摩托车多cpu智能控制系统及其控制方法

文档序号:3825316阅读:317来源:国知局
专利名称:摩托车多cpu智能控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及摩托车,具体涉及由摩托车油门智能控制系统、离合智能控制系统配合换档智能控制系统共同控制摩托车行驶全过程的控制系统,本发明还涉及使摩托车油门执行机构、离合执行结构配合换档执行机构共同完成摩托车智能化换档和行驶的控制方法。
背景技术
目前,摩托车的变速方式大致为三种1、手动离合、人工操控换档杆有级变速;2、自动离合、人工操控换档杆有级变速;3、自动离合无级变速。前两种方式均由驾驶员根据路况、负载及摩托车行驶的其它需要,驾驶员通过操作离合器手柄对离合器的分离与接合进行控制,通过操作油门转把,对油门进行控制,通过操控换档杆对摩托车的起步、行驶、换档进行控制。一般情况下,在起步时和换档后驾驶员无法以最佳的时机和最优的状态对油门、离合器和换档机构的配合操作实施调控,导致摩托车在起步和行驶过程中经常产生起步发冲和发动机易熄火现象,且在行驶中由于换档不及时,还会导致燃油浪费并加快机械磨损,加之路况及环境的不断变化,使驾驶员频繁换档,容易分散驾驶员的注意力,很不利于安全驾驶,且行驶不够舒适。而自动离合无级变速摩托车发动机是靠离心式离合器在发动机转速的作用下,使摩擦片蹄块和摩擦片产生离心力与离合器壳体磨擦触接,进而使离合器接合,其变速方式是依靠主动V形带轮和从动V形带轮与V形带配合,在发动机转速的作用下自动调整主动和从动V形带轮的张合度,V形传动带根据V形带轮的开度从而导致V形传动带与主动、从动V形带轮的中心距离发生相反的变化,达到自动无级变速的目的。由于是靠发动机转速产生的离心力使离合器接合和V形带轮变速,必然会造成摩托车油耗较大、V形传动带容易损坏、发动机使用寿命缩短,且这种变速方式的摩托车发动机功率损失过大,目前只适用于轻便型和踏板式摩托车。
而自动离合器在静止时和发动机怠速时,磨擦片蹄块在复位弹簧的作用下,使离合器长期处于分离状态,接合时是依靠离合器一定旋转的速度,使离合器片上的磨擦片蹄块和摩擦片产生的离心力作用下,使离合器片与离合器壳体摩擦触接,从而完成离合器的接合功能,由于绝大多数接合性能不佳,目前只能运用于小功率摩托车上,而且容易造成离合器片的磨损,致使发动机输出功率不能有效地传递给车轮,不仅发动机能量无法完全发挥,而且还会降低发动机及离合器的使用寿命。
传统的摩托车油门的控制方法是通过油门转把以油门拉线方式控制化油器的节气门开度,用来调整进入发动机汽缸的混合气量,使摩托车发动机转速发生变化,以适应不同车速的需要。为了适应摩托车的结构特征,油门拉线拉力方向须沿着多次弯曲弧度发挥作用,这样就要预留较大的空间,随着油门拉线弧度增多,油门拉线的阻力也随之加大,油门转把的阻力也相应加大,不仅不能自如使用,而且因经常磨损和较大的线向拉力导致油门拉线断裂;由于大多数摩托车为非封闭型,在洗车或雨雪天,摩托车油门拉线不可避免地与水接触,导致油门拉线生锈而降低其使用寿命;在冬天,进水的油门拉线一旦结冰,会阻止油门拉线回位,导致油门失控;更严重的是在摩托车转弯时,油门拉线会偶然出现卡死现象,卡死的油门拉线在摩托车转弯机构的带动下,带动化油器节气门,使发动机瞬间高速运转,使驾驶员无法控制而摔倒;通过油门转把牵动油门拉线来控制油门大小,这种人工控制方式完全取决人的判断和操作,而这种判断和操作主要依靠驾驶员的经验,因此,很难准确、微量、适时对油门进行控制。为了减少油门控制对驾驶员经验的依赖程度和适应智能换档系统对油门的智能控制要求,并使驾驶员驾车行驶更为安全舒适,有必要对摩托车油门实行智能化控制并取消油门拉线的长距离人工控制方式,设计较短距离的油门拉线且不需要多个弯弧与油门执行机构的主要组成部分连接,油门执行机构的主要组成部分且能隐蔽固定在摩托车车体上,解决了现有技术中的缺陷。另外,传统的摩托车发动机怠速是通过化油器上的怠速螺丝进行调整,而怠速是在发动机的热机状态或冷机状态下进行调整的,若在热机状态下调整怠速,发动机的温度降到冷机温度范围时就容易出现熄火现象;若在冷机状态下调整怠速,发动机的温度升到正常使用的热机温度范围时,发动机怠速就会自动增大,使耗油量增大。
在自动换档方式中,也有利用智能控制系统驱动换档轴进行换档的,如公开号为CN2761547Y的中国专利公开了一种“摩托车全自动智能换档系统”,该系统包括中央处理器模块、车速传感模块和加档减档模块,中央处理器模块比较处理采集的发动机转速和车速信号,并将加档减档信号输送到换档机械模块进行换档动作。但该系统描述的自动换档机构没有自动离合系统和自动油门系统协调配合,无法解决摩托车起步时及换档过程中的发冲、发动机易熄火及行驶不平稳现象,更无法实现像现有自动档汽车的驾驶舒适性,且加减档控制开关直接与中央处理模块连接,容易受到摩托车电气系统及其它信号的干扰。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服以上不足而提供一种多CPU控制的摩托车智能控制系统,该智能控制系统由总控制单元配合油门控制单元完成的油门智能控制系统;总控制单元配合离合控制单元完成的离合智能控制系统及油门控制单元、离合控制单元、监控单元配合总控制单元共同完成的摩托车换档智能控制系统,油门智能控制系统、离合智能控制系统、换档智能控制系统三者之间相互协作、共同配合完成摩托车从启动、起步、行驶到停车、熄火全过程的多CPU智能控制系统;本发明还提供了利用该多CPU智能控制系统进行控制的多CPU控制方法,从而使摩托车的驾驶变得简单便捷,解决了现有摩托车起步及升档后的发动机易熄火、摩托车易发冲、换档不及时和无级变速的燃油浪费等问题。
为实现所述的目的,本发明采用以下技术方案一种摩托车多CPU智能控制系统主要由总控制单元、油门控制单元和离合控制单元构成,总控制单元通过信号处理单元c与档位显示电路连接,用于采集发动机的档位信息;总控制单元通过信号处理单元b与车速传感器连接,用于采集摩托车的行驶速度信息;总控制单元通过信号处理单元a与发动机脉冲线圈连接,用于采集发动机的转速信息;总控制单元通过换档驱动电路与换档执行机构连接,用于驱动换档驱动电路工作;总控制单元与油门控制单元、离合控制单元连接,用于交换与油门、离合相关的工作信息;总控制单元还与外部存贮器连接,用于存贮和调用数据信息;油门控制单元通过信号转换单元f与油门执行机构位移传感器连接,油门控制单元通过信号转换单元e与油门操控机构位移传感器连接,油门控制单元通过信号处理单元a与发动机脉冲线圈连接,油门控制单元还通过油门驱动电路与油门执行机构连接;离合控制单元通过信号转换单元g与离合执行机构触接件位移传感器连接,离合控制单元通过信号处理单元a与发动机脉冲线圈连接,离合控制单元还通过离合驱动电路与离合执行机构连接。
所述的总控制单元通过信号处理单元d与换档执行机构触接件位移传感器连接。
所述的总控制单元通过串行通讯电路与监控单元连接,监控单元与控制按钮和显示装置连接。
所述的控制按钮为高/低速模式选择按钮或空档起步按钮。
所述的控制按钮为高/低速模式选择按钮和空档起步按钮。
为了方便控制,所述的高/低速模式选择按钮、空档起步选择按钮设置在摩托车手把座上。
所述的发动机本体上齿轮变速箱输出轴的外端通过花键固定有车速检测齿轮,发动机本体上对应车速检测齿轮的位置设置有车速传感器,该车速传感器为接近开关,用于检测摩托车的行驶速度。
所述的油门操控机构包括油门转把、转把座,油门转把与转把座触接的一端设有弧形感应磁块,转把座上设有油门操控机构位移传感器,油门操控机构位移传感器设在以油门转把端面中心为圆心同一圆周的弧形感应磁块对应的位置,油门操控机构位移传感器与信号转换单元e线连接,用于传递油门转把的旋转位移信息。
