TWI378870B - Vehicle having a drive source capable of performing backward driving - Google Patents

Description

1378870 六、發明說明： f發明所屬之技術領域】 本發明係闕於一種可前進及倒退之車輛。 本令請案對應於2008年U月21曰向日本專利廳提交之專 利申請2008-298395號，該申請案之全文以引用之方式列 入本文。 【先前技術】 • 6提案有具備引擎（内燃機）及電動馬達作為用於驅動車 輪之驅動源之混合動力型機車（參照日本特開聰_5則號 公報）。該混合動力型機車具有一般行走用之一般控制模 式與推車行走控制模式。在推車行走控制模式時，可藉由 肘節開關選擇電動馬達之驅動方向。即，將財節開關設置 於前進側時，電動馬達對岸於筋、士 廷了應於印机閥手柄之操作而被正轉 驅動，使車輪向前進方向旋轉。+ & 謂$方面，將肘節開關設 置於倒退側時，電動馬達 % Τ思％即机閥手柄之操作而被逆 轉驅動，使車輪向倒退方向旋轉。 【發明内容】 前述之先前技術之構成中，如 ..^ y . 拎皁時專需要重覆切換前 進與倒退時，其操作煩雜。 你.收 八體而s，需要重覆下述操 作-將肘節開關切入前進側並操 ^ pe M , 干1下即流閥手柄，然後將肘 即開關切入倒退側並操作 與倒退昧拙，丨即机閥手柄。即，每次切換前進 都雹亜4 >伙… 且因則進時及倒退時 進仃郎閥手柄之操作， 欠為敬者必須意識到肘節 144788.doc 1378870 開關之設定狀態 是倒退。因此， 退。 ’即在節流閥手柄之操作下車輛是前進還 …、法藉由直覺化之操作使車輛前進及倒 為解決前述問題，本發明之車柄具備：驅動源，且可進 行使車輪前進㈣之前進驅動與使車輪朗旋轉之倒退驅 動；倒退模式設定單元，其設定容許前述驅動源之倒退驅 動之倒退模式；前㈣作單元，其由W❹以操作以使 前述驅動源前進驅動’·倒退操作單元，其由駕駛者予以操 作以使前述驅動源倒退驅動；及驅動源控制單元，其於設 定為前述料料時，回應前㈣進操作單s之操作使^ 述驅動源前進驅動，及回應前述倒退操作單元之操作使前 述驅動源倒退驅動。 根據該構成，在設定為倒退模式之狀態下，可藉由 操作單元之操作使車輪前進旋轉，且可藉由倒退操作單元 之操作使車輪倒退旋轉。因此，進行前進與倒退之切換 時，無須進行前進操作單元及倒退操作單元以外之操作， 且可以隨時進行前進操作及倒退操作。藉此，可以簡單之 操作重覆切換前進及倒退。具體而言，於停車之情形時， 可容易地重覆前進及倒退以將車輛移動至適當位置。 又，藉由另行設置前進操作單元及倒退操作單元，可以 直覺化之操作重覆切換前進及倒退。 本發明之前述以及其他目的、特徵及效果，兹參照所附 圖式並藉由下述之實施形態之說明加以闡明。 【實施方式】 144788.doc 1378870 圖1係用於說明作為本發明之一實施形態之車輛之混八 動力型機車之構成之圖解化側面圖。該機車1具備：前輪 2 '後輪3、車體框架4、把手5 '混合動力系統6、減逮機 構7、電瓶8。於車體框架4上安裝有車體罩9。 車體框架4具有：主框架1〇、接合於該主框架1〇之前方 4之頭官11、從主框架1〇向後方延伸之座墊框架丨之。 於頭管11中’可旋轉地插通轉向軸13。於轉向軸13之上 端固定著把手5。又，於轉向軸13之下端部’安裝著左右 一對之前叉15。於該前叉15之下端，可旋轉地支持作為從 動輪之前輪2。 於座塾框架12上，安裝用於供乘員（本實施形態中為駕 駛者及同乘者）乘座之座墊16。於該座墊16之後部下方配 置燃料箱17 ’該燃料箱17由座墊框架12予以支持。 混合動力系統6安裝於主框架1 〇之後端部。於該混合動 力系統6之後端部安裝著可於上下方向搖動之減速機構7。 於該減速機構7之後端部，可旋轉地軸支作為驅動輪之後 輪3。又，於主框架10上支持著電瓶箱2〇β於該電瓶箱20 内，收容有電瓶8及DC-DC轉換器18。 混合動力系統6具備引擎2 1 (内燃引擎）、電動馬達22、 及發電機23。電動馬達22係可前進驅動及倒退驅動之驅動 源。混合動力系統6係可將引擎21之動力與電動馬達22之 動力兩者向共用之輸出軸供給之系統。即，混合動力系統 6係藉由引擎21與電動馬達22之併用而產生動力之系統。 電動馬達22接受來自電瓶8之電力供給而被驅動。