TWI498235B - 電動車輛之控制裝置 - Google Patents

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TWI498235B
TWI498235B TW101100020A TW101100020A TWI498235B TW I498235 B TWI498235 B TW I498235B TW 101100020 A TW101100020 A TW 101100020A TW 101100020 A TW101100020 A TW 101100020A TW I498235 B TWI498235 B TW I498235B
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Yui Tadano
Koji Aoki
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Honda Motor Co Ltd
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Description

電動車輛之控制裝置
本發明係關於一種電動車輛之控制裝置，特別是關於一種可使車輛前進及後退之電動車輛之控制裝置。
於專利文獻1中，揭示有可進行前進及後退之車輛。於此習知之車輛中，使單一之後退開關具有作為用以設定後退模式之模式設定操作開關之功能、及使車輛之驅動源即馬達朝反方向(即，朝車輛之後退方向)旋轉之功能。於藉由長按後退開關而設定為後退模式時，可操作後退開關使車輛後退，且可操作加速器握柄而使車輛前進。又，專利文獻1亦揭示有與後退開關分開地設置專門用以設定後退模式之開關之構成。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-120597號公報
專利文獻1所記載之車輛雖然係具有解決如停車時需要反覆切換前進與後退時操作之煩雜性的目的者，但於後退時仍然需要操作許多開關，故尚有進一步改善操作之煩雜性之空間。
本發明之目的在於提供一種可減少後退時之開關操作而進一步改善操作之煩雜性之電動車輛之控制裝置。
為達成上述目的，本發明係一種電動車輛(例如跨坐型電動車輛)之控制裝置，其具有：加速器握柄，其可於通常可動區域內進行使節氣門開度自最小開度朝第1方向增大之加速操作；加速器機構，其具有於非加速操作時使節氣門開度返回至上述最小開度側之彈簧手段；及驅動部，其根據利用上述加速器機構之節氣門開度而對馬達進行驅動；其第1特徵在於：在自上述最小開度進一步朝與上述第1方向為相反方向之第2方向所設定之微速可動區域、以及上述通常可動區域與上述微速可動區域之間，設置有位置限制手段；上述加速器機構構成為自上述最小開度進一步朝與上述第1方向為相反方向之第2方向所設定之微速可動區域為止，可抵抗上述位置限制手段地操作節氣門開度；並且使上述彈簧手段設定為將上述加速器握柄賦能至上述微速可動區域之中間位置即微速基準開度為止而縮小節氣門開度；且具備微速控制部，其以下述方式對上述驅動部供給馬達驅動指令，即，於上述微速可動區域中，在以上述微速基準開度為基準而節氣門開度較大之區域內，使電動車輛以預定之微小車速前進，另一方面，在以上述微速基準開度為基準而節氣門開度較小之區域內，使電動車輛以預定之微小車速後退。
又，本發明之第2特徵在於：上述微速控制部構成為將以節氣門開度相對於上述微速基準開度之偏差越大則越增大前進及後退之車速之方式所設定的馬達驅動指令供給至上述驅動部。
又，本發明之第3特徵在於：上述微速控制部包括潛變控制部，該潛變控制部係於節氣門開度位於上述潛變區域內時，使電動車輛以較上述預定之微小車速更小之潛變速度前進或後退。
又，本發明之第4特徵在於：上述微速控制部構成為當電動車輛在停車之狀態下，使該電動車輛以預定之微車速前進或後退。
又，本發明之第5特徵在於：上述微速控制部構成為當以預定時間以上將節氣門開度保持為上述微速基準開度時，使電動車輛以預定之微車速前進或後退。
又，本發明之第6特徵在於：其包括解除手段，該解除手段係於藉由加速操作而超過上述位置限制手段使節氣門開度發生變化時，根據加速操作解除利用該位置限制手段之限制。
又，本發明之第7特徵在於：上述位置限制手段係由設置於上述加速器握柄側之止動部、與於節氣門開度變小之方向上抵接於上述止動部之卡止部所構成，上述解除手段包含卡止避免手段，該卡止避免手段係使上述止動部移動，用以避免上述止動部抵接於上述卡止部。
又，本發明之第8特徵在於：上述止動部及上述卡止部之外形面中，於朝上述節氣門開度變大之方向進行加速操作時，相互之抵接面係以特定之間隙角抵接之方式具有斜度而形成。
又，本發明之第9特徵在於：上述微速控制部構成為當根據電動車輛之傾斜角度，判斷為檢測出電動車輛為未傾倒時，使電動車輛以預定之微車速前進或後退。
又，本發明之第10特徵在於：上述微速控制部構成為當駕駛員未坐在座位時，使電動車輛以預定之微車速前進或後退。
又，本發明之第11特徵在於：上述微速控制部構成為預先設定可牽著電動車輛行走之速度，當車速小於此預先所設定之牽車速度時，上述微速控制部使電動車輛以小於上述牽車速度之微車速前進或後退。
