專利名稱：用于車輛的起動控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及一種用于機動車輛的自動起動控制系統(tǒng)，其被設計成控制車輛的起動。
背景技術：
近年來，配備有作為動力源的內(nèi)燃發(fā)動機和電動馬達的組合的混合車輛或者僅配備有作為動力源的電動馬達的電動車輛已經(jīng)逐漸代替僅使用內(nèi)燃發(fā)動機作為動力源的傳統(tǒng)的發(fā)動機動力車輛。當車輛操作者或駕駛員已經(jīng)開啟起動鑰匙或控鈕以起動內(nèi)燃發(fā)動機時，駕駛員通?？梢栽谲囕v的車室內(nèi)聽到來自內(nèi)燃發(fā)動機的聲音或者感覺到其機械振動，以得知發(fā)動機已經(jīng)起動的事實。然而，電動馬達幾乎無噪音，使得電動車輛內(nèi)的駕駛員難以識別車輛準備好行駛的事實。發(fā)動機動力車輛通常配備有四位鑰匙開關或者四位開關，其具有關位置、用以向電氣附件供應電力的附件(ACC)位置、用以為用于發(fā)動機的點火器通電的開位置、以及用以致動用于發(fā)動機的起動器的起動位置，而電動車輛不需要起動發(fā)動機，并且配備有例如三位開關，其具有關位置、ACC位置、以及開位置，該開位置用以為逆變器通電以便驅(qū)動電動馬達。如上所述，電動車輛比發(fā)動機動力車輛更安靜，而且還在開關位置的數(shù)目上彼此不同。因此，當進入電動車輛內(nèi)時，習慣于發(fā)動機動力車輛的駕駛員可能會錯誤認為車輛尚未準備好行駛并且不當?shù)夭扇幼饕云饎榆囕v。例如，二輪電動車輛不需要起動發(fā)動機并且通常僅通過將鑰匙插入鑰匙開關內(nèi)并且將其轉動到開位置而準備好起動。配備有作為動力源的內(nèi)燃發(fā)動機的二輪發(fā)動機動力車輛使駕駛員能夠利用來自內(nèi)燃發(fā)動機的聲音或內(nèi)燃發(fā)動機的機械振動得知車輛準備好起動的事實，但是對于二輪電動車輛，駕駛員并不能夠得知。因此，當在二輪電動車輛上的駕駛員將鑰匙插入鑰匙開關內(nèi)、將其轉動到開位置、然后抓住加速器桿(如同在起動發(fā)動機之前在二輪發(fā)動機動力車輛上的操作)時，這將導致車輛非期望地行駛。日本專利特開平6-328970號公報教導了一種用于電動踏板車的無意起動防止系統(tǒng)，其防止電動馬達起動，除非踏板車被制動。具體地，無意起動防止系統(tǒng)在邏輯電路檢測到至少一個指示制動器被致動的信號時，開啟繼電器，該繼電器連接馬達控制器與用作加速器的旋轉式節(jié)流件，并且。無意起動防止系統(tǒng)即使節(jié)流件被致動也停止踏板車起動，除非制動施加于踏板車。在鑰匙開關的類型上與發(fā)動機動力車輛不同的電動車輛存在下述可能性，即駕駛員將鑰匙變換到起動位置并且無意地壓下加速器踏板，從而在車輛尚未準備好行駛的情形下起動車輛。常用的混合車輛通常配備有電力開關，其具有三個電力位置(即，關位置、ACC位置、以及開位置)和用以起動電動馬達的馬達起動位置?；旌宪囕v被設計成僅當在壓下制動器踏板的同時按壓電力開關時起動電動馬達。一些混合車輛被設計為當車輛已經(jīng)變成準備好行駛時開啟指示燈，以便在視覺上通知駕駛員這種事實。然而，如在上述公報中教導的無意起動防止系統(tǒng)面臨的問題是，當駕駛員保持手柄棒以移動踏板車但是無意地握住制動器桿時，將會使踏板車非期望地準備好起動，這導致踏板車在駕駛員握住加速器桿、同時處在踏板車尚未準備好行駛的情形下時起動而行駛。無意起動防止系統(tǒng)還遇到下述缺陷，即駕駛員不能夠知道踏板車是否準備好起動，除非駕駛員實際操作加速器棒，因此存在駕駛員已錯誤地起動踏板車的可能性?；旌宪囕v還具有下述問題，即當不習慣于操縱混合車輛的駕駛員推動電力開關以改變電力位置、同時檢查制動器踏板的定位或位置或者不知道他或她正碰觸制動器踏板時，車輛將準備好行駛，這造成當駕駛員檢查加速器踏板的定位或位置或者在車輛尚未準備好起動的情形下不小心地壓下它時，車輛起動而行駛。一些混合車輛配備有指示燈，其指示車輛是否已經(jīng)準備好行駛。然而，如果駕駛員錯誤地相信車輛尚未準備好行駛，則駕駛員有意地檢查指示燈的可能性較低，這會導致駕駛員無意地起動車輛。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于電動車輛的起動控制系統(tǒng)，其被設計成避免車輛的無意起動。根據(jù)實施方式的一個方面，提供一種起動控制設備，所述起動控制設備用于配備有電動馬達、制動器、加速器和馬達驅(qū)動器的電力驅(qū)動車輛，所述電動馬達用作車輛的驅(qū)動源，所述制動器工作以響應于來自車輛操作者的制動請求而制動車輛，所述加速器響應于來自車輛操作者的加速請求而將要運動以加速車輛，所述馬達驅(qū)動器工作以根據(jù)所述加速器的運動來驅(qū)動所述電動馬達。