即’將 144788.doc 1378870 電瓶8之產生電壓以DC-DC轉換器18予以昇壓而向電動馬 達22供給。發電機23藉由引擎21之動力驅動。該發電機η 所產生之電力係用於電瓶8之充電。 給之燃料而產生動 27。缸體26配置於 引擎21係藉由燃燒來自燃料箱丨7所供 力之内燃機。引擎21具備缸體26與缸蓋 混合動力系統6之外殼25之前方側，於其前方部接合缸蓋 27。 肌 圖2係用於說明混合動力系統6及減速機構7之構成之圖 解化構成圖。引擎21具備形成於缸體26之内部、於大致圓 柱狀之汽缸30内往復滑動變位之活塞31。該活塞3ι介以連 桿32而接合於曲軸33 ^藉由汽缸3〇與活塞3ι而劃分燃燒室 34。於該燃燒室34内燃燒燃料^塞31伴隨燃燒之往復移 動藉由連桿32及曲軸33而轉換成該曲軸33 於曲㈣之-端部（本實施形態中為左端部；合驅動 鏈輪35。又，於較曲軸33之更後方，沿左右方向（機車1之 左右方向）g己置有主相36。於主轴36上，以可相對於該主 轴36相對旋轉之狀態安裝著從動鏈輪37。於驅動鏈輪35與 從動鍵輪37之間’捲繞著作為動力傳達器件之鏈條38。藉 由/鏈條38’將驅動鏈輪35之旋轉傳達至從動鏈輪3卜當 然，從曲軸33至主轴36之動力之傳達，亦可應用使用^ 或複數個傳達齒輪組之動力傳達器件。 "。動鏈輪37之旋轉係介以離合器4〇而傳達至主抽％。離 :盗40可控制將從動鏈輪37之旋轉傳達至主抽％之連接狀 態’與不將從動鏈輪37之旋轉傳達至主軸％之切斷狀態。 144788.doc 1378870 更具體而言，離合器40係包含濕式多板式離合器、歸塊式 離合器等之離合器者，且包含：對連接狀態賦能之壓縮線 圈彈簧等之賦能單元，及抵抗該賦能單元之賦能力而解除 連接狀態之驅動機構40a。驅動機構係可為包含例如電動 馬達等之致動器、將該電動馬達之旋轉轉換為離合器板等 之變位之運動轉換機構（例如齒條與小齒輪機構）之構成。 離合器40於連接狀態下，亦具有作為扭力限制器之功能。 即’當從曲轴33向主轴36賦予超過容許範圍之過度扭力 時’會在離合器40之接合面產生滑動。藉此，可在引擎扭 力產生過度變動時避免震動。 於主軸36上設有動力分配機構41。動力分配機構“係用 以將引擎21所產生之動力分配到後輪3與發電機23之機 構。該動力分配機構41於本實施形態中係以遊星齒輪機構 構成。具體而言，動力分配機構41具備恆星齒輪42、複數 之行星齒輪43、行星齒輪架44、及環齒輪45。 行星齒輪架44以相對於主軸36無法相對旋轉之狀離接 合。即，行星齒輪架44與主軸36—體化旋轉。複數之行星 齒輪43係可旋轉地安裝於行星齒輪架44。即，複數之行星 齒輪43可分別自轉，且可伴隨行星齒輪架私之旋轉而繞著 主軸36公轉。恆星齒輪42相對於複數之行星齒輪^而從該 等之内側嚙合。該恆星齒輪42與主軸36設於同軸上，可相 對於主軸36相對旋轉。環齒輪45係相對於複數之行星齒輪 43，從該等之外側嚙合之環狀齒輪。環齒輪化與主軸刊設 於同軸上，可相對於主軸3 6相對旋轉。 144788.doc 1378870 當行星齒輪架44伴隨主軸36之旋轉而旋轉時，複數之行 星齒輪43分別一面自轉一面繞著主轴36公轉。藉此，使怪 星齒輪42及環齒輪45繞著主軸36旋轉。 本實施形態中，恆星齒輪42接合於發電機23。又，環齒 輪45接合於電動馬達22。因此，藉由曲軸33使主軸36旋轉 時’該旋轉會藉由動力分配機構41而分配並傳達至發電機 23及電動馬達22。相反的，發電機23及電動馬達22之旋轉 可藉由動力分配機構41而傳達至主軸36，並可進一步經由 離合器40而傳達至曲軸33。 電動馬達22及發電機23具有例如無刷式DC馬達之形 態。更具體而言，電動馬達22具備與環齒輪45—體旋轉之 轉子22 a(内置）、及與該轉子22a對向之定子22b(外置）。 又，發電機23具備與怪星齒輪42 —體旋轉之轉子23a(内 置）、及與該轉子23a對向之定子23b(外置）。 於主軸3 6之後方’沿左右方向配置輸出軸47。於該輸出 軸47上，固定有大徑之齒輪48與小徑之齒輪49。大徑之齒 輪48與固定於環齒輪45之旋轉軸之齒輪46嚙合。藉此，使 環齒輪45之旋轉傳達至輸出軸47。 減速機構7收容於減速機構箱50(參照圖1}中。於減速機 構容器50内，收容輸入軸51、中間軸52、輸出軸”、齒輪 54、鏈輪55〜58及鏈條59、60。