而且，本發明之第12特徵在於：上述微速控制部構成為預先設定可牽著電動車輛行走之速度，當車速大於此預先所設定之牽車速度時，上述微速控制部以使電動車輛停止之方式對上述驅動部供給馬達驅動指令。
根據具有第1特徵之本發明，自通常可動區域至微速可動區域超過位置限制手段而對加速器握柄進行旋轉操作，於微速可動區域內，以微速基準開度為中心而朝第1方向及第2方向操作加速器握柄，藉此可利用簡單之操作使電動車輛藉由馬達以微小速度前後移動。於微速可動區域內，由於可以微小車速進行前進及後退之雙方，因此即便僅利用加速器把手之操作亦可簡單地進行牽車、或伴隨轉動把手而使車輛入庫。
根據具有第2特徵之本發明，於微速可動區域內，可根據加速器握柄之操作量而使車速改變。
根據具有第3特徵之本發明，於潛變區域內，可使電動車輛以較預定之微小車速更小之潛變速度前進或後退。
根據具有第4特徵之本發明，若在電動車輛處於停車狀態之前提條件下，只要在微速可動區域內操作加速器握柄，就能夠以預定之微車速前進或後退。
根據具有第5特徵之本發明，由於當以預定時間以上將節氣門開度保持為微速基準開度時，使電動車輛以預定之微車速前進或後退，因此即便因誤操作而將加速器握柄操作至微速可動區域，亦不會立刻進入微速控制。因此，可根據駕駛員確實之意思開始進行微速控制。
根據具有第6特徵之本發明，於超過位置限制手段而使節氣門開度發生變化時，藉由加速操作解除利用該位置限制手段之限制，因此可根據駕駛員確實之意思而以微小車速駕駛電動車輛。
根據具有第7特徵之本發明，由於上述位置限制手段會藉由對卡止避免手段進行操作而解除，因此可根據駕駛員更確實之意思而以微小車速駕駛電動車輛。
根據具有第8特徵之本發明，於朝節氣門開度自微速可動區域至通常可動區域變大之方向進行加速操作時，可不藉由上述卡止避免手段而是利用抵接面之斜度，朝通常可動區域進行加速操作。
根據具有第9特徵之本發明，由於當電動車輛傾倒時，為了將車輛扶起通常會將手放於加速器握柄上、或握持著加速器握柄，因此可不進行因操作加速器握柄所導致不必要之微速控制。
根據具有第10特徵之本發明，當駕駛員未坐在座位上時，可使電動車輛以預定之微車速前進或後退，而對應於牽車移動時。
根據具有第11特徵之本發明，當車速小於牽車速度時，由於會使電動車輛以小於平常進行之牽車速度之微車速前進或後退，因此可藉由對速度設置限制，使駕駛員能夠於可操作之速度區域內進行微速控制。
根據具有第12特徵之本發明，當車速大於推動行走速度時，由於電動車輛會被迫停止，因此不存在電動車輛會超過由人牽車移動可實現之速度而移動之情形。
以下，參照圖式針對本發明之一實施形態進行說明。圖2係包括本發明一實施形態之控制裝置之電動車輛的左側視圖。電動車輛1係具有低地板之速克達(scooter)型二輪機車，於車架3直接地或經由其他構件間接地安裝有各構成部分。車架3包含：頭管31；前框架部分32，其前端接合於頭管31且後端朝下方延伸；一對主框架部分33，其自前框架部分32分別朝車體寬度方向左右分支並朝靠車體後方延伸；及後框架部分36，其自主框架部分33朝車體上後方延伸。
於頭管31，操舵自如地支持有支持前輪WF之前叉2。
於自前叉2朝上部延長且由頭管31所支持之轉向軸41之上部，連結有具有加速器握柄之轉向把手46。於轉向把手46，設置有對加速器握柄之轉動角即加速器開度進行檢出之節氣門感測器23。
於頭管31之前部結合有由管所構成之托架37，於此托架37之前端部，安裝有前燈25，於前燈25之上方設置有由托架37所支持之前置物架26。
於車架3之主框架部分33與後框架部分36之中間區域，接合有朝車體後方延伸之托架34，於此托架34，設置有朝車體寬度方向延伸之樞軸35，藉由此樞軸35上下擺動自如地支持有擺臂17。於擺臂17，設置有作為車輛驅動源之馬達18，馬達18之輸出會傳遞至後輪車軸19，對由後輪車軸19所支持之後輪WR進行驅動。包含後輪車軸19之外殼與後框架部分36，係藉由後避震器(rear suspension)20所連結。又，於擺臂17，設置有對馬達18之旋轉數進行檢出之車速感測器30。
於托架34，設置有於停車中支持車體之側腳架24，側腳架24具有於該側腳架24收納在既定位置時會輸出檢出信號之側腳架開關28。
於主框架部分33，搭載有由複數個電池單元所構成之高電壓(例如，定額72伏特)之主電池4，主電池4之上部由罩部40所覆蓋。於主電池4之前部，連結有空氣導入管38，於主電池4之後部設置有吸氣風扇39。藉由吸氣風扇39自空氣導入管38使空氣導入至主電池4，此空氣係於冷卻主電池4後，朝車體後方排出。再者，較佳為自空氣導入管38透過未圖示之空氣清潔器導入空氣。
於後框架部分36上方設置有插座44，該插座44可結合自對主電池4進行充電之充電器所延伸之充電電纜42之插頭43。於後框架部分36，進一步設置有後置物架29及尾燈27。
於左右一對後框架部分36之間設置有置物箱50，於自此置物箱50朝下部突出之置物箱底部51，收容有藉由主電池4充電之低電壓(例如，定額12伏特)之副電池5。於擺臂17，設置有控制馬達18之電力驅動單元(PDU，Power Drive Units)45。
於置物箱50上方，設置有兼用作置物箱50蓋子之駕駛員座位21，於駕駛員座位21，設置有當駕駛員坐在座位時進行動作而輸出就座信號之座位開關22。再者，例如於置物箱50之底部，可設置對電動車輛1左右方向之傾斜角度進行檢出之傾斜感測器。