所述起動控制設備包括(a)起動請求接收器，所述起動請求接收器接收來自車輛操作者的起動請求以起動所述電動馬達；(b)加速器限制器，所述加速器限制器限制所述加速器通過車輛操作者而將要運動的操作范圍，以經(jīng)由所述馬達驅(qū)動器使所述電動馬達不能工作；(c)限制取消請求接收器，所述限制取消請求接收器接收來自車輛操作者的限制取消請求；以及(d)控制器，所述控制器響應于如由所述起動請求接收器接收的起動請求而使所述電動馬達準備好起動，所述控制器還響應于如由所述限制取消請求接收器接收的限制取消請求而取消如由所述加速器限制器建立的所述加速器的操作范圍的限制，以使所述加速器能夠響應于來自車輛操作者的加速請求而運動。所述限制取消請求接收器設置成與所述起動請求接收器和所述制動器分開。即使當所述電動馬達準備好起動時，所述控制器仍被禁止取消所述加速器的操作范圍的限制，除非所述限制取消請求接收器接收來自車輛操作者的限制取消請求。具體地，即使當車輛操作者錯誤地將起動請求輸入到起動請求接收器、使得所述電動馬達被設定成準備好起動的狀況與制動器不被操作的狀況重合一這將導致車輛在加速器運動時即起動一時，也禁止車輛行駛，除非限制取消請求接收器接收來自車輛操作者的限制取消請求。換言之，起動控制設備被設計成產(chǎn)生附加動作，車輛操作者需要采取該附加動作以起動車輛，由此最小化在起動車輛中的錯誤的可能性。
起動控制設備通過加速器限制器使加速器保持不能工作，除非車輛操作者有意起動車輛而輸入限制取消請求到限制取消請求接收器中。換言之，起動控制設備允許車輛操作者容易地知道車輛是否準備好起動。在實施方式的優(yōu)選模式中，所述限制取消請求接收器、所述起動請求接收器、所述制動器和所述加速器設置成彼此分開并且布置在不同位置處，這些不同位置使車輛操作者不可能使用一只手或一只腳同時地操作所述限制取消請求接收器、所述起動請求接收器、 所述制動器和所述加速器。這最小化在起動請求接收器、制動器和/或加速器正被操作的同時車輛操作者錯誤地將限制取消請求輸入到限制取消請求接收器中的可能性。所述電力驅(qū)動車輛可配備有變速桿，所述變速桿由車輛操作者手動地操作以變換所述電力驅(qū)動車輛的傳動比。在該情況下，所述限制取消請求接收器、所述起動請求接收器、所述制動器、所述加速器和所述變速桿優(yōu)選地設置成彼此分開并且布置在不同位置處， 這些不同位置使車輛操作者不可能使用一只手或一只腳同時地操作所述限制取消請求接收器、所述起動請求接收器、所述制動器、所述加速器和所述變速桿。這也將最小化在起動請求接收器、制動器、加速器和/或變速桿正被操作的同時車輛操作者錯誤地將限制取消請求輸入到限制取消請求接收器中的可能性。當在取消如由所述加速器限制器建立的所述加速器的操作范圍的限制之后檢測到給定情況時，所述控制器經(jīng)由所述加速器限制器再次限制所述加速器的操作范圍。例如，在所述電力驅(qū)動車輛配備有變速桿、所述變速桿由車輛操作者手動地操作以變換安裝在所述電力驅(qū)動車輛中的變速器的傳動比的情況下，所述起動控制設備還可包括檔位傳感器，所述檔位傳感器感測所述變速桿的位置。當如由所述檔位傳感器感測的所述變速桿的位置保持于駐車位置和空檔位置中的一個達到給定時間段時，所述控制器可確定已經(jīng)檢測到所述給定情況，然后經(jīng)由所述加速器限制器再次限制所述加速器的操作范圍。具體地，當變速桿保持于駐車或空檔位置時，存在下述高可能性，即車輛被保持停止或停駐超出車輛通常等待交通燈改變的常規(guī)時間段。因此，在這種情況中，控制器優(yōu)選地限制加速器的操作范圍，以使電動馬達不能工作，由此避免車輛的無意起動。所述起動控制設備還可包括就坐傳感器，所述就坐傳感器感測在所述電力驅(qū)動車輛的駕駛員座椅上的車輛操作者。當由所述就坐傳感器確定車輛操作者沒有就坐在所述操作者座椅上時，所述控制器可確定已經(jīng)檢測到所述給定情況，然后經(jīng)由所述加速器限制器再次限制所述加速器的操作范圍。當操作者座椅沒有被車輛操作者占據(jù)時，存在下述高可能性，即車輛被保持停止或停駐超出車輛通常等待交通燈改變的常規(guī)時間段。因此，在這種情況中，控制器優(yōu)選地限制加速器的操作范圍，以使電動馬達不能工作，由此避免車輛的無意起動。當發(fā)現(xiàn)所述電動馬達停止并且未準備好起動時，所述控制器也可確定已經(jīng)檢測到所述給定情況，然后經(jīng)由所述加速器限制器再次限制所述加速器的操作范圍。具體地，當電動馬達停止并且未準備好起動時，存在下述高可能性，即車輛被保持停止或停駐超出車輛通常等待交通燈改變的常規(guī)時間段。因此，在此情況中，控制器優(yōu)選地限制加速器的操作范圍，以使電動馬達不能工作，由此避免車輛的無意起動。所述加速器可被設計成使得當通過車輛操作者而運動超出給定量時，所述加速器工作以加速所述電動馬達。所述加速器限制器將所述加速器機械地保持成不運動超出所述給定量以使所述電動馬達不能工作。換言之，控制器具有死區(qū)，控制器在該死區(qū)內(nèi)對加速器的運動不敏感，直到加速器的運動超過給定量。所述起動控制設備還可包括加速器傳感器，所述加速器傳感器感測所述加速器的運動并且產(chǎn)生指示該運動的輸出。所述控制器監(jiān)測來自所述加速器傳感器的輸出以確定所述加速器是否已經(jīng)運動給定次數(shù)或運動達到給定時間段或者更多時。