專利名稱：電瓶車的輔助裝置的制作方法
本申請發(fā)明涉及用于電瓶車的輔助裝置，尤其是一些能提高電瓶車的綜合處理容易性的輔助裝置。
近年來將電動馬達用于行駛的電瓶車并作為取代使用內(nèi)燃機的燃油汽車的換代車輛而受到注意，因此對這種電瓶車提出種種方案。即，利用干凈的電能能從根本上解決所謂占大氣污染主要原因的70％左右的內(nèi)燃機汽車的有害廢氣以及噪聲等引起的環(huán)境問題，而且能使石油等化學燃料的資源壽命成倍地延長。
電瓶車與以前的一樣，設有通過緩沖裝置架設在車體上的行駛輪，上述行駛輪由將電動馬達作為驅動源的傳動裝置旋轉驅動，把電動力裝置輸出的電力供給上述電動馬達。即，上述電動力裝置由使用多個蓄電池的電池電源部、將電力穩(wěn)定后供給的電源電路部、行駛用的電動馬達、對上述馬達旋轉進行直接控制的馬達驅動電路、以及把速度指令輸出到上述馬達驅動電路的控制電路構成。而由上述馬達產(chǎn)生的馬達驅動力則如以前那樣地通過傳動裝置而傳遞給行駛輪，從而使車輛行駛。
把電力供給上述行駛用馬達的電池電源部是把多個蓄電池串聯(lián)而成的，從而能得到所需要的電壓。上述蓄電池具有下述的特性。即，隨著使蓄電池放電使用時間的推移、蓄電池的端電壓逐漸下降，并呈現(xiàn)如

圖15所示的放電曲線，當達到該曲線前端的終端電壓時，為保護蓄電池，就使放電停止。如圖16所示，這些放電曲線因工作電流不同而有差異，因而當工作電流變化時，能放電的時間也變動。這點是眾所周知的。因此，為了正確地把握蓄電池內(nèi)剩余的電能量，在電瓶車上裝有采用各種方法的剩余容量計，由這剩余容量計推斷剩余容量，顯示給司機。
而且，如圖17所示，從該電池電源部91輸出的電力由電源電路部92將電壓穩(wěn)定后、通過圖中未示出的饋電線供給安裝的各種器件或剩余容量計93。在電源電路部91上還連接著司機操作的鑰匙總開關94，由鑰匙總開關進行接通/切斷動作。即，在使車輛完全停止的停車時，用鑰匙總開關94將電源電路切斷，從而把蓄電池向包括剩余容量計在內(nèi)的所有裝配器件的供電切斷、使各個動作停止；而且借助使鑰匙和開關脫離后攜帶來防止車輛被盜。
此外，用電源電路穩(wěn)定的電力是通過馬達驅動電路而供給馬達。而且通過馬達驅動電路的繼續(xù)控制，使供給馬達的電壓增減，從而控制馬達的旋轉速度。使該電壓增減的斷續(xù)控制的占空比從控制電路發(fā)生指令，而該控制電路和加速把手電氣相連。因此，控制電路根據(jù)司機的加速器開度設定而設定占空比，馬達驅動電路按該占空比，使供給馬達的實際有效電壓增減，就能得到與加速器開度相應的馬達轉速。
在這種電動車輛中，不存在一般燃油汽車所特有的空轉狀態(tài)，因此，難以確認車輛是否處在能起動狀態(tài)，這樣，不管司機是否處在駕駛姿勢，都有不小心打開加速器而使車輛急速起動的危險性。所以，通過座位下部設置的下車判斷傳感器檢測司機的就座狀態(tài)，即使車輛能起動、但在沒坐在座位上的場合下，使蜂鳴器發(fā)出警報聲(如日本專利公報特開平6-115469號)、或者在沒坐在座位上的場合下，不管是否操作加速器，都使馬達的動作停止。這是公知的。
在這種電動雙輪車的后輪附近設置著支架定位時至少2點接地的支架，在停放車輛場合下、將這支架定位在接地位置，由前輪和支架共3點接地，使本體穩(wěn)定后固定保持住，將雙輪車停放好。這也是已知的。
而且，在對消耗了的蓄電池進行充電時，一般是把比端電壓高的充電電壓供給蓄電池進行充電。如在輸出12V的蓄電池場合下，施加約15V的電壓來進行充電。在這樣充電結束時，使蓄電池在無負荷狀態(tài)下測定它的開路端電壓，利用端電壓隨充電量成線性變化的性質，能正確地把握蓄電池內(nèi)的充電量。
但，蓄電池充電結束時，由于充電電壓比端電壓高，而且在這時、蓄電池內(nèi)部的電化學狀態(tài)不均衡，因而使端電壓暫時上升(下面，稱為表面充電狀態(tài))，存在根據(jù)該端電壓不能把握正確的充電量的問題。例如，在輸出12V的蓄電池的場合下，由于用約15V的充電電壓進行充電，在充電剛結束時，與實際充電量無關，形成15V附近的開路端電壓。這樣，即使在蓄電池充滿電之前就切斷充電，由于被測定的端電壓較高，有被誤認為電已充滿的危險。還已知呈現(xiàn)這種高電壓的表面充電狀態(tài)經(jīng)過一定時間可消除，穩(wěn)定在與該充電量相應的端電壓平衡狀態(tài)。
所以，測定剛充電后的充電量的方法是根據(jù)蓄電池的充放電特性求出表示充電結束后所經(jīng)過的時間與蓄電池的開路電壓間關系的回歸式，用這回歸式推斷經(jīng)過充分時間并達到平衡狀態(tài)的開路電壓，由這推斷值決定充電量(如日本專利公報特開平4年-363679號)。
這種小型摩托車等電動雙輪車的方便性與以前的內(nèi)燃機式小型摩托相比較，由于車重增加，這種方便性就受到影響，這是個缺點。即，由于安裝多個蓄電池等，使得電動雙輪車重量較大，其結果使得由人力進行的一些處理就較難。
通常，在把雙輪車從停車位置移動到車庫等放車位置時，或者與此相反，使其從放車位置移動到起動位置時，司機需下車，一邊步行，一邊推雙輪車使其移動。而電動雙輪車進行這種人力移動時所要的人力較大，在不平坦道路或斜坡上移動時，人力移動的難度就更增加。雖然能用行駛用馬達輔助人力移動，但這時一旦加速器操作失誤，雙輪車就急速起動，這就極其危險，因此從安全性方面考慮，最好把行駛用馬達用作輔助裝置。
另外，用上述報警聲告知司機的以前的結構，會有由于周圍狀況的影響，造成司機對報警不注意的問題。而且在這種場合下，當使馬達停止時，不能將行駛用馬達完全用作輔助人力的裝置，因此不夠理想。
又由于如上所述地增加車體重量，因而在放車時，用人力架起支架的操作是困難的。因此，以前是如圖18所示，設置支架裝置106，它設有與行駛用馬達101及傳動裝置102不同的使支架103直立或收回動作的專用馬達104和齒輪箱105，用這專用馬達104的驅動力使支架103進行直立或收回動作。但由于這種專用馬達式的支架裝置106必須使用專用的支架直立收回用馬達104，因而結構復雜，使重量更增加，是不可取的方案。
又由于是用鑰匙總開關使電源電路進行接通/切斷動作、把電力供給各種安裝的器件，因而在停放車后，把鑰匙總開關切斷時，使剩余容量計的動作也停止。這樣，當把鑰匙總開關切斷時，如果蓄電池容量不足而必需充電時，司機也不能確認這容量不足，有忘記對蓄電池進行充電的問題。
此外，若用上述的回歸式、根據(jù)端電壓確定充電結束時蓄電池的充電量的方法，由于安裝的各個蓄電池的容量和性能好壞等不同，因此得出的充放電特性是不同的，因而必須預先進行實驗，取得這些特性數(shù)據(jù)，這樣就有手續(xù)較費事的問題。
本申請的發(fā)明是為了克服上述的缺點而作出的。其目的是提供一種電瓶車用驅動裝置，它是在用人力使車輛移動時能使行駛馬達以極低速模式進行動作、使必要的人力減輕，而且能與司機是否處在駕駛姿勢無關，把由于不小心而把加速器打開、使車輛急速起動的危險性排除，還提供一種借助行駛馬達使支架接地，不需要用支架專用馬達的輕型的電瓶車用的驅動裝置，還提供一種即使用總開關把全部裝配器件動作切斷時，也能確實報知蓄電池的充電量不足的蓄電池剩余容量不足報警裝置；此外，還提供一種在充電結束時，把蓄電池的表面充電狀態(tài)消除并確定正確的充電量的電池組充電量測定裝置；由此使電瓶車的綜合處理的容易性得到改善。
為了達到上述目的而作出的本申請的發(fā)明具有下述的結構。