圖3係表示加速器機構之轉向操作部之主要部分剖面圖。於圖3中，於由管所構成之轉向把手46之右側端部所配置之加速器機構90包括：加速器握柄48，其由有間隙地嵌合於轉向把手46外周之金屬製之套管49、及覆蓋套管49更外周之橡膠製之握柄套52所構成；及節氣門鼓54，其與形成於套管49之左側端部之凸緣(flange)53結合。於套管49，在上述凸緣53之更右側形成有另一個凸緣55。套管49可沿著轉向把手46之外周面朝圓周方向旋轉。握柄套52接著或嵌合於套管49之外周面。於轉向把手46之端部嵌合有帽蓋56。
而且，於加速器機構90中，在節氣門鼓54之左側設置有相對於轉向把手46而使加速器握柄48朝車體前方側即微速可動區域側α2(參照圖1等)賦能之節氣門彈簧57(於本實施形態中，假設以使用扭力螺旋彈簧(torsin coil spring為例))。於加速器握柄48之左側設置有開關盒58。開關盒58由以轉向把手46之圓周方向所分割之兩個部分所構成，且使用螺桿59、60而組裝成一體。於開關盒58之右側壁581，形成有內周部卡合於套管49之兩個凸緣53、55之孔582，藉由此卡合部而限制在轉向把手46之軸方向上套管49相對於開關盒58之移動。
開關盒58具有卡合於貫通轉向把手46之銷61之孔(未圖示)，藉由此孔與銷61之卡合而規定轉向把手46在圓周方向及軸方向上之位置。節氣門彈簧57之左端卡止於開關盒58之左側壁583之突起584，節氣門彈簧57之右端卡止於節氣門鼓54之左側面之突起541。
節氣門鼓54於一面(套管49側之面)具有包含被檢測部621之凸緣62，於被檢測部621之對向配置有由非接觸式感測器(例如，磁力感測器)所構成之節氣門感測器23。節氣門感測器23固定於開關盒58之右側壁581。
於開關盒58安裝有解除裝置66，該解除裝置66包含將節氣門鼓54之旋轉限制於通常可動區域α1(參照圖1等)之車體前方側之止動部64、及解除止動部64之限制之解除按鈕65。自解除裝置66之止動部64所延伸之桿67貫通開關盒58之壁部585朝外側突出，於此突出部分結合有解除按鈕65。於開關盒58之內側設置有包圍桿67之彈簧盒68，並固定於壁部585之內表面。於桿67一體地安裝有墊圈69，於此墊圈69與設置於彈簧盒68底部之另一墊圈70之間，配置有對解除按鈕65朝恢復為初始位置之方向賦能之壓縮螺旋彈簧(以下，稱為「恢復彈簧」)71。藉由此恢復彈簧71將墊圈69按壓於壁部585之內表面，而規定解除按鈕65之最大突出位置(於圖3中，以實線所表示)。
桿67之前端發揮止動部64之功能。即，止動部64於向節氣門鼓54之凸緣62之外周部，以後述態樣卡合於朝設置有被檢測部621之面側突出的卡止部72。
設置有相對於桿67之開關盒58之止轉機構。將桿67之橫截面設為矩形形狀，且將桿67所貫通之開關盒58之壁部585之孔、及彈簧盒68之底部所設置之孔中之至少一方設為適合於桿67之橫截面形狀之矩形孔。藉此，可限制桿67於軸周圍方向上之旋轉。
圖4係圖3之A-A位置之剖面圖，表示止動部64與卡止部72之卡合關係。卡止部72與止動部64於節氣門鼓54之前方，即由節氣門彈簧57所賦能之方向上分別具有相對向之卡止面721、641。又，卡止部72與止動部64分別包括相對於凸緣62之面622具有斜度θ之變化面642、722。
而且，於開關盒58之內周面，設置有抵接卡止部72之面721而規定微速可動區域α2之前方向極限之微速極限止動部73(參照圖5)。駕駛員可將加速器握柄48朝前方向轉動至卡止部72抵接於微速極限止動部73之位置為止。
參照圖5針對加速器握柄48之動作與電動車輛1之移動進行說明。圖5係自電動車輛1之右側觀察節氣門鼓54之示意圖。於藉由加速器握柄48所轉動之節氣門鼓54設置有卡止部72，且設置有於既定位置分別與此卡止部72卡合之止動部64及微速極限止動部73。
於上述構成中，駕駛員於將電動車輛1朝前進方向加速之正常駕駛時，可於通常可動區域α1內操作加速器握柄48。若卡止部72抵接於止動部64，則節氣門鼓54會停止更進一步朝車體前方側之移動，而規定通常可動區域α1之車體前方側位置。因此，若按壓解除按鈕65，則止動部64就會被按下(朝節氣門鼓54之中心方向移動)，使止動部64與卡止部72之卡合分離，從而解除通常可動區域α1之車體前方側位置之限制。若限制被解除，則加速器握柄48可藉由節氣門彈簧57轉動至微速可動區域α2內為止。節氣門彈簧57會將加速器握柄48賦能至微速可動區域α2內使節氣門彈簧57成為平衡狀態之位置(微速基準開度SL0)為止。以下，將加速器握柄48之位置稱為「節氣門開度TH」。
於微速可動區域α2內，可使電動車輛1以微速前進或後退。即，若將加速器握柄48自微速基準開度SL0超過潛變區域αDZ轉動至車體前方側之微速後退區域α2R，就會以微速基準開度SL0為基準並以對應於其旋轉量的微速(例如，每小時3 km以下之車速)使電動車輛1後退之方式驅動馬達18。以下，為了有別於絕對之節氣門開度TH而將以微速基準開度SL0為基準之加速器握柄48之轉動量稱為節氣門微小開度THm。