當確定所述加速器已經(jīng)運動所述給定次數(shù)或運動達所述給定時間段或者更多，所述控制器經(jīng)由通報裝置通知車輛操作者需要取消如由所述加速器限制器實現(xiàn)的所述加速器的操作范圍的限制。當加速器的操作范圍再次由加速器限制器限制而沒有被車輛操作者發(fā)現(xiàn)時，車輛操作者將在車輛操作者操作加速器幾次或者繼續(xù)操作加速器之時被通知需要取消加速器的操作范圍的限制，然后使操作者能夠使車輛準備好起動。所述起動控制設備還可包括制動器傳感器，所述制動器傳感器感測所述制動器的操作。當由所述制動器傳感器發(fā)現(xiàn)所述制動器正被操作并且所述限制取消請求接收器接收限制取消請求時，所述控制器可取消如由所述加速器限制器建立的所述加速器的操作范圍的限制。換言之，控制器不取消加速器的操作范圍的限制，除非在制動器正被操作的同時做出限制取消請求，由此最小化起動車輛中的錯誤的可能性。


從下面給出的詳細描述中以及從本發(fā)明優(yōu)選實施方式的附圖中，將更全面地理解本發(fā)明，然而，這不應該被用來將本發(fā)明限制于具體實施方式
而是僅為了解釋和理解的目的。在所述附圖中圖1是方框圖，其示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于機動車輛的自動起動控制系統(tǒng)；圖2(a)、2(b)和2 (c)是示意圖，其示出用以鎖定車輛的加速器踏板的鎖定機構的結構；圖3(a)、3(b)和3 (c)是示意圖，其示出圖1的起動控制系統(tǒng)的加速器使能單元的改進形式；圖4是程序流程圖，該程序由圖1的起動控制系統(tǒng)執(zhí)行以控制機動車輛的起動操作；圖5是示出用以控制帶有變速器的電力驅(qū)動車輛的起動操作的圖1的起動控制系統(tǒng)的操作的視圖；以及圖6是示出用以控制不帶有變速器的二輪電動車輛的起動操作的圖1的起動控制系統(tǒng)的操作的視圖。
具體實施例方式參照附圖，其中在幾幅視圖中相同的附圖標記指代相同的部件，特別參照圖1，示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的起動控制系統(tǒng)100，其安裝在電力驅(qū)動車輛中，該電力驅(qū)動車輛配備有作為車輛的動力源(即，驅(qū)動源)的內(nèi)燃發(fā)動機和電動馬達的組合或者僅電動馬達。 如此處討論的電力驅(qū)動車輛可以是諸如電動踏板車的二輪車輛或者是諸如電動混合車輛(EHV)的四輪車輛。如此處所提及的起動控制系統(tǒng)100作為示例使用在配備有自動變速器 250的電動車輛中。其中安裝起動控制系統(tǒng)100的電動車輛下面也將被稱為系統(tǒng)車輛。起動控制系統(tǒng)10主要由蓄電池1、逆變器2、電動馬達3、顯示器4、音頻輸出裝置 5、主開關6、就坐傳感器7、檔位傳感器8、制動器踏板9、制動器開關10、加速器踏板11、加速器位置傳感器12、鎖定機構13、加速器使能單元14、控制器15以及振動器16組成。顯示器4、音頻輸出裝置5、就坐傳感器7、檔位傳感器8、加速器位置傳感器12、鎖定機構13、加速器使能單元14、控制器15以及振動器16充當起動控制裝置。電動馬達3電連接到逆變器2和電池1。逆變器2用作用于馬達3的驅(qū)動器。經(jīng)由逆變器2從電池1為馬達3供應電力并且馬達3充當系統(tǒng)車輛的驅(qū)動源。馬達3以傳統(tǒng)的方式機械連接到自動變速器250。如由馬達3產(chǎn)生的扭矩經(jīng)由自動變速器250輸出到系統(tǒng)車輛(未示出)的車輪。顯示器4能操作以顯示文本文件或圖像，并且可由液晶顯示器、有機電致發(fā)光 (EL)顯示器或等離子顯示器實施。例如，車載導航系統(tǒng)的顯示器或者安裝在系統(tǒng)車輛的儀器面板中的顯示器可用作顯示器4。音頻輸出裝置5輸出成語音或聲音形式的訊息并且可由音頻揚聲器實施。例如， 車載導航系統(tǒng)的揚聲器或者安裝在系統(tǒng)車輛的車室或儀器面板中的揚聲器可用作音頻輸出裝置5。振動器16產(chǎn)生機械振動并且可利用常用的振蕩器來制成。振動器16安裝在例如系統(tǒng)車輛的方向盤中，使得車輛操作者或者駕駛員可感覺到振動，如由振動器16產(chǎn)生的振動。可替代地，振動器16可安裝在駕駛員座椅內(nèi)部，使得就坐在座椅上的駕駛員可感覺到振動。主開關16是用以將電動馬達3設定成準備好起動的開關。如此處所提及的，電動馬達3準備好起動的狀況代表逆變器2電連接到電池1、以響應于從控制器15輸出的起動信號(即，開信號)而將電動馬達3置于用以開始運行的狀況的狀況。例如，主開關6安裝在系統(tǒng)車輛的儀表板中并且在該實施方式中由諸如交替開關的按鈕實施，該交替開關每次被壓下時將要在開與關位置之間改變。主開關6可被設計成具有附加的附件開位置，以供應電力到安裝在系統(tǒng)車輛中的附件?？商娲兀鏖_關6可安裝在鑰匙柱中，使得一旦將機械鑰匙插入鑰匙柱內(nèi)就將開啟該主開關，并且當機械鑰匙不在鑰匙柱中時該主開關將保持關閉。