專利名稱：操作者可選的電動車性能開關的制作方法
技術領域：
本教導涉及用于電動車的控制系統。
背景技術：
該部分中的闡述只提供與本申請公開內容有關的背景信息，并不構成現 有技術。
電動車通常用于各種不同的用途，例如高爾夫球車、多用途運載車、私 人車和運輸車。此類電動車的操作者可能會遇到或面臨要求各種不同的駕駛
程序或技術來安全操作和控制車輛的各種不同地形和駕駛環境。例如，高爾 夫球車車主期望限制車輛可被驅動的最大速度，而多用途運載車、私人車和 運輸車的車主可能期望車輛對于重負載能夠具有更高的速度和/或更大的再
生制動。
發明內容
本公開的各個方面包括用于電動車的操作者可選性能控制系統。在各種 實施例中，該系統包括電動機，被構造為和可才喿作為向車輛提供動力和再 生制動力；和才幾械制動組件，；陂構造為和可操作為向車輛施加積4成制動力。 該系統還包括控制器，可操作為控制電動機的動力和再生制動力的施加。該 系統進一步包括操作者可選開關，被構造為和可操作為可變地選擇控制器可 執行的多個車輛性能例程中的一個，用于影響車輛運行期間所實施的最大車 輛速度和再生制動。
6本教導的進一步應用場合將通過此處提供的說明書變得顯而易見。應當 理解的是，說明書和具體示例的目的僅在于說明，而不在于限制本教導的范 圍。
在此描述的附圖的目的僅在于圖示，而不在于以任何方式限制本教導的 保護范圍。
圖1是包括操作者可選性能控制系統的電動車的側視圖。
圖2是圖1所示車輛的儀表板的局部視圖，圖示了依據本公開各種實施 例的，圖1所示操作者可選性能控制系統的操作者可選開關。
圖3是依據本公開各種實施例的，圖1所示操作者可選開關的開關塊的
示例性示意圖。
具體實施例方式
以下描述在本質上僅僅是示例性的，決不意圖限制本教導、本申請或本 用法。在該說明書中，相同的附圖標記用于指代相同的元件。
圖1示出依據本公開各種實施例的可以包括操作者可選性能控制系統 (OSPCS) 14的輕型電動車10，例如小貨車/維修車、短程往返/運輸車、高 爾夫車等。OSPCS 14被構造為和可操作為允許車輛操作者從多個車輛性能 設置中選擇任意一個，從而可選地控制車輛10的各種操作參數，例如，最 大允許車輛速度和在車輛制動期間所施加的再生制動與機械制動的比率。
通常，車輛10可以包括裝在后車身部分26上的至少一個座位組件 22、前車身部分30和一對前輪34和一對后輪38。至少一個后輪38由原動 才幾42驅動，原動機42，例如感應電動機，其提供用于推進車輛10的動力 和用于使車輛IO減速的再生制動力。車輛IO還包括方向盤46和用于向至 少 一個后輪38施加機械制動力，即摩擦制動力的機械制動組件48。車輛10 進一步包括用于控制車輛10的各種運行參數的主控制器50。例如，控制器50可以以可通信方式連"t矣到電動才幾42和制動組件48，來控制由電動才幾10 提供的動力、由電動機10在車輛制動運行期間施加的再生制動量和由制動 組件48在車輛制動運行期間施加的摩擦制動力的量。
在各種實施例中，OSPCS 14包括電動機42、機械制動組件48和控 制器50,如上所述，控制器50可操作為控制電動機42的動力和再生制動 力的施加，以及控制制動組件48的機械制動力的施加。OSPCS14還包括操 作者可選開關(OSS) 54，其被構造為和可操作為由車輛操作者將其置于多 個車輛性能設置中的一個。
如以下所述，各性能設置調用存儲在控制器50的電子存儲器58 (在圖 2中示出)中，并且可由控制器50的處理器62 (在圖2中示出)執行的多 個性能例程中相應的一個。性能例程的執行以特定的方式控制各種運行參 數。因此，OSS 54可以由操作者可變地置于任意性能設置，以實現控制車 輛10運行的運行參數的不同設置。更具體地，各相應性能例程的執行實現
實施例中，運行參數可以包括車輛的最大允許速度、在車輛制動運行期間由 電動機施加的再生制動量和在車輛制動運行期間由制動組件施加的積4成制 動量。在各種實施例中，OSS 54可以是利用單個鑰匙66將OSS 54置于各 種性能設置中任意一個的鑰匙操作開關。