若將加速器握柄48轉動至卡止部72抵接於微速極限止動部73之位置，則電動車輛1就會以微速最大值(例如，每小時3 km)後退。而且，於潛變區域αDZ內，馬達18係驅動為以例如每小時1 km左右之車速為目標車速使電動車輛1行走。
另一方面，若將加速器握柄48自微速基準開度SL0超過潛變區域αDZ而轉動至車體後方側之微速前進區域α2F，就會以微速基準開度SL0為基準並以對應於其旋轉量的微速(例如，每小時5 km以下之車速)使電動車輛1前進之方式驅動馬達18。即，若將加速器握柄48返回至卡止部72之變化面722抵接於止動部64之變化面642之位置，則電動車輛1就會以微速最大值(例如，每小時5 km)前進。
加速器握柄48於微速可動區域α2內被轉動至車體後方側之最大位置，使卡止部72與止動部64於變化面722、642處相抵接，若使加速器握柄48自該位置朝通常可動區域α1側進行動作，則卡止部72可利用設置於變化面722、642之斜度θ，跨越止動部64而移動至通常可動區域α1。節氣門鼓54係由剛性較小且易於撓曲之樹脂所製作，便可跨越此止動部64。
圖1係表示設置於轉向把手46之右側之加速器握柄之操作角度與動作模式之關聯的圖式。於圖1中，設置有於通常模式下加速器握柄48相對於轉向把手46之操作範圍(以下，稱為「通常可動區域」)α1。作為一例，將通常可動區域α1設定為87°。若於此通常可動區域α1內，使加速器握柄48朝圖1中之逆時針方向(以下，稱為「車體後方側」)轉動，則電動車輛1會加速，若使加速器握柄48朝圖1中之順時針方向(以下，稱為「車體前方側」)轉動，則電動車輛1會減速。
加速器握柄48可自通常可動區域α1之最減速角度位置進一步朝車體前方側轉動，可自通常可動區域α1朝車體前方側設置利用加速器握柄48之微速模式之操作範圍(以下，稱為「微速可動區域」)α2。微速可動區域α2例如設定於角度40°之範圍內。而且，此微速可動區域α2包含車體後方側之角度區域即微速前進區域α2F、及車輛前方側之角度區域即微速後退區域α2R。自通常可動區域α1朝微速可動區域α2之移行，可藉由以下之方式實現：按壓設置於轉向把手46之解除按鈕65，解除可動區域之限制。
加速器握柄48係藉由節氣門彈簧57而以使加速器握柄48旋轉之方式對車體前方側賦能，若進行使加速器握柄48朝加速方向即車體後方側轉動之操作，則節氣門彈簧57會被扭轉，從而對應於該扭轉量而以使扭轉量恢復之方式產生彈力。因此，若於加速器開位置放開加速器握柄48，則加速器握柄48藉由此彈力而旋轉至由設置於車體前方側之止動部64所限制之位置為止。即，藉由此止動部，規定加速器握柄48之通常可動區域α1之前方側位置。
若操作解除按鈕65而解除加速器握柄48之朝車體前方側之旋轉限制，則加速器握柄48就會旋轉至微速可動區域α2之中間位置為止，從而於上述節氣門彈簧57之扭轉量完全復原之位置(微速基準開度SL0)上使節氣門彈簧57成為平衡狀態。
於微速可動區域α2中，自微速基準開度SL0起朝車體後方側為微速前進區域α2F，自微速基準開度SL0起朝車體前方側為微速後退區域α2R。又，於橫跨微速前進區域α2F與微速後退區域α2R之間、即跨越以微速基準開度SL0為基準之車體前方側及後方側之雙方設置既定之潛變角度或潛變區域αDZ。其目的在於避免突然切換前進及後退之唐突感。
較佳為以使微速前進區域α2F與微速後退區域α2R成為大致相同角度(因此，例如為20°)之方式設定節氣門彈簧之常數。於微速前進區域α2F內，根據節氣門開度TH而使馬達18朝使電動車輛1以既定之微小車速前進之方向旋轉，於微速後退區域α2R內，根據節氣門開度TH而使馬達18朝使電動車輛1以既定之微小速度後退之方向旋轉。
圖6係表示利用加速器握柄48之操作之馬達18之控制系統的方塊圖。控制系統包含：節氣門感測器23；車速感測器30；座位開關22；傾斜感測器47；及控制單元80，其具有根據此等之檢出輸出，以使電動車輛1前進/後退之方式驅動馬達18之驅動部81。
控制單元80具有車速判別部82、微速控制部83、及通常行駛控制部85。於微速控制部83可包含潛變控制部84。車速判別部82係根據車速感測器30之檢出輸出判別電動車輛1是否正在行駛。微速控制部83當車速判別部82判別為電動車輛1未行駛時，根據節氣門開度TH進行微速前進/微速後退控制。潛變控制部84當節氣門開度TH位於潛變區域αDZ內時，進行使電動車輛1以較微速前進速度及微速後退速度更小之潛變速度行駛之控制。微速控制部83輸出微速前進指令及微速後退指令、以及潛變前進指令及潛變後退指令。
通常行駛控制部85於車速不為零且節氣門開度TH未以預定時間以上保持為微速基準開度SL0之情形時被賦能，而根據節氣門開度TH輸出通常開度指令。驅動部81若輸入有自微速控制部83及通常行駛控制部85所輸出之指令，就會根據各指令對馬達18進行驅動。
再者，於後述之第2實施形態中，除了節氣門感測器23及車速感測器30之檢出輸出以外，亦考慮座位開關22及傾斜感測器47之檢出輸出進行微速前進及微速後退、以及潛變前進及潛變後退控制。即，當電動車輛1未傾倒，車速不為零，且座位開關22未開啟時，微速控制部83會成為可賦能。再者，在車速小設定為相當於可牽車移動之大小之值之規定車速之情形時，亦可對微速控制部83進行賦能。
