专利名称：带辅助动力的车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动协助自行车等带辅助动力的车辆，特别是涉及这种车辆的控制。
另外，也有合上电源开关时，判定电池电压，进行剩余量的显示的结构。
另外，如果拆卸电池，进行重新调整(reset)，始终进行新的剩余量的显示。
但是，如上所述，如果是把电池剩余量记忆在驱动部的控制电路的微机中，根据切断电源时的剩余量，进行再次合上电源开关时的剩余量显示的控制，在切断电源开关后，电池电压就会恢复，因而，再次合上电源开关时，进行的是与实际电压不同的显示。
另外，如果是合上电源开关时，判定电池电压，进行剩余量显示，在凸凹路上行驶时等情况下，一旦电池的触点接离引起震荡，就会在电动机的动作中流过大的电流，根据下降了的电压判定电池剩余量，显示剩余量，因此，是用小于实际电压的剩余量进行显示。
另外，如果卸下电池，重新调整，始终进行新的剩余量显示的场合，与上述同样，在凸凹路上行驶时等情况下，一旦电池的触点接离引起震荡，就会在电动机的动作中流过大的电流，根据下降了的电压判定电池剩余量，显示剩余量，因此，是用小于实际电压的剩余量进行显示。
此外，在将电池剩余量记忆到微机内进行显示的场合，通过储蓄在与微机连接的电容器中的电压切断电源后，微机也会成为在一定时间动作的状态，在这种状态下，即使换上新的电池，依然显示以前的电池剩余量，不能显示新电池的真正剩余量。
为了实现上述目的，本发明的特征在于，设有由人力驱动车轮的人力驱动部，通过将电池作为电源的电动机驱动上述车轮的电动驱动部，输出驱动该电动驱动部的控制信号等的控制电路，用于进行电源开关的接通或切断等操作或电池剩余量显示等状态显示的操作显示部；在上述控制电路和操作显示部分别备有微型计算机，同时，用上述控制电路侧的微型计算机判定上述电池的剩余量，将其结果输送给上述操作显示部侧的微型计算机，在显示部进行显示，同时记忆在其存储器中。
另外，其特征在于，上述操作显示部侧的微型计算机，在连接电池期间继续将电池剩余量记忆在存储器中。
另外，其特征在于，上述控制电路侧的微型计算机，从切断电源开关开始经过给定时间后切断电源，在此期间继续进行电池剩余量的判定。
另外，其特征在于，切断上述电源开关时，熄灭显示，使上述操作显示部侧的微型计算机在待机状态下动作。
此外，其特征在于，上述控制电路侧的微型计算机，在接通电源开关时，将由电池电压求出的电池剩余量值与由上述操作显示部侧的微型计算机输送的电池剩余量存储值进行比较，将低的值判定为真正的电池剩余量值，输送给上述操作显示部侧的微型计算机，在显示部进行显示，同时记忆在其存储器中。
而且，其特征在于，上述控制电路侧的微型计算机，设置有判识电源接通为震荡或为电源开关接通的判识装置，如果是震荡，不进行电池剩余量的判定，如果是电源开关接通，进行电池剩余量的判定。
另外，其特征在于，如果上述操作显示部的微型计算机处于动作中，上述判识装置则判识为震荡，如果是待机状态，上述判识装置则判识为电源开关接通。
另外，其特征在于，根据上述判识装置的判识结果，如果是震荡，则显示存储的电池剩余量，如果是电源开关接通，则用通过上述控制电路侧的微型计算机判定的电池剩余量进行显示。
而且，其特征在于，还包括检测上述电池电压的变动重新调整上述操作显示部的微型计算机的重新调整装置，上述微型计算机设定成在待机状态时易于进行上述重新调整装置的重新调整。
此外，其特征在于，即使卸下电池，上述操作显示部侧的微型计算机仍能通过储蓄在电容器中的电压继续给定时间的动作。
图2是表示本实施方式的控制系统的程序构成图。
图3是上述图2的手边控制器的俯视图。
图4是流过上述图2的通信信号线的信号的说明图。
图5是表示用于从电池电压值与电流值算出电池剩余量的曲线的图。
图6是表示进行上述同样处理的程序方框图。
图7是表示上述图2的主体微机主要部分动作的程序方框图。
图8是表示上述图2的手边微机主要部分动作的程序方框图。
图9是表示适用本发明的电动协助自行车的整体结构的侧视图。