輸入軸51、中間軸52及輸 出軸5 3沿左右方向配置。 於輸入轴51之一端（本實施形態中為右端），固定有與固 定於混合動力系統6之輸出軸47之齒輪49嚙合之齒輪54。 144788.doc -10- !37887〇 又，於輸入軸51之另一端（該實施形態中為左端），固定有 鏈輪55。於中間軸52上，固定有大徑之鏈輪56與小徑之鏈 輪57。於大徑之鏈輪56與輸入軸51上之鏈輪55之間捲繞鏈 條59°此外’於輸出軸53上固定有鏈輪58，於該鏈輪58與 中間軸52上之小徑之鏈輪57之間捲繞鏈條6〇。又，於輸出 軸53接合後輪3。藉由該構成，使混合動力系統6所輸出之 旋轉力減速並傳達至輸出軸53’而旋轉驅動後輪3。 引擎2 1所產生之動力係以如下方式傳達。即，藉由引擎 21使曲軸33旋轉。將該旋轉介以鏈輪35、37、鏈條38及離 合器40而傳達至主軸36。藉此，使動力分配機構41之行星 齒輪架44旋轉，而使行星齒輪43—面自轉一面繞著主軸36 公轉。與此同時，恆星齒輪42及環齒輪μ會繞著主軸36旋 轉。因於恆星齒輪42上接合發電機23之轉子23a，故藉由 I1 互生齒輪42之旋轉而於發電機23進行發電。又，環齒輪45 之旋轉會介以齒輪46、48、49及減速機構7而傳達至後輪 3。如此，當藉由引擎21使曲軸33旋轉時，若離合器4〇為 連接狀態’則於發電機23進行發電，並同時使後輪3旋轉 驅動。 另一方面，當從電瓶8向電動馬達22供給電力時，該轉 子22a旋轉，故與之接合之環齒輪45旋轉。該環齒輪仏之 旋轉係介以齒輪46、48、49及減速機構7而傳達至後輪3。 又，藉由環齒輪45之旋轉，使行星齒輪43一面自轉一面繞 著主軸36公轉。其結果，行星齒輪架44旋轉，且固定其上 之主軸36亦旋轉。因此，若離合器4〇為連接狀態，則主軸 144788.doc ^78870 36之旋轉會被傳達至曲轴33。該狀態下若開始引擎21之點 火及燃料供給’則可啟動引擎21。 於機車1之發動時’係使電動馬達22於正旋轉方向驅動 (前進驅動）’引擎21為停止狀態。藉此，後輪3前進旋轉。 即’電動馬達22之正旋轉方向係使後輪3前進旋轉之方 向。此外’於必要時’亦對發電機23供給電力，使該發電 機23作為電動馬達啟動。旋轉方向係使後輪3前進旋轉之 方向，即正旋轉方向。藉此，曲軸33之旋轉速度、引擎旋 轉速度上昇。又，引擎旋轉速度上昇至特定之旋轉速度 後，開始引擎21之點火及燃料供給，使引擎以起動。 在定速行走狀態下，停止對發電機23之電力供給，發電 機23成為發電狀態，以由此所產生之電力對電瓶8充電。 當機車丨減速而使引擎旋轉速度降至特定之旋轉速度以 下時，引擎21化止，成為只藉由電動馬達22驅動、或根據 需要再加上發電機23之驅動使後輪3旋轉之狀態。 圖3A係用於說明於把手5所具備之構成之^面圖，表示 把手5之右端部附近之構成。於把手桿“之右端部，安裝 加速握把66 °加速握把66係可繞把手桿65之軸而旋轉之加 速操作構件。駕駛者以右手握持加速握把66並前後旋轉， 猎此調整混合動力系統6之輸出。具體而t，以將加速握 把66向手前側（後方側）旋轉使輸出增加、將加速握把向内 側（前方側）旋轉使輸出減少之方式進行輸出控制。 於加速握祕之㈣卜_切衫心 (圖3A之箭頭向所見 干 那口 見之正面圖）所示，於開關盒67 1447S8.doc -12· 1378870 上，設有停止開關68 '緊急開關69、倒退開關7(^停止開 關68係用於使包含混合動力系統6之控制在内之所有控制 停止之開關。緊急開關69係用於點亮、熄滅緊急燈之開 關。倒退開關70於本實施形態中係具有作為用於設定倒退 模式之模式設定操作單元之功能，及作為用於使電動馬達 22反方向旋轉（倒退旋轉）之倒退操作單元之功能之開關。