本發(fā)明申請的第1方面的電瓶車的輔助動力裝置設有用蓄電池輸出的電力驅動的行駛用馬達和根據(jù)加速器開度而旋轉控制這馬達的馬達驅動電路；它還設有檢測司機從車輛上下來的下車判斷傳感器；判斷加速器開度的閉合狀態(tài)的加速器開度判斷器；根據(jù)上述下車判斷傳感器輸出的下車檢測信號和加速器閉合狀態(tài)信號，在司機下車而且加速器開度是閉合狀態(tài)的場合下，轉移成極低速模式的極低速模式判斷器；根據(jù)極低速模式，把行駛用馬達的轉速限制成通常的1/n的限速器。
本發(fā)明申請的第2方面的電瓶車輔助動力裝置設有用蓄電池輸出的電力驅動的行駛用馬達和根據(jù)加速器開度而旋轉控制這馬達的馬達驅動電路；它還設有在加速器打開狀態(tài)下，在這鑰匙總開關被接通時，在該加速器被閉合之前制止馬達驅動的急速起動防止裝置；檢測司機從車輛上下來的下車判斷器；判斷加速器開度的閉合狀態(tài)的加速器開度判斷器；根據(jù)上述下車判斷傳感器的下車檢測信號和加速器閉合狀態(tài)信號，在司機下車而且加速器開度是閉合狀態(tài)的場合下，轉移成極低速模式的極低速模式判斷器；根據(jù)上述極低速模式，把行駛用馬達的轉速限制成通常的1/n的限速器。
本發(fā)明申請的第3方面的電瓶車的支架裝置設有用蓄電池輸出的電力驅動的行駛用電動馬達；將這馬達的動力傳遞給行駛輪的傳動裝置和固定支持車體用的接地或被收容的支架；它還設有使上述支架接地和收容的支架接地，收容機構；將上述馬達動力和傳動裝置切斷而將動力傳遞給支架接地，收容機構的離合器；上述支架接地，收容機構設有通過單向離合器和齒輪系統(tǒng)，將支架的基端固定著的轉軸與行駛用馬達輸出軸相連接的機構；通過上述馬達的反向旋轉動作使支架接地。
本發(fā)明申請的第4方面的電瓶車的蓄電池容量不足警報裝置設有蓄電池；把上述蓄電池輸出的電力供給安裝的器件的電源電路；使上述電源電路接通切斷地動作的鑰匙總開關；測量上述蓄電池的剩余容量而且在這蓄電池容量不足時發(fā)出報警信號的剩余容量計；發(fā)出容量不足警報的報警器；它還設有根據(jù)上述鑰匙總開關形成的切斷動作，在預定時間內(nèi)開始計時，而且輸出動作信號的定時器；根據(jù)上述動作信號，至少抑制電源電路對剩余容量計和報警器的停止動作的抑制裝置，在容量不足的場合下，在由上述開關形成的停止操作后的規(guī)定時間內(nèi)進行報警動作和容量顯示。
本發(fā)明申請的第5方面的電瓶車的蓄電池充電量測定裝置，是在充電結束時，根據(jù)測量的蓄電池的端電壓決定這蓄電池充電量的，它設有以規(guī)定的時間間隔，測定端電壓，并以這測定電壓的變動判斷是否處于表面充電狀態(tài)的判斷器；在表面充電狀態(tài)的場合下，用較小的負荷使蓄電池放電的表面充電消除器；在表面充電狀態(tài)被消除的場合下，根據(jù)端電壓決定充電量的充電量決定器。
這樣，本發(fā)明申請的第1方面的電瓶車輔助動力裝置通過設置檢測司機從車輛上下來的下車判斷傳感器；判斷加速器開度的閉合狀態(tài)的加速器開度判斷器；在司機已下車而且加速器開度是閉合狀態(tài)的場合下，轉移成極低速模式的極低速模式判斷器；根據(jù)極低速模式，把行駛用馬達的轉速限制成通常的1/n的限速器，在停放車或發(fā)動時用人力使車輛移動的場合下，使行駛用馬達動作的模式成為通常的1/n的極低速模式。
本發(fā)明申請的第2方面的電瓶車的輔助動力裝置通過設有在加速器打開的狀態(tài)下，在鑰匙總開關被接通時，且在加速器被閉合之前制止馬達驅動的急速起動防止裝置；檢測司機從車輛上下來的下車判斷傳感器；判斷加速器開度的閉合狀態(tài)的加速器開度判斷器；在司機下車后而且加速器呈閉合狀態(tài)的場合下，開始極低速模式的極低速模式判斷器；根據(jù)這極低速模式，把行駛用馬達的轉速限制成是通常的1/n的極低速的限速器，能在不小心打開加速器的情況下，即使鑰匙總開關接通時，在使加速器閉合之前都制止馬達的動作，使車輛停止，而且在司機下車用人力移動時，就自動地使行駛馬達的動作模式變成極低速模式。
本發(fā)明申請的第3方面的電瓶車的支架裝置通過使固定著主支架基端的轉軸，在馬達正向旋轉時進行空轉，通過傳遞反向旋轉的單向離合器和齒輪系統(tǒng)，與行駛用馬達的輸出軸相連接，能把這行駛用馬達的反向旋轉力用作主支架直立的動力。
本發(fā)明申請的第4方面的電瓶車的蓄電池容量不足報警裝置通過設置根據(jù)總開關進行的電瓶車停止操作而開始計時的計時器；以及在這計時過程中至少抑制剩余容量計和報警裝置的停止動作的抑制裝置，在剩余容量計測量的蓄電池容量不足的場合下，在停止操作后的規(guī)定時間里，能使剩余容量計和報警裝置的動作繼續(xù)，而且能由報警裝置報告蓄電池的容量不足。
本發(fā)明申請的第5方面的蓄電池充電量測定裝置由于在充電結束后的某段時間里，按規(guī)定間隔測定端電壓，由這些測定值的變化來判斷是否呈現(xiàn)與本來的端電壓不同電壓的表面充電，通過使蓄電池輕負荷放電來進行消除處理，在這表面充電被消除，獲得穩(wěn)定的測定電壓之前反復進行這判斷/消除處理，因而能在短時間里而且確實地消除蓄電池的表面充電狀態(tài)。并且能根據(jù)這表面充電被消除后的測定電壓，決定正確的充電量。
圖1是表示本申請發(fā)明電瓶車的一個實施例的電動雙輪車的大致整體結構側視圖；圖2是表示沿圖1中的II-II線的斷面圖；圖3是表示本發(fā)明申請第1方面電瓶車的輔助動力裝置實施例的電路圖；圖4表示本發(fā)明申請第2方面電瓶車的輔助動力裝置實施例，是表示本裝置的控制程序的流程圖；圖5是表示本實施例的動作的曲線圖；圖6是表示本發(fā)明申請第2方面電瓶車支架裝置的一個實施例大致斜視圖；圖7是表示本實施例電瓶車的支架裝置的俯視圖；圖8是表示本實施例電瓶車的支架裝置的側視圖；圖9是表示本實施例電瓶車的支架裝置的前視圖；圖10是表示本發(fā)明申請第3方面電瓶車的蓄電池容量不足報警裝置的第1實施例整體電路圖；圖11是表示本實施例的計時器電路動作的時間圖；圖12是表示本發(fā)明申請第3方面電瓶車的蓄電池容量不足報警裝置的第2實施例的整體電路圖；圖13表示本發(fā)明申請第4方面電瓶車的蓄電池充電量測定裝置的一個實施例，是表示本裝置控制程序的流程圖；圖14是表示本實施例用的蓄電池充電量測定裝置的放電電路圖15是表示一般的蓄電池的恒定電流時放電特性圖；圖16是表示蓄電池放電電流值和可能放電容量的關系曲線圖；圖17是表示以前的蓄電池電源部和電源電路的大致方框圖；圖18是表示以前的電瓶車支架裝置的斜視圖。
下面，參照圖1-圖12說明本申請發(fā)明的實施例。各個實施例的電瓶車如圖1和圖2所示，它表示電瓶車中的一種電動雙輪車。在下面的說明書中，以電動雙輪車(包括小型摩托車)為例進行說明。而且這里所說的電動雙輪車的基本結構在下面所說的各個實施例中都采用同樣結構。
這種電動雙輪車1與以前的由內(nèi)燃機驅動的雙輪車同樣，在車體2的前后設有懸掛在車體主架3上的車輪4、5，在車體2的大致中央部位設置著司機坐的座位2a。而且前輪4可通過把手6操縱其方向，后輪5不是用發(fā)動機，而是用行駛用的電動馬達7進行旋轉驅動。在把手6的中央部所設置的顯示儀表盤8上設置著用來顯示行駛速度和蓄電池組剩余容量的顯示裝置9和操作裝配的器件的各種開關，在顯示儀表盤8下方的車體2上設置著對全部裝配器件進行開關操作的鑰匙總開關10。
即，在這底盤3上裝配著供給行駛用電力的電動力裝置11和傳動裝置12，由它把電動力裝置11供給的電能，由行駛用電動馬達7變換成機械運動而傳遞給后輪5。雖然圖中省略了一些構件，但那些設置在把手6上的加速把手6a，制動桿以及制動機構，懸掛吊架等基本上都是使用和以前的雙輪車相同的構件。而這些加速把手6a、制動桿，鑰匙總開關10等各種操作開關都是與電動力裝置11電連接的。