所述的油门操控机构包括脚踏板、旋转轴、旋转盘,脚踏板固定在旋转轴上,旋转轴穿接在支座与封闭室之间,支座与封闭室均设置在摩托车车体上,旋转轴端部上还固定有旋转盘,旋转盘上设有弧形感应磁块,封闭盖板上设有油门操控机构位移传感器,旋转盘连同弧形感应磁块及油门操控机构位移传感器均设置在封闭室内,油门操控机构位移传感器设在以旋转盘圆心为中心同一圆周的弧形感应磁块对应的位置,油门操控机构位移传感器与信号转换单元e线连接,用于传递旋转轴的旋转位移信息。
所述的离合执行机构主要由减速电机、蜗轮、蜗杆、偏心轮、偏心轮曲柄、U形连接接头、离合摇臂构成,发动机壳体上设有离合执行机构触接件室,离合执行机构触接件室由发动机壳体与触接件室环壁、触接件室盖板构成,离合执行机构触接件室内设有蜗轮轴,蜗轮轴连接在发动机壳体和触接件室盖板之间,蜗轮轴上固定连接有蜗轮,蜗轮与蜗杆啮合,蜗杆设在减速电机的输出轴上,减速电机的输出轴穿接在触接件室环壁对应蜗轮的位置,减速电机与离合驱动电路线连接,蜗轮轴上还固定连接有偏心轮,偏心轮活动套接在偏心轮曲柄内,偏心轮曲柄螺纹连接在微调连杆的一端,微调连杆的另一端与U形连接接头的一端螺纹连接,微调连杆的两端还通过螺母分别与偏心轮曲柄、U形连接接头的一端相互紧固,U形连接接头的另一端的U形卡槽通过销钉卡接在离合摇臂的一端,离合摇臂的另一端固接在摇臂接头上,摇臂接头通过螺杆固定在旋转轴的中部,旋转轴穿接在旋转轴支座、发动机壳体、触接件室盖板上,旋转轴与触接件室盖板穿接的端部设有旋转盘,旋转盘上设有弧形感应磁块,弧形感应磁块对应的位置设有离合执行机构触接件位移传感器,离合执行机构触接件位移传感器、弧形感应磁块均设在以旋转盘圆心为中心的同一圆周上,离合执行机构触接件位移传感器、弧形感应磁块、旋转盘均设在可调位移传感器壳体室内,离合执行机构触接件位移传感器与信号转换单元g线连接,用于传递离合器顶杆的位移信息,可调位移传感器壳体通过螺钉固定在触接件室盖板上对应旋转轴的位置,旋转轴的另一端固定有离合器顶杆旋转臂,离合器顶杆旋转臂通过其上的凹坑与发动机本体上的离合器顶杆触接。
所述的离合执行机构主要由减速电机、螺纹丝杠、滑动螺母、U形摇臂、旋转轴构成,发动机壳体上对应旋转轴的位置设有离合执行机构触接件室,离合执行机构触接件室由发动机壳体与触接件室环壁、触接件室盖板构成,离合执行机构触接件室内设有滑动螺母,滑动螺母套接在螺纹丝杠上,螺纹丝杠设在减速电机输出轴的中部,减速电机输出轴通过轴承穿接在触接件室环壁上,减速电机与离合驱动电路线连接,滑动螺母上还具有U形卡槽,滑动螺母、U形卡槽均设在U形摇臂上的U形叉内,U形卡槽的中部卡接有销钉,销钉穿接在U形叉的末端,滑动螺母与U形摇臂上的U形叉接触的端面为平行微间隙配合,当螺纹丝杠转动时,U形摇臂的U形叉能够限制滑动螺母跟随螺纹丝杠的转动而转动,U形摇臂的头端穿接在旋转轴的中部,减速电机输出轴上的螺纹丝杠、滑动螺母、U形摇臂均设在离合执行机构触接件室内,旋转轴与触接件室盖板接触的一端上设有旋转盘,旋转盘上设有弧形感应磁块,弧形感应磁块的对应位置设有离合执行机构触接件位移传感器,离合执行机构触接件位移传感器、弧形感应磁块均设在以旋转盘盘心为中心的同一圆周上,离合执行机构触接件位移传感器、弧形感应磁块、旋转盘均设在可调位移传感器壳体室内,离合执行机构触接件位移传感器与信号转换单元g线连接,用于传递离合器顶杆的位移信息,可调位移传感器壳体通过螺钉设置在触接件室盖板上对应旋转轴的位置,旋转轴的另一端固定有离合器顶杆旋转臂,离合器顶杆旋转臂通过其上的凹坑与发动机本体上的离合器顶杆触接。
所述的换档执行机构主要由电磁铁框架、电磁线圈、电磁铁铁芯、滑动轴、推拉杆和换档轴接头构成,换档轴接头固定在发动机换档轴上,换档轴接头固接有换档轴摇臂,换档轴摇臂的另一端活动连接有推拉杆,推拉杆的另一端还活动连接有调整丝,调整丝的另一端通过螺母紧固在滑动轴上,滑动轴的中部固定穿接有电磁铁铁芯,滑动轴的两端通过滑动套穿接在电磁铁框架两端的盖体内,电磁铁框架中的双向电磁线圈的I、II、III端与换档驱动电路线连接。
所述的换档执行机构主要由换档轴摇臂、换档触接摇臂和减速电机构成,减速电机的输出轴上设有凸轮,凸轮对应的位置设有换档执行机构触接件位移传感器,换档执行机构触接件位移传感器与信号处理单元d线连接,用于检测凸轮的运转位置,减速电机与换档驱动电路线连接,凸轮与换档触接摇臂的一端滑动触接,换档触接摇臂的另一端通过螺母活动套接在换档轴的端部对应换档轴接头的位置,换档触接摇臂的侧面并行设有换档轴摇臂,换档轴摇臂的一端固接在换档轴接头上,换档轴摇臂的另一端设有缓冲弹簧支座,缓冲弹簧支座通过两侧的缓冲弹簧顶触于换档触接摇臂上的缓冲孔内。
所述的凸轮或换档触接摇臂的头端设有滑轮。
所述的凸轮为盘形凸轮或双头对称凸轮或三头对称凸轮。
所述的发动机换档轴上还连接有人工换挡杆。
所述的油门执行机构主要由化油器本体、油门拉线、传动件箱体、传动件和步进电机构成,化油器本体通过油门拉线与设置在传动件箱体内的传动件连接,传动件箱体内还设有油门执行机构位移传感器,油门执行机构位移传感器与信号转换单元f线连接,用于传递化油器节气门开度的位移信息,步进电机与传动件连接,步进电机还与油门驱动电路线连接,传动件箱体与拉线轮室盖板之间构成拉线轮室,传动件箱体与齿轮室盖板之间构成齿轮室。
所述的化油器本体为柱塞式化油器本体,所述的传动件主要包括主动齿轮、主动过桥齿轮、从动过桥齿轮、从动齿轮,步进电机的输出轴上设有主动齿轮,步进电机固定在齿轮室盖板外侧对应主动过桥齿轮的位置,齿轮室盖板通过螺钉固定在齿轮室一侧的传动件箱体上,主动齿轮与主动过桥齿轮啮合,主动过桥齿轮设在过桥轴上,过桥轴上还设有从动过桥齿轮,过桥轴穿接在传动件箱体与齿轮室盖板之间,从动过桥齿轮与从动齿轮啮合,从动齿轮设在从动齿轮轴上,从动齿轮轴的另一端还设有油门拉线轮,从动齿轮轴穿接在传动轴箱体与齿轮室盖板上,主动齿轮、过桥轴、主动过桥齿轮、从动过桥齿轮、从动齿轮均设在齿轮室内,油门拉线轮通过油门拉线与柱塞式化油器本体连接,油门拉线轮的一侧设有弧形感应磁块,弧形感应磁块对应的位置设有油门执行机构位移传感器,油门执行机构位移传感器、弧形感应磁块均设在以油门拉线轮圆心为中心的同一圆周上,且均设在拉线轮室内,油门执行机构位移传感器设在拉线轮室盖板上对应弧形感应磁块的位置,拉线轮室盖板通过螺钉固定在拉线轮室一侧的传动件箱体上。
所述的化油器本体为翻板式电喷化油器,所述传动件主要包括主动齿轮、从动齿轮和油门拉线轮,步进电机的输出轴上设有主动齿轮,步进电机固定在齿轮室盖板外侧对应主动齿轮工作的位置,齿轮室盖板通过螺钉固定在齿轮室一侧的传动件箱体上,主动齿轮与从动齿轮啮合,从动齿轮设在从动齿轮轴上,从动齿轮轴的另一端还设有油门拉线轮,从动齿轮轴穿接在传动轴箱体与齿轮室盖板上,主动齿轮、从动齿轮均设在齿轮室内,油门拉线轮通过油门拉线与翻板式电喷化油器本体连接,油门拉线轮的一侧设有弧形感应磁块,弧形感应磁块对应的位置设有油门执行机构位移传感器,油门执行机构位移传感器、弧形感应磁块均设在以油门拉线轮圆心为中心的同一圆周上,且均设在拉线轮室内,油门执行机构位移传感器设在拉线轮室盖板上对应弧形感应磁块的位置,拉线轮室盖板通过螺钉固定在拉线轮室一侧的传动件箱体上。
一种摩托车多CPU智能控制方法,执行如下步骤A1、判断发动机是否已启动总控制单元根据从发动机脉冲线圈拾取的脉冲感应信号,判断发动机是否已启动;A2、判断是否提升行驶速度总控制单元通过车速传感器拾取的摩托车行驶速度信息与程序预设的换档参数相比较,判断车速是否大于换档参数,若判断结果大于换档参数,则符合提升行驶速度条件,即执行升档程序,升档程序完成后执行A4步骤;若判断结果不大于换档参数,则执行A3步骤;A3、判断是否降低行驶速度总控制单元通过车速传感器拾取的摩托车行驶速度信息与程序设定的换档参数相比较,判断车速是否小于换档参数,若判断结果小于换档参数,则符合降低行驶速度条件,即执行降档程序,降档程序完成后执行A4步骤;若判断结果不小于换档参数,仍执行A4步骤;A4、执行离合器自动离合程序总控制单元向离合控制单元发送指令,使离合控制单元执行离合器自动离合程序,本步骤执行后返回执行A1步骤。