倒退模式係容許電動馬達22之倒退驅動之動作模式。本 實施形態中，可藉由長按倒退開關7〇而設定倒退模式。 又，於倒退模式時，藉由操作倒退開關70，可將電動馬達 22倒退驅動。若要於倒退模式時將電動馬達22前進驅動， 只需操作加速握把66即可。因此，本實施形態中，倒退開 關70兼作為模式設定操作單元及倒退操作單元。又，加速 握把66係作為前進操作單元使用。 本只苑形％中，停止開關68配置於開關金67之上面，緊 心開關69及倒退開關7〇配置於開關盒^之手前側側面。因 此倒退開關70係駕敬者可以握持著加速握把 拇指操作之開關。 于之 ，式雖省略，但開關盒67還内藏有檢測加速握把66之摔 作置’並輸出對應於兮 乂細 64表示剎車桿。 付唬 驅動源控制二;=電=成，， 動作者’包含CPU及必要之』： = 瓶8之電力Λ 以DC-DC轉換_ ° 電心之電力， 乂汁昼’而從變流器19供給至電動层 144788.doc 丄塌70 達22及發電機23 ^控制單元8〇藉由控制變流器19，調整對 電動馬達22及發電機23之電力供給。此外，控制單元肋執 行引擎21之點火控制及燃料供給控制。 、側支架開關82、 、加速感測器84、 又，於控制單元80，連接著主開關8工 傾斜開關8 3、倒退開關7 0、停止開關6 8 W車開關85、離合器40、指示器88等。 主開關81係用於向包含控制單元8〇之系統投入電源而操 作之開關。側支架開關82係檢測側支架是否位於啟動位置 (支持機車1之位置）或是位於退避位置（機車丨之橫傾斜時不 與地面干涉之位置），而輸出對應於檢測結果之信號之開 關。傾斜開關8 3係檢測朝機車1之左右方向之傾斜角是否 為特定之臨限值以上，而輸出對應於檢測結果之信號之開 關。加速感測器8 4係檢測前述加速握把6 6之操作量，輸出 對應於該操作量（油門開度）之信號之感測器。剎車開關85 係檢測剎車是否啟動’而輸出對應於該檢測結果之信號之 開關。指示器8 8係可以例如於倒退模式設定時點亮，於倒 退動作中熄滅之LED而構成。該指示器88係可設於例如配 置於把手5之中央附近之儀錶部。 於電動馬達22及發電機23中’分別附設用於檢測轉子 22丑、23a之旋轉位置之位置檢測器86、87(例如編碼器）。 控制單元80根據藉由該等位置檢測器86、87所檢測之旋轉 位置’驅動電動馬達22及發電機23❶此外，控制單元8〇求 得由附設於電動馬達22之位置檢測器86所檢測之檢測位置 之差分（控制周期間之差分），將其使用作為表示後輪3之旋 144788.doc 1378870 轉速度、即車速之指標》 控制單元80於倒退模式時控制為切斷離合器4〇之狀態， 其他情形時控制為接合離合器40之狀態。這是為了避免引 擎21於電動馬達22之倒退驅動時成為負荷，並抑制耗電。 又，將離合器40設為切斷狀態，可減輕使用者推行機車i 時之負荷。

控制單元80實質性具有藉由CPU執行特定之程式而實現 之複數之功能單元。於該等功能單元中，包含倒退模式設 疋單元80A、車速運算單元8〇B、模式解除單元8〇c及離合 器控制單元80D。倒退模式設定單元8〇A回應倒退模式設 定所需之操作，設定容許電動馬達22之倒退驅動之倒退模 式。倒退模式設定所需之操作，在本實施形態中係指長按 倒退開關70。車速運算單元娜係、求出藉由位置檢測器％ 所檢測之檢測位置之差分作為車速資訊。因此，藉由位置

檢測器86及車速運算單元麵，構成車速檢測單元。模式 解除單元80C係於設定為倒退模式之狀態下，當車速運算 單元麵所運算之前進方向之車速超過特定值時，解除倒 退模式。離合器控制單元80D係控制離合器40,於設定為 倒退模式時，使該離合器40成為切斷狀態者。 圖5係表示藉由控制單元8〇進行之電動料^之控制内 容之控制方塊圖。控制單元8〇生成用於電動馬達22之旋轉 速度指令值’以達成該旋轉速度指令值之方式進行反饋控 制。於圖5中表*進行PI(比例積分）控制之例。即於差分 運算部9〇求得位置檢測器86之輸出之差分(相當於微分 144788.doc 15 1378870 值此反饋作為實際之電動馬達22之旋轉速度。以偏 差運算部91求得該旋轉速度與旋轉速度指令值之偏差。以 =例要素運算部92及積分要素運算部93求得相對於該所求 得的偏差之比例要素及積分要素，以加法部料將該等相 加。猎此，求得應對電動馬達22供給之電流值。根據該電 流值驅動變流器19。惟於圖5，Kp表示比例增益、幻表示 積分增益、s表示微分運算子。 田控制單元80應使電動馬達22正轉驅動（向正旋轉方向 驅動)時’生成正旋轉速度指令值。相反的，應使電動馬 達22倒退驅動（向逆旋轉方向驅動）時，控制單元8〇生成負 紅轉速度指令值。 圖6係表示用於說明倒退模式之相關動作之流程圖。當 主開關投入時（步驟S1)，控制單元川開始處理，檢查側 支架開關82及傾斜開關83之輸出（步騾S2、S3)。若側支架 開關82為開啟狀態（步驟S2:是），表示側支架為啟動狀態 (支持機車1之狀態）。