上述電動力裝置11由組裝在車體2的底盤3大致中央部分的偏低位置上的電池電源部14，配置在本體內(nèi)各個部位上的剩余容量計15，電源電路16、控制電路17、配置在電池電源部14側旁的充電器18和馬達驅動電路19，設置在裝配器件上的各種傳感器等構成。
上述電池電源部14由通過托架固定在底盤上的4個蓄電池14a、14a......構成；為了防止這些蓄電池14a的較大電力傳遞損失，用大直徑電纜將它們串聯(lián)，從而能得到規(guī)定的電壓。而且，從這電池電源部14輸出的電力由電源電路16穩(wěn)定后提供給各種裝配器件。
驅動馬達電路19以大功率開關元件的大型MOS-FET電路為主構成，進行由該FET電路的開關動作形成的繼續(xù)控制，通過增減供給行駛用馬達7的有效電壓，對馬達轉速進行控制。上述的開關控制是根據(jù)與加速器開度相對應的控制電路17輸出的速度指令進行的。
上述控制電路17由輸入從加速把手6a和配置在裝配器件上的傳感器輸出的信號，并把信號輸出給馬達驅動電路19和顯示儀表盤8上的顯示裝置9的計算機構成。上述計算機31設有把各個輸入信號進行數(shù)字變換的A/D變換器，I/O入口、CPU、存儲器等，根據(jù)由加速把手6a的操作形成的加速器開度和各種傳感器輸出的檢測信號，按照存放在存儲器里的程序進行處理，把工作狀態(tài)設定信號等適當?shù)膭幼髦噶钶敵龅今R達驅動電路19。
而上述傳遞裝置12由行駛用馬達7，以及無級變速裝置20構成，由無級變速裝置20將行駛用馬達7產(chǎn)生的旋轉動力變換成適當?shù)霓D矩后，傳遞給后輪5。
這樣，當司機操作鑰匙總開關10，將其接通時，電源電路16開始工作，從電池電源部14把電力供給各個裝配器件，就能發(fā)動。接著，當司機操作加速器把手6a時，控制電路17據(jù)此把適當?shù)乃俣戎噶钶敵龅今R達驅動電路19。根據(jù)這速度指令，馬達驅動電路19使供給行駛用馬達7的驅動功率增減，從而調整行駛用馬達7的轉速。然后，把這生成的馬達驅動力變換成適當?shù)霓D矩后傳遞給后輪5，使電動雙輪車1按照司機要求的速度前進。
下面，參照著圖3所示實施例，說明本發(fā)明申請第1方面電瓶車的輔助動力裝置。本實施例的電瓶車輔助動力裝置是這樣一種裝置，即當司機在下車狀態(tài)時，判斷由司機形成的加速器閉合狀態(tài)，開始把行駛用馬達的驅動控制成極低速的極低速模式，由此，借助于在人力移動車輛時與平常一樣感覺的加速操作，就能得到由行駛馬達低速動作形成的安全的輔助動力。
即，本實施例的電瓶車輔助動力裝置由圖3所示的輔助動力電路21構成，輔助動力電路21是由根據(jù)加速把手6a的操作而進行變化的可變電阻器22的電阻值，用比較器32把與加速器開度相對應的速度指令電壓值變換成脈沖波，輸出到圖中沒表示的馬達驅動電路19的加速塊24；從上述指令電壓判斷加速器開度的閉合狀態(tài)的比較器23；檢測司機是否從車輛上下車的座位傳感塊25；在加速器開度從閉合狀態(tài)移到打開狀態(tài)時，讀入這時座位塊25的判斷信號的觸發(fā)電路26；以及由這觸發(fā)電路26驅動的光敏繼電器開關27構成。而且，在加速器從閉合狀態(tài)移到打開狀態(tài)時，司機沒坐在座位2a上的場合下，上述觸發(fā)電路26能使上述光敏繼電器開關27切斷，從而使設置在加速塊24內(nèi)部的電阻器28短路。這樣，速度指令電壓就成為通常的1/n，用最高速度受限制的極低速模式驅動行駛用馬達7。
上述座位傳感塊25的作為下車判斷傳感器的座位傳感器29配置在座位2a附近，使用壓力開關或壓力傳感器。而且設定當加在座位傳感器29上的壓力減輕時，即在司機從座位2a離開的場合下，輸出高電平狀態(tài)的傳感器信號。而上述座位傳感器29的輸出端與觸發(fā)電路26的數(shù)據(jù)輸入端(下面，將它稱為D端)連接著。
雖然在本實施例中是用設置在座位2a上的壓力開關或壓力傳感器的座位傳感器29作為檢測司機是否下車的下車判斷傳感器，但不限于此，也可通過檢測車體重量的變化來檢測司機是否下車。即，也可采用檢測懸掛系統(tǒng)等吊架裝置的載荷變動的傳感器等，或者將它們組合起來使用。
上述加速塊24設有與加速把手6a的操作聯(lián)動而使電阻值變化的可變電阻器22，這個可變電阻器22是根據(jù)加速器開度的增加而使電阻值減少的電阻器，速度電壓值隨著加速器開度的增加而增加。而且，上述可變電阻器22被設定成當加速器被閉合時，速度電壓值就成為0以下的負電壓。這樣，被輸出的速度信號具有根據(jù)加速器開度的增加而增加的電壓值，這個速度電壓信號被輸入到下一級的馬達旋轉控制用的比較器32和判斷加速器閉合狀態(tài)的比較器23。
即，從上述加速塊24輸出的速度指令電壓被輸入到馬達控制用的比較器32的正端，從三角波發(fā)生電路33輸出的具有規(guī)定周期的三角波被輸入到比較器32的負端。而上述比較器32的輸出端連接到圖上沒表示的馬達驅動電路19上，馬達驅動電路19根據(jù)從比較器32輸出的脈沖波控制行駛用馬達7的轉速。因此，由根據(jù)加速器開度進行增減的電壓值使脈沖波的時間比率發(fā)生變化，根據(jù)這個時間比率控制行駛用馬達的轉速，從而得到與司機的加速器操作相適應的車輛行駛速度。
另外，判斷加速器的閉合狀態(tài)的比較器23的正端被連接在上述加速塊24的輸出線上，上述比較器23的負端被連接在“0”V上。這樣，在加速器被閉合而可變電阻器22的輸出電壓是負電壓的場合下，斷定加速器開度呈閉合狀態(tài)，從比較器23的輸出端輸出低電平狀態(tài)的信號。這個比較器23的輸出端連接在觸發(fā)電路26的時鐘脈沖輸入端(下面，將它稱為CK端)，輸入該比較器23判斷加速器開度的信號。
而且，光敏繼電器開關27通過電阻器30連接在觸發(fā)電路26的輸出端(下面，將它稱為Q端)上，這個光敏繼電器開關27被設定成在觸發(fā)電路26的Q端信號是高電平狀態(tài)時能使開關27閉合。而這個光敏繼電器開關27的開關端與配置在可變電阻器22的前級上的電阻器28并聯(lián)。這樣，由光敏繼電器開關27的閉合動作，電阻器28被短路，加速塊24輸出的速度指令電壓與通常的相比變成了1/n。由此，行駛用馬達7的轉速被限制，最終的車速被限制成步行速度程度。
這樣，由于上述觸發(fā)電路26的D端被連接在座位傳感塊25的輸出端上，而且CK端通過比較器23被連接在上述加速塊24的輸出端上，因而在司機打開加速器，比較器23的輸出信號從低電平狀態(tài)移到高電平狀態(tài)時，司機尚未坐上，座位傳感塊25輸出高電平狀態(tài)信號場合下，與觸發(fā)電路26的Q端相連接的光敏繼電器開關27進行閉合動作，使電阻器28短路。
下面，說明這種電瓶車的輔助動力裝置。
在使加速器開度成閉合狀態(tài)，司機從車輛上下車，接著，從停車位置用人力將車輛移動到車輛停放處的場合下，首先，座位傳感塊25中的座位傳感器29檢測司機下車的行動，并把高電平狀態(tài)信號輸出到觸發(fā)電路26的D端。然后，當司機操作加速把手6a，使加速器成打開狀態(tài)時，使比較器23的輸出從低電平狀態(tài)變成高電平狀態(tài)，由此，脈沖被輸入到觸發(fā)電路26的CK端。由于與此同時觸發(fā)電路26讀入座位傳感塊25的高電平狀態(tài)信號，因而從Q輸出端輸出高電平狀態(tài)信號。這樣，由這高電平狀態(tài)信號使光敏繼電器開關27進行閉合動作，轉移成極低速模式。即，由光敏繼電器開關27使電阻器28短路，從加速塊24輸出的速度指令電壓就成為通常的1/n，車速被限制成以步行速度為標準的規(guī)定值。