圖2圖示了依據本發明各種實施例的，包括OSS 54的車輛10的儀表板 70的一部分。雖然這里將OSS 54描述為包括在儀表板70中，但是OSS 54 可以置于車輛10中的其它地方，例如座位22之下的后車身部分26,這仍 然處于本公開的保護范圍之內。另外，這里將OSS 54描述為包括三個性能 設置PS1、 PS2和PS3。但是，可以預見OSS 54可包括多于或少于三個的性 能設置，這仍然處于本公開的保護范圍之內。OSS 54包括以可操作方式連 接即機械連接或電連接到開關板78的機械位置選擇器74。開關板78通過 導線86電連接到控制器50的端口或管腳82。如上所述，在各種實施例中， 位置選擇器74可以包括鑰匙操作的制動拴(keyed tumbler)和用于容納單個鑰匙66的孔，單個鑰匙66可用來將OSS 54置于任意一個性能設置PSl 、 PS2或PS3。在這種實施例中，鑰匙66可以在任意性能設置PS1、 PS2或 PS3處被取下，使得OSS 54被鎖定在相應的性能設置，從而將OSPCS 14 鎖定在相應的性能設置。
作為替代地，在各種實施例中，位置選擇器74可以是可旋轉地置于任 意性能設置PS1、 PS2或PS3的不可取下的突起。在各種其它實施例中，位 置選才奪器可以是三位4安4丑式開關(three-position push button switch)、安全 碼鍵座或適合于選擇任意性能設置PS1、 PS2或PS3的任何其它開關機構或 裝置。
開關板78通常包括以可操作方式連接即電短路或跨接兩條以上導線86 的各種組合的電路和/或機械裝置。例如，參見圖3,如果OSS54被設置在 PS1位置，則導線86-1和86-3被短接到一起，而如果OSS 54祐 沒置到PS2 位置，則導線86-1和86-2被短接到一起，而如果OSS 54被設置到PS3位 置，則導線86-2和86-3被短接到一起。因此，被連接的導線86的各種組合 給控制器管腳82的特定相應組合提供電輸入。依據各種實施例，管腳82的 電輸入的各種組合調用存儲在存儲裝置58中的性能例程中相應的一個。更 具體地，處理器62基于控制器50所檢測的電輸入的特定組合，執行對應的 一個性能例程，來實現車輛10運行期間的運行參數的相應設置。
更具體地，在各種實施例中，處理器62基于所選擇的性能設置，即基 于控制器50所檢測的管腳82處的電輸入，執行性能例程中相應的一個性能 例程，來實施最大允許車輛速度參數和車輛制動運行期間所施加的再生制動 量。在制動運行期間由制動組件48提供的機械制動量取決于施加到車輛10 的制動踏板88 (在圖1中示出)的力。更明確地，由于執行各特定性能例 程的結果，控制器50會控制電動機42所生成的動力，以將車輛10的速度 限制到特定的最大極限值。另外，控制器50會控制車輛運行期間，例如車 輛制動運行期間，電動機10所提供的再生制動量。
例如，當OSS 54被設置到第一性能設置PS1時，這里也稱為"日常使
9用，，設置，控制器50,即處理器62將執行第一性能例程。在各種實施例中， 第一性能例程將電動機42所生成的最大車輛速度限制為每小時大約13到 16英里，并且提供車輛運行期間，例如車輛制動運4亍期間，電動才幾42的第 一再生制動量。例如，第一性能例程可以在車輛運行期間，例如車輛制動運 行期間，通過電動機42的再生制動，提供大約0.3到0.5英里每小時/秒 (mph/sec)，例如0.41 mph/sec的減速度。如上所述，在制動運行期間， 制動組件48所提供的機械制動取決于施加到制動踏板88的力。
當OSS54被設置到第二性能設置PS2時，這里也稱為"重負載"設置， 控制器50,即處理器62將執行第二性能例程。在各種實施例中，第二性能 例程將電動機42生成的最大車輛速度限制為每小時大約11到14英里，提 供車輛運行期間，例如車輛制動運行期間，電動機42的第二再生制動量。 第二再生制動量大于第一再生制動量。例如，第二性能例程可以通過車輛運 行期間，例如車輛制動運行期間電動機42的再生制動，來提供大約2.0到 2.75 mph/sec的減速度。車輛運行期間制動組件48的機械制動量取決于施加 到制動踏板88上的力。
當OSS54被設置到第三性能設置PS2時，這里也稱為"快速運輸"設 置，控制器50，即處理器62將執行第三性能例程。在各種實施例中，第三 性能將電動機42生成的最大車輛速度限制為每小時大約15到19英里，并 且不提供再生制動，而只依據車輛運行期間，即車輛制動運行期間，施加到 制動踏板88的力，來提供制動組件48的機械制動。