其中，5—踏板；11—电池；12—前链轮；13—链条；14—后轮；17—驱动部；20—车轴；21—内装式变速器；22—后链轮；23、23a、23b—旋转壳体；30—电动驱动部；31—固定壳体；31a—主体部；31b—盖部；31c—筒状部；33—控制基板；40—DC无刷电动机；41—定子；42—转子；46—磁铁；49—霍耳集成电路；51—传感器板；51a—推压销；52—密封件；53—轴承；54—传感器盒；54a—容纳部；55—螺旋弹簧；56—环形托架；57—圈；60—线圈；61—扭矩传感器；70—控制电路；71—降压电路；72—电动机驱动电路；100—微型计算机；80—手边控制器(操作显示部)；80a—二极管；80c—电容器；81—降压电路；82—显示电路；83—模式切换开关；83a～83c—LED；84—电源开关；85—重新调整电路；86—电池剩余量显示部；86a～86c—LED；91—基准信号线；92—通信信号线；93—电源线。
首先，基于图9说明电动协助自行车的整体结构。
该电动协助自行车，用主车架4将设置在前部的前管1和安装有车座2的车座管3连接在一起，在连接该主车架4和上述车座管3的部分安装有用人力转动的踏板5。
在上述前管1上，安装有通过前管1连接的把手6和通过该把手的操作确定行驶方向的前轮7。另外，在图中只示出了前轮7的轮圈8和轮胎9，省略了辐条。
另外，在安装于前管1上的前框10的下面，安装有成为后述电动机等的电源的电池11，该电池11使用24伏的镍镉电池。上述电池11可装卸地容纳在电池盒内，充电时可卸下在室内充电。
此外，在上述踏板5上安装有与踏板5一起转动的前链轮12，该前链轮12上挂设有链条13，通过链条13将前链轮12的旋转传递给在后轮14的图中未示出的车轴上设置的后链轮。
成为驱动轮的后轮14由轮胎15、轮圈16、辐条(图中未示出)及用于驱动后轮14的驱动部17构成。如下所述，在该驱动部17中，内置有检测通过链条13传递的人力扭矩的扭矩检测部(扭矩传感器)、由电动机及减速机构构成的电动驱动部、以及微机等构成的控制电路等，该微机输入上述扭矩检测部的检测值，并将驱动信号输出给上述电动机，同时还安装有通过安装于上述把手6上的制动杠杆18的操作制动后轮14的制动装置19。
如上所述，上述后轮14通过由踏板5、前链轮12、链条13、后链轮及变速器等组成的人力驱动部和由电动机及减速机构等组成的电动驱动部两个驱动部驱动，合并使用它们可以行驶。
接着，根据
图1详细说明该电动协助自行车的驱动部17。
在后轮14的车轴20上，在其长度方向的一部分上设置与普通自行车同样的内装式变速器21，该变速器21通过单向离合器(图中未示出)连接在后链轮22上，只用上述踏板5的单向转动进行动力传递，当踏板5反向转动时，向变速器21的动力传递被切断。
内装式变速器21被以车轴20为中心构成后轮14轮毂的旋转壳体23覆盖，该旋转壳体23由两个部件组成，一个是旋转壳体23a，形成用于把辐条安装在外周上的两个环状轮圈24a、24b，另一个是旋转壳体23b，在多个位置用螺栓固定在上述环状轮圈24b上，使之盖住上述旋转壳体23a的开口部。
在上述另一个旋转壳体23b的内侧，用螺栓固定有构成减速机构最末级的大齿轮25，使制动托架26在外侧分别形成与车轴20同心的圆形。在制动托架26上，通过螺钉或焊接等安装有朝向旋转壳体23b外侧形成了圆盘状立壁的旋转片27，在该旋转片27的内周设置有制动装置19，该制动装置19通过上述制动杠杆18的操作，沿外方向即沿上述旋转片27的内周滑动接触，对旋转壳体23的旋转进行制动。该旋转片27和制动装置19被制动盖28覆盖。
来自上述电池11的电源线或其它信号线等软线29穿过制动盖28，插入将构成电动驱动部30的固定壳体31上的盖部31b的一部分切槽形成的部分，并与安装在固定壳体31盖部31b内侧的基板盒32内的控制基板33连接。
固定壳体31用螺栓固定主体部31a和盖部31b而成，该主体部31a覆盖后述DC无刷电动机，该盖部31b上安装有内置上述控制基板33的基板盒32及构成减速机构的大皮带轮34等。主体部31a通过轴承35安装在变速器21的外周，盖部31b固定在向外侧突出的筒状部31c没有设置车轴20的变速器21的部分。控制基板33被基板盒32覆盖，由于安装在由热传导性良好的铝合金等形成的盖部31b上，因此，来自控制基板33的发热通过盖部31b释放。
在固定壳体31的主体部31a的内侧面，安装有构成DC无刷电动机40的定子41，该定子41在形成18个切槽的铁芯上卷绕绕线而构成。另外，通过安装在固定壳体31的盖部31b内侧的基板盒32内的控制基板33，将用于形成三相旋转磁场的电力供给该定子41。