而且，如果開始成為極低速的模式，用人力使車輛從停車位置移動到車輛停放處時，與通常一樣，通過加速器操作就能從行駛用馬達7得到輔助動力。另外，雖然通過變更加速器開度可變更車速，但由于設定了步行速度的上限，因而無論怎樣操作加速器都不能使車輛快速行駛。
由這種輔助動力使車輛從停車位置移動到起動位置時，在這起動位置上，通過司機坐上座位2a，使極低速模式被解除。即，從座位傳感塊25將低電平狀態(tài)信號輸出到觸發(fā)電路26的D端。接著，當司機操作加速把手6a、使加速器成打開狀態(tài)時，由于比較器23的輸出從低電平狀態(tài)變成高電平狀態(tài)，脈沖被輸入到觸發(fā)電路26的CK端。與此同時，由于觸發(fā)電路26讀入從座位傳感塊25輸出的低電平狀態(tài)信號，因而從Q輸出端輸出低電平狀態(tài)信號。這樣，在使光敏繼電器開關27進行打開動作后，電阻器28的短路狀態(tài)被解除，轉移成通常的行駛模式，車輛開始行駛。
通過設置在極低速模式時使行駛用馬達反向旋轉驅動的方向轉換開關，能使車輛以極低速后退移動。
如上所述，本實施例的電瓶車的輔助動力裝置，通過設置那種檢測司機是否從車輛上下來的下車判斷傳感器；判斷加速器閉合狀態(tài)的加速器開度判斷器；在司機下車而且加速器閉合狀態(tài)時開始極低速模式的極低速模式判斷器；把行駛用馬達的轉速限制成如通常加速器操作量的1/n的極低速限速器，由于在停放車輛或發(fā)動時，在用人力使車輛移動場合下，行駛用馬達的動作自動地成為極低速模式，因而下車的司機能根據(jù)需要進行加速器操作，能把行駛用馬達作為人力移動的輔助動力。即，用與通常同樣的加速器操作就能使車輛以極低速行駛，提高用人力使車輛移動時的處理性能，又由于把最高速度限制成步行速度程度，因而就不會由于加速器操作失誤而使車輛急速起動，能確保安全性。
而且，當把行駛用馬達的動作模式轉移成極低速模式時，按照加速器操作形成的車速成為通常的1/n的速度，這樣，即使進行與通常同樣的操作量，也能得到降低成1/n的速度，因此能進行通常感覺的加速器操作，使利用行駛用馬達的輔助動力操作更加容易進行。
下面，參照圖4所示的實施例來說明本發(fā)明申請的第2方面電瓶車的輔助動力裝置。
本實施例的電瓶車輔助動力裝置除了上述發(fā)明第1方面的輔助動力裝置所具有的效果之外，還與司機下車/上車的狀態(tài)無關，在不注意時將加速器打開的狀態(tài)下，而且鑰匙總開關被接通時，在加速器一旦變到閉合狀態(tài)之前制止馬達驅動，由此防止車輛在不注意情況下的急速起動。
即，本實施例的輔助動力裝置由設在座位鉸鏈部的使用接點式開關的可用作下車判斷傳感器的座位傳感器；與上述座位傳感器相連的控制電路；以及存儲在上述控制電路里的控制程序構成。
雖然把座位傳感器用作下車判斷傳感器，但不局限于此，還可使用直接檢測司機是否存在的紅外線傳感器或者超聲波傳感器。
另外，可以用只在車輛停止時才使傳感器動作，或者在預定的時間內(nèi)，例如3秒鐘，沒坐上的情況下才輸出檢測信號來防止錯誤檢測。即，當行駛到較差路面上，車體劇烈地上下跳動使司機從座位離開時，能防止將此誤判成司機下車。
下面，參照圖4所示流程圖說明上述輔助動力裝置的控制程序。在這流程圖中，動作程序由在總開關SW接通場合下，防止由于不小心而設定加速器開度引起的車輛急速起動的程序塊(步驟S1～S4)；繼這之后的，直到加速器被正常打開為止的待機程序塊(步驟S5～S6)；以及在加速器被打開的場合下，根據(jù)從座位傳感器傳來的司機的就坐狀態(tài)，決定馬達的動作模式的程序(步驟S8)構成。
即，當總開關SW被接通時，輔助動力裝置開始動作，處理進入步驟S1，在這步驟S1中，加速器開度α被讀入。接著，處理進入步驟S2，在這步驟S2中，判斷加速器開度是否為“0”，在不是“0”場合下，進入步驟S3、S4；在是“0”的場合下，進入步驟S5。
在步驟S3中，再次讀入加速器開度α，進入下一個步驟S4。然后在這步驟S4判斷加速器開度α是否為“0”；在不是“0”場合下，再轉移到步驟S3處理；在是“0”場合下，進入步驟S5。即，一旦加速器被關閉，除非加速器開度α為“0”，否則步驟S3、S4的處理就反復進行。這樣，使主開關SW接通時，在預先打開加速器場合下，直到將這加速器關閉為止，控制處理就在這兩個步驟S3、S4間循環(huán)進行，能防止由于不小心作出加速器設定操作而形成的車輛急速起動。即，由于不能進行到下述設定占空比的步驟S9或步驟S12的處理，因而行駛用馬達不動作，車輛成為停止狀態(tài)。
而在步驟S5中，再次讀入加速器開度α，在下一步驟S6中判斷加速器開度α是否比“0”大。而且在加速器開度α是“0”場合下，進入步驟S5；當加速器開度α比“0”大的場合下，進入步驟S7。這樣，在加速器閉合的場合下，直到打開這加速器之前，這兩個步驟S5、S6的處理循環(huán)進行，將車輛行駛設定成待機狀態(tài)。
在下一個步驟S4中，讀入從座位傳感器輸出的檢測信號；在步驟S8，根據(jù)檢測信號，判斷司機是否坐到座位上。即，由檢測信號斷定為坐著的場合下，進入步驟S9～S11的處理，由這些步驟S9～S11進行通常行駛模式的馬達控制。另一方面1在斷定為沒坐著的場合下，進入步驟S12～S14的處理，由這些步驟S12～S14進行極低速模式的馬達控制。
即，在司機坐著場合下，進行步驟S9的處理，在這步驟S9中，設定與加速器開度α相等的占空比D。這樣，按照司機的操作，設定占空比D，就能改變車輛行駛速度。
接著，在步驟S10中，讀入加速器開度α；在下一個步驟S11中，判斷加速器開度α是否等于“0”。而且，在加速器開度α不是“0”場合下，進入步驟S9；是“0”場合下，進入步驟S5。這樣，在加速器開度α成為“0”之前，這些步驟S9～S11的處理被反復進行，繼續(xù)進行由通常的行駛模式形成的馬達動作的控制。而在加速器開度α成為“0”時，即，在加速器一旦被閉合的情況下，再從步驟S5開始一連串處理。
另外，在司機沒坐著的場合下，進行步驟S12的處理，在這步驟S12中，與加速器開度α相應的占空比被設定為0.4倍。這樣，如圖所示，按加速器的各個開度α所設定的占空比與圖中由實線所示的通常行駛模式相比，變成如雙點劃線所示的極低速模式那樣的40％。即，相對于通常的加速器操作量，設定將其降低成40％的占空比，能得到與此相應的車輛行駛速度。這樣，在加輔助動力時，就不必進行那種在通常行駛模式下，要得到低速的微小的操作，由于能憑通常感覺操作加速器，因而加輔助動力的操作就容易了。
然后，在步驟S13中，讀入加速器開度α，在下一個步驟S14中判斷加速器開度α是否等于“0”。而且，當加速器開度α不是“0”時，進入步驟S12；是“0”場合下，進入步驟S5。這樣，在加速器開度α變成“0”之前，反復進行步驟S12～S5的處理，繼續(xù)控制由極低速模式形成的馬達動作。而在加速器開度α與上述步驟S9～S11同樣地變?yōu)椤?”的場合下，即加速器閉合的場合下，則進行從步驟S5開始的一連串處理。
如上所述，本實施例的輔助動力裝置通過設置下述部件，即，打開加速器的總開關接通時，在加速器被閉合前制止馬達驅動的急速起動防止裝置；檢測司機從車輛上下車的座位傳感器；判斷加速器開度的閉合狀態(tài)的加速器開度判斷器；轉移到極低速模式的極低速模式判斷器；根據(jù)上述極低速模式，把行駛用馬達的轉速限制成是通常的加速器操作量的1/n的限速器，即使在不小心打開加速器，又將總開關SW接通的場合下，也能在把加速器閉合之前，制止馬達動作，能停止車輛，因而能防止無意地急速起動，而且在人力移動時能用行駛用馬達得到輔助動力。