如圖2所示，在各種實施例中，OSPCS 14可以包括重置按鈕90。該重 置按鈕可以與OSS 54組合使用，以便在OSS 54的性能設置改變時即重置控 制器50。更具體地，當車輛操作者將位置選擇器74從性能設置PS1、 PS2 或PS3中的一個移動到不同的性能設置PS1、 PS2或PS3時，操作者必須觸 發，例如壓下、撥動、旋轉、滑動等，重置開關90來重置控制器50。通常， 控制器50的重置將控制器50重新初始化為基于由于位置選擇器74被重置 于不同性能設置PS1、 PS2或PS3而連接的導線86,來檢測目前正在接收電信號的管腳82。基于管腳82的輸入，控制器50調用并執行相應的性能例 程，如上所述。
因此，為了為車輛IO選擇期望的性能設置，將給車輛10的電能"開啟"， 即啟動，操作者將位置選擇器置于期望的性能設置PS1、 PS2或PS3。如上 所述，各性能設置PS1、 PS2或PS3將連接線路86的相應組合，為控制器 管腳82的相應組合提供電輸入。控制器50基于管腳82的輸入，調用并執 行性能例程中對應于所選擇的性能設置的相應一個。在各種實施例中，性能 設置PS1、 PS2或PS3通過操作者觸發控制器重置開關90來實現。
應當理解，雖然這里使用的詞語第一、第二、第三等用來描述各種元件、 部件、區域、層和/或部分，但這些元件、部件、區域、層和/或部分不應當 由這些詞語所限制。這些詞語只用來將一個元件、部件、區域、層或部分與 另一個區域、層或部分區分開。因此，以下所討論的第一元件、部件、區域、 層或部分也可以稱作第二元件、部件、區域、層或部分，而不脫離示例性實 施例的教導。
此外，這里使用的術語只出于描述特定示例性實施例的目的，而不意圖 限制。如這里所使用的，不指明單個或多個的表述意在也包括復數形式，除 非上下文中另有明確的指示。應該進一步理解本說明書中使用的詞語"包括" 指定所闡述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除 一個以上其它特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件和/或其組的存在或 添力口。
而且，此處的描述在本質上僅僅是示例性的，因此，各種不偏離所描述 要點的修改位于本教導的保護范圍之內。這種修改并不被認為偏離本教導的 精神和保護范圍。
ii
權利要求
1、一種用于電動車的操作者可選性能控制系統，所述系統包括電動機，被構造為和可操作為向車輛提供動力和再生制動力；機械制動組件，被構造為和可操作為對所述車輛施加機械制動力；控制器，可操作為控制所述電動機的動力和再生制動力的施加；操作者可選開關，被構造為和可操作為可變地選擇由所述控制器可執行的多個車輛性能例程中的一個，用于影響所述車輛運行期間所實施的最大車輛速度和再生制動量。
2、 根據權利要求l所述的系統，進一步包括重置開關，可4喿作為重置所述 控制器，以執行所選擇的性能例程。
3、 根據權利要求1所述的系統，其中所述操作者可選開關包括鑰匙操作的 開關，其被構造為和可操作為利用單個鑰匙將所述開關置于多個性能設置中的 任意一個，每個性能設置對應于所述性能例程中相應的一個。
4、 根據權利要求3所述的系統，其中所述鑰匙在任意一個所述性能設置處 可取下，使得所述系統被鎖定在相應的性能設置。
5、 根據權利要求1所述的系統，其中所述操作者可選開關被構造為和可操 作為從多個性能設置中選擇任意一個，每個設置將與所述控制器連接的多條導 線中的至少兩條連接在一起，以命令所述控制器執行所述性能例程中對應于所 選擇的性能設置的相應 一個性能例程。
6、 根據權利要求l所述的系統，其中所述性能例程包括所述控制器可執行 的第一例程，其用于將所述電動機生成的所述最大車輛速度限制在每小時大約 13到15英里，并在車輛制動運行期間，提供再生制動和機械制動。
7、 根據權利要求1所述的系統，其中所述性能例程包括所述控制器可執行 的第二例程，其用于將車輛運行期間所述電動機生成的所述最大車輛速度限制 在每小時大約12到14英里，并提供再生制動和機械制動。
8、 根據權利要求1所述的系統，其中所述性能例程包括所述控制器可執行的第三例程，其用于將車輛運行期間所述電動機生成的所述最大車輛速度限制在每小時大約16到19英里，并只提供機械制動。
9、 一種電動車，包括 操作者可選性能控制系統，所述系統包括電動機，被構造為和可操作為向車輛提供動力和再生制動力； 機械制動組件，被構造為和可操作為依據施加到所述車輛的制動踏板的力， 給所述車輛施加機械制動力；控制器，可操作為控制車輛運行期間所述電動機的動力和再生制動力的施加；操作者可選鑰匙開關，被構造為和可操作為利用單個鑰匙可變地選擇所述 控制器可執行的多個車輛性能例程中的一個，各相應的性能例程可執行為實現 所述電動機和所述制動組件的運行參數的不同設置，所述運行參數包括所述車 輛的最大允許速度和在所述車輛運行期間由所述電動機施加的再生制動量。