在上述定子41的内周侧，设置有通过两个轴承43、43在变速器21的外周可自由转动的转子42。该转子42由轻质的铝合金形成的内圈44和层压的硅钢板形成的外圈45构成，在外圈45的外周部，埋入有形成磁极的多个磁铁46，在内圈44上安装有带齿的小皮带轮47，使之向盖部31b一侧突出。
在设置于上述转子42上的小皮带轮47、通过单向离合器36安装在固定壳体31的盖部31b内侧的大皮带轮34及图中未示出的拉伸皮带轮之间挂有皮带。由于上述各皮带轮及皮带带有齿，所以不会发生滑动。另外，大皮带轮34的输出轴向盖部31b的外侧突出形成小齿轮37，该小齿轮37构成与安装在旋转壳体23b内侧的大齿轮25相啮合的结构。从而，转子42的旋转通过小皮带轮47、大皮带轮34、单向离合器36、小齿轮37及大齿轮25减速，并传递给旋转壳体23b。此外，在安装于旋转壳体23b内侧的大齿轮25和从固定壳体31的盖部31b向外侧突出并固定在车轴20上的筒状部31c的外周之间设有轴承39。
如上所述，利用皮带轮和皮带构成快速旋转且易发生大的齿轮音的电动机40输出级的减速机构，因此，能降低减速机构发出的噪音。
另外，在容纳了上述控制基板33的基板盒32的里面侧，在对应于转子42的磁铁46的位置，安装有霍耳集成电路49，该霍耳集成电路49将为了驱动控制DC无刷电动机40所必要的检测转子42磁极位置用的霍耳元件与波形整形用的比较仪一体化，该霍耳集成电路49的检测信号被输入给搭载在控制基板33上的微机，制成电动机控制信号。为了控制三相旋转磁场，在基板上以给定间隔配置有三个上述霍耳集成电路49。
另一方面，在传递人力的后链轮22侧的变速器21的外周上，在旋转壳体23a的内侧固定有检测人力扭矩的扭矩传感器用的传感器板51。另外，在上述旋转壳体23a的开口周边，安装有与上述传感器板51滑动接触的密封件52，用以防水、防尘等。
在上述传感器板51的内侧，设置有传感器盒54，该传感器盒54通过轴承53安装在变速器21的外周上，同时通过螺栓固定在旋转壳体23a上，该传感器板51和传感器盒54通过螺旋弹簧55连接，该螺旋弹簧55介于固定在传感器板51上的推压销51a和设置在传感器盒54上的容纳部54a之间。也就是说，从变速器21将人力驱动力传递到传感器板51时，通过对应于人力扭矩大小的收缩量使螺旋弹簧55收缩，并通过传感器盒54使旋转壳体23a旋转。此外，通过螺旋弹簧55的旋转壳体23a与传感器板51的位移量(角度)最大设定为7度。
在上述传感器盒54的内侧，可在环形托架56的外周自由滑动地配置有圆弧状铝制的圈57，该圈57在其外周的多处嵌入安装有销58，在销58上套有沿变宽方向具有弹力的螺旋弹簧59。另外，圈57与在环形托架56上形成的倾斜面(图中未示出)接触，当施加人力时，传感器板51和圈57在旋转方向上产生错位，从而圈57一边旋转一边沿环形托架56的倾斜面向车轴方向移动。另外，通过配置在该圈57外周的，与搭载了控制电路的控制基板33相连的线圈60，获得圈57沿车轴20方向的位移作为电感的变化。也就是说，该电感的变化作为表示人力扭矩大小的电信号输入给控制基板33，基于该信号值控制电动机40。
这样，由于使用了通过螺旋弹簧55的收缩，即人力扭矩的大小，位移量改变的圈57，因此，可根据人力扭矩的大小改变线圈60的电感，可以把人力扭矩的大小用电信号输出。
下面说明如上所述构成的电动协助自行车的动力传递。
首先说明人力驱动力的传递。
一旦从踏板5输入人力驱动力，固定在踏板5上的前链轮12就会转动，通过链条13使后链轮22旋转。一旦后链轮22旋转，通过单向离合器(图中未示出)只向一个方向传递动力。
传递行驶方向的动力时，通过设定为使用者指示的齿轮比的变速器21进行变速后，使构成扭矩传感器的弹簧55收缩，同时使旋转壳体23(23a)旋转，从而可使后轮14转动。
其次，说明电动驱动力的传递。
通过上述扭矩传感器的圈57的位移，由线圈60检测的电感的变化作为电信号输入给控制基板33的微机。然后，基于该信号值，给电动机40的驱动电路输出信号，通过驱动电路内的FET的开关，使定子41的磁极变化产生旋转磁场，从而通过设置在转子42上的磁铁46，转子42旋转，旋转驱动电动机40。电动机40的旋转驱动力通过由小皮带轮47、大皮带轮34、单向离合器36、小齿轮37及大齿轮25组成的减速机构减速，使旋转壳体23(23b)转动，从而使后轮14转动。