又由于當行駛用馬達的動作模式轉移成極低速模式時，與加速器操作相應的車速就變成例如與通常的相比，降低成40％均速度，這樣，即使進行與通常同樣的操作量也能得到40％的速度，因而能憑通常感覺操作加速器，能用行駛用馬達，容易地進行加輔助動力的操作。
下面，參照圖6～圖9所示的實施例來說明本發(fā)明申請的第3方面的電瓶車支架裝置。
本實施例的電瓶車支架裝置是通過單向離合器和齒輪系統(tǒng)，把固定主支架基端的轉軸與行駛用馬達的輸出軸相連接，把上述行駛用馬達的反向旋轉力用作使主支架直立的動力，因此不需要專用的馬達。
即，如圖6～圖9所示，本實施例的電瓶車支架裝置41由設有行駛用馬達7和無級變速裝置20的傳動裝置12上成一體地設置的齒輪箱42、裝在上述齒輪箱42內(nèi)的單向離合器43，齒輪系統(tǒng)44，基軸固定在上述齒輪系統(tǒng)44的最終齒輪軸上的主支架45構成。
上述無級變速裝置(CVT裝置)20由設置在行駛馬達7的輸出軸7 a上的主動皮帶輪47，固定在后輪軸5a上的從動皮帶輪48，懸掛在它們上面的“V”形皮帶49構成。而且借助連續(xù)地變更上述主動皮帶輪47的旋轉半徑，能使變速比無級地變更，將行駛用馬達7產(chǎn)生的馬達旋轉動力變換成合適的轉矩后傳遞給后輪5。
上述支架裝置41的單向離合器43與行駛用馬達7的輸出軸7a同軸設置，在上述單向離合器43上固定著作為齒輪系統(tǒng)44的輸出輪的第1齒輪51。而在行駛用馬達7沿順向(即，如圖8中實線箭頭所示)，即沿使車輛前進方向旋轉時，上述單向離合器43進行空轉，驅動力不傳遞到齒輪系統(tǒng)44上。另一方面，在行駛馬達7向相反方向(如圖8中虛線箭頭所示方向)，即沿著使車輛后退方向旋轉時，單向離合器43與馬達驅動軸7a一起旋轉，將驅動力傳遞給齒輪系統(tǒng)44，與此同時，解除主動皮帶輪47與馬達驅動軸7a的連接，使相反旋轉動力不能傳遞給后輪5。
另外，上述齒輪系統(tǒng)44由固定在單向離合器43上的第1齒輪51，與這第1齒輪51嚙合的第2齒輪52，與這第2齒輪52嚙合的第3齒輪53構成，分別設定規(guī)定的減速比。在上述第3齒輪軸53a上固定著主支架45的基軸45a。
上述支架45由固定在第3齒輪軸53a上的基軸45a、基端固定在上述基軸45a上的前端相互被擴開成“八”字形的兩根支腳45b，分別設置在這些支腳的前端上的接地板45c構成；用直徑較大，強度充分的原料形成，能充分支撐起車體重量。
此外，在上述支架45上，設置著壓縮的收容彈簧55，收容彈簧55的一端連接在支架支腳45b的中間部位，另一端連接在齒輪箱42一側。這樣，利用收容彈簧55的作用，座架45平時趨向收容方向，在行駛用馬達7沒有傳遞直立用旋轉動力場合下，回歸到收容位置。
此外，在上述顯示儀表盤8上設置著支架直立的起動開關，并與控制電路相連接，當接通這起動開關時，從控制電路輸出使行駛用馬達反向旋轉的指令，使支架45開始作直立動作。
在支架45的直立位置上還設置著限位開關57，同樣與控制電路相連接。這樣，利用上述限位開關57檢測到支架45到達直立位置后，由控制電路使行駛用馬達7的反向旋轉停止，并將支架45鎖定。
下面，說明具有這種結構的電瓶車支架裝置41的動作。
當接通支架起動開關時，由控制電路使行駛用馬達7反向旋轉，由單向離合器43，切斷與主動皮帶輪47的連接，與此同時，上述馬達7的反向旋轉動力被輸入傳遞給齒輪系統(tǒng)44的第1齒輪51。而且，以規(guī)定的減速了的速度旋轉驅動作為齒輪系統(tǒng)44的最終齒輪的第3齒輪53，使基軸45 a固定在上述第3齒輪53a上的支架45朝直立方向旋轉。最后，如圖8中用雙點劃線所示，當支架45到達直立位置時，由上述支架45使限位開關57接通，由控制電路使行駛用馬達7的反向旋轉動作停止。接著，把支架45鎖定，由上述支架45穩(wěn)定地保持車體2，使雙輪車懸掛在支架上。
在如上所述使支架45直立而將雙輪車懸掛在支架上之后，當使其起動時，稍稍使電動雙輪車前進，則利用收容彈簧55的收縮彈力，支架45回歸到收容位置而被收容，就能使電動雙輪車起動。
雖然在本實施例中使用固定在轉軸上的使支架直立收回的旋轉直立收回式支架，但不局限于此，還可用齒條與小齒輪，蝸輪等旋轉/往復移動的變換機構，使支架沿上下方向動作的升降式支架結構。而且，直立收回式支架有這樣的問題，即，隨著它的動作，當稍稍使車輛前進或后退時，由于尾燈等碰上障礙物而被損壞，針對這一問題，上下移動式的支架在該場所能利用支架將車體固定，就能防止尾燈等損壞。另外，還可把支架形狀做成平板狀，把它兼用作下護板。
如上所述的本實施例的電瓶車支架裝置，由于使馬達順向旋轉成為空轉，通過傳遞反向旋轉的單向離合器和齒輪系統(tǒng)，將固定在主支架基端的轉軸與行駛用馬達的輸出軸相連接，能把這行駛用馬達的反向旋轉力用作支架的直立起動力，因而能形成不要專用馬達的簡單的結構，能提高經(jīng)濟性，減輕車輛的重量。
下面，參照圖10和圖11所示實施例來說明本發(fā)明申請的第4方面的電瓶車蓄電池容量不足報警裝置。
本申請第4方面第1實施例的報警裝置在剩余容量計測量到蓄電池容量不足的場合下，在由鑰匙總開關形成的停止操作后，能繼續(xù)使剩余容量計和報警裝置動作，發(fā)出蓄電池容量不足警告，防止忘記充電。
即，如圖10所示，上述報警裝置由與多臺蓄電池14a構成的電池電源部14的放電端相連接的電源電路16；使電源電路16通/斷動作，而且備有與這動作聯(lián)動的3個接點SW1、SW2、SW3的鑰匙總聯(lián)動開關(下面，將其稱為總開關SW)；連接著從上述電源電路16引出的饋線62的剩余容量計15；通過總開關SW的接點SW2直接與上述饋線62相連接的定時電路63；通過總開關SW的接點SW3連接的蜂鳴電路64；與剩余容量計15和定時電路63的輸出端相連接的“與”邏輯電路65；與這“與”邏輯電路65的輸出端相連接，使電源電路16通/斷的光敏繼電器開關66構成。
上述總開關SW10如圖1所示，設置在顯示儀表盤8的下方，由司機將總開關SW10接通而使電源電路16工作，從電池電源部14把電力供到各種器件上，就能使電動雙輪車1開始行駛動作。
又如圖10所示，由饋電線62使上述電源電路16與各種裝配器件進行電連接，通過饋電線62把電力從這電源電路16供給各裝配器件，由此使這些器件開始動作。
即，上述電源電路16的饋電線62與剩余容量計15相連接，隨著上述電源電路16通/斷，剩余容量計15也被通/斷。上述剩余容量計15是像測量一般蓄電池端電壓那樣測定蓄電池的剩余容量的，將測量到的容量顯示在顯示儀表盤8的顯示裝置9上。而且，本實施例的剩余容量計15被設定成在蓄電池14a的剩余容量降低到必需充電程度的場合下，從輸出端能輸出高電平狀態(tài)信號。蓄電池的容量減少到怎樣程度才算是容量不足，這值可任意設定，在這種場合下，可根據(jù)情況有效地使用蓄電池。
這樣，在容量不足場合下，也可用以前使用的剩余容量計代替輸出高電平信號的本實施例的剩余容量計。即，從這個通常的剩余容量計輸出的顯示容量用的信號線中抽出顯示容量不足的信號值，并輸入到本實施例的電路。例如把比較器和交換器構成的比較反轉電路并聯(lián)，使顯示容量不足的低電平電壓信號作為反轉的高電平信號抽出，并生成報警信號。