因此，若電動馬達22正在旋轉，則控 制單元80停止該旋轉，若停止中則禁止該旋轉（步驟S4)。 又，若傾斜開關83為開啟狀態（步驟S3 :是），表示處於車 體之傾斜角大之狀態。因此，若電動馬達22正在旋轉，則 控制單元80停止該旋轉，若停止中則禁止該旋轉（步驟 54) 。在任一情形下若設定為倒退模式，則將之解除（步驟 55) ’而為連接離合器4〇之狀態（步驟s6)。 右側支架開關82及Μ斜開關83均為關閉狀態（步驟S2 : 否，步驟S3 :否），則控制單元8〇求取車速¥(後輪3之旋轉 144788.doc -16· 1378870 速度’車輪轉速）（步驟S7，車速運算單元80B之功能）。該 車速V如前所述，其係藉由運算附設於電動馬達22之位置 檢測器86之控制周期間之差分求得。這是因電動馬達22之 旋轉速度與後輪3之旋轉速度成比例之緣故。若所求得之 車速V為正則後輪3前進旋轉，反之若車速v為負則後輪3 倒退旋轉。 然後’控制單元80判斷車速V是否在前進車速臨限值（在 ^ 本貫細*形態中為2 km/h)以下（步驟S8)。當車速v超過該前 進車速臨限值時（步驟S8 :否），控制單元8〇進行前進旋轉 控制（步驟S 19)。即，因向前進方向之車速大，故不適合 將電動馬達22倒退驅動，只容許電動馬達22之前進驅動而 禁止其倒退驅動。 若車速v為前述車速臨限值以下（步驟S8 :是），則控制 單元80進一步判斷倒退開關7〇是否為開啟狀態（步驟s9)。 若倒退開關70為關閉狀態（步驟S9:否），則控制單元肋將 • 倒退車速指令值設為〇而禁止倒退驅動（步驟S10)，並執行 前進旋轉控制（步驟S 19)。 倒退開關70為開啟狀態時（步驟S9 :幻，控制單元如判 斷是否設定為倒退模式（步驟S11)。若未設定為例退模式 (步驟S11 .否）’則控制單元8G藉由計時器進行之計時（步 驟S12)。該計時器係當倒退開關7G開啟時開始計時，當倒 退開關70關閉時結束計時並重設者。 若該計時器之計時時間丁超過預先設定之特定時間（在本 貫施形態中為2秒）時（步驟S13 :是），判斷為已進行倒退開 144788.doc 1378870 關70之長按操作以進入倒退模式。又控制單元將電動 之控制模式設定為倒退模式（步驟川：倒退模式設 °D 之功他）。與此同時，控制單元80初始化計時時 間T，並進而控岳，丨少+ ^ __ 扎不态88，使之進行表示倒退模式設定 控制早70 80於倒退模式時，將離合 盗4 0控制為切斷狀能γ丰 斲狀態（步驟S15，離合器控制單元8〇D之功 能）’使引擎21不成為電動馬達22之負荷。 若計時器之計時時間τ為前述特定時間以下（步驟S13: ^)，料設定為倒退模式。又，控制單元80檢查刹車開 關8 5是否為開啟狀筚^ ^ 也（步驟S23^若剎車開關85為開啟狀 疋）則將用於電動馬達22之旋轉速度指令 值設定為零(步驟S24)，重覆從步驟s2開始之處理。若刹 車開關85為關閉狀態（步驟^ Μ. 心^驟823 ·否）’則省略步驟S24之處 理。 於步驟S11，若刹齡p 〜达 右判斷已6又疋為倒退模式，則省略步驟 S12〜S15 。 當設定為倒㈣式讀許料_7G為開啟狀態時， 控制單爾行用於將電動馬達22倒退驅動之控制(步驟 S16)。此時’控制單元8〇以將倒退方向之車速限制在5 km/h以下（即’ ％_5 km/h)之方式執行電動馬達以倒退驅 動。此外’此時，控制單元80使指示器88明滅表示正在 倒退中。再者，此時，亦可從骸等之發聲裝置發出表示 正在倒退中之聲音。 若未設定為倒退模式（步驟s丨3 : 含），則不進行電動馬 144788.doc -18 - 1378870 達22之倒退驅動（步驟si 6)。即，在未設定為倒退模式之 狀態下，使倒退開關70之操作無效。 然後’控制單元80參照加速感測器84之輸出信號，判斷 油門開度是否在特定值（在本實施形態中為3度）以上（步驟 S 17)。若油門開度在前述特定值以上（步驟s丨7 :是），則控 制單元80判斷車速V是否在特定之倒退車速臨限值（在本實 施形態中為-2 km/h)以上（步驟S18)。即，判斷倒退方向之 φ 車速之絕對值是否在例如2 km/h以下。因該判斷為否定 時，向倒退方向之車速絕對值大，故不適合使電動馬達22 前進驅動。因此’使處理移至步驟S23。 在步驟S18判斷為肯定時，控制單元8〇將電動馬達。前 進驅動（步驟S 19)。