如上所述，由于人力驱动力和电动驱动力通过旋转壳体23(23a、23b)合力驱动后轮14，因此，加上与使用者踏动踏板5的力对应的电动驱动力，即使坡道等，也能轻松地行驶。
另外，在本实施方式中，通过轴承43将电动机40的转子42安装在内装式变速器21上，该内装式变速器21安装在后轮14的车轴20上，从而可有效地将车轴20的内装式变速器21作为电动机40的轴加以利用，而且，电动机40本身也通过上述结构轻量化，因而可实现轻量且紧凑的电动协助自行车。
下面，基于图2说明本实施方式的电动协助自行车的控制系统。
本实施方式的控制系统采用下述结构，用进行双线式双向串联通信的信号线91、92连接设置在驱动部17上的主体侧控制电路70和安装在把手6中央部的手边控制器(操作显示部)80，同时，与来自电池11的电源线93相连。电池11、图中未示出的电池盒、控制电路70及手边控制器80之间通过连接器11a、70a、80a等连接。
在驱动部17的控制电路70和手边控制器80上分别设置有微型计算机(以下简称微机)100、200。
控制电路70侧的微机(主体微机)100，供给通过降压电路71将电池11的24V电压降压得到的5V电压进行工作，基于来自如上所述构成的扭矩传感器61的人力扭矩检测值和来自霍耳集成电路49的三相用磁极位置检测信号，通过电动机驱动电路72形成PWM(脉冲宽度调制)驱动电动机40的驱动信号，并进行电池11的后述剩余量的判定等。在电动机驱动电路72上设置有用于抑制FET开关时产生的须状电压变化的大容量电容器。
另外，手边控制器80侧的微机(手边微机)200，被供给通过降压电路81将电池11的24V电压降压而得到的5V电压进行工作，并且是为了下述目的设置的，其一是为了控制驱动电池剩余量显示等的各种LED的显示电路82，其二是为了输入模式切换开关83的设定及电源开关84的接通或切断的设定，将这些设定信号传送给主体微机100。另外，电池剩余量值记忆在该手边微机200的存储器中。而且，在把电力供给手边微机200的降压电路81的前级等中，如图2所示，连接有二极管80b和电容器80c。这样，即使产生震荡，也能防止错误的剩余量显示。
另外，通过设置在电动机驱动电路72上的驱动用电容器，即使卸下电池11，也能在一定时间(在本实施方式中约6分钟)内将电力供给手边微机200。另外，这样，为了即使在上述一定时间的期间内更换电池11，也能防止根据记忆在存储器中的以前的电池剩余量进行剩余量的显示，设置有重新调整电路85。该重新调整电路85设定成在手边微机200进入低电力消耗模式时能容易进行重新调整的形式，如果在供给设置于电动机驱动电路72的电容器的电力的一定时间(约6分钟)期间内更换电池11，检测电池电压上升的界限，对手边微机200进行重新调整，使存储器内容初始化。因此，即使在电动机驱动电路72上设置有电容器，也能正确地进行电池11更换的剩余量显示。此外，手边微机200正常动作时，设定为很难进行重新调整的形式，从而对更换时以外的电池11的电压变动不发生反应。
图3是手边控制器80的俯视图。
在该手边控制器80上备有用于进行接通或切断电源操作的电源开关84；设有用于显示电池11剩余量的3个LED86a～86c的电池剩余量显示部86；用于切换协助模式的模式切换开关83；及用于显示设定的协助模式的3个LED83a～83c。
电池11的剩余量显示，根据如下所述求出的电池剩余量，使显示充满电的3个LED86a～86c，从全部点亮的3个灯开始，按照剩余量逐渐减少的顺序，以2个灯→1个灯→1个灯缓慢闪烁→1个灯快速闪烁的方式变化。
另外，作为协助模式，有使人力扭矩与电动驱动力的协助比率始终为1∶1，使响应速度变快的快行模式(LED83a)；使协助比率为1∶1，使响应速度比快行模式慢的标准模式(LED83b)；当人力扭矩变高时使响应速度变快且比率为1∶1，当人力扭矩变低时自动降低协助比率的节能自动模式(83c)。
接着，返回图2，信号线91、92在控制电路70侧的微机100和手边控制器80侧的微机200之间配线，通有两根基准信号线91和通信信号线92。用于判断通信信号线92的信号水平的基准信号流过基准信号线91，其中，采用与电池电压相同的24V，L水平(0V)与H水平(24V)的信号流过通信信号线92。