所述的换档参数是指人为预设在系统中任何两相邻档位之间分别所取的一段最佳摩托车时速,升档时,车速大于换档参数的最大值,则升为高档位;降档时,车速低于换档参数的最小值,则降为低档位;摩托车车速处于换档参数范围内时,则保持当前档位不变化。
所述的升档程序,包括以下步骤SD1、执行怠速程序总控制单元向油门控制单元发送指令,使油门控制单元执行怠速程序,总控制单元当判断摩托车行驶速度大于换档参数的最大值时执行本步骤,本步骤执行后,执行SD2步骤;SD2、使离合器分离总控制单元向离合控制单元发送离合器分离指令,离合控制单元最终使离合器分离,本步骤执行后,执行SD3步骤;SD3、判断离合器是否已分离离合控制单元通过离合执行机构触接件位移传感器拾取的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已分离,当判断离合器已处于分离状态时,则向总控制单元应答离合器分离已完成的信息,若总控制单元没有收到离合器已分离的信息,则重新执行本步骤,若收到分离已完成的信息,则执行SD4步骤;SD4、执行升档动作总控制单元指令换档驱动电路驱动换档执行机构工作,最终带动换档轴做升档动作;SD5、判断换档循环次数是否达到设定的次数换档循环次数是指换档驱动电路驱动换档执行机构执行一次换档动作为换档循环一次,人为设定换档循环次数不少于一次,人为设定的换档循环次数与执行的换档循环次数进行比较,若判断达到设定的循环次数,则关闭换档执行机构,驱动报警电路工作,然后执行步骤SD7;未达到循环次数,执行步骤SD6;SD6、判断升档是否已完成依靠发动机本体上的档位显示电路拾取的档显信息,判断升档是否已完成,升档已完成,则执行步骤SD7,升档未完成,返回执行步骤SD4;SD7、执行自动离合程序总控制单元向离合控制单元发送执行自动离合程序的指令,使离合控制单元执行自动离合程序,本步骤执行后,执行SD8步骤;SD8、解除执行怠速程序总控制单元向油门控制单元发送解除执行怠速程序指令,油门控制单元不再执行怠速程序,本步骤执行后,步骤结束。
所述的降档程序,包括以下步骤JD1、执行怠速程序总控制单元向油门控制单元发送指令,使油门控制单元执行怠速程序,总控制单元当判断摩托车行驶速度低于换档参数的最小值时执行本步骤,本步骤执行后,执行JD2步骤;JD2、使离合器分离总控制单元向离合控制单元发送离合器分离指令,离合控制单元最终使离合器分离,本步骤执行后,执行JD3步骤;JD3、判断离合器是否已分离离合控制单元通过离合执行机构触接件位移传感器拾取的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已分离,当判断离合器已处于分离状态时,则向总控制单元应答离合器分离已完成的信息,若总控制单元没有收到离合器已分离的信息,则重新执行本步骤,若收到分离已完成的信息,则执行JD4步骤;JD4、执行降档动作总控制单元指令换档驱动电路驱动换档执行机构工作,最终带动换档轴做降档动作;JD5、判断换档循环次数是否达到设定的次数换档循环次数是指换档驱动电路驱动换档执行机构执行一次换档动作为换档循环一次,人为设定换档循环次数不少于一次,人为设定的换档循环次数与执行的换档循环次数进行比较,若判断达到设定的循环次数,则关闭换档执行机构,驱动报警电路工作,然后执行步骤JD7;未达到循环次数,执行步骤JD6;JD6、判断降档是否已完成依靠发动机本体上的档位显示电路拾取的档显信息,判断降档是否已完成,降档已完成,则执行步骤JD7,降档未完成,返回执行步骤JD4;JD7、执行自动离合程序总控制单元向离合控制单元发送执行自动离合程序的指令,使离合控制单元执行自动离合程序,本步骤执行后,执行JD8步骤;JD8、解除执行怠速程序总控制单元向油门控制单元发送解除执行怠速程序指令,油门控制单元不再执行怠速程序,本步骤执行后,步骤结束。
所述的离合器的分离程序与自动离合程序是由离合器离合主程序控制,所述离合器离合主程序包括以下步骤LH1、判断总控制单元是否发送分离指令判断总控制单元是否向离合控制单元发送执行离合器分离指令,没有发送,则执行LH2步骤,若判断为已发送,则清除总控制单元发送的执行自动离合程序指令,然后执行LH3步骤;LH2、判断总控制单元是否发送自动离合指令判断总控制单元是否发送执行自动离合程序的指令,没有发送,则返回执行LH1步骤,若判断为已发送,则执行自动离合程序,然后返回执行LH1步骤;
LH3、判断离合器是否已分离根据离合执行机构触接件位移传感器采集的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已处在分离状态,在分离状态,则执行LH4步骤,若判断不在分离状态,则执行离合器分离程序,然后仍执行LH4步骤;LH4、应答分离已完成信号离合控制单元通过离合执行机构触接件位移传感器拾取的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已分离,当判断离合器已处于分离状态时,则向总控制单元应答离合器分离已完成的信息,然后清除总控制单元发送的离合器分离指令,清除后继续返回执行LH1步骤。
所述的离合器自动离合程序,包括以下步骤LH01判断发动机转速是否大于离合器接合值根据系统预设的离合器接合值与通过发动机脉冲线圈采集的发动机转速信息相比较,若发动机转速大于离合器接合值,则继续判断LH03步骤,若发动机转速不大于离合器接合值,则继续判断LH02步骤;LH02、判断发动机转速是否小于离合器接合值根据系统预设的离合器接合值与通过发动机脉冲线圈采集的发动机转速信息相比较,若发动机转速小于离合器接合值,则继续判断LH04步骤,若发动机转速不小于离合器接合值,则关闭离合执行机构,步骤结束;LH03、判断离合器是否在接合状态根据离合执行机构触接件位移传感器采集的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已处在接合状态,若判断结果为处在接合状态,则关闭离合执行机构,步骤结束,若判断结果为不在接合状态,则程序指令离合驱动电路驱动离合器执行电机运转,进而带动离合器顶杆做退回动作,即执行离合器接合动作,然后步骤结束;
LH04、判断离合器是否在分离状态根据离合执行机构触接件位移传感器采集的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已处在分离状态,若判断结果为处在分离状态,则关闭离合执行机构,步骤结束,若判断结果为不在分离状态,则程序指令离合驱动电路驱动离合器执行电机运转,进而带动离合器顶杆做顶进动作,即执行离合器分离动作,然后步骤结束。
所述的离合器分离程序,包括以下步骤FL1、执行离合器分离动作由离合执行机构驱动离合器顶杆顶进,使离合器做分离动作;FL2、判断离合器是否处于分离状态,根据离合执行机构触接件位移传感器采集的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已处于分离状态,若判断不在分离状态,则重新执行步骤FL1,若判断在分离状态,则关闭离合执行机构,然后步骤结束。
所述的离合参数是指在系统中预设的离合器分离状态至接合状态的一段位移值,离合器顶杆发生的位移与离合参数相比较,当离合器执行分离动作时,离合器顶杆发生的位移顶进至大于离合参数的最大值,则离合器处于分离状态,当离合器执行接合动作时,离合器顶杆发生的位移退回至小于离合参数的最小值,则离合器处于接合状态,例如系统设定离合参数为2-4mm,当离合器顶杆执行分离动作时,若离合器顶杆发生的位移顶进至大于4mm,系统视为离合器处在分离状态;当离合器执行接合动作时,若离合器顶杆发生的位移退回至小于2mm,系统视为离合器处在接合状态;当离合器顶杆发生的位移处于系统设定离合参数为2-4mm之间时,离合器处于分离与接合过渡状态,根据不同的车型,离合参数可以适当调整。