主開關6也可由旋轉開關實施，該旋轉開關安裝在鑰匙柱中并且一旦轉動插入在鑰匙柱中的機械鑰匙就將要在開位置、關位置、和附件開位置當中被切換。主開關6用作起動請求接收器，以接收如由駕駛員做出的請求以起動電動馬達3。就坐傳感器7由重量傳感器實施并且嵌入在系統(tǒng)車輛的駕駛員座椅中。當駕駛員在座椅上時，就坐傳感器7輸出指示其的信號到控制器15?？商娲兀妥鴤鞲衅?可由壓力傳感器實施。檔位傳感器8檢測自動變速器250的變速桿200 (也稱作選擇器桿)的檔位，并且輸出指示其的信號到控制器15。在該實施方式中使用的自動變速器250具有常用的結構， 其具有停駐(P)位置、倒檔(R)位置、空檔(N)位置、以及驅(qū)動(D)位置。自動變速器250也可被設計為具有附加的檔位，比如低(L)位置以及實現(xiàn)再生制動模式的B位置。檔位傳感器8可被設計為監(jiān)測自動變速器250的變速桿200的位置或者如由諸如已知的P位置開關的位置開關選擇的檔位。檔位傳感器8因此充當變速請求接收器，以接收由駕駛員做出的請求，以換檔或改變自動變速器250的傳動比。制動器踏板9是通常在機動車輛中使用的常用的制動器踏板，其將要由駕駛員壓下以減速或停止系統(tǒng)車輛。制動器開關10是開-關開關，當制動器踏板9被壓下時，其將要被開啟。制動器開關10起到確定制動器踏板9是否被壓下的功能并且輸出指示其的信號到控制器15。在起動控制系統(tǒng)100與二輪電動車輛一起使用的情況下，設置制動器桿代替制動器踏板9，或者除了制動器踏板9之外還設置制動器桿。當駕駛員抓握制動器桿時，制動器開關10被開啟。加速器踏板11充當加速器，以加速系統(tǒng)車輛(即，電動馬達3)。加速器位置傳感器12檢測駕駛員壓下加速器踏板11的量，也就是，加速器踏板11的壓下位置，并且輸出指示其的信號到控制器15。加速器位置傳感器12由例如行程傳感器實施。在起動控制系統(tǒng)100與二輪電動車輛一起使用的情況下，代替加速器踏板11使用加速器把手。加速器位置傳感器12測量加速器把手被轉動的量。鎖定機構13工作以機械鎖定加速器踏板11。換言之，鎖定機構13起到加速器限制器的功能，以限制加速器踏板11的操作或運動，從而使電動馬達3不能經(jīng)由控制器15和逆變器2而工作。例如，鎖定機構13可被設計成將加速器踏板11保持成即使當駕駛員施加外部壓力時也完全不移動，或者限制加速器踏板11的行程到給定的窄的范圍內(nèi)，在該范圍內(nèi)將不致動電動馬達3。該實施方式的鎖定機構13被設計為以后一方式操作。通過將結構物體X放置在加速器踏板11后面以限制加速器踏板11的允許行程范圍來實現(xiàn)加速器踏板11的運動的機械鎖定或限制，如圖2(a)所示。例如，如圖2(b)所示，諸如鎖定銷的金屬棒插置于加速器踏板11的背面與系統(tǒng)車輛的底板之間。金屬棒可通過螺線管操作的致動器或者液壓致動器而前后移動，以改變加速器踏板11被允許壓下的范圍(即，加速器踏板11的允許行程)。可替代地，加速器踏板11的行程的機械限制可通過利用由電動馬達產(chǎn)生的扭矩、 產(chǎn)生抵抗加速器踏板11的壓下行程的反作用力來實現(xiàn)。在起動控制系統(tǒng)100與二輪電動車輛一起使用的情況下，如圖2(c)所示，可使用鎖定銷(RP)以限制加速把手被允許轉動的范圍。可替代地，這種范圍的限制可通過利用由電動馬達產(chǎn)生的扭矩、產(chǎn)生抵抗加速器把手的旋轉的反作用力來實現(xiàn)。在以下的討論中，假定由鎖定銷實施鎖定機構13，如圖2(b)所示，該鎖定銷布置在加速器踏板11后面，并且在其行程中由電動馬達控制以調(diào)節(jié)加速器踏板11的壓下行程的限制。返回參照圖1，加速器使能單元14是用以釋放加速器踏板11的鎖定的開關，如由鎖定機構13建立的鎖定。換言之，加速器使能單元14用作限制取消請求接收器，其接收來自駕駛員的限制取消請求，以取消加速器踏板11的操作范圍的限制，如由鎖定機構13實現(xiàn)的限制。例如，加速器使能單元14由諸如安裝在系統(tǒng)車輛的儀表板中的交替開關的按鈕實施，該按鈕通過駕駛員在每次壓下該按鈕時在開與關狀態(tài)之間切換。在以下的討論中，假定加速器使能單元14由交替開關制成，該交替開關安裝成與主開關6和制動器踏板9分開。交替開關(即，加速器使能單元14)可如如3(a)或3 (b)所示地被設計成具有按鈕表面，在其上印有“加速器能操作(Accelerator Operable) ”或者“加速器可利用 (Accelerator Available) ”。當被壓下時，交替開關工作以解鎖加速器踏板11，以允許其在不受限制的行程范圍內(nèi)操作。可替代地，加速器使能單元14可如圖3(c)所示地由杠桿開關制成，該杠桿開關能在開與關位置之間滑動?？刂破?5由包括CPU、ROM、RAM、備份RAM等常用的微計算機制成?？刂破?5充當電子控制單元以監(jiān)測如由主開關6、就坐傳感器7、檔位傳感器8、制動器開關10、加速器位置傳感器12以及加速器使能單元14獲取的信息，并且執(zhí)行如存儲在ROM中的控制程序， 以控制起動控制系統(tǒng)100的操作。