如图4所示，通信信号线92以给定水平(H水平)持续给定时间的无信号状态，以脉冲信号输出H水平、L水平的信号，该信号有协助模式设定信号、电源开关的通断信号、存储的电池剩余量值、LED显示信号、自动动力断开信号、电池剩余量判定信号等，协助模式设定信号、电源开关的通断信号及存储的电池剩余量值从手边微机200输出给主体微机100，LED显示信号、自动动力断开信号及电池剩余量判定信号从主体微机100输出给手边微机200，这些信号是双向输出的。也就是说，信号通过串联通信相互传送从手边微机200到主体微机100的信号和从主体微机100到手边微机200的信号。各个信号由按照上述各用途预先设定的代码化的一个统一信号组成，该代码化信号在显示信号开始的给定时间的H水平信号之后传送各信号。另外，传送的时间通过主体微机100确定。
如上所述，本实施方式中，驱动部17的控制电路70和手边控制器80之间的配线，有信号线91、92的两根和电源线93及其GND线(图中省略)共4根，因此，减少了配线数目，配线变得容易且能够简单地构成驱动部17，同时改善了外观。
特别是如本实施方式所述，包含控制电路70的驱动部17处于旋转壳体23的内部，因而，在通过配线处只有车轴20部分，非常受制约，但是如上所述，由于信号线少配线变细，因而能够简单地构成。
下面说明电池11的剩余量显示。
电池11的剩余量判定，通过上述主体微机100进行，该判定从行驶时开始到切断电源期间通过电池电流的积分值和根据流过的电流校正电池电压的电压值的判定进行，该值每隔给定时间存储在手边微机200中。剩余量判定只在电源开关接通时通过比较电池电压值与手边微机200的存储值进行。这是因为在行驶时的剩余量判定中，根据流过的电流校正电池电压，由于流过的电流电压降低，不能进行正确的电压判定。
另外，在电源开关刚闭合后，将从电池电压求出的剩余量值和由手边微机200输送的电池剩余量存储值进行比较，以小的一个为真正的电池剩余量值，在通常情况下，将用电流校正电池电压所得到的剩余量值和由电流积分值得到的剩余量值中小的一个作为真正的电池剩余量值，并将该值送给手边微机200，记忆在手边微机200的存储器中，同时在电池剩余量显示部86显示。
图5是用于从电池电压值和电流值算出电池剩余量的曲线图，该数据作为表记忆在主体微机100的存储器中。图6是表示该处理的程序方框图。下面参照图5的曲线图说明图6的程序方框图。
行驶中的电池剩余量的测定，是从两个值中选择适当的一个进行的。首先，作为其中一个求出的值，通过从100％中减去对电池电流逐级积分得到的电池电流积分值，求出电池剩余量X％(处理1)。另外，作为另一个值，求出通过电池电流对电池电压进行校正的电池剩余量Y％。该计算方法是，在图5的曲线中应用电池电压值与电流值，通过此时的电池电压与电池电流求出几％的剩余量，该值被确定为66％、33％、10％、0％中的任意一个剩余量(处理2)。
接着，将上述处理1和处理2中算出的剩余量X％和Y％进行比较，将低的值判定为真正的电池剩余量(判断3)，如果从电池电流积分值求出的电池剩余量X％小，将该值记忆在手边微机200中(处理4)。然后，基于这时的值，当处在100％～66％时，点亮3个LED灯，当处于65％～33％时，点亮2个LED灯，当处于32％～10％时点亮1个灯，当处于9％～0％时1个灯缓慢闪烁，当处于0以下时1个灯快速闪烁。接着，在行驶中反复进行处理1。
另一方面，在判断3中，当由电池电压与电池电流求出的电池剩余量Y％小时，进入处理6，将电池剩余量Y％记忆在手边微机200中(处理6)，根据该值进行LED显示(处理7)。具体地说，如果是曲线中的1区域，则点亮3个灯，如果是2区域，则点亮2个灯，如果是3区域，则点亮1个灯，如果是4区域，则1个灯缓慢闪烁，如果是5区域，则1个灯快速闪烁。
然后，电池电流积分值的值也设定为对应于上述电池剩余量Y％(66％、33％、10％、0％中的任意一个)的积分值，不论目前的积分值是什么样的值，都在处理8中置换成该任意的值。然后，反复进行处理1。