所述的离合器接合值是指根据自动换档摩托车的工作需要,离合器分离或接合时用于与发动机转速进行比较的某一段或多段参考数据值,系统依靠离合器接合值与发动机转速进行比较,完成离合器的接合与分离功能,根据不同的摩托车车型的需求,既可以设置某一段发动机转速作为离合器接合值,也可以设置多段发动机转速作为离合器接合值,在本系统中采用多段发动机转速数据值作为离合器接合值,由程序按设定的步骤进行使用,离合器接合值一般分为四组,各组分别表示所取的各对应段的发动机转速,根据其不同的用途分别编号,例如一号接合值所取的发动机转速为1600~1800rpm/min,二号接合值所取的发动机转速为2500~2800rpm/min,三号接合值所取的发动机转速为3400~3900rpm/min,四号接合值所取的发动机转速为4200~4500rpm/min,当发动机转速大于接合值的最大值时,离合器开始接合,当发动机转速小于离合器接合值的最小值时,离合器开始分离,发动机转速处于接合值的区间值时,则保持当前离合状态,其中,一号接合值为本系统默认的接合值,当程序没有调用其它接合值时,一号接合值全程发挥作用,当调用其它接合值时,一号接合值自动失去其功能。
本系统中离合器接合值的运用描述如下在摩托车发动机的离合器分离后,程序根据一号接合值与采集的发动机转速信息进行比较,比较结果符合接合条件时,则开始实施离合器的接合过程。根据离合执行机构触接件位移传感器采集的位移信号,判断离合器是否已处于接合状态的位置,若判断已在接合状态的位置,并需要保持一定的时间(例如保持三秒钟),则证明离合器已顺利完成接合过程,同时也表明了摩托车已正常起步,并处于正常行驶状态,则不需要调用其它接合值。本系统实施一次离合器接合的全过程简称为“一次接合”,离合器在完成接合过程中,如果摩托车遇到负载过重或路况不佳等原因,使摩托车对发动机的功率超出了正常的需求时,必然会导致发动机转速急剧下降,当发动机转速降至低于一号接合值时,则程序自动指令离合执行机构使离合器分离,离合器的分离促使发动机转速随之上升,当上升至高于二号接合值时,则程序指令离合器重复实施接合动作,本系统对实施二次离合器接合的全过程简称为“二次接合”,如此类推,本系统对实施N次离合器接合的全过程简称为“N次接合”。本系统中,程序依靠离合执行机构触接件位移传感器在实施接合过程中的往复动作次数进行识别,所识别的往复次数限定于从一次接合开始到离合器完成接合后并能保持一定时间(例如三秒钟左右),则结束次数识别,在特定的时间段,若一次接合不成功,在离合器准备二次接合时,则程序自动调用二号接合值,当二次接合无法满足摩托车的顺利起步时,则在离合器准备三次接合时,则程序自动调用三号接合值,当三次接合也无法满足摩托车的顺利起步时,则在离合器准备四次接合时,则程序自动调用四号接合值,四号接合值可多次重复使用。根据不同的车型可以对离合器接合值的数据参数和接合值组数进行适当的调整和设置。
所述的怠速程序由油门控制主程序控制,所述油门控制主程序包括以下步骤YM1、判断总控制单元是否发出执行怠速程序指令即系统判断总控制单元是否已向油门控制单元发出执行怠速程序指令,若判断没有发出,则执行YM2步骤,若判断已发出,则执行YM3步骤;YM2、判断总控制单元是否已发出解除怠速程序指令即系统判断总控制单元是否已向油门控制单元发出解除执行怠速程序指令,若判断没有发出,执行YM4步骤,若判断已发出,则解除执行怠速程序,即清除系统设置的标志位,并清除总控制单元发出执行怠速程序指令,然后返回执行YM1步骤;
YM3、执行怠速程序油门驱动电路驱动油门执行机构,使化油器节气门开度向怠速状态对应的开度位置减小,系统设置标志位,保持怠速程序继续执行,进而使节气门开度保持在发动机怠速状态对应的开度位置直至总控制单元发出解除执行怠速程序指令,怠速程序执行后清除总控制单元发出执行怠速程序指令,然后返回执行YM1步骤;YM4、判断怠速程序是否仍在执行根据系统设置的标志位,油门控制单元若判断标志位已被清除,表明怠速程序没被执行,则执行自动油门程序,然后返回执行YM1步骤,若判断标志位没被清除,表明怠速程序仍在执行,则直接返回执行YM1步骤。
所述的自动油门程序,包括以下步骤YM01、判断油门操控机构是否在操作起始位依靠油门操控机构位移传感器拾取的位移信息数据,判断油门操控机构是否在操作起始位,若判断不在起始位,则执行YM03步骤;若判断在初始位,则执行YM02步骤;YM02、判断发动机是否已启动依靠发动机脉冲线圈拾取的发动机转速信息,判断发动机是否已启动,若判断没启动,则步骤结束;若判断为已启动,则执行步骤YM04;YM03、判断化油器节气门开度是否偏大依靠油门操控机构位移传感器拾取的位移信息数据,与油门执行机构位移传感器拾取的位移信息数据,比较判断油门执行机构的节气门开度是否偏大,如果偏大,则执行减小节气门开度动作,然后步骤结束;否则,执行步骤YM05;YM04、判断发动机转速是否高于怠速值依靠发动机脉冲线圈拾取的发动机转速信息与程序中设定的发动机怠速值进行比较,判断发动机转速是否高于怠速值,如果高于怠速值,则执行减小节气门开度动作,然后步骤结束;否则,执行步骤YM06;YM05、判断化油器节气门开度是否偏小依靠油门操控机构位移传感器拾取的位移信息数据,与油门执行机构位移传感器拾取的位移信息数据,比较判断油门执行机构的节气门开度是否偏小,如果偏小,则执行增大节气门开度动作,然后步骤结束;否则,仍然步骤结束;YM06判断发动机转速是否低于怠速值依靠发动机脉冲线圈拾取的发动机转速信息与程序中设定的发动机怠速值进行比较,判断发动机转速是否低于怠速值,如果低于怠速值,则执行增大节气门开度动作,然后步骤结束;否则,仍然步骤结束。
自动油门程序中的油门操控机构与节气门开度的变化关系简单描述如下当判断油门操控机构不在操作起始位时,油门执行机构按照设定的比例同步跟踪油门操控机构的位移变化,具体过程是,当油门操控机构的位移发生变化时,则油门驱动电路驱动油门执行机构带动节气门,使其开度同比例的增大或减小,最终使节气门开度的变化跟踪于油门操控机构的位移变化。
所述的怠速程序,包括以下步骤DS001、判断发动机转速是否大于怠速值依靠发动机脉冲线圈拾取的发动机转速信息与程序中设定的发动机怠速值进行比较,判断发动机转速是否大于怠速值,如果大于怠速值,则执行减小节气门开度动作,然后步骤结束;否则,执行步骤DS002;DS002、判断发动机转速是否小于怠速值依靠发动机脉冲线圈拾取的发动机转速信息与程序中设定的发动机怠速值进行比较,判断发动机转速是否小于怠速值,如果小于怠速值,则执行增大节气门开度动作,然后步骤结束;否则,仍然步骤结束。
怠速值是指发动机在怠速时的转速数据值,一般为1600~1800rpm/min,把此段数据值预设在程序中,根据需要与发动机转速进行比较,当发动机转速高于怠速值的最大值时,则系统指令油门执行机构做减小节气门开度的动作,当发动机转速低于怠速值的最小值时,则系统指令油门执行机构做增大节气门开度的动作,当发动机转速处于怠速值范围之内时,则节气门开度保持不变,最终使化油器节气门的开度稳定在发动机怠速状态对应的位置。