可替代地，控制器15可由多個電子控制單元制成，一個被設置成用于每項控制任務，它們彼此電通信。當輸入指示主開關6的開狀態(tài)的開信號時，控制器15將逆變器2與電池1連接以使馬達3準備好起動。當已經(jīng)使馬達3準備好起動、并且從加速器位置傳感器12輸入的信號指示加速器踏板11已經(jīng)被壓下時，控制器15根據(jù)加速器踏板11的壓下行程來調(diào)節(jié)將要從逆變器2輸出到馬達3的電壓水平，以控制馬達3的旋轉。換言之，控制器15根據(jù)加速器踏板11的壓下行程工作，以控制系統(tǒng)車輛的加速的程度。然而，控制器15被設計成當加速器踏板11的壓下行程超過給定閾值時開始驅(qū)動馬達3。換言之，控制器15具有死區(qū)，控制器15在該死區(qū)內(nèi)對加速器踏板11的運動不敏感，直到加速器踏板11的壓下行程超過給定閾值。閾值可由控制器15改變并且被選擇成比加速器踏板11的允許行程量大，如由鎖定機構13限制的允許行程量。換言之，控制器15 對在由鎖定機構13限制的范圍內(nèi)的加速器踏板11的壓下行程不敏感并且不允許馬達3起動?？刂破?5執(zhí)行與加速器踏板11的鎖定相關聯(lián)的各項不同任務。圖4是用以控制加速器踏板11的行程的鎖定或限制的一系列邏輯步驟或程序的流程圖。在以下的討論中，假定使馬達3準備好起動的狀況中的一個是機械鑰匙插入系統(tǒng)車輛的鑰匙槽(未示出) 內(nèi)。一旦機械鑰匙插入鑰匙槽內(nèi)，就開始圖4的程序，并且一旦機械鑰匙從鑰匙槽移除就終止該程序。在系統(tǒng)車輛配備有所謂智能進入系統(tǒng)或無鑰匙進入系統(tǒng)的情況下，該程序可替代地響應于來自電子鑰匙的開信號的輸入而開始。在進入該程序之后，程式行進到步驟Sl，在步驟Sl中，確定主開關6是開啟還是關閉。主開關6被設計成輸出指示其開狀態(tài)的開信號。當輸入開信號時，控制器15確定主開關6處于開狀態(tài)。當不輸入開信號時，控制器15確定主開關6處于關狀態(tài)。如果在步驟Sl中獲得“否(NO) ”回答從而表示主開關6處于關狀態(tài)，則程式重復步驟Sl的操作?？商娲?，如果獲得“是(YEQ ”回答，則程式行進到步驟S2，在步驟S2中， 確定加速器使能單元14是否處于開狀態(tài)。加速器使能單元14被設計成輸出指示其開狀態(tài)的開信號。當輸入開信號時，控制器15確定加速器使能單元14處于開狀態(tài)。當不輸入開信號時，控制器15確定加速器使能單元14處于關狀態(tài)。
如果在步驟S2中獲得“是”回答從而表示加速器使能單元14處于開狀態(tài)，則程式行進到步驟S6?？商娲?，如果獲得“否”回答，則程式行進到步驟S3。在步驟S3中，基于來自加速器位置傳感器12的輸出來確定加速器踏板11是否被壓下。例如，當加速器位置傳感器12的輸出指示加速器踏板11的壓下行程的量大于零時， 控制器15確定加速器踏板11已經(jīng)被操作。如果在步驟S3中獲得“是”回答從而表示加速器踏板11被壓下，則控制器15將代表加速器踏板11已經(jīng)被壓下的次數(shù)(下面其也將被稱為壓下數(shù))的計數(shù)值增加一。注意， 計數(shù)值的默認值是零，并且計數(shù)值存儲在控制器15的RAM中。如果在步驟3中獲得“否”回答從而表示加速器踏板11未被壓下，則程式返回到步驟S2?？商娲?，加速器踏板11是否被壓下的確定可利用下述加速器開關來進行，該加速器開關響應于加速器踏板11的壓下而將要被開啟。如果在步驟S3中獲得“是”回答，則程式行進到步驟S4，在步驟S4中，確定加速器踏板11的壓下數(shù)是否大于或等于給定值。如上所述，加速器踏板11的壓下數(shù)源自存儲在 RAM中的計數(shù)值。給定值可由控制器15改變并且例如設定為三?？商娲兀刂破?5可在步驟4中確定加速器踏板11是否被保持壓下給定時間段或更長。如果在步驟S4中獲得“是”回答從而表示加速器踏板11的壓下數(shù)大于或等于給定值，則程式行進到步驟S5?？商娲?，如果獲得“否”回答，則程式返回到步驟S2。在步驟S5中，如由鎖定機構13導致的加速器踏板11的鎖定將要被釋放的信息被顯示在顯示器4上和/或從音頻輸出裝置5輸出，以通知駕駛員加速器踏板11需要被解鎖。 可通過致動安裝在方向盤或駕駛員座椅中的振動器將該信息提供給駕駛員?？刂破?5、顯示器4、音頻輸出裝置5和/或振動器16起到通報裝置的功能，以通報解鎖加速器踏板11 的需要?？刂破?5將指示加速器踏板11的壓下數(shù)的計數(shù)值重設為零。程式隨后返回到步馬聚S2 ο顯示器4和/或音頻輸出裝置5也可產(chǎn)生附加的關于加速器使能單元14的定位或如何使用加速器使能單元14的指導訊息。如果在步驟S2中獲得“是”回答從而表示加速器使能單元114被開啟，則程式行進到步驟S6，在步驟S6中，加速器踏板11的如由鎖定機構13實現(xiàn)的鎖定被釋放。具體地， 控制器15開啟螺線管致動器，以回退布置在加速器踏板11后面的鎖定銷，由此解鎖加速器踏板11?？刂破?5可經(jīng)由顯示器4或音頻輸出裝置5給予駕駛員加速器踏板11已經(jīng)被解鎖的訊息。