而蜂鳴器電路64通過總開關SW的接點SW3與從上述電源電路16連到剩余容量計15的饋電線62相連接。計時電路63通過總開關SW的接點SW2直接與饋電線62連接。
上述計時電路63的輸出端與“與”邏輯電路65的輸入端相連接。而且這計時電路63如圖11(a)所示，根據(jù)連接在輸入端上的饋電線62的電力供給接通動作，能開始輸出高電平狀態(tài)信號。這個計時電路63還能當饋電線62進行切斷動作時，在從這切斷動作時刻開始的預定時間里保持高電平狀態(tài)信號的輸出，而當這段時間經(jīng)過后能停止信號輸出。這是因為在從如圖11(b)所示的饋電線62進行切斷動作時刻開始計算的設定時間內(nèi)如果輸出高電平狀態(tài)信號時，從切斷動作到高電平信號輸出動作總有點延遲，這對本實施例的報警裝置的動作有影響，對此，如圖11(a)所示可靠地把高電平狀態(tài)信號輸入“與”邏輯電路65就能確保本警報裝置穩(wěn)定地動作。63a是使輸入到計時電路63的電壓穩(wěn)定地下拉電阻。
上述“與”邏輯電路65的輸入端上連接著從剩余容量計15和計時電路63輸出的信號線，輸出端通過設定輸入電流用的電阻66a與光敏繼電器開關66相連接。光敏繼電器開關66與上述總開關SW的接點SW1同樣與使電源電路16通/斷的動作線并聯(lián)。
配置在這饋電線62上的主開關SW的接點SW2，SW3隨著接點SW1的開關操作，聯(lián)動地變化各自的開關狀態(tài)，在接點SW1處在閉合狀態(tài)時，接點SW2成閉合狀態(tài)，而接點SW3成打開狀態(tài)；另一方面，當接點SW1在打開狀態(tài)時，接點SW2成打開狀態(tài)，而接點SW3成閉合狀態(tài)。
下面，說明本實施例的報警裝置的動作。
在圖10中，當司機將總開關SW接通時，上述接點SW1和SW2成打開狀態(tài)，而SW3成閉合狀態(tài)。接著，從計時電路63輸出高電平狀態(tài)信號。
其次，電動雙輪車1由于行駛等而消耗蓄電池，當上述蓄電池14a的剩余容量下降到必需充電的容量時，從剩余容量計15輸出警告容量不足的高電平信號。這樣，由于從計時電路63輸出的高電平信號和從剩余容量計15輸出的顯示容量不足的高電平信號都被輸入到“與”邏輯電路65，因而從這“與”邏輯電路65輸出高電平信號，使光敏繼電器開關66接通。
其次，當電動雙輪車1行駛結束，司機將總開關SW切斷時，上述接點SW1和SW2成打開狀態(tài)接點SW3成閉合狀態(tài)。而且，隨著接點SW2呈打開狀態(tài)，計時電路63進行計時動作，從計時電路63輸出的高電平信號在預先設定的時間內(nèi)繼續(xù)維持著輸出，當經(jīng)過這規(guī)定時間時，高電平信號輸出被停止。這樣，在計時電路63中預先設定的時間內(nèi)，借助上述光敏繼電器開關66的接通動作被保持，電源電路16的動作被維持，電力能供到與這電源電路16相連接的器件上。
與此同時，由于接點3變成閉合狀態(tài)，因而使蜂鳴電路64動作，發(fā)出報警蜂鳴聲。又由于這種場合下，剩余容量計15也繼續(xù)動作，因而可能確認蓄電池容量尚有多少剩余，能把握必要的充電時間。
這樣，由蜂鳴電路64發(fā)出報警蜂鳴聲，經(jīng)過由計時電路63確定的規(guī)定時間后，這聲音和剩余容量顯示被停止。即，經(jīng)過規(guī)定時間后，由于從計時電路63輸出的高電平信號的輸出被停止，因而從“與”邏輯電路65輸出的信號變成低電平，使光敏繼電器開關66形成的電源電路16的動作停止，由于從上述電源電路16輸出的供電被停止，因而使剩余容量計15和蜂鳴電路64的動作停止。
又由于在蓄電池容量充足的場合下，從剩余容量計15不輸出顯示容量不足的高電平信號，因而不發(fā)出報警的蜂鳴聲。即，在蓄電池的容量充足的場合下，從剩余容量計15輸出低電平信號，不管計時電路63輸出的信號怎樣，“與”邏輯電路65的比較都不成立，“與”邏輯電路65的輸出維持在低電平狀態(tài)，與其連接的光敏繼電器開關66被切斷。這樣，當司機將總開關SW切斷而取成停止位置時，由于光敏繼電器開關66仍處在切斷狀態(tài)，SW1變成打開狀態(tài)，因而電源電路16就被切斷，剩余容量計15和蜂鳴電路64的動作也就被停止。
雖然在本實施例中，把產(chǎn)生蜂鳴聲的蜂鳴電路用作對司機發(fā)出警報的裝置，但也可用產(chǎn)生警報信息的發(fā)聲電路。這時，由這信息明確地指出蓄電池容量不足，能指示，督促進行解除這不足的充電。也可不用增加蜂鳴電路，而將以前用的顯示儀表盤的剩余容量顯示電路加以改變。這種場合下，由顯示儀表盤的燈點亮顯示或變更色彩，或將其組合起來顯示報警。
雖然使用了把蓄電池剩余容量作為檢測對象的報警裝置，但不局限于，也可使用把機器的過熱，過電壓，電壓降低等作為測定對象的保護裝置。即，由這些檢測對象能確實地報告由檢測機器異常的保護裝置形成的警報，提高安全性。
如上所說，本實施例的警報裝置通過設置隨著由總開關進行的電瓶車停止操作而開始計時的計時器，和在這計時期間，至少將剩余容量計和報警裝置的停止動作加以抑制的抑制裝置，在剩余容量計測量的蓄電池容量不足的場合下，由于在停止操作后的規(guī)定時間內(nèi)，能使剩余容量計和報警裝置繼續(xù)動作，而且能由報警裝置報告容量不足，因而能防止忘記對蓄電池充電，能及早防止這電瓶車由于充電不足而不能行駛。
又由于能用剩余容量計確認容量不足的程度，因而能正確地把握必要的充電時間，提高處理性。
下面，參照著圖12來說明本申請的第4方面報警裝置的第2實施例。
如圖12所示，第4方面第2實施例的報警裝置的基本結構與上述第1實施例的相同，它不要總開關SW3的接點SW3，而且對蜂鳴電路64相關的結構作了變更，即，本實施例的蜂鳴電路64的結構是在上述蜂鳴電路64的前級設置使這蜂鳴電路64通/斷動作的“與”邏輯電路67，上述“與”邏輯電路67的兩個輸入端分別與從總開關SW的接點SW2引出的動作線和“與”邏輯電路65的輸出線相連接。
即，上述“與”邏輯電路67的一側輸入端與總開關SW的接點SW2和計時電路63之間的中間線相連接。而且在上述輸入端的連接線上配置著使信號反轉的變換器68，當這連接線的信號變成低電平狀態(tài)信號時，能把經(jīng)過反轉的高電平狀態(tài)信號輸入到“與”邏輯電路67。而上述“與”邏輯電路67的另一側輸入端與“與”邏輯電路65和電阻器66a的中間線相連接，輸入從“與”邏輯電路65輸出的信號。而且在上述“與”邏輯電路67的輸出端上連接著蜂鳴電路64，能根據(jù)這“與”邏輯電路67的高電平輸出信號，開始發(fā)聲動作。
下面，說明本實施例報警裝置的動作。
在圖12中，當司機將總開關SW接通時，上述接點SW1和SW2就成閉合狀態(tài)。而且，高電平信號從計時電路63輸出。
其次，電動雙輪車1由于行駛等原因致使蓄電池放電消耗，當上述蓄電池的剩余容量降低到必需充電的容量時，從剩余容量計15輸出警告容量不足的高電平狀態(tài)信號。這樣，從上述計時電路63輸出的高電平信號和從剩余容量計15輸出的顯示容量不足的高電平信號都被輸入到“與”邏輯電路65，因此從上述“與”邏輯電路65輸出高電平信號，使光敏繼電器開關66接通。
然后，當使電動雙輪車1停止，將總開關SW切斷而取成停止位置時，上述接點SW1和SW2成打開狀態(tài)。隨著這接點SW2成打開狀態(tài)，低電平信號被輸入計時電路63，從這低電平信號被輸入時刻開始計時的預先設定的現(xiàn)定時間內(nèi)，從計時電路63輸出的高電平信號繼續(xù)輸出，當經(jīng)過這規(guī)定時間后，高電平輸出就被停止。這樣，在計時電路63中預先設定的規(guī)定時間內(nèi)，由上述光敏繼電器開關66保持電源電路16繼續(xù)工作，能把電力供給所連接的器件。