10、 根據權利要求9所述的車輛，進一步包括重置開關，可操作為重置所 述控制器，以執行所選擇的性能例程。
11、 根據權利要求9所述的車輛，其中所述鑰匙在任意性能設置處可取下， 使得所述系統被鎖定在相應的性能設置。
12、 根據權利要求9所述的車輛，其中所述操作者可選鑰匙開關被構造為 和可操作為選擇多個性能設置中的任意一個，每個設置將與所述控制器連接的多條導線中的至少兩條連接在一起，以命令所述控制器執行所述性能例程中對 應于所選擇的性能設置的相應一個性能例程。
13、 根據權利要求9所述的車輛，其中所述性能例程包括 所述控制器可執行的第一例程，用于將所述車輛運行期間所述電動機生成的最大車輛速度限制在每小時大約13到15英里，并通過所述電動^/L的再生制 動來提供大約0.3到0.5 mph/sec的減速度；所述控制器可執行的第二例程，用于將所述車輛運行期間所述電動機生成 的最大車輛速度限制在每小時大約12到14英里，并通過所述電動^/L的再生制動來提供大約2.0到2.75 mph/sec的減速度；和所述控制器可執行的第三例程，用于將所述車輛運行期間所述電動^L生成 的最大車輛速度限制在每小時大約16到19英里，并且只提供機械制動。
14、 一種用于控制電動車的多種運行的方法，所述方法包括 將操作者可選鑰匙開關置位于車輛控制器可執行的多個車輛性能例程中的一個；執行所選擇的車輛性能例程，以實施運行參數的多個設置中的相應一個； 基于與所選擇的性能例程對應的運行參數，控制所述車輛的最大允許速度； 基于與所選擇的性能例程對應的運行參數，控制所述車輛的電動機在車輛 制動運行期間所提供的再生制動量；以及依據施加到車輛制動踏板上的壓力量，提供機械制動。
15、 根據權利要求14所述的方法，進一步包括在選擇相應的性能例程后即 觸發重置開關來重置所述控制器，以執行所選擇的性能例程。
16、 根據權利要求14所述的方法，其中將操作者可選鑰匙開關置位包括 利用單個鑰匙將所述鑰匙開關置于多個性能設置中的任意一個，每個性能設置 對應于所述性能例程中的相應一個。
17、 根據權利要求16所述的方法，其中將操作者可選鑰匙開關置位進一步 包括選擇相應的性能設置后即將所述鑰匙從所述鑰匙開關中取下，使得所述 鑰匙開關被鎖定在相應的性能設置。
18、 根據權利要求16所述的方法，其中執行所選擇的車輛性能例程包括 由于將所述鑰匙開關置位于一個車輛性能設置而將與所述控制器連接的多條導 線中的至少兩條連接在一起，各性能設置將不同組合的至少兩條導線相連，從 而命令所述控制器執行所述性能例程中對應于所選擇的性能設置的相應 一個性 能例程。
19、 根據權利要求16所述的方法，其中控制所述最大允許速度和再生制動 量包括當所述鑰匙開關置于第一性能設置時，將車輛運行期間所述電動機生 成的最大車輛速度限制在每小時大約13到15英里，并提供所述電動^/L的第一再生制動量。
20、 根據權利要求19所述的方法，其中控制所述最大允許速度、再生制動 量和機械制動量包括當所述鑰匙開關置于第二性能"^殳置時，將車輛運行期間 所述電動機生成的最大車輛速度限制在每小時大約12到14英里，并提供所述 電動機的第二再生制動量，所述第二再生制動量大于所述第一再生制動量。
21、 根據權利要求16所述的方法，其中控制所述最大允許速度、再生制動 量和機械制動量包括當所述鑰匙開關置于第三性能設置時，將車輛運行期間 所述電動機生成的最大車輛速度限制在每小時大約16到19英里，并且不才是供 再生制動。
全文摘要
提供了一種用于電動車的操作者可選性能控制系統。在各種實施例中，該系統包括電動機，被構造為和可操作為向車輛提供動力和再生制動力；機械制動組件，被構造為和可操作為向所述車輛施加機械制動力。該系統還包括控制器，可操作為控制所述電動機的動力和再生制動力的施加。該系統進一步包括操作者可選開關，被構造為和可操作為可變地選擇所述控制器可執行的多個車輛性能例程中的一個，用于影響所述車輛運行期間所實施的最大車輛速度和再生制動量。
文檔編號B60L7/18GK101423031SQ200810004239
公開日2009年5月6日 申請日期2008年1月21日 優先權日2007年10月31日
發明者安東尼·威廉姆斯, 巴里·萊納爾特 申請人:特克斯特朗有限公司