来自上述主体微机100的电池剩余量值，在切断电源开关84后也持续给定时间并输入给手边微机200。该给定时间在本实施方式中为10分钟，一旦切断电源开关84，手边控制器200的显示熄灭，但是，主体微机100和手边微机200持续起动的状态。接着，用主体微机100进行剩余量判定，这种情况下，将剩余量值传送给手边微机200进行存储。这时，不将剩余量值更新为高的值。然后，经过10分钟后，切断主体微机100的电源，而手边微机200在记忆了最终剩余量值的状态下进入HOLD模式，即省电的待机状态。
这样控制是因为电动机40动作时有大的电流流过，因此电池电压降低，切断电源后，再次接通电源开关时，不会错误地进行高于行驶状态时剩余量的剩余量显示。这样，电动机40停止后，将经过10分钟的稳定的电池剩余量值记忆在手边微机200的存储器中，从而即使切断电源后又立即接通电源开关，也能以记忆在存储器中的电池剩余量值和从电池电压求出的剩余量值小的一个作为真正的电池剩余量值进行显示，从而，能从刚合上电源开关84后开始显示正确的电池剩余量值，并使使用者知道。
下面，参照图7、图8所示的程序方框图说明由以上剩余量判定进行的剩余量显示的整个动作。
如图7的程序方框图所示，主体微机100首先检查有无来自手边微机200的串联信号(判断101的No循环)，如果有串联信号，则接通电路电源，同时，判定最初信号接收值是否为接通(判断103)。另外，所谓最初信号是由后述手边微机200输送来的信号，是表示在电源接通但显示为熄灯状态下以省电方式动作的初期状态与否的信号。
在最初信号接收值为接通的场合，从电池电压判定电池剩余量(判断103的Yes→处理104)。然后，判定该电池剩余量电压判定值是否小于由手边微机200输送的电池剩余量存储值的接收值，小于的场合，将电池剩余量当前值作为上述电压判定值(判断105的Yes→处理106)，大于的场合，作为接收值(判断105的No→处理107)，并传送给手边微机200。另外，在上述判断103中，最初信号接收值不接通的场合，也将电池剩余量当前值作为接收值，并传送给手边微机200(判断103的No→处理107)。
通过这样控制，即使上述连接器11a、70a、80a等产生震荡，利用最初信号接收值是否接通判识手边微机200处于动作中还是处于初期状态，如果处于动作中，即处于震荡中，则不进行电池剩余量的判定，如果是初期状态，即电源开关接通，则进行电池剩余量的判定，如果是震荡，显示存储的电池剩余量，如果是电源开关接通，则用主体微机100判定的电池剩余量进行显示，从而在震荡时也能进行正确的剩余量显示。
接着，通过上述图6的程序方框图所示的处理，进行电池剩余量的电压、电流判定，将判定值作为电池剩余量当前值，以该当前值为电池剩余量传送值，传送给手边微机200(处理108→处理109→处理110)。
接着，检查电源开关接收值是否为接通，如果是接通，使LED显示传送值为接通，传送给手边微机200，同时，接通电动机40的控制，将用于对电源切断用的给定时间(在本实施方式中为10分钟)进行计时的计时器清零(判断111的Yes→处理112→处理113→处理114)。
接着，检查上述计时器是否超过给定时间，其中，由于未超过，因而返回上述电池剩余量电压电流判定处理108，反复进行上述处理。
另一方面，如果从手边微机200输送的电源开关接收值没有接通，则将LED显示传送值作为断开，传送给手边微机200，同时，断开电动机40的控制，使上述计时器计时(判断111的No→处理116→处理117→处理118)。然后，检查计时器是否超过给定时间，如果没有超过，则返回上述电池剩余量电压电流判定处理108，反复进行上述处理。
重复进行上述处理，若计时器超过给定时间，将手边电路动作传送值设定为HOLD，并传送给手边微机200，同时，断开主体电路的电源(判断115的Yes→处理119→处理120)。通过将手边电路动作传送值设定为HOLD并传送，可使接收了此信息的手边微机200如下所述转换到HOLD模式，即只保持存储器内容的省电待机状态。
因此，一旦切断手边控制器80的电源开关84，手边控制器80的显示熄灭，使使用者知道电源被切断，但是，至经过给定时间(10分钟)以前，在电动机40停止的状态下，进行电池剩余量的电压、电流判定，并记忆在手边微机200的存储器中，因而一旦切断主体微机100的电源后接通电源开关84，通过将记忆在存储器中的电池剩余量值和由电池电压求出的剩余量值小的一个作为真正的电池剩余量值进行显示，从而不会显示变低的电池电压，在刚合上电源开关84后，显示正确的电池剩余量值，能使使用者知道。此外，在电源开关84断开后的10分钟，与动作中相同，从电流积分值和用流过的电流值校正电池电压的值进行判定，而且，不会存储存储的值大于电源开关断开时的剩余量的值。因此，行驶停止后，即使电池11的电压上升，也会更新低的值，所以，在该10分钟内，即使接通电源开关84，也能进行接近行驶中状态的剩余量显示。