也可通過致動安裝在方向盤或駕駛員座椅中的振動器16或者開啟安裝在加速器使能單元14的操作面板上的LED指示器來將該訊息傳送到駕駛員?？蓛H當制動器踏板 9被制動器開關10發(fā)現(xiàn)為被壓下時，由控制器15進行加速器踏板11的解鎖。在步驟S6之后，程式行進到步驟S7，在步驟S7中確定給定情況是否已經(jīng)發(fā)生。例如，確定系統(tǒng)車輛是否保持停止或停駐超出系統(tǒng)車輛通常等待交通燈改變的常規(guī)時間段。當指示主開關6處于關狀態(tài)、使得馬達3停止并且尚未準備好起動的關信號輸入到控制器15時，控制器15可得出給定情況已經(jīng)發(fā)生?？刂破?5起到用以檢測系統(tǒng)車輛是否停止或停駐的檢測器的功能?？商娲?，控制器15可在步驟S7中當指示自動變速器250處于P位置或N位置的信號保持從檔位傳感器8輸入到控制器15超出給定時間段(例如，一分鐘)時得出給定情況已經(jīng)發(fā)生，該給定時間段可由控制器15改變?？刂破?5也可在步驟S7中當指示駕駛員正就坐在座椅上的信號沒有從就坐傳感器7輸入到控制器15時得出給定情況已經(jīng)發(fā)生。如果在步驟S7中獲得“是”回答，則程式行進到步驟S8?？商娲兀绻诓襟ES7 中獲得“否”回答，則程式重復步驟S7。在步驟S8中，鎖定機構13被致動，以再次鎖定或限制加速器踏板11的壓下行程。 程式隨后返回到步驟S2。具體地，控制器15輸出開信號到螺線管操作的致動器，以使鎖定銷延伸，從而限制加速器踏板11的行程并且隨后經(jīng)由致動器關閉加速器使能單元14。下面將參照圖5，說明起動控制系統(tǒng)100的操作。如由“Al”指示的車輛狀況“鎖定、無乘員停駐”代表被停駐及鎖定并且其中不存在乘員的系統(tǒng)車輛。因此，主開關6關閉。自動變速器250處于變速桿200(即，換檔桿) 被鎖定的P位置。該鎖定通常用以保持變速桿200不從P位置或N位置變換，除非制動器踏板9被壓下。加速器踏板11由鎖定機構13鎖定。當被授權人員解鎖并且進入空的系統(tǒng)車輛時，進入如由“Bi”指示的車輛狀況“解鎖、有乘員停駐”。主開關6處于關狀態(tài)。加速器踏板11被鎖定。自動變速器250鎖定在P 位置或N位置。當人員離開系統(tǒng)車輛并且鎖定車輛時，系統(tǒng)車輛返回到車輛狀況“鎖定、無乘員停駐”。當被授權人員或駕駛員在車輛狀況“解鎖、有乘員停駐”中開啟主開關6時，進入如由Cl指示的車輛狀況“準備好起動馬達”。該狀況用以將馬達3設定成準備好運行。如同車輛狀況“解鎖、有乘員停駐”中的情形，加速器踏板11被鎖定。自動變速器250鎖定在 P位置或N位置。然而，主開關6處于開狀態(tài)。當在車輛狀況“準備好起動馬達”中開啟加速器使能單元14、同時制動器踏板9被保持壓下時，系統(tǒng)車輛置于如由“D”指示的車輛狀況“解鎖加速器踏板”。如由鎖定機構13 建立的加速器踏板11的鎖定被釋放。如同車輛狀況“準備好起動馬達”中的情形，主開關 6處于開狀態(tài)。自動變速器250鎖定在P位置或N位置。然而，加速器踏板11處于解鎖狀態(tài)。當加速器踏板11處于解鎖狀態(tài)、并且控制器15如在圖4的步驟S7中討論地檢測到給定情況時，控制器15致動鎖定機構13，以再次限制加速器踏板11的壓下行程。系統(tǒng)車輛返回到車輛狀況“準備好起動馬達”。當自動變速器250從P位置或N位置變換到D位置或R位置、同時制動器踏板9 被保持壓下時，進入如由“E”指示的車輛狀況“停止”。如同車輛狀況“解鎖加速器踏板”中的情形，主開關6處于開狀態(tài)。加速器踏板11處于解鎖狀態(tài)。然而，自動變速器250置于 D位置或R位置。當在車輛狀況“停止”中自動變速器250從D位置或R位置變換到P位置或N位置、同時制動器踏板9被壓下時，系統(tǒng)車輛返回到車輛狀況“解鎖加速器踏板”。當在車輛狀況“停止”中由駕駛員壓下加速器踏板11時，系統(tǒng)車輛進入如由“F1” 指示的車輛狀況“行駛”。具體地，系統(tǒng)車輛正行駛。如同車輛狀況“停止”中的情形，主開關6處于開狀態(tài)。加速器踏板11處于解鎖狀態(tài)。自動變速器250置于D位置或R位置。在車輛狀況“行駛”中，根據(jù)加速器踏板11的壓下行程的量或位置來加速系統(tǒng)車輛。當制動器踏板9被壓下時，系統(tǒng)車輛進入如由“G1”指示的車輛狀況“制動”。具體地， 根據(jù)制動器踏板9的壓下行程的量或位置來減速系統(tǒng)車輛?？衫弥苿右r片或通過再生制動系統(tǒng)來實現(xiàn)制動。如同車輛狀況“行駛”中的情形，主開關6處于開狀態(tài)。加速器踏板11 處于解鎖狀態(tài)。自動變速器250置于D位置或R位置。當壓下加速器踏板11時，系統(tǒng)車輛返回到車輛狀況“行駛”。當制動器踏板9被保持壓下使得系統(tǒng)車輛的速度降低到零時，系統(tǒng)車輛置于車輛狀況“停止”。在起動控制系統(tǒng)100與二輪電動車輛一起使用的情況下，車輛經(jīng)歷如圖5所描述的相同的車輛狀況。