所述摩托车多CPU的智能控制方法,还包括高/低速模式选择步骤。其中高/低速模式是指摩托车行驶过程中处于同一档位时的两种速度模式,两种模式分别对应两组换档参数,例如低速模式的换档参数在一档与二档之间的换档参数设为10-15公里/小时,当摩托车车速大于15公里/小时,升为二档,低于10公里/小时,降为一档,摩托车车速处于10-15公里/小时之间时,仍保持当前档位;在二档与三档之间的换档参数设为20-25公里/小时,当摩托车车速大于25公里/小时升为三档,低于20公里/小时,降为二档,摩托车车速处于20-25公里/小时之间时,仍保持当前档位,其它档位依此类推;高速模式的换档参数在一档与二档之间的换档参数设为5-10公里/小时,当摩托车车速大于10公里/小时,升为二档,低于5公里/小时,降为一档,摩托车车速处于5-10公里/小时之间时,仍保持当前档位;在二档与三档之间的换档参数设为15-20公里/小时,当摩托车车速大于20公里/小时升为三档,低于15公里/小时,降为二档,摩托车车速处于15-20公里/小时之间时,仍保持当前档位,其它档位依此类推。综上所述低速模式中所需换档参数值较大,高速模式中所需换档参数值较小,根据不同的车型,高/低速模式所需的换档参数可适当调整。
所述摩托车多CPU的智能控制方法,还包括空档起步选择步骤、判断摩托车是否已停车步骤、找空档程序和一档处理程序步骤,所述的找空档程序包括以下步骤KD1、执行怠速程序总控制单元向油门控制单元发送指令,使油门控制单元执行怠速程序,总控制单元当判断摩托车行驶速度处于停车状态时执行本步骤,本步骤执行后,执行KD2步骤;KD2、使离合器分离总控制单元向离合控制单元发送离合器分离指令,离合控制单元最终使离合器分离,本步骤执行后,执行KD3步骤;KD3、判断离合器是否已分离离合控制单元通过离合执行机构触接件位移传感器拾取的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已分离,当判断离合器已处于分离状态时,则向总控制单元应答离合器分离已完成的信息,若总控制单元没有收到离合器已分离的信息,则重新执行本步骤,若收到分离已完成的信息,则执行KD4步骤;KD4、执行降档动作总控制单元指令换档驱动电路驱动换档执行机构工作,最终带动换档轴做降档动作;KD5、判断换档循环次数是否达到设定的次数换档循环次数是指换档驱动电路驱动换档执行机构执行一次换档动作为换档循环一次,人为设定换档循环次数不少于一次,人为设定的换档循环次数与执行的换档循环次数进行比较,若判断达到设定的循环次数,则关闭换档执行机构,驱动报警电路工作,然后执行步骤KD7;未达到循环次数,执行步骤KD6;KD6、判断是否已为空档总控制单元依靠发动机本体上的档位显示电路拾取的档显信息,判断是否已为空档,已为空档,则执行步骤KD7,不为空档,返回执行步骤KD4;KD7、执行自动离合程序总控制单元向离合控制单元发送执行自动离合程序的指令,使离合控制单元执行自动离合程序,本步骤执行后,执行KD8步骤;KD8、解除执行怠速程序总控制单元向油门控制单元发送解除执行怠速程序指令,油门控制单元不再执行怠速程序,本步骤执行后,步骤结束。
所述的一档处理程序包括如下步骤YD1、执行怠速程序总控制单元向油门控制单元发送指令,使油门控制单元执行怠速程序,总控制单元当判断空档起步选择按钮选择了空档起步后执行本步骤,本步骤执行后,执行YD2步骤;YD2、使离合器分离总控制单元向离合控制单元发送离合器分离指令,离合控制单元最终使离合器分离,本步骤执行后,执行YD3步骤;YD3、判断离合器是否已分离离合控制单元通过离合执行机构触接件位移传感器拾取的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已分离,当判断离合器已处于分离状态时,则向总控制单元应答离合器分离已完成的信息,若总控制单元没有收到离合器已分离的信息,则重新执行本步骤,若收到分离已完成的信息,则执行YD4步骤;YD4、执行升档动作总控制单元指令换档驱动电路驱动换档执行机构工作,最终带动换档轴做升档动作;YD5、判断换档循环次数是否达到设定的次数换档循环次数是指换档驱动电路驱动换档执行机构执行一次换档动作为换档循环一次,人为设定换档循环次数不少于一次,人为设定的换档循环次数与执行的换档循环次数进行比较,若判断达到设定的循环次数,则关闭换档执行机构,驱动报警电路工作,然后执行步骤YD7;未达到循环次数,执行步骤YD6;YD6、判断是否已为一档总控制单元依靠发动机本体上的档位显示电路拾取的档显信息,判断是否已为一档,已为一档,则执行步骤YD7,不为一档,返回执行步骤YD4;YD7、解除执行怠速程序总控制单元向油门控制单元发送解除执行怠速程序指令,油门控制单元不再执行怠速程序,本步骤执行后,步骤结束。
本发明能够达到的有益效果是1、本发明设计了一种由多CPU控制的摩托车智能控制系统,该智能控制系统由总控制单元和油门控制单元完成的油门智能控制系统、总控制单元和离合控制单元完成的离合智能控制系统及油门控制单元、离合控制单元、监控单元配合总控制单元共同完成的摩托车换档智能控制系统,三者之间相互协作、共同配合,使系统的运行速度快、控制精度高,并具备较高的性能价格比,便于多个执行机构协调控制。
2、本发明中设计由总控制单元配合离合控制单元控制的摩托车离合智能系统,克服了现有自动离合器接合性能不佳、不适用于大功率摩托车、功率损失大、使用寿命短等技术缺陷,实现了通过程序控制离合执行机构对离合器进行智能控制的目的,能确保离合器分离彻底、接合紧密,本系统中设置的多组离合器接合值,既满足了摩托车在起步时及升档后对发动机功率需求比较大的要求,又能使摩托车可实现高档位低油门的节油行驶状态,并可达到减少机械磨损的优良效果。
3、本发明中设计由总控制单元配合油门控制单元控制的摩托车油门智能系统,克服了现有技术中长油门拉线多弧弯曲引起的操作磨擦阻力大、容易断裂和人工调整化油器怠速螺钉不易准确整定发动机怠速等技术缺陷,实现了通过程序控制油门执行机构对化油器进行智能控制的目的,达到了通过导线和短距离油门拉线代替长油门拉线,使油门操作更为准确、可靠;系统中预设了怠速值,既实现了依靠发动机转速智能控制稳定发动机怠速的目的,又达到了节省燃料的效果。
4、本发明中设计的由油门控制单元、离合控制单元、监控单元配合总控制单元控制的摩托车智能换档系统,克服了现有技术中V型皮带传动无级变速系统油耗较大、V形传动带容易损坏、发动机使用寿命缩短、发动机功率损失大等技术缺陷,通过程序控制换档执行机构在离合控制单元智能离合器系统和油门控制单元智能油门系统的配合下,实现了摩托车从启动、起步、换档、行驶、停车、到熄火全过程的智能化控制,达到了操作简单、方便,驾驶轻松、舒适,行驶安全、节油的目的,且延长了发动机的使用寿命,又达到了摩托车换档迅速、起步动力强劲、换档后行驶平稳的效果,性能价格比大大提高。
5、本发明设计的高/低速模式选择功能,使得驾驶员可根据路况、摩托车负载状况和环境气候因素对摩托车的车速进行合理选择。
6、本发明设计了程序自动找空档功能,使摩托车在停车时自动进入空档状态,并保持在空档状态,等待驾驶员的起步行驶指令,减少了人工找空档的繁琐过程,又达到了安全驾驶的目的。
7、本发明设计的空档起步选择功能,使得驾驶员在停车时摩托车只能处于空档等待,有利于安全驾驶,减少了机械磨损。
8、本发明设计的升档、降档和找空档程序,在油门执行机构、离合执行机构、换档执行机构的配合下,达到了摩托车起步时动力强劲、行驶平稳、发动机不易熄火及行驶中换档及时、准确、迅速的效果。
9、本发明设计采用了串行通讯电路,使得高/低速模式选择按钮、空档起步选择按钮远距离控制时,系统抗干扰能力强,并有利于功能扩展。


图1为摩托车多CPU智能控制系统实施例1的原理方框图。
图2为摩托车多CPU智能控制系统实施例2的原理方框图。
图3为摩托车多CPU智能控制系统实施例3的原理方框图。
图4为摩托车多CPU智能控制系统实施例4的原理方框图。
图5为摩托车手把座与高/低速模式选择按钮、空档起步按钮与显示装置的位置关系图。
图6为油门转把与油门操控机构的位移传感器的位置关系图。
图7为油门脚踏板与油门操控机构的位移传感器的位置关系图。