此時，控制單元8〇設定對應於加速感 測器84所檢測出之油門開度之旋轉速度指令值，以達成該 旋轉速度指令值之方式反饋控制電動馬達22。又，控制單 兀80判斷車速v是否在倒退模式解除臨限值（在本實施形態 • 中為5 km/h)以上（步驟S20)。若該判斷為肯定，則控制單 元80解除倒退模式（步驟S21，模式解除單元8〇c之功能卜 此外，離合器4〇回到接合狀態。 若車速V未達倒退模式解除臨限值（步驟S2〇 :否），則控 制單元80進行從步驟S23開始之處理。 如上所述根據本實施形態，藉由倒退開關7〇之長按’可 設定倒退模式。倒退模式設定期間，可以加速握把“之操 作使電動馬達22前進驅動，亦可以倒退開關7〇之操作使電 動馬達22倒退驅動。因此，切換前進操作與倒退操作時， 144788.doc -19- ^/««70 無J進行其他切換操作，故操作變得簡單。又，可以任意 時點切換前進操作與倒退操作。此外，因藉由加速握把^ 之操作所進订 < 前進操作與—般行走時之操作為相同之操 作故無需熟練該操作。且，由於將加速握把&指派為前 進操作，將倒退開關7〇指派為倒退操作故可以直覺地操 乍進行電動馬達22之前進驅動與隹·】退驅動。又，因倒退開 關70配置於可由握持加速握把％之右手操作之位置，故前 進驅動與倒退驅動之切換變得更加容易。由此，在如將機 車停車時等而進行重覆前進與倒退之操作之情形時，可 容易地操作。 卜又田則進方向之車速達到模式解除臨限值時，倒 退核式便自動解除’故使用者無須進行模式解除操作。例 如使機車！倒退而從停車場牽出，之後使機車i發動，即 可伴隨車速之增加而自動地解除倒退模式。 又，本實施形態令’因於倒退模式時離合器4〇為切斷狀 態，故可避免停止狀態之引擎21成為電動馬達。之負荷。 稭此’可降低耗電，抑制電瓶8之消耗…卜，當設定為 倒退模式而使離合㈣為切斷狀料，可避免”21成為 推車行走時之負荷。因此，可降低推行機車i時之負荷。 以上雖對本發明之一實施形態進行了說明，但本發明 亦可以其他形態實施。例如，前述實施形態中，雖然將倒 退開關70兼用於倒退模式之設定與倒退操作，但亦可設置 與倒退開關70不同之倒退模式設定用之開_。圖7表示構 成之-例。該構成例中，於把手5之左端部配置倒退模式 144788.doc -20. 1378870 設定開關75、前進開關％及倒退開關77。更具體而言，駕 致者以左手握持之左握把部73被安裝於把手5之左端，於 其内側將開關盒74安裝於把手5。於開關盒74之左端部， 於手前側側面配置倒退開關77，於内側側面配置前進開關 76 °又’於開關盒74之右側端部，於手前側側面配置倒退 杈式設定開關75。藉由如此之構成，駕駛者只要操作（按 壓操作）倒退模式設定開關75，可立即設定倒退模式。 又，於倒退模式設定期間，藉由前進開關76及倒退開關77 之操作，可切換機車丨之前進及倒退。前進開關76及倒退 開關77之配置亦可交換。 又，離合器40雖係藉由控制單元8〇控制，但亦可使離合 ㈣為手動者’而採用藉由使用者之操作切換接合狀態盘 切斷狀態之構成。 ~ 又亦可為以控制單元8〇監視電瓶8之充電狀態當剩 餘容量少時，禁止倒退模式之設定。 又，在前述實施形態中’雖以混合動力型機車為例，作 本發明亦可應用於僅將雷 電動馬達作為驅動源之電動機 又，不僅限於二輪車，對二 去紅子—輪車或具有4輪以上之車輪之 車輛亦適用。尤JL苦廡田从，1 I ^於如跨坐型車輛等具備把手桿之 車輛，可顯著提高停車時笙于枰之 … 時荨之别進及倒退之操作性。 攸本說明書之記載所庫會Μ ,^ ^ 彳應旱握之特徵如下所述。 . 輛，其具備：驅動源，其可進行使車輪前i ::進=車輪倒退旋轉之倒退驅動== 早兀’其w谷許前述㈣源之倒退㈣之《模 H4788.doc -21 . ^/8870 進操作單7L ’其由駕敬料以操作以使前述驅動源前進驅 動’倒退操作單元’其由駕驶者予以操作以使前述驅動源 例退驅動，及驅動源控制單元，其於設定為前述倒退模式 時回應刖述刖進操作單元之操作使前述驅動源前進驅 動’及回應前述倒退操作單元之操作使前述驅動源倒退驅 動0 根锞該構成 〇 〇〇 隹5又疋為倒退模式〜—也Γ，q精田前進 知作單元之操作使車輪前進旋轉，藉由倒退操作單元之操 作使車輪倒退旋轉。因此，切換前進與倒退時，無須進行 前進操作單元及倒退操作單元以外之操作，可隨時進行前 進操作及倒退操作。