下面，基于图8的程序方框图说明手边微机200的主要部分的动作。
一旦手边微机200开始动作，首先，不点亮LED显示，接通最初信号传送值，并传送给主体微机100(处理201)。
接着，给电池剩余量传送值输入并传送记忆在存储器中的电池剩余量存储值后，用来自主体微机100的电池剩余量接收值改写电池剩余量存储值(处理202→处理203)。
而且，检查来自主体微机100的LED显示接收值是否为接通，如果是接通，将LED显示接通，将最初信号传送值断开(判断204的Yes→处理205→处理206)，如果是未接通，将LED显示保持在原来的断开状态(判断204的No→处理207)。
接着，检查电源开关84是否接通，如果接通，则接通电源开关传送值，并传送给主体微机100(判断208的Yes→处理209)，如果是断开，则断开电源开关传送值，并传送给主体微机100(判断208的No→处理210)。
之后，检查来自主体微机100的手边电路动作接收值是否为HOLD(判断211)，如果不是HOLD，返回上述处理202，反复进行上述处理。
另外，如果手边电路动作接收值为HOLD，则切断LED显示，同时转换到HOLD状态，即只保持存储内容的省电待机状态(判断211的Yes→处理212→处理213)。
该HOLD状态持续到使电源开关84变为接通(判断214的No循环)，一旦进行电源开关84的接通操作，从HOLD状态回归(判断214的Yes→处理215)，返回至最初的处理201，反复进行上述处理。
另外，在上述实施方式中，示出了在电动协助自行车中使用本发明的情况，但是，用于协助式电动车等通过电动机辅助驱动的车辆上也同样有效。
此外，在上述实施方式中，示出了在车轴20上配备有内装式变速器21的结构中采用本发明的情况，但是，也可用于车轴上未设置变速器的结构。
如上所述采用本发明，包括由人力驱动车轮的人力驱动部，通过将电池作为电源的电动机驱动上述车轮的电动驱动部，输出驱动该电动驱动部的控制信号等的控制电路，及用于进行电源开关的接通或切断等操作或电池剩余量显示等状态显示的操作显示部，在上述控制电路和操作显示部分别备有微型计算机，同时，用控制电路侧的微型计算机判定电池剩余量，将其结果输送给操作显示部侧的微型计算机，并在显示部显示，同时记忆到其存储器中，从而用操作显示部的微型计算机进行记忆，因此通过不是电动机控制用的省电型微型计算机在电源断开后也持续记忆变得容易，即使电压恢复也能进行正确的电池剩余量显示。
另外，操作显示部侧的微型计算机在连接电池期间，持续将电池剩余量记忆在存储器中，从而在接通电源时，能显示正确的电池剩余量。
另外，控制电路侧的微型计算机在切断电源开关后，再经过给定时间后切断电源，在此期间继续进行电池剩余量的判定，从而可以通过必要的最低限的电力记忆电池剩余量，同时，在刚接通电源开关后，能显示正确的电池剩余量值，并让使用者知道。
另外，当切断电源开关时显示熄灭，操作显示部侧的微型计算机在待机状态下动作，从而对使用者显示切断电源的状态，继续电源切断后的剩余量判定，因而能显示正确的电池剩余量。
此外，控制电路侧的微型计算机在接通电源开关时，将由电池电压求出的电池剩余量值与由操作显示部侧的微型计算机输送的电池剩余量存储值进行比较，将低的一个值判定为真正的电池剩余量值，输送给操作显示部侧的微型计算机，在显示部显示，同时记忆在其存储器中，从而在电源开关接通时，能显示正确的电池剩余量。
而且，控制电路侧的微型计算机设置有判识电源接通为震荡或为电源开关接通的判识装置，如果是震荡，不进行电池剩余量的判定，如果是电源开关接通，进行电池剩余量的判定，从而即使产生震荡，也能防止进行错误的剩余量显示。
另外，如果操作显示部的微型计算机处于动作中，上述判识装置判识为震荡，如果是待机状态，上述判识装置判识为电源开关接通，从而能准确地判识震荡与电源开关接通。