图8为蜗轮、连杆传动式离合执行机构的主视结构剖面图。
图9为图8的A-A剖视图。
图10为图8的B-B剖视图。
图11为螺纹丝杠、滑动螺母式离合执行机构的主视结构剖面图。
图12为图11的A-A剖视图。
图13为图11的B-B剖视图。
图14为磁吸式换档执行机构的结构示意图。
图15为盘形凸轮触接件换档执行机构的结构示意图。
图16为双头对称凸轮触接件换档执行机构的结构示意图。
图17为三头对称凸轮触接件换档执行机构的结构示意图。
图18为采用柱塞式化油器本体的油门执行机构的结构示意图。
图19为采用翻板式电喷化油器本体的油门执行机构的结构示意图。
图20为本发明控制方法的主程序流程图(也即摩托车多CPU智能控制系统实施例1对应的控制方法流程图)。
图21为摩托车升档程序的程序流程图。
图22为摩托车降档程序的程序流程图。
图23为离合控制单元离合主程序流程图。
图24为离合控制单元自动离合程序流程图。
图25为离合控制单元分离程序流程图。
图26为油门控制单元油门主程序流程图。
图27为油门控制单元自动油门程序流程图。
图28为油门控制单元怠速程序流程图。
图29为本发明智能控制方法实施例2的程序流程图。
图30为本发明智能控制方法实施例3的程序流程图。
图31为本发明智能控制方法实施例4的程序流程图。
图32为摩托车空档处理程序的程序流程图。
图33为摩托车一档处理程序的程序流程图。
图34为摩托车多CPU智能控制系统实施例1对应的电路原理图。
图35为摩托车多CPU智能控制系统实施例2对应的电路原理图。
图36为摩托车多CPU智能控制系统实施例3对应的串行通讯电路和监控单元的电路原理图。
图37为摩托车多CPU智能控制系统实施例4对应的串行通讯电路和监控单元的电路原理图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的描述本发明引出五个概念换挡参数、高/低速模式、离合器接合值、离合参数和怠速值。其中换档参数是指人为设定在系统中任何两相邻档位之间分别所取的一段最佳摩托车时速,升档时,车速大于换档参数的最大值,则升为高档位;降档时,车速小于换档参数的最小值,则降为低档位;摩托车车速处于换档参数范围内时,则保持当前档位不变化,如在一档与二档之间的换档参数设为10-15公里/小时,当摩托车车速大于15公里/小时,升为二档,低于10公里/小时,降为一档,摩托车车速处于10-15公里/小时之间时,仍保持当前档位;在二档与三档之间的换档参数设为20-25公里/小时,当摩托车车速大于25公里/小时升为三档,低于20公里/小时,降为二档,摩托车车速处于20-25公里/小时之间时,仍保持当前档位,其它档位依此类推。
高/低速模式是指摩托车行驶过程中处于同一档位时的两种速度模式,两种模式分别对应两组换档参数,例如低速模式的换档参数在一档与二档之间的换档参数设为10-15公里/小时,当摩托车车速大于15公里/小时,升为二档,低于10公里/小时,降为一档,摩托车车速处于10-15公里/小时之间时,仍保持当前档位;在二档与三档之间的换档参数设为20-25公里/小时,当摩托车车速大于25公里/小时升为三档,低于20公里/小时,降为二档,摩托车车速处于20-25公里/小时之间时,仍保持当前档位,其它档位依此类推;高速模式的换档参数在一档与二档之间的换档参数设为5-10公里/小时,当摩托车车速大于10公里/小时,升为二档,低于5公里/小时,降为一档,摩托车车速处于5-10公里/小时之间时,仍保持当前档位;在二档与三档之间的换档参数设为15-20公里/小时,当摩托车车速大于20公里/小时升为三档,低于15公里/小时,降为二档,摩托车车速处于15-20公里/小时之间时,仍保持当前档位,其它档位依此类推,综上所述低速模式中所需换档参数值较大,高速模式中所需换档参数值较小,根据不同的车型,高/低速模式所需的换档参数可适当调整。
离合器接合值是指根据自动换档摩托车的工作需要,离合器分离或接合时用于与发动机转速进行比较的某一段或多段参考数据值,系统依靠离合器接合值与发动机转速进行比较,完成离合器的接合与分离功能,根据不同的摩托车车型的需求,既可以设置某一段发动机转速作为离合器接合值,也可以设置多段发动机转速作为离合器接合值,在本系统中采用多段发动机转速数据值作为离合器接合值,由程序按设定的步骤进行使用,离合器接合值一般分为四组,各组分别表示所取的各对应段的发动机转速,根据其不同的用途分别编号,例如一号接合值所取的发动机转速为1600~1800rpm/min,二号接合值所取的发动机转速为2500~2800rpm/min,三号接合值所取的发动机转速为3400~3900rpm/min,四号接合值所取的发动机转速为4200~4500rpm/min,当发动机转速大于接合值的最大值时,离合器开始接合,当发动机转速小于离合器接合值的最小值时,离合器开始分离,发动机转速处于接合值的区间值时,则保持当前离合状态,其中,一号接合值为本系统默认的接合值,当程序没有调用其它接合值时,一号接合值全程发挥作用,当调用其它接合值时,一号接合值自动失去其功能。
离合参数是指在系统中预设的离合器分离状态至接合状态的一段位移值,离合器顶杆发生的位移与离合参数相比较,当离合器执行分离动作时,离合器顶杆发生的位移顶进至大于离合参数的最大值,则离合器处于分离状态,当离合器执行接合动作时,离合器顶杆发生的位移退回至小于离合参数的最小值,则离合器处于接合状态,例如系统设定离合参数为2-4mm,当离合器顶杆执行分离动作时,若离合器顶杆发生的位移顶进至大于4mm,系统视为离合器处在分离状态;当离合器执行接合动作时,若离合器顶杆发生的位移退回至小于2mm,系统视为离合器处在接合状态;当离合器顶杆发生的位移处于系统设定离合参数为2-4mm之间时,离合器处于分离与接合过渡状态,根据不同的车型,离合参数可以适当调整。怠速值是指发动机在怠速时的转速数据值,一般为1600~1800rpm/min,把此段数据值预设在程序中,根据需要与发动机转速进行比较,当发动机转速高于怠速值的最大值时,则系统指令油门执行机构做减小节气门开度的动作,当发动机转速低于怠速值的最小值时,则系统指令油门执行机构做增大节气门开度的动作,当发动机转速处于怠速值范围之内时,则节气门开度保持不变,最终使化油器节气门的开度稳定在发动机怠速状态对应的位置。
实施例1如图1所示该摩托车多CPU智能控制系统主要由总控制单元21、油门控制单元22和离合控制单元24构成,总控制单元21通过信号处理单元c3与档位显示电路13连接,用于采集发动机的档位信息;总控制单元21通过信号处理单元b2与车速传感器12连接,发动机本体110上齿轮变速箱输出轴的外端通过花键固定有车速检测齿轮105,发动机本体110上对应车速检测齿轮105轮齿的位置设置车速传感器12,该车速传感器12为接近开关,用于检测摩托车的行驶速度;总控制单元21通过信号处理单元a1与发动机脉冲线圈11连接,用于采集发动机的转速信息;总控制单元21通过换档驱动电路8与换档执行机构18连接,用于驱动换档执行机构18工作;总控制单元21与油门控制单元22、离合控制单元24连接,用于交换与油门、离合相关的工作信息;总控制单元21还与外部存贮器28连接,用于存贮和调用数据信息;油门控制单元22通过信号转换单元e5与油门操控机构位移传感器15连接,油门控制单元22通过信号转换单元f6与油门执行机构位移传感器16连接,油门控制单元22通过信号处理单元a1与发动机脉冲线圈11连接,油门控制单元22还通过油门驱动电路9与油门执行机构19连接;离合控制单元24通过信号转换单元g7与离合执行机构触接件位移传感器17连接,离合控制单元24通过信号处理单元a1与发动机脉冲线圈11连接,离合控制单元24还通过离合驱动电路10与离合执行机构20连接。