圖7係表示控制系統之動作之流程圖。於步驟S1中，判別節氣門開度TH是否位於通常可動區域α1內。於以下之說明中，節氣門開度TH均設為根據節氣門感測器23之檢出輸出所檢出者。因此，步驟S1之判斷係藉由節氣門感測器23之檢出輸出是否為相當於通常可動區域α1之檢出信號所進行。當節氣門開度TH位於通常可動區域α1內之情形時，前進至步驟S2並關閉可微速旗標。於步驟S3中，將對應於節氣門開度TH之通常開度指令輸出至馬達18之驅動部81。
在步驟S1當判斷節氣門開度TH並不位於通常可動區域α1內之情形時，前進至步驟S4，判別當位於微速可動區域α2內時被設為開啟之可微速旗標是否為開啟。若可微速旗標為開啟，則前進至步驟S5，並判斷加速器握柄48是否轉動至較微速基準開度SL0更靠近車體前方側，即判斷節氣門開度TH是否小於微速基準開度SL0。當步驟S5為肯定之情形時，則進一步於步驟S6，判斷節氣門開度TH是否於車體前方側自潛變區域αDZ離開。當節氣門開度TH位於潛變區域αDZ外之情形時，前進至步驟S7，並將對應於節氣門開度TH之微速後退指令輸出至馬達18之驅動部81。當節氣門開度TH位於潛變區域αDZ中之情形時，步驟S6為否定，前進至步驟S8，並將潛變後退指令輸出至馬達18之驅動部81。
當節氣門開度TH不小於微速基準開度SL0之情形時，步驟S5為否定，而前進至步驟S9，並判斷節氣門開度TH是否於車體後方側自潛變區域αDZ離開。當步驟S9為肯定之情形時，前進至步驟S10，並將對應於節氣門開度TH之微速前進指令輸出至馬達18之驅動部81。當節氣門開度TH位於潛變區域αDZ中之情形時，步驟S9為否定，而前進至步驟S11，並將潛變前進指令輸出至馬達18之驅動部81。
在步驟S4當可微速旗標為未開啟之情形時，自步驟S4前進至步驟S12，並判斷車速是否為零。此判斷係藉由車速感測器30之檢出輸出所進行。於車速為零之情形時，即於電動車輛1未移動時，前進至步驟S13，並判斷是否以預定時間T以上將節氣門開度TH維持為微速基準開度SL0，即判斷是否超過預定時間T以上未操作加速器握柄48。當步驟S13為肯定之情形時，即當電動車輛1停車，且亦未進行加速器握柄48之轉動操作之情形時，前進至步驟S14，並將可微速旗標開啟。於此可微速旗標開啟後，由於步驟S4成為肯定，因此在步驟S7及步驟S10，會執行與於微速可動區域α2內之節氣門開度TH對應之馬達18之微小旋轉驅 動。
當步驟S12或步驟S13為否定之情形時，即當電動車輛1正在移動、或以預定時間T以上將節氣門開度TH保持為微速基準開度SL0之情形時，前進至步驟S15，並將速度為零之指令輸出至馬達18之驅動部81。
接著，針對第2實施形態進行說明。圖8係第2實施形態之轉向把手46之主要部分剖面圖，與圖3相同之元件符號位於相同或同等部分。第2實施形態之加速器握柄48與圖3所示者不同，且並未設置限制節氣門鼓54之位置之卡止部72及止動部64、以及包含解除此限制之解除按鈕65及桿67等可動區域解除裝置66。
於節氣門鼓54之凸緣55，與開關盒58之右側壁581之內表面對向之側，形成有凹部(亦可為孔)74，而於右側壁581側，在節氣門鼓54之半徑方向且與凹部74一致之位置上，形成有凸部(較佳為局部球形之凸部)75。凸部75與凹部74之位置係以於節氣門開度TH位於微速基準開度SL0時相互卡合之方式所決定。駕駛員可藉由感覺到於前進與後退之間進行切換之位置上當使凸部75嵌合於或自凹部74脫出時之卡嗒感，判別控制之切換。
圖9係表示第2實施形態之加速器握柄48之位置與電動車輛1之行駛模式之關聯的示意圖。於圖9中，設置有與節氣門開度TH之位置對應之通常可動區域α1與微速可動區域α2，於微速可動區域α2內，設置有微速前進區域α2F與微速後退區域α2R。微速前進區域α2F與微速後退區域α2R之交界處為微速基準開度SL0。橫跨微速基準開度SL0之前後而設置有潛變區域αDZ。於此潛變區域αDZ內，以使電動車輛1利用小於微速前進速度或微速後退速度之速度行駛之方式驅動馬達18。
圖10係表示第2實施形態之控制系統之動作之流程圖。於圖10中，在步驟S21判斷節氣門開度TH是否位於微速基準開度SL0。若步驟S21為肯定，則前進至步驟S22，並判斷電動車輛1之車速是否為零。步驟S21係用以將控制設為初始狀態之判斷。若步驟S22為肯定，則前進至步驟S23，並判斷傾斜感測器47之檢出輸出是否為電動車輛1傾斜預定之傾倒角度以上。若於步驟S21～S23中之任一步驟之判斷為否定，則輸出使馬達18停止之指令(步驟S24)。
若步驟S23為肯定，則判斷為節氣門開度TH位於停止位置，電動車輛1未移動，且亦未傾倒，而前進至步驟S25。於步驟S25中，判斷座位開關22是否為開啟，即判斷駕駛員是否坐在座位21上。若座位開關22為開啟，則於步驟S26中，判斷節氣門開度TH是否位於微速可動區域α2外。當步驟S26為肯定之情形時，判斷為節氣門開度TH位於通常可動區域α1內，而前進至步驟S27，並將與節氣門開度TH對應之通常開度指令輸出至馬達18之驅動部81。
當步驟S25或步驟S26為否定之情形時，即駕駛員在乘車之狀態下使馬達微速旋轉(使電動車輛1徐行)、或在未乘車而使馬達18微速旋轉之情形時，前進至行駛步驟S28，並判斷車速是否為規定車速以下。規定車速設定為超過微速前進及微速後退之極限車速，且可實現牽著電動車輛1移動之程度之車速。可牽車移動之車速係預先決定。車速為估計可牽著電動車輛1移動之範圍內之車速便可牽著電動車輛1移動。