在起動控制系統(tǒng)100與配備有手動變速器250的電動車輛一起使用的情況下，車輛經(jīng)歷如圖5所描述的相同的車輛狀況，除了當變速器250的傳動比改變時駕駛員需要操作離合器之外。下面將參照圖6說明安裝在不帶有變速器的二輪電動車輛(下面其也將被稱為系統(tǒng)車輛)中時起動控制系統(tǒng)100的操作。除了不需要對變速器250進行變速之外，該系統(tǒng)車輛經(jīng)歷如圖5中所描述的相同的車輛狀況。具體地，除了系統(tǒng)車輛不需要將變速器250鎖定在P位置之外，如由圖6中的 “A2”指示的車輛狀況“鎖定、無乘員停駐”與圖5中的車輛狀況“Al”相同。除了系統(tǒng)車輛不需要將變速器250鎖定在P位置或N位置之外，如由圖6中的“B2”指示的車輛狀況“解鎖、有乘員停駐”與圖5中的車輛狀況“Bi”相同。除了系統(tǒng)車輛不需要將變速器250鎖定在P位置或N位置之外，如由圖6中的“C2”指示的車輛狀況“準備好起動馬達”與圖5中的車輛狀況“Cl”相同。除了系統(tǒng)車輛不需要將變速器250鎖定在P位置、N位置、D位置或R位置之外，如由圖6中的“H”指示的車輛狀況“解鎖加速器踏板、停駐”與圖5中的車輛狀況“D”與‘ ” 的組合相同。除了系統(tǒng)車輛不需要將變速器250設定在D位置或R位置之外，如由圖6中的“F2”指示的車輛狀況“行駛”與圖5中的車輛狀況“F1”相同。除了系統(tǒng)車輛不需要將變速器250設定在D位置或R位置之外，如由圖6中的“G2”指示的車輛狀況“制動”與圖 5中的車輛狀況“G1”相同。從以上討論可明顯看出，起動控制系統(tǒng)100禁止系統(tǒng)車輛起動，除非加速器使能單元14被開啟以解鎖加速器踏板11。加速器使能單元14、主開關16和制動器踏板9布置在不同位置處，因此當駕駛員錯誤地開啟主開關6、使得馬達3被設定成準備好起動的狀況與制動器踏板9沒有被壓下的狀況重合時，避免系統(tǒng)車輛的非期望起動，除非加速器使能單元14被開啟。起動控制系統(tǒng)100通過鎖定機構13使加速器踏板11保持被鎖定，以使系統(tǒng)車輛不能起動，除非駕駛員有意起動系統(tǒng)車輛而開啟加速器使能單元14。換言之，起動控制系統(tǒng) 100使駕駛員容易地知道系統(tǒng)車輛是否準備好起動。當加速器踏板11再次由鎖定機構13自動地鎖定而沒有被駕駛員發(fā)現(xiàn)時，駕駛員將在駕駛員已經(jīng)壓下加速器踏板11幾次之時被通知需要解鎖加速器踏板11，并且隨后使駕駛員能夠使系統(tǒng)車輛準備好起動。當控制器15經(jīng)由來自制動器開關10的輸出而檢測到制動器踏板9的壓下、并且發(fā)現(xiàn)加速器使能單元14被開啟時，起動控制系統(tǒng)100釋放如由鎖定機構13建立的加速器踏板11的鎖定，但是，可替代地，起動控制系統(tǒng)100被設計成僅當加速器使能單元14被發(fā)現(xiàn)為開啟時解鎖加速器踏板11。當加速器使能單元14被開啟時，起動控制系統(tǒng)100經(jīng)由控制器15輸出電信號到鎖定機構13，以解鎖加速器踏板11，但是，可替代地，起動控制系統(tǒng)100可被設計為經(jīng)由單個線件或線組件和諸如曲柄之類的傳遞構件將加速器使能單元14與鎖定機構13聯(lián)結在一起，使得鎖定機構13將響應于加速器使能單元14的操作而被自動地致動。如上所述地，加速器使能單元14、主開關6、制動器踏板3和加速器踏板11彼此分開地設置并且優(yōu)選地布置在不同位置處，這些位置使駕駛員不可能使用一只手或一只腳同時地操作它們，其中所述加速器使能單元14用作限制取消請求接收器，其接收來自駕駛員的限制取消請求，以取消如由鎖定機構13實現(xiàn)的加速器踏板11的操作范圍的限制，而主開關6用作起動請求接收器，以接收如由駕駛員做出的請求，從而起動電動馬達3。加速器使能單元14、主開關6、制動器踏板3、加速器踏板11以及變速桿200也可布置在不同位置處，這些位置使駕駛員不可能使用一只手或一只腳同時地操作它們。這將最小化駕駛員在主開關6、制動器踏板3、加速器踏板11和/或變速桿200正被操作的同時錯誤地開啟加速器使能單元14的可能性。盡管已經(jīng)按照優(yōu)選實施方式公開了本發(fā)明，以便有利于更好地理解本發(fā)明，但是應該明白，在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本發(fā)明可以按各種方式實施。因此，本發(fā)明應該被理解為包括所有可行的實施方式和對所示出的實施方式的改型，它們在不脫離如在所附權利要求中闡述的本發(fā)明原理的情況下可以被實施。
權利要求