如图34a、34b所示总控制单元21主要由总控CPU IC1(W78E58)及其由晶振Y1、电容C10、C11组成的时钟电路和电阻R63、电容C12组成的上电自动复位电路构成;油门控制单元22主要由油门控制CPU IC18(TA89C2051)及其由晶振Y5、电容C65、C66组成的时钟电路和电阻R117、电容C64组成的上电自动复位电路及其同总控CPU IC1(W78E58)通讯的光电耦合器U30(P521-4)构成;离合控制单元24主要由离合器控制CPU IC2(TA89C2051)、晶振Y2、电容C8、C9组成的时钟电路和电阻R63、电容C12组成的上电自动复位电路构成;外部存贮器28 IC6(AT24C02)的第1、3、7、2、4脚接地(GND),第8脚接5V电源正极(VCC),第6脚和第5脚分别接上拉电阻R24和R25至5V电源正极(VCC),此两脚还分别接总控CPU IC1(W78E58)的第1脚和第2脚,以实现总控CPU IC1(W78E58)与外部存储器28 IC6(AT24C02)之间的信息存取功能。发动机脉冲线圈11经接插件CZ2的第3、4脚和由电阻R30、开关二极管D30、稳压二极管W30、电容C30、三极管Q30、电阻R44及光电耦合器U14组成的信号处理单元a 1连接到总控CPU IC1(W78E58)的外中断(INT1)端,经总控CPU IC1(W78E58)中断处理后获取发动机的转速信息;设置在发动机本体上面的车速传感器12经接插件CZ2的第1、2脚和由电阻R43、光电耦合器U13组成的信号处理单元b2连接到总控CPU IC1(W78E58)的外中断(INT0)端,经总控CPU IC1(W78E58)中断处理后获取摩托车车速信息;摩托车上的档位显示电路13,分别经接插件CZ2的第5、6脚、第7、8脚、第9、10脚、第11、12脚、第13、14脚和由各组引脚的对应电阻R45、R46、R47、R48、R49及光电耦合器U15、U16、U17、U18、U19组成的信号处理单元c3连接到总控CPU IC1(W78E58)的P0口中,以拾取档位信息;模/数转换器IC5(AD7810)的第1、6、7脚分别连接离合控制CPU IC2(TA89C2051)的第15、16、17脚,模/数转换器IC17(AD7810)的模拟量输入端2脚连接到模拟转换开关IC16(CD4052)的第3脚,模/数转换器IC17(AD7810)的第1、6、7脚分别连接油门控制CPU IC18(AT89C2051)的第6、2、3脚,模拟转换开关IC16(CD4052)的第6、9、10脚分别与油门控制CPU IC18(AT89C2051)的14、12、13脚相连接,模拟转换开关IC16(CD4052)的第1、5脚分别通过电阻R 126、R 123连接运算放大器IC19B(1/2LM258)的输出端7脚和运算放大器IC19A(1/2LM258)的输出端8脚;离合执行机构触接件位移传感器1 7通过接插件CZ3的3脚和主要由电阻R26、运算放大器IC9B(1/2LM258)、模/数转换器IC5(AD7810)构成的信号转换单元g7与离合控制单元24连接,电阻R26连接到运算放大器IC9B(1/2LM258)的同相输入端5脚,运算放大器IC9B(1/2LM258)的反相输入端6脚连接到用于调整放大倍数的反馈微调电阻W6和用于调零的电阻R12及微调电阻W5,运算放大器IC9B(1/2LM258)的输出端7脚通过电阻R27连接模/数转换器IC5(AD7810)的第2脚,通过模/数转换器IC5(AD7810)转换后送入离合控制CPU IC2(AT89C2051),离合控制CPU IC2(AT89C2051)通过读入数据就可精确检测出离合执行机构触接件的位置信息;油门操控机构位移传感器15通过接插件CZ13的3脚通过主要由电阻R124、运算放大器IC19A(1/2LM258)、模拟转换开关IC16(CD4052)、模/数转换器IC17(AD7810)构成的信号转换单元e5与油门控制单元22连接,电阻R124连接到运算放大器IC19A(1/2LM258)的同相输入端3脚,运算放大器IC19A(1/2LM258)的反相输入端2脚连接到用于调整放大倍数的反馈微调电阻W21和用于调零的电阻R125及微调电阻W22,运算放大器IC19A(1/2LM258)的输出端1脚通过电阻R123连接模拟转换开关IC16(CD4052)的第5脚,通过模/数转换器IC17(AD7810)转换后,送入油门控制CPU IC18(AT89C2051),油门控制CPU IC18(AT89C2051)通过读入数据就可精确检测出油门操控机构的位置信息;油门执行机构位移传感器16通过接插件CZ13的4脚和主要由电阻R127、运算放大器IC19B(1/2LM258)、模拟转换开关IC16(CD4052)、模/数转换器IC17(AD7810)构成的信号转换单元f6与油门控制单元22连接,电阻R127连接到运算放大器IC19B(1/2LM258)的同相输入端5脚,运算放大器IC19B(1/2LM258)的反相输入端6脚连接到用于调整放大倍数的反馈微调电阻W23和用于调零的电阻R128及微调电阻W24,运算放大器IC19B(1/2LM258)的输出端7脚通过电阻R126连接模拟转换开关IC16(CD4052)的第1脚,模拟转换开关IC16(CD4052)的第3脚连接模/数转换器IC17(AD7810)的第2脚,通过模/数转换器IC17(AD7810)转换后,送入油门控制CPU IC18(AT89C2051),油门控制CPU IC18(AT89C2051)通过读入数据就可精确检测出油门执行机构控制的节气门开度位置信息;换档驱动电路8主要由三极管Q11、Q12、光电耦合器U2、U1和功率驱动管Q1、Q2构成,总控CPU IC1(W78E58)的第3、4脚分别通过电阻R22、R23连接三极管Q11、Q12,三极管Q11、Q12分别控制光电耦合器U2与U1的导通与截止,光电耦合器U2与U1的输出端分别通过电阻R5、R4连接功率驱动管Q2与Q1,光电耦合器U2与U1的导通与截止可控制功率驱动对管Q2与Q1导通与截止,从而可使电磁铁线圈L1或L2得电或失电,由于电磁铁线圈L1和L2的绕组方向相反,故L1与L2得电时,其电磁铁铁芯将产生相反方向的运动,进而实现对连接换档轴的电磁铁铁芯受到往返运动的控制;离合驱动电路10主要由三极管Q9、Q10、光电耦合器U6、U8、U5、U7、功率驱动管Q5、Q8、Q6、Q7构成,离合器控制CPU IC2(AT89C2051)的第18、19脚分别通过电阻R19、R18连接三极管Q9、Q10,三极管Q9、Q10分别控制光电耦合器组U6、U8与U5、U7的导通与截止,光电耦合器组U6、U8与U5、U7的输出端分别通过电阻R9、R10、R8、R11连接功率驱动对管Q6、Q7与Q5、Q8,光电耦合器组U6、U8与U5、U7的导通与截止可控制功率驱动对管Q6、Q7与Q5、Q8成对地导通与截止,从而实现对离合执行机构减速电机(M2)的正、反转控制;油门驱动电路9主要由步进电机控制器IC14(L297)和双H桥驱动器IC15(L298N)组成,油门控制CPU IC18(AT89C2051)的第15、16、17、18、19脚分别和步进电机控制器IC14(L297)的第10、17、18、19、20脚连接,步进电机控制器IC14(L297)的第4、5、6、7、8、9、13、14脚分别和双H桥驱动器IC15(L298N)的第5、6、7、10、11、12、15、1脚连接,双H桥驱动器IC15(L298N)的第1、15脚分别连接取样电阻R130、R129到电源负极(GND);步进电机控制器IC14(L297)的基准电压输入端15脚连接电阻R118和微调电阻W20,微调电阻W20用于调整步进电机控制器IC14(L297)的基准工作电压;双H桥驱动器IC15(L298N)的第2、3、13、14脚通过接插件CZ12连接油门执行机构的步进电机(M3),油门驱动电路9在油门控制CPU IC18(AT89C2051)的统一指挥下,即可实现对油门执行机构的步进电机(M3)的起动、停止、运转速度和运转方向进行控制。接插件CZ4连接CZ15,接插件CZ12连接CZ20;L1和L2分别为换档电磁铁的两个线圈。