與此同時，被輸入到計時電路63的低電平信號由變換器68反轉，變成高電平信號后輸入到“與”邏輯電路67。這樣，由上述高電平信號和從“與”邏輯電路65輸出的高電平信號，使“與”邏輯電路67的“與”條件成立，將動作信號輸入后級的蜂鳴電路64，使蜂鳴電路64開始動作，并產(chǎn)生警報蜂鳴聲。又由于在這種場合下，剩余容量計15也繼續(xù)動作，因而司機能確認蓄電池容量尚有多少剩余，能把握必要的充電時間。
這樣，由蜂鳴電路64產(chǎn)生警告蜂鳴聲，并經(jīng)過由計時電路63確定的規(guī)定時間后，這聲音和剩余容量顯示被停止。即，經(jīng)過規(guī)定時間后，由于從計時電路63輸出的高電平信號輸出被停止，因而從“與”邏輯電路65輸出的信號變成低電平狀態(tài)，使光敏繼電器開關66形成的電源電路16的動作停止，由于從上述電源電路16輸出的供電被停止，因而使剩余容量計15和蜂鳴電路64的動作停止。
而在蓄電池容量充足的情況下，由于從剩余容量計15不輸出顯示容量不足的高電平信號，因而不產(chǎn)生報警蜂鳴聲。即，在蓄電池容量充足的場合下，由于從剩余容量計15輸出低電平信號，因而不管計時電路63的輸出信號怎樣，“與”邏輯電路65的輸出保持在低電平狀態(tài)，與其連接著的光敏繼電器開關66變成切斷狀態(tài)。這樣，當司機切斷總開關SW，并取成停止位置時，光敏繼電器開關66仍被切斷，接點SW1成打開狀態(tài)，使電源電路16停止動作，剩余容量計15和蜂鳴電路64的動作也被停止。
如上所述，第4方面第2實施例不僅有與上述第1實施例同樣的效果，而且由于能減少總開關使用的機械式開關接點數(shù)，因而能減少由此引起的故障，能提高可靠性。
下面，參照圖13和圖14所示的實施例來說明本申請的第5方面的電瓶車的蓄電池充電量測定裝置。
本實施例的測定裝置是在充電結束時開始的某段時間里，能把呈現(xiàn)與通常的端電壓不同電壓的表面充電消除處理掉，而測定蓄電池的正確充電量的測定裝置。即，利用比通常端電壓高的充電電壓對蓄電池進行充電，在充電結束時，以規(guī)定間隔測定端電壓，當測定值有變化時，斷定為表面充電狀態(tài)，進行消除該表面充電的輕負荷放電，在將表面充電消除后得到穩(wěn)定的測定電壓之前，反復進行這一程序，根據(jù)消除后的測定電壓而決定充電量。
上述充電量測定裝置由用以前的多個蓄電池構成的電池電源部；根據(jù)該電池電源部的開路電壓確定容量的剩余容量計；與上述剩余容量計相連接的控制電路中增加圖14所示的放電電路71；控制這放電電路71的動作和剩余容量計的充電量測定程序而構成。即，借助上述程序，用剩余容量計，判斷蓄電池是否呈表面充電狀態(tài)；然后用放電電路71，對這表面充電狀態(tài)進行消除處理；最后，用剩余容量計確定蓄電池的充電容量。
下面，參照圖13所示的流程圖來說明上述充電量測定裝置的動作程序。在上述流程圖中，充電量測定程序是判斷蓄電池是否呈表面充電狀態(tài)的程序塊(步驟S1～S4)；繼此之后的在蓄電池是表面充電場合下，用輕負荷放電將表面充電消除處理的程序塊(步驟S5～S7)；在表面充電被消除場合下，根據(jù)該穩(wěn)定的端電壓，最終決定充電量的程序(步驟S8)構成。
首先在步驟S1，使蓄電池處于無負荷的開路狀態(tài)，并測定端電壓，把這測定值E1存儲保持在控制電路中所設置的存儲器等存儲裝置中。接著，在步驟S2計算預定的經(jīng)過時間Δt1，在上述規(guī)定時間Δt1經(jīng)過之后，移到步驟S3處理。接著，在步驟S3中，與步驟S1同樣使蓄電池處在無負荷的狀態(tài)下，測定端電壓，把上述測定值E2存儲保持在存儲裝置中。
接著，在步驟S4中，比較這些測定值E1、E2，由此判斷蓄電池是否處于表面充電狀態(tài)。即，從測定值E1減去測定值E2，把這差值與一個考慮過測定誤差后的ΔE作大小判斷。而且，在差值比ΔE大的場合下，即，在規(guī)定的時間Δt1經(jīng)過后，端電壓的變化比規(guī)定的減少率還大的場合下，斷定為端電壓是處在沒達到平衡狀態(tài)的表面充電狀態(tài)。另一方面，在差值小的場合，即，規(guī)定時間Δt1經(jīng)過后，端電壓幾乎沒變化的場合下，則斷定為端電壓達到平衡狀態(tài)，表面充電狀態(tài)被消除。
這樣，在步驟ΔS4中，在被斷定為蓄電池處在表面充電狀態(tài)的場合下，則經(jīng)過表面充電消除處理的程序塊(步驟S5～S7)后，再開始步驟S1以后的一連串處理，直到蓄電池的表面充電狀態(tài)被消除之前，反復進行這些程序(S1～S7)的循環(huán)。另一方面，在表面充電狀態(tài)被消除的場合下，則進入步驟S8處理，確定蓄電池的充電量。
上述消除表面充電的程序塊是用較小的負荷使蓄電池進行一定時間放電，由此把蓄電池端子附近的電荷除去，消除表面充電狀態(tài)。
上述放電處理是用圖14所示的放電電路71來實施的。上述放電電路71由在多個蓄電池14a構成的電池電源部14的輸出端之間串聯(lián)的采用半導體的開關元件75和具有預定高阻值的電阻器73構成，由上述開關元件的斷續(xù)動作，在預定的Δt2時間里，使放電電流流到電阻器73上。
即，在步驟S5中，將開關元件72接通，使電池電源部14進行無負荷放電，即由流過高阻值電阻器73的微小電流開始放電，接著，在步驟S6，計算預定的經(jīng)過時間Δt2，當上述規(guī)定時間Δt2經(jīng)過之后，在步驟S7切斷開關元件72，使蓄電池14a的放電停止。然后，再從步驟S1開始進行一連串處理，在表面充電被消除之前，繼續(xù)進行表面充電的判斷和消除表面充電的循環(huán)(S1～S7)。
在通過上述的表面充電的判斷，處理循環(huán)將表面充電消除的場合下，在步驟S8，最后確定蓄電池的充電量。即，把測得的開路電壓值E2作為蓄電池達到穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，由剩余容量計根據(jù)上述測定值E2確定蓄電池的充電量。
如上所述，本實施例的蓄電池充電量測定裝置，由于采取了在充電結束之后某段時間里，按規(guī)定的間隔時間測定端電壓，由兩個測定值的變化來判斷是否呈現(xiàn)出與通常端電壓不同電壓的表面充電，并通過使蓄電池經(jīng)較小負荷放電進行消除處理，在表面充電被消除并得到穩(wěn)定的測定電壓之前，反復進行上述的判斷/消除處理，最后由穩(wěn)定電壓確定充電量，因而能在短時間內(nèi)而且能確實地消除表面充電，還能正確地把握蓄電池的充電量。
如上所述，由于本申請的第1方面的電瓶車輔助動力裝置設有檢測司機從車輛上下車的下車判斷傳感器，判斷加速器開度的閉合狀態(tài)的加速器開度判斷器；在司機下車而且加速器開度閉合狀態(tài)的場合下，轉移成極低速模式的極低速模式判斷器；根據(jù)上述極低速模式，把行駛用馬達的轉速限制成是通常的加速器操作量的1/n的極低速的限速器，由于采用這樣的結構，所以在停放或起動時，在用人力使車輛移動場合下，行駛用馬達的動作自動地成為極低速模式，因而下車的司機可根據(jù)需要進行加速器的操作，能把行駛用馬達作為輔助人力移動用的輔助動力。即，可以通過與通常同樣的加速器操作，車輛能以極低速行駛，能提高由人力使車輛移動時的處理性，又由于把最高速度限制成步行速度的程度，因而不會發(fā)生由于加速器操作錯誤而使車輛急速起動，這樣，就能確保安全性。