藉此，可以簡單之操作重覆切換前進 ^退4體而言’於停車之情形時’可容易地重覆進行 别進及倒退以將車輛移動至適當位置之操作。 又’藉由另行設置前進操作單元及倒退操作單元，可以 直覺化之操作重覆切換前進及倒退。 前述驅動源控制單元宜為在未設定為倒退模式時，使前 述倒退操作單元之操作輸入無效者。 又’前述車輛更包含用於設定前述倒退模式而藉由駕敬 予以操作之模式設定操作單元，前述倒退模式設定單元 2回應前述模式設定操作單元之設定操作而設定倒退模 前：驅動源亦可為包含可正轉及逆轉之電動馬達者。 又，刚述驅動源亦可為包含僅可向一方向 及將該原動機之旋轉切換為車輪之前進旋轉及倒退旋轉並 144788.doc •22· ^/»»70 傳達至該車輪之傳達機構者。 2.如項1所記之車輛，其令更具備：車速檢測單元，盆檢 =述車輛之速度；及模式解除單元，其在設定為前述倒 模式之狀4下’當藉由前述車速檢測單元所檢測出之前 進方向之車速超過特定值時，解除前述倒退模式。 根據該構成’由於當前進方向之車速超過特^值時即 動地解除倒退;^式，故駕驶者無須進行解除倒退模式之 j作。若向前進方.向之車速超過特^值，則認為車輛成為 一般之前進行走狀態。因此，可料進行倒退模式之解 除。具體而言，於使車輛倒退而從停車處退出，之後發動 之情形時，無須特別之操作，即可解除倒退模式。 如項1或2所記之車輛，其中更包含用於轉向之把手，於 该把手上設有前述前進操作單元及倒退操作單元。 如此之前進操作單元之典型例係於二輪車輛等之跨坐型 車编所具備之加速握把。於跨坐型車辆上，具備駕驶者可 2兩手分別握持兩端之把手桿。加速握把具備於把手桿之 :端(例如右端)’可藉由繞著把手桿之轴旋轉而調整驅動 源之輸出。如此之加速握把可兼用作前進操作單元。藉 =¾驶者藉由與-般前進時相同之操作’可達成倒退模 ^車輛之前進。因此’駕敬者可進行倒退模式時之前 進刼作而無不協調感。 ^ ’轉向把手上亦具備前述倒退操作單元。藉此，駕駛 :需將手放開把手，即可進行用於車輛之前進及倒退之 知作。因此，可進-步簡化停車等之操作，且可與轉向之 144788.doc -23·

/6«/U 把手操作同時進行前進及倒退之操作。 於轉向把手上，亦宜具備用於設定前述倒退模式之模式 設定操作單元。藉此’可進一步簡化操作。 4. 如項1至3中任一項所記之車輛，其令前述驅動源包含藉 由來自電瓶之電力予以驅動之電動馬達。 據/構成’因將電動馬達作為驅動源，故藉由該電動 :達之正轉及逆轉使車輪之前進旋轉及倒退旋轉成為可 能。為確保較長之續航距離故有必要搭載大容量之電瓶， 因此相對的，雷湘夕舌旦t ^ 瓦之重里乃至於車輛整體之重量將變大。 因此，存在藉由人力難以移動車輛之情形，故期望為藉由 驅動源之驅動力不僅可進行車輛之前進、亦可進行倒退之 構成。 5. 如項1至4中任一话挪— 士 .、斤5己之車輛，其中更具備產生使前述 車輪别進旋轉之驅動力之引擎。 動二具備電動馬達與引擎(内燃機)之車輛，被稱為混合 擎及發雷I D動力型車輛因搭載例如電動馬達、電瓶、引 擎及發電機，故重景勒击 重。因此，存在藉由人力難以移動 月开>，故期望為藉由驅勒 稽田驅動源之驅動力不僅可進行車 輛之刚進、亦可進行倒退之構成。 又’混合動力型之I k 力Hu 士 車輛中，亦有引擎與車輪之間之驅動 力傳達系統為常時接合 時，若要使車輪如此之車輛，於引擎停止 人力難以2 旧將成為負荷。因此，存在藉由 人力難从移動車輛之棒 驅動而進行車柄之前r ’故期望使電動馬達等之驅動源 辆之^、亦可進行倒退之構成。 144788.doc •24· 1378870 6.如項5所記之車輛，其中更具備：離合器，其切換將前 述引擎之驅動力傳達至車輪之接合狀態，與切斷前述W擎 及車輪之間之驅動力傳達之切斷狀態；及離合器控制單 兀’其於設定為前述倒退模式時，將前述離合器控制為前 述切斷狀態。 1 根據該構成，於倒退模式時離合器為切斷狀態。藉此， 驅動源為倒退驅動時，引擎不會成為負荷。因&，若驅動

源包含電動馬達時’可降低耗電。又，於倒退模式中藉由 阻斷車輪與引擎之間之驅動力傳達，於藉由人力使車_ 動時，可避免引擎成為負荷。藉此，可減輕所謂推車行走 時之使用者之負擔。 广對本發明之實施形態進行了詳細說明，但該等不過 是用於闡日月本發明之技術性内容之具體例，本發明不應局 限於該等具㈣加以崎，本發明之精神及範I。、由^ 之申請專利範圍加以限定。 '