若車速為規定車速以下，則前進至步驟S29，並判斷節氣門開度TH是否位於微速前進區域α2F內。當節氣門開度TH位於微速前進區域α2F內之情形時，前進至步驟S30，並判斷節氣門開度TH是否位於潛變區域αDZ外。
若步驟S30為肯定，則前進至步驟S31，並將與節氣門開度TH對應之微速前進指令輸出至馬達18之驅動部。若步驟S30為否定，則前進至步驟S32，並將潛變前進指令輸出至馬達18之驅動部81。
在步驟S29當判斷為節氣門開度TH並不位於微速前進區域α2F內之情形時，前進至步驟S33，並判斷節氣門開度TH是否位於微速後退區域α2R內。當節氣門開度TH位於微速後退區域α2R內之情形時，前進至步驟S34，並判斷加速器握柄48之位置是否位於潛變區域αDZ外。若步驟S34為肯定，則前進至步驟S35，並根據節氣門開度TH而將微速後退指令輸出至馬達18之驅動部81。若步驟S34為否定，則前進至步驟S36，並將潛變後退指令輸出至馬達18之驅動部。
當車速為規定車速以上之情形時、或當節氣門開度TH並不位於微速前進區域α2F內(步驟S29為否定)且亦不位於微速後退區域α2R內(步驟S33為否定)之情形時，前進至步驟S37，並輸出使馬達18停止之指令。
接著，針對第2實施形態之變形例進行說明。圖11係表示變形例之控制系統之動作的流程圖。步驟S41、S42、S43、S44、S45、S46及S47由於與圖10之步驟S21、S22、S23、S24、S25、S26及S27進行同樣之處理，因此省略說明。
當步驟S45為否定時，處理前進至步驟S48。於步驟S48中，判斷電動車輛1之車速是否為零。當步驟S48為肯定之情形時，前進至步驟S49，並判斷節氣門開度TH是否位於微速基準開度SL0。當步驟S49為肯定之情形時，前進至步驟S50。當步驟S48、S49為否定之情形時，前進至步驟S47。
於步驟S50，判斷傾斜感測器47之檢出輸出是否為電動車輛1傾斜預定之傾倒角度以上。若步驟S50為肯定，則前進至步驟S51，並判斷座位開關22是否為關閉，即判斷駕駛員是否坐在座位21上。當車速為零(步驟S48為肯定)，節氣門開度TH位於微速基準開度SL0(步驟S49為肯定)，電動車輛1未傾倒(步驟S50為肯定)，而且駕駛員未坐在座位上之情形時(步驟S51為肯定)，於步驟S52以後移行至微速前進/微速後退之處理。當步驟S48、S49為否定時，前進至步驟S47，當步驟S50、S51為否定時，前進至步驟S44。
步驟S52、S53、S54、及S55係與圖10之步驟S29、S30、S31、及S32進行同樣之處理，步驟S56、S57、S58、及S59係與圖10之步驟S33、S34、S35、及S36進行同樣之處理，且步驟S60係與步驟S37進行同樣之處理，因此省略每個步驟詳細之說明。
總而言之，於此變形例中，於電動車輛1之行駛中，即便座位開關22為關閉(駕駛員未落座於座位21上)之情形時，只要車速為零時，便不停止駕駛，可進行微速前進或微速後退，從而實現可牽著電動車輛1移動。即，只有在車速感測器30、節氣門感測器23、傾斜感測器47、座位開關22之輸出於既定之條件下為一致之情形時，可實現由牽車移動之微速前進/微速後退之駕駛。另一方面，當駕駛員坐在座位21且車速不為零之情形時，可實現與節氣門開度TH對應之正常之駕駛。
再者，於圖11所示之處理中，在步驟S51與步驟S52之間，亦可附加圖10所示步驟S28之判斷，即附加車速判斷之處理。
本發明並不限定於上述實施形態，可於申請專利範圍所記載之範圍內進一步進行變形。例如，電動車輛1並不限定於二輪車，亦可應用於跨坐型之三輪車或四輪車。又，節氣門感測器並不限定於非接觸式，亦可為用以檢出加速器握柄之轉動角度之接觸式電位計。
1‧‧‧電動車輛
2‧‧‧前叉
3．．．車架
4．．．主電池
5．．．副電池
17．．．擺臂
18．．．馬達
19．．．後輪車軸
20．．．後避震器
21．．．座位
22．．．座位開關
23．．．節氣門感測器
24．．．側腳架
25．．．前燈
26．．．前置物架
27．．．尾燈
28．．．側腳架開關
29．．．後置物架
30．．．車速感測器
31．．．頭管
32．．．前框架部分
33．．．主框架部分
34．．．托架
35．．．樞軸
36．．．後框架部分
37．．．托架
38．．．空氣導入管
39．．．吸氣風扇
40．．．罩部
41．．．轉向軸
42．．．充電電纜
43．．．插頭
44．．．插座
45．．．電力驅動單元
46．．．轉向把手
47．．．傾斜感測器
48．．．加速器握柄
49．．．套管
50．．．置物箱
51．．．置物箱底部
52．．．握柄套
53．．．凸緣
54．．．節氣門鼓
55．．．凸緣
56．．．帽蓋
57．．．節氣門彈簧
58‧‧‧開關盒
59‧‧‧螺桿
60‧‧‧螺桿
61‧‧‧銷
62‧‧‧凸緣
64‧‧‧止動部
65‧‧‧解除按鈕
67‧‧‧桿
68‧‧‧彈簧盒
69‧‧‧墊圈
70‧‧‧墊圈
71‧‧‧壓縮螺旋彈簧
72‧‧‧卡止部
73‧‧‧微速極限止動部
74‧‧‧凹部
75‧‧‧凸部
80‧‧‧控制單元
81‧‧‧驅動部