又由于在把行駛用馬達的動作模式轉移成上述極低速模式時，與加速器操作對應的車速為通常速度的1/n，因此即使進行與通常同樣的加速器操作量，也能得到降低到1/n的速度，因而能憑通常的感覺進行加速器的操作，使輔助動力裝置的操作變得較容易。
本申請的第2方面的電瓶車輔助動力裝置設有在加速器被打開的狀態(tài)下總開關接通時，一直到這加速器被閉合之前，制止馬達驅動的防止急速起動裝置；檢測司機從車輛上下車的下車判斷傳感器；判斷加速器開度的閉合狀態(tài)的加速器開度判斷器；在司機下車而且加速器開度閉合狀態(tài)的場合下，轉移成極低速模式的極低速模式判斷器；根據(jù)極低速模式，把行駛用馬達的轉速限制成是通常的加速器操作量的1/n的極低速的限速器，由于采用這種結構，即使不小心而使加速器仍然開著，而又使總開關SW接通的場合下，一直到加速器閉合之前都制止馬達動作，能使車輛停止，因而能防止因不小心而引起的急速起動，而且在用人力移動時，用極低速模式的行駛用馬達就能得到輔助動力。
本申請的第3方面的電瓶車支架裝置通過使馬達順向旋轉成為空轉，傳遞反向旋轉的單向離合器和齒輪系統(tǒng)使固定著主支架基端的轉軸與行駛用馬達的輸出軸相連接，由于采用這種結構能把上述行駛用馬達的反向旋轉力用作主支架直立的動力，因而支架裝置就能做成不需要專用馬達的簡單結構，能提高經(jīng)濟性和減輕車輛的重量。
本申請的第4方面的電瓶車的蓄電池容量不足報警裝置設有隨著總開關進行的電瓶車停止操作而開始計時的計時器；在這計時期間至少將剩余容量計和報警裝置抑制成停止動作的抑制裝置，由于采用這種結構，在剩余容量計測量的蓄電池容量不足的場合下，在停止操作后的規(guī)定時間內(nèi)，剩余容量計和報警裝置的動作仍能繼續(xù)，而且能由報警裝置報告容量不足，因而能防止忘記對蓄電池進行充電，能及早防止由于電瓶車充電不足而不能行駛的困惑。
又由于能用剩余容量計確認容量不足的程度，因而能正確地把握必要的充電時間，提高處理性。
本申請的第5方面的蓄電池充電量測定裝置在充電結束之后的某段時間里，以規(guī)定時間間隔測定端電壓，由兩個測定值的變化判斷是否呈現(xiàn)與通常的端電壓不同電壓的表面充電，并使蓄電池進行較小負荷放電來進行消除處理，在表面充電被消除并得到穩(wěn)定的測定電壓之前反復進行上述的判斷/消除處理，然后根據(jù)這穩(wěn)定的電壓確定充電量，由于采用這種結構，因而能用短時間而且確實地消除表面充電，能正確地把握蓄電池的充電量。
又由于是在蓄電池的表面充電狀態(tài)消除之后，測定端電壓，根據(jù)上述電壓確定充電量，因而就不需要用推斷回歸式來預先把握蓄電池的特性，使測定能容易進行，而且能適用于發(fā)生表面充電的全部蓄電池，能使適用范圍擴大。即，即使由于使用條件和環(huán)境使蓄電池的特性變化的場合下，由于能在確實地消除表面充電之后測定充電量，因而能正確地把握充電量。
這樣，本申請的發(fā)明的電瓶車輔助裝置，由于在用人力使車輛移動時，能使行駛用馬達以極低速模式動作，因而能得到使必要的人力被減輕的電動車用驅動裝置。而且能得到在加速器仍被打開狀態(tài)下，把總開關接通的場合下，能防止急速起動，而且在人力移動時使行駛用馬達能以極低速模式動作的電動車用驅動裝置。又通過用行駛用馬達使支架進行接地動作，因而能得到不要支架專用馬達，能得到重量較輕的電動車用驅動裝置。又能得到即使在由總開關的切斷操作將全部裝配器件的動作切斷時也能確實地報告蓄電池充電量不足的蓄電池剩余容量不足的警報裝置。并能得到在充電結束時將蓄電池的表面充電狀態(tài)消除后確定正確的充電量的蓄電池充電量測定裝置。這樣，本申請的發(fā)明就能改善電動車的綜合處理的容易性。
權利要求
1.電瓶車的輔助動力裝置，它設有用蓄電池輸出的電力驅動的行駛用馬達和根據(jù)加速器開度而旋轉控制這馬達的馬達驅動電路，其特征在于它設有檢測司機從車輛上下車的下車判斷傳感器；判斷加速器開度的閉合狀態(tài)的加速器開度判斷器；根據(jù)上述下車判斷傳感器輸出的下車檢測信號和加速器閉合狀態(tài)信號，在司機下車而且加速器開度是閉合狀態(tài)的場合下，轉移成極低速模式的極低速模式判斷器；根據(jù)極低速模式，把行駛用馬達的轉速限制成通常的1/n的限速器。
2.電瓶車的輔助動力裝置，它設有用蓄電池輸出的電力驅動的行駛用馬達和根據(jù)加速器開度而旋轉控制這馬達的馬達驅動電路，其特征在于它設有在加速器打開的狀態(tài)下，在鑰匙總開關被接通時，到這加速器被閉合之前制止馬達驅動的急速起動防止裝置；檢測司機從車輛上下車的下車判斷傳感器；判斷加速器開度的閉合狀態(tài)的加速器開度判斷器；根據(jù)上述下車判斷傳感器輸出的下車檢測信號和加速器閉合狀態(tài)信號，在司機下車而且加速器開度是閉合狀態(tài)的場合下，轉移成極低速模式的極低速模式判斷器；根據(jù)上述極低速模式，把行駛用馬達的轉速限制成通常的1/n的限速器。
3.電瓶車的支架裝置，它設有用蓄電池輸出的電力驅動的行駛用電動馬達，將這馬達的動力傳送給行駛輪的傳動裝置和固定支持車體用的接地，收容的支架，其特征在于它設有使上述支架接地和收容的支架接地、收容機構；將上述馬達動力與傳動裝置切斷而將動力傳遞給支架接地、收容機構的離合器，上述支架接地、收容機構設有通過單向離合器和齒輪系統(tǒng)，將固定支架的基端的轉軸與行駛用馬達輸出軸相連接的機構由上述馬達的反向旋轉動作使支架進行接地動作。
4.電瓶車的蓄電池容量不足警報裝置，它設有蓄電池，把上述蓄電池輸出的電力供給裝配的器件的電源電路，使上述電源電路進行接通、切斷動作的鑰匙總開關，測量上述蓄電池的剩余容量而且在該蓄電池容量不足時發(fā)出報警信號的剩余容量計，發(fā)出容量不足警報的報警器，其特征在于它設有根據(jù)由上述鑰匙總開關進行的切斷操作，在預定的時間內(nèi)開始計時，而且輸出動作信號的計時器；根據(jù)上述動作信號，至少對與剩余容量計和報警器相連的電源電路的停止動作加以抑制的裝置，在容量不足的場合下，在由上述開關進行的停止操作后的規(guī)定時間內(nèi)進行報警動作和容量顯示。
5.電瓶車的蓄電池充電量測定裝置，它在充電結束時，根據(jù)測量的蓄電池的端電壓確定這蓄電池的充電量，其特征在于它設有以規(guī)定的時間間隔，測定端電壓，并根據(jù)這測定電壓的變動判斷是否處于表面充電狀態(tài)的判斷器；在表面充電狀態(tài)的場合下，用較小負荷使蓄電池放電的表面充電消除裝置；在表面充電狀態(tài)被消除的場合下，根據(jù)端電壓確定充電量的充電量確定裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供在用人力移動車輛時，能以極低速驅動，防止車輛急速起動，能將行駛用馬達兼作支架驅動源，在總開關切斷時也能報告蓄電池的充電量不足，在充電結束時能消除蓄電池的表面充電狀態(tài)，確定正確的充電量的電瓶車輔助裝置。當司機下車時若斷定加速器呈閉合狀態(tài)，則使行駛用馬達的動作模式成極低速模式；在加速器呈打開狀態(tài)下，總開關接通時能防止急速起動。
文檔編號G01R31/36GK1134894SQ96101218
公開日1996年11月6日 申請日期1996年1月29日 優(yōu)先權日1995年1月30日
發(fā)明者高城邦彥, 神崎實, 小池良和, 田所耕一 申請人:精工愛普生株式會社, 東京研發(fā)股份有限公司