另外，根据上述判识装置的判识结果，如果是震荡，则显示存储的电池剩余量，如果是电源开关接通，则用控制电路侧的微型计算机判定的电池剩余量进行显示，从而在震荡时也能进行正确的剩余量显示。
而且，还包括检测电池电压的变动重新调整操作显示部的微型计算机的重新调整装置，上述微型计算机设定成处于待机状态时容易进行上述重新调整装置的重新调整，从而即使在短时间内更换为新的电池，也能进行新电池的剩余量判定，显示正确的电池剩余量。
此外，在操作显示部侧的微型计算机即使卸下电池，仍能通过储蓄在电容器中的电压继续给定时间动作的结构中采用上述技术特别有效。
权利要求
1.一种带辅助动力的车辆，其特征在于，包括由人力驱动车轮的人力驱动部，通过将电池作为电源的电动机驱动所述车轮的电动驱动部，输出驱动该电动驱动部的控制信号等的控制电路，及用于进行电源开关的接通或切断等操作或电池剩余量显示等状态显示的操作显示部，在所述控制电路和操作显示部上分别备有微型计算机，同时，通过所述控制电路侧的微型计算机判定所述电池的剩余量，将其结果输送给所述操作显示部侧的微型计算机，并在显示部显示，同时记忆在其存储器中。
2.根据权利要求1所述的带辅助动力的车辆，其特征在于，所述操作显示部侧的微型计算机在连接电池期间，继续将电池剩余量记忆在存储器中。
3.根据权利要求1或2所述的带辅助动力的车辆，其特征在于，所述控制电路侧的微型计算机，从切断电源开关开始再经过给定时间后切断电源，在此期间继续进行电池剩余量的判定。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的带辅助动力的车辆，其特征在于，切断所述电源开关时，熄灭显示，使所述操作显示部的微型计算机在待机状态下动作。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的带辅助动力的车辆，其特征在于，所述控制电路侧的微型计算机，在接通电源开关时，将由电池电压求出的电池剩余量值与由所述操作显示部侧的微型计算机输送的电池剩余量存储值进行比较，将低的一个值判定为真正的电池剩余量值，并输送给所述操作显示部侧的微型计算机，在显示部显示，同时记忆在其存储器中。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的带辅助动力的车辆，其特征在于，所述控制电路侧的微型计算机，设置有判识电源接通为震荡或为电源开关接通的判识装置，如果是震荡，不进行电池剩余量的判定，如果是电源开关接通，进行电池剩余量的判定。
7.根据权利要求6所述的带辅助动力的车辆，其特征在于，如果所述操作显示部的微型计算机处于动作中，所述判识装置则判识为震荡，如果是待机状态，所述判识装置则判识为电源开关接通。
8.根据权利要求6或7所述的带辅助动力的车辆，其特征在于，根据所述判识装置的判识结果，如果是震荡，则显示存储的电池剩余量，如果是电源开关接通，则用所述控制电路侧的微型计算机判定的电池剩余量进行表示。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的带辅助动力的车辆，其特征在于，还包括检测所述电池电压的变动，重新调整所述操作显示部的微型计算机的重新调整装置，所述微型计算机设定成处于待机状态时易于进行所述重新调整装置的重新调整。
10.根据权利要求9所述的带辅助动力的车辆，其特征在于，所述操作显示部侧的微型计算机即使卸下电池仍能通过储蓄在电容器中的电压继续给定时间的动作。
全文摘要
一种带辅助动力的车辆,包括:由人力驱动车轮的人力驱动部,通过将电池11作为电源的电动机40驱动上述车轮的电动驱动部,输出驱动该电动驱动部的控制信号等的控制电路70,及用于进行电源开关84的接通或切断等操作或电池11剩余量显示等状态显示的操作显示部(手边控制器),在上述控制电路70和操作显示部80上分别备有微型计算机100、200,同时,用控制电路70侧的微型计算机100判定电池11的剩余量,将其结果输送给操作显示部80侧的微型计算机200,并在显示部显示,同时记忆到其存储器中,从而能进行正确的电池剩余量显示。
文档编号B62J99/00GK1367117SQ02102868
公开日2002年9月4日 申请日期2002年1月28日 优先权日2001年1月26日
发明者田中建明, 数原寿宏, 相良弘明, 松本敏宏, 乾诚贵, 松本和久 申请人:三洋电机株式会社