82‧‧‧車速判別部
83‧‧‧微速控制部
84‧‧‧潛變控制部
85‧‧‧通常行駛控制部
90．．．加速器機構
541．．．突起
581．．．右側壁
582．．．孔
583．．．左側壁
584．．．突起
585．．．壁部
621．．．被檢測部
641．．．卡止面
642．．．變化面
721．．．卡止面
722．．．變化面
WF．．．前輪
WR．．．後輪
θ．．．斜度
α1．．．可動區域
α2．．．微速可動區域
α2R．．．微速後退區域
α2F．．．微速前進區域
αDZ．．．潛變區域
SL0．．．微速基準開度
S1~S15、S21~S37、S41~S60．．．步驟
TH．．．節氣門開度
THm．．．節氣門微小開度
T．．．預定時間
圖1係表示本發明一實施形態之電動車輛之加速器握柄的操作角度與動作模式之關聯的圖式。
圖2係表示為應用於本發明一實施形態之控制裝置之較佳電動車輛的左側視圖。
圖3係表示加速器機構之轉向操作部之主要部分剖面圖。
圖4係圖3之A-A位置之剖面圖。
圖5係自電動車輛之右側觀察節氣門鼓之示意圖。
圖6係表示馬達之控制系統之方塊圖。
圖7係表示控制系統之動作之流程圖。
圖8係第2實施形態之轉向把手之主要部分剖面圖。
圖9係表示第2實施形態之電動車輛之加速器握柄之操作角度與動作模式之關聯的圖式。
圖10係表示第2實施形態之控制系統之動作的流程圖。
圖11係表示變形例之控制系統之動作的流程圖。
α1．．．可動區域
α2．．．微速可動區域
α2R．．．微速後退區域
α2F．．．微速前進區域
αDZ．．．潛變區域
SL0．．．微速基準開度

Claims (31)

  1. 一種電動車輛之控制裝置，其具有：加速器握柄(48)，其可於通常可動區域(α1)內進行使節氣門開度(TH)自最小開度朝第1方向增大之加速操作；加速器機構(90)，其具有於非加速操作時使節氣門開度(TH)返回至上述最小開度側之節氣門彈簧(57)；及驅動部(81)，其根據利用上述加速器機構之節氣門開度(TH)而對馬達(18)進行驅動；其特徵在於：在自上述最小開度進一步朝與上述第1方向為相反方向之第2方向所設定之微速可動區域(α2)、以及上述通常可動區域(α1)與上述微速可動區域(α2)之間，設置有位置限制手段(64、72)；上述加速器機構(90)構成為自上述最小開度進一步朝與上述第1方向為相反方向之第2方向所設定之微速可動區域(α2)為止，可抵抗上述位置限制手段(64、72)地操作節氣門開度；並且使上述節氣門彈簧(57)設定為將上述加速器握柄(48)賦能至上述微速可動區域(α2)之中間位置即微速基準開度(SL0)為止，而縮小節氣門開度(TH)；且上述電動車輛之控制裝置具有微速控制部(83)，其以下述方式對上述驅動部(81)供給馬達驅動指令，即，於上述微速可動區域(α2)中，在以上述微速基準開度(SL0)為基準而節 氣門開度(TH)較大之區域(α2F)內，使電動車輛(1)以預定之微小車速前進，另一方面，在以上述微速基準開度(SL0)為基準而節氣門開度(TH)較小之區域(α2R)內，使電動車輛(1)以預定之微小車速後退。
  2. 如申請專利範圍第1項之電動車輛之控制裝置，其中，上述微速控制部(83)構成為將馬達驅動指令供給至上述驅動部(81)，該馬達驅動指令係以節氣門開度(TH)相對於上述微速基準開度(SL0)之偏差越大則越增大前進及後退之車速之方式所設定。
  3. 如申請專利範圍第1項之電動車輛之控制裝置，其中，其設置有橫跨上述微速基準開度(SL0)之潛變區域(αDZ)，上述微速控制部(83)具有潛變控制部(84)，該潛變控制部(84)係於節氣門開度(TH)位於上述潛變區域(αDZ)內時，使電動車輛(1)以較上述預定之微小車速更小之潛變速度前進或後退。
  4. 如申請專利範圍第2項之電動車輛之控制裝置，其中，其設置有橫跨上述微速基準開度(SL0)之潛變區域(αDZ)，上述微速控制部(83)具有潛變控制部(84)，該潛變控制部(84)係於節氣門開度(TH)位於上述潛變區域(αDZ)內時，使電動車輛(1)以較上述預定之微小車速更小之潛變速度前進或後退。
  5. 如申請專利範圍第1項之電動車輛之控制裝置，其中， 其具備車速感測器(30)，上述微速控制部(83)構成為當電動車輛(1)在停車之狀態下，使該電動車輛(1)以預定之微車速前進或後退。
  6. 如申請專利範圍第2項之電動車輛之控制裝置，其中，其具備車速感測器(30)，上述微速控制部(83)構成為當電動車輛(1)在停車之狀態下，使該電動車輛(1)以預定之微車速前進或後退。
  7. 如申請專利範圍第3項之電動車輛之控制裝置，其中，其具備車速感測器(30)，上述微速控制部(83)構成為當電動車輛(1)在停車之狀態下，使該電動車輛(1)以預定之微車速前進或後退。
  8. 如申請專利範圍第4項之電動車輛之控制裝置，其中，其具備車速感測器(30)，上述微速控制部(83)構成為當電動車輛(1)在停車之狀態下，使該電動車輛(1)以預定之微車速前進或後退。
  9. 如申請專利範圍第1項之電動車輛之控制裝置，其中，其具備計時器手段，上述微速控制部(83)構成為當以預定時間(T)以上將節氣門開度(TH)保持為上述微速基準開度(SL0)時，使電動車輛(1)以預定之微車速前進或後退。