1.一種起動控制設備，所述起動控制設備用于配備有電動馬達、制動器、加速器和馬達驅(qū)動器的電力驅(qū)動車輛，所述電動馬達用作車輛的驅(qū)動源，所述制動器工作以響應于來自車輛操作者的制動請求而制動車輛，所述加速器響應于來自車輛操作者的加速請求而運動以加速車輛，所述馬達驅(qū)動器工作以根據(jù)所述加速器的運動來驅(qū)動所述電動馬達，所述起動控制設備包括起動請求接收器，所述起動請求接收器接收來自車輛操作者的起動請求以起動所述電動馬達；加速器限制器，所述加速器限制器限制所述加速器通過車輛操作者而運動的操作范圍，以經(jīng)由所述馬達驅(qū)動器使所述電動馬達不能工作；限制取消請求接收器，所述限制取消請求接收器接收來自車輛操作者的限制取消請求；以及控制器，所述控制器響應于如由所述起動請求接收器接收的起動請求而使所述電動馬達準備好起動，所述控制器還響應于如由所述限制取消請求接收器接收的限制取消請求而取消如由所述加速器限制器建立的所述加速器的操作范圍的限制，以使所述加速器能夠響應于來自車輛操作者的加速請求而運動，其中，所述限制取消請求接收器設置成與所述起動請求接收器和所述制動器分開，并且，即使當所述電動馬達準備好起動時，所述控制器仍被禁止取消所述加速器的操作范圍的限制，除非所述限制取消請求接收器接收來自車輛操作者的限制取消請求。
2.如權利要求1所述的起動控制設備，其中，所述限制取消請求接收器、所述起動請求接收器、所述制動器和所述加速器設置成彼此分開并且布置在不同位置處，這些不同位置使車輛操作者不可能使用一只手或一只腳同時地操作所述限制取消請求接收器、所述起動請求接收器、所述制動器和所述加速器。
3.如權利要求1所述的起動控制設備，其中，所述電力驅(qū)動車輛配備有變速桿，所述變速桿由車輛操作者手動地操作以變換所述電力驅(qū)動車輛的傳動比，并且，所述限制取消請求接收器、所述起動請求接收器、所述制動器、所述加速器和所述變速桿設置成彼此分開并且布置在不同位置處，這些不同位置使車輛操作者不可能使用一只手或一只腳同時地操作所述限制取消請求接收器、所述起動請求接收器、所述制動器、所述加速器和所述變速桿。
4.如權利要求1所述的起動控制設備，其中，當在取消如由所述加速器限制器建立的所述加速器的操作范圍的限制之后檢測到給定情況時，所述控制器經(jīng)由所述加速器限制器再次限制所述加速器的操作范圍。
5.如權利要求4所述的起動控制設備，其中，所述電力驅(qū)動車輛配備有變速桿，所述變速桿由車輛操作者手動地操作以變換安裝在所述電力驅(qū)動車輛中的變速器的傳動比，所述起動控制設備進一步包括檔位傳感器，所述檔位傳感器感測所述變速桿的位置，當如由所述檔位傳感器感測的所述變速桿的位置保持于駐車位置和空檔位置中的一個達到給定時間段時，所述控制器確定已經(jīng)檢測到所述給定情況，然后經(jīng)由所述加速器限制器再次限制所述加速器的操作范圍。
6.如權利要求4所述的起動控制設備，進一步包括就坐傳感器，所述就坐傳感器感測在所述電力驅(qū)動車輛的操作者座椅上的車輛操作者，當由所述就坐傳感器確定車輛操作者沒有就坐在所述操作者座椅上時，所述控制器確定已經(jīng)檢測到所述給定情況，然后經(jīng)由所述加速器限制器再次限制所述加速器的操作范圍。
7.如權利要求4所述的起動控制設備，其中，當發(fā)現(xiàn)所述電動馬達停止并且未準備好起動時，所述控制器確定已經(jīng)檢測到所述給定情況，然后經(jīng)由所述加速器限制器再次限制所述加速器的操作范圍。
8.如權利要求1所述的起動控制設備，其中，所述加速器被設計成使得當通過車輛操作者而運動超出給定量時，所述加速器工作以加速所述電動馬達，并且，所述加速器限制器將所述加速器機械地保持成不運動超出所述給定量。
9.如權利要求8所述的起動控制設備，進一步包括加速器傳感器，所述加速器傳感器感測所述加速器的運動并且產(chǎn)生指示該運動的輸出，其中，所述控制器監(jiān)測來自所述加速器傳感器的輸出以確定所述加速器是否已經(jīng)運動給定次數(shù)或運動達到給定時間段或者更多，并且，當確定所述加速器已經(jīng)運動所述給定次數(shù)或運動達所述給定時間段或者更多時， 所述控制器經(jīng)由通報裝置通知車輛操作者需要取消如由所述加速器限制器實現(xiàn)的所述加速器的操作范圍的限制。
10.如權利要求1所述的起動控制設備，進一步包括制動器傳感器，所述制動器傳感器感測所述制動器的操作，其中，當由所述制動器傳感器發(fā)現(xiàn)所述制動器正被操作并且所述限制取消請求接收器接收限制取消請求時，所述控制器取消如由所述加速器限制器建立的所述加速器的操作范圍的限制。
全文摘要
一種用于機動車輛的起動控制系統(tǒng)，該機動車輛配備有用作驅(qū)動源的電動馬達。該起動控制系統(tǒng)包括加速器限制器，其限制車輛的加速器的操作范圍以使電動馬達不能工作；以及限制取消請求接收器，其接收來自車輛操作者的限制取消請求，以取消加速器的操作范圍的限制。當車輛操作者錯誤地做出起動請求從而電動馬達被設定成準備好起動的狀況與車輛的制動器不被操作的狀況重合，這將導致車輛在加速器運動時即起動時，禁止車輛行駛，除非限制取消請求接收器接收限制取消請求，由此最小化起動車輛中的錯誤的可能性。
文檔編號B60K28/10GK102398520SQ20111027691
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權日2010年9月8日
發(fā)明者千葉晉彥 申請人:株式會社電裝