【圖式簡單說明】 實施形態之車輛混合動 圖1係用於說明作為本發明之一 力型機車之構成之圖解性側面圖。 圓解 圖2係用於說明混合動力系統及減速機構之構成之 性構成圖。 圖3A係用於說明把手所具備之構成之平面圖，㈣係 從圖3A之箭頭B方向所見之正面圖。 圖4係用於說明機車之要部之電性構成之方塊圖。 圖5係表示藉由控制單元進行之電動馬達之控制内容之 I44788.doc •25- 1378870 控制方塊圖。 圖6係表示用於說明倒退模式之相關動作之流程圖。 圖7係用於說明另設有與倒退開關不同之倒退模式設定 用之開關之構成例之平面圖。 【主要元件符號說明】 1 機車 2 前輪 3 後輪 4 車體框架 5 把手 6 混合動力系統 7 減速機構 8 電瓶 9 車體罩 10 主框架 11 頭管 12 座墊框架 13 轉向車由 15 前叉 16 座墊 17 燃料箱 18 DC-DC轉換器 19 變流器 20 電瓶箱 144788.doc -26- 1378870

21 引擎 22 電動馬達 22a 轉子 22b 定子 23 發電機 23a 轉子 23b 定子 25 套筒 26 缸體 27 缸蓋 30 汽缸 31 活塞 32 連桿 33 曲軸 34 燃燒室 35 驅動鏈輪 36 主軸 37 從動鏈輪 38 鏈條 40 離合器 40a 驅動機構 41 動力分配機構 42 恆星齒輪 43 行星齒輪 144788.doc ·27· 1378870 44 行星齒輪架 45 環齒輪 46 齒輪 47 輸出軸 48 大徑之齒輪 49 小徑之齒輪 50 減速機構容器 51 輸入轴 52 中間軸 53 輸出軸 54 齒輪 55 〜58 鏈輪 59、60 鏈條 64 剎車桿 65 把手桿 66 加速握把 67 開關盒 68 停止開關 69 緊急開關 70 倒退開關 73 左握把部 74 開關盒 75 倒退模式設定開關 76 前進開關 144788.doc -28- 771378870 80 80A 80B 80C 80D 81 82

84 85 86 87 88 90

92 93 94 倒退開關 控制單元 倒退模式設定單元 車速運算單元 模式解除單元 離合器控制單元 主開關 側支架開關 傾斜開關 加速感測器 剎車開關 位置檢測器 位置檢測器 指示器 差分運算部 偏差運算部 比例要素運算部 積分要素運算部 加法部 144788.doc •29-

Claims (1)

1. 第098139586號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(1〇1年9月） 七、申請專利範圍： l 4具備可倒退驅動之驅動源之車卜其具備： 輪倒退旋轉之倒退驅動； 倒退模式設定單元’其設定容許前述驅動 動之倒退模式； 驅動源:其可進行使車輪前進旋轉之前進驅動與使車 源之倒退驅 以使前述驅動源進行 前進操作單元，甘丄力„ 平7L，其由駕駛者操作 前進驅動； 倒操作單70，其由駕驶者操作以使前述驅動源進行 倒退驅動；及 驅=源控制單元，其於設定為前述倒退模式時’回應 刖述W #作單π之操作使前述驅動源進行前進驅動， 及回應則述倒退操作單元之操作使前述㈣源進行倒退 驅動。 2.如請求項1之具備可倒退驅動之驅動源之車輛， 具備： “ 車速檢測單元’其檢測前述車柄之速度；及 乂莫式解除單疋’其在設定為前述倒退模式之狀態下， 田藉由⑴述車迷檢測單元所檢測出之前進方向之車速 過特定值時，解除前述倒退模式。 3.如：求項1之具備可倒退驅動之驅動源之車輛，其中更 二a用於轉向之把手，於該把手上設有前述前進操作 元及倒退操作單元。 4·如請求項1之具備可倒退驅動之驅動源之車輛，其中前 I44788-I0l0912.doc 1378870 述驅動源包含藉由來自電瓶之電力予以驅動之電動馬 達。 5.如請求項1至4中任一項之具備可倒退驅動之驅動源之車 輛，其中更具備產生使前述車輪前進旋轉之驅動力之引 擎。 6.如請求項5之具備可倒退驅動之驅動源之車輛，其中更 具備： 離合器，其係使將前述引擎之 竽之驅動力傳達至車輪之接 合狀態與切斷前述引擎及車輪 久平掏之間之驅動力傳達之切斷 狀態進行切換；及 前述倒退模式時，將前 離合器控制單元’其於設定為 述離合器控制為前述切斷狀態。 144788-1010912.doc