  10. 如申請專利範圍第2項之電動車輛之控制裝置，其中，其具備計時器手段， 上述微速控制部(83)構成為當以預定時間(T)以上將節氣門開度(TH)保持為上述微速基準開度(SL0)時，使電動車輛(1)以預定之微車速前進或後退。
  11. 如申請專利範圍第3項之電動車輛之控制裝置，其中，其具備計時器手段，上述微速控制部(83)構成為當以預定時間(T)以上將節氣門開度(TH)保持為上述微速基準開度(SL0)時，使電動車輛(1)以預定之微車速前進或後退。
  12. 如申請專利範圍第4項之電動車輛之控制裝置，其中，其具備計時器手段，上述微速控制部(83)構成為當以預定時間(T)以上將節氣門開度(TH)保持為上述微速基準開度(SL0)時，使電動車輛(1)以預定之微車速前進或後退。
  13. 如申請專利範圍第5項之電動車輛之控制裝置，其中，其具備計時器手段，上述微速控制部(83)構成為當以預定時間(T)以上將節氣門開度(TH)保持為上述微速基準開度(SL0)時，使電動車輛(1)以預定之微車速前進或後退。
  14. 如申請專利範圍第6項之電動車輛之控制裝置，其中，其具備計時器手段，上述微速控制部(83)構成為當以預定時間(T)以上將節氣門開度(TH)保持為上述微速基準開度(SL0)時，使電動車輛 (1)以預定之微車速前進或後退。
  15. 如申請專利範圍第7項之電動車輛之控制裝置，其中，其具備計時器手段，上述微速控制部(83)構成為當以預定時間(T)以上將節氣門開度(TH)保持為上述微速基準開度(SL0)時，使電動車輛(1)以預定之微車速前進或後退。
  16. 如申請專利範圍第8項之電動車輛之控制裝置，其中，其具備計時器手段，上述微速控制部(83)構成為當以預定時間(T)以上將節氣門開度(TH)保持為上述微速基準開度(SL0)時，使電動車輛(1)以預定之微車速前進或後退。
  17. 如申請專利範圍第1至16項中任一項之電動車輛之控制裝置，其中，其具備解除手段(66)，該解除手段(66)係於藉由加速操作而超過上述位置限制手段(64、72)使節氣門開度(TH)發生變化時，根據加速操作，解除利用該位置限制手段之限制。
  18. 如申請專利範圍第17項之電動車輛之控制裝置，其中，上述位置限制手段(64、72)係由設置於上述加速器握柄(48)側之止動部(64)、與於節氣門開度(TH)變小之方向上抵接於上述止動部(64)之卡止部(72)所構成，上述解除手段(66)包含卡止避免手段(65)，該卡止避免手段(65)係使上述止動部(64)移動，用以避免上述止動部(64) 抵接於上述卡止部(72)。
  19. 如申請專利範圍第18項之電動車輛之控制裝置，其中，上述止動部(64)及上述卡止部(72)之外形面中，於朝上述節氣門開度(TH)變大之方向進行加速操作時，相互之抵接面係以利用特定之間隙角相抵接之方式具有斜度(θ)而形成。
  20. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之電動車輛之控制裝置，其中，其具備預定角度傾斜感測器(47)，該預定角度傾斜感測器(47)對電動車輛(1)自垂直地站立之狀態向側方之傾斜角度進行檢測，上述微速控制部(83)構成為當根據上述傾斜角度判斷為檢測出電動車輛(1)為未傾倒時，使電動車輛(1)以預定之微車速前進或後退。
  21. 如申請專利範圍第1至16項中任一項之電動車輛之控制裝置，其中，其具備當駕駛員坐在座位(21)時會輸出檢出信號之座位開關(22)，上述微速控制部(83)構成為當駕駛員未坐在座位(21)時，使電動車輛(1)以預定之微車速前進或後退。
  22. 如申請專利範圍第1至16項中任一項之電動車輛之控制裝置，其中，構成為預先設定可牽著電動車輛(1)行走之速度，當車速 小於此預先所設定之牽車速度時，上述微速控制部(83)使電動車輛(1)以小於上述牽車速度之微車速前進或後退。
  23. 如申請專利範圍第1至16項中任一項之電動車輛之控制裝置，其中，構成為預先設定可牽著電動車輛(1)行走之速度，當車速大於此預先所設定之牽車速度時，上述微速控制部(83)以使電動車輛(1)停止之方式對上述驅動部(81)供給馬達驅動指令。
  24. 如申請專利範圍第1至16項中任一項之電動車輛之控制裝置，其中，電動車輛(1)為跨坐型電動車。
  25. 如申請專利範圍第17項之電動車輛之控制裝置，其中，電動車輛(1)為跨坐型電動車。
  26. 如申請專利範圍第18項之電動車輛之控制裝置，其中，電動車輛(1)為跨坐型電動車。
  27. 如申請專利範圍第19項之電動車輛之控制裝置，其中，電動車輛(1)為跨坐型電動車。
  28. 如申請專利範圍第20項之電動車輛之控制裝置，其中，電動車輛(1)為跨坐型電動車。
  29. 如申請專利範圍第21項之電動車輛之控制裝置，其中，電動車輛(1)為跨坐型電動車。
  30. 如申請專利範圍第22項之電動車輛之控制裝置，其中， 電動車輛(1)為跨坐型電動車。
  31. 如申請專利範圍第23項之電動車輛之控制裝置，其中，電動車輛(1)為跨坐型電動車。
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