如图6所示本实施例1的油门操控机构包括油门转把32、转把座30,油门转把32与转把座30触接的一端设有弧形感应磁块31,转把座30上设有油门操控机构位移传感器15,油门操控机构位移传感器15设在以油门转把32端面中心为中心的同一圆周弧形感应磁块31对应的位置,油门操控机构位移传感器15与信号转换单元e5线连接,用于传递油门转把32的旋转位移信息。
如图8、9、10所示本实施例1的离合执行机构主要由减速电机65、蜗轮67、蜗杆66、偏心轮87、偏心轮曲柄88、U形连接接头67、离合摇臂84构成,发动机壳体79上设有离合执行机构触接件室70,离合执行机构触接件室70由发动机壳体79与触接件室环壁77、触接件室盖板71构成,离合执行机构触接件室70内设有蜗轮轴68,蜗轮轴68连接在发动机壳体79和触接件室盖板71之间,蜗轮轴68上固定连接有蜗轮67,蜗轮67与蜗杆66啮合,蜗杆66设在减速电机65的输出轴69上,减速电机65的输出轴69穿接在触接件室环壁77对应蜗轮67的位置,减速电机65与离合驱动电路10线连接,蜗轮轴68上还固定连接有偏心轮87,偏心轮87活动套接在偏心轮曲柄88内,偏心轮曲柄88螺纹连接在微调连杆86的一端,微调连杆86的另一端与U形连接接头67的一端螺纹连接,微调连杆86的两端还通过螺母分别与偏心轮曲柄88、U形连接接头67的一端相互紧固,U形连接接头67的另一端的U形卡槽85通过销钉80卡接在离合摇臂84的一端,离合摇臂84的另一端固接在摇臂接头78上,摇臂接头78通过螺杆89固定在旋转轴73的中部,旋转轴73穿接在旋转轴支座81、发动机壳体19、触接件室盖板71上,旋转轴73与触接件室盖板71穿接的端部设有旋转盘72,旋转盘72上设有弧形感应磁块74,弧形感应磁块74的对应位置设有离合执行机构触接件位移传感器17,离合执行机构触接件位移传感器17、弧形感应磁块74均设在以旋转盘72盘心为中心的同一圆周上,离合执行机构触接件位移传感器17、弧形感应磁块74、旋转盘72均设在可调位移传感器壳体室75内,离合执行机构触接件位移传感器17与信号转换单元g7线连接,用于传递离合器顶杆的位移信息,可调位移传感器壳体76通过螺钉90固定在触接件室盖板71上对应旋转轴73的位置,旋转轴73的另一端固定有离合器顶杆旋转臂83,离合器顶杆旋转臂83通过其上的凹坑82与发动机本体上的离合器顶杆触接。工作时,离合驱动电路10驱动减速电机65旋转,使设在减速电机65的输出轴69上的蜗杆66和与之啮合的蜗轮67及依靠蜗轮轴68与蜗轮67同轴连接的偏心轮87旋转一定的角度,利用偏心轮87旋转时的偏心力带动偏心轮曲柄88及依靠微调连杆86连接的U形连接接头67和与U形连接接头67连接的离合摇臂84、摇臂接头78进而带动旋转轴73和离合器顶杆旋转臂83同步旋转一定的角度,依靠离合器顶杆旋转臂83上偏离旋转轴73中心的凹坑82推动离合器顶杆顶开离合器内的离合组片,从而使离合器分离;接合时,减速电机65反向转动,依靠蜗杆66蜗轮67使离合执行机构触接件及离合器顶杆复位,进而使离合器接合。
如图14所示本实施例1的换档执行机构主要由电磁铁框架116、电磁线圈104、电磁铁铁芯117、滑动轴114、推拉杆111和换档轴接头107构成,换档轴接头107固定在发动机换档轴106上,换挡轴106上连接由人工换档手柄109,换档轴接头107固接有换档轴摇臂108,换档轴摇臂108的另一端通过销钉活动连接有推拉杆111,推拉杆111的另一端通过销钉活连接有调整丝112,调整丝112的另一端通过螺母103紧固在滑动轴114上,滑动轴114的中部固定穿接有电磁铁铁芯117,滑动轴114的两端通过滑动套113穿接在电磁铁框架116两端的盖体115内,电磁铁框架116中的双向电磁线圈104的I、II、III端与换档驱动电路4线连接。工作时,程序指令换档驱动电路4驱动换档执行机构18工作,若接通I端和III端的电源,则电磁铁产生推力推动电磁铁铁芯117最终推动换档轴摇臂108作升档或降档动作,若接通II端和III端的电源,则电磁铁产生拉力拉动电磁铁铁芯117最终拉动换档轴摇臂108作降档或升档动作。
如图18所示本实施例1的油门执行机构主要由柱塞式化油器本体58、油门拉线57、传动件箱体49、传动件和步进电机43构成,柱塞式化油器本体58通过油门拉线57与设置在传动件箱体49内的传动件连接,传动件箱体49内还设有油门执行机构位移传感器16,油门执行机构位移传感器16与信号转换单元f6线连接,用于传递化油器节气门59开度的位移信息,步进电机43与传动件连接,步进电机43还与油门驱动电路9线连接,传动件箱体49与拉线轮室盖板54之间构成拉线轮室53,传动件箱体49与齿轮室盖板47之间构成齿轮室51。其中传动件主要包括主动齿轮50、主动过桥齿轮45、从动过桥齿轮52、从动齿轮48,步进电机43的输出轴上设有主动齿轮50,步进电机43固定在齿轮室盖板47外侧对应主动过桥齿轮50的位置,齿轮室盖板47通过螺钉固定在齿轮室51传动件箱体49的外侧,主动齿轮50与主动过桥齿轮45啮合,主动过桥齿轮45设在过桥轴44上,过桥轴44上还设有从动过桥齿轮52,过桥轴44穿接在传动件箱体49与齿轮室盖板47之间,从动过桥齿轮52与从动齿轮48啮合,从动齿轮48设在从动齿轮轴46上,从动齿轮轴46的另一端还设有油门拉线轮56,从动齿轮轴46穿接在传动轴箱体49与齿轮室盖板47上,主动齿轮50、过桥轴44、主动过桥齿轮45、从动过桥齿轮52、从动齿轮48均设在齿轮室51内,油门拉线轮56通过油门拉线57与柱塞式化油器本体58连接,油门拉线轮56的一侧设有弧形感应磁块55,弧形感应磁块55对应的位置设有油门执行机构位移传感器16,油门执行机构位移传感器16、弧形感应磁块55均设在以油门拉线轮56轴心为中心的同一圆周上,且均设在拉线轮室53内,油门执行机构位移传感器16设在拉线轮室盖板54上对应弧形感应磁块55的位置,拉线轮室盖板54通过螺钉固定在拉线轮室53传动件箱体49的外侧。
如图20所示,本实施例1摩托车多CPU智能控制系统的控制方法,包括如下步骤2001、判断发动机是否已启动根据从发动机脉冲线圈11拾取的转速脉冲感应信号,判断发动机是否已启动;2002、判断是否提升行驶速度总控制单元21通过对车速传感器12拾取的摩托车行驶速度信息与程序设定的换档参数相比较,判断车速是否大于换档参数,若判断结果大于换档参数,则符合提升行驶速度条件,即执行升档程序,升档程序完成后执行2004步骤;若判断结果不大于换档参数,则执行2003步骤;2003、判断是否降低行驶速度总控制单元21通过车速传感器12拾取的摩托车行驶速度信息与程序设定的换档参数相比较,判断车速是否小于换档参数,若判断结果小于换档参数,则符合降低行驶速度条件,即执行降档程序,降档程序完成后执行2004步骤;若判断结果不小于换档参数,仍执行2004步骤;2004、执行离合器自动离合程序总控制单元21向离合控制单元24发送指令,使离合控制单元24执行离合器自动离合程序,本步骤执行后返回执行2001步骤。
如图21所示,其中的升档程序包括以下步骤2101、执行怠速程序总控制单元21向油门控制单元22发送指令,使油门控制单元22执行怠速程序,总控制单元21当判断摩托车行驶速度大于换档参数的最大值时执行本步骤,本步骤执行后,执行2102步骤;2102、使离合器分离总控制单元21向离合控制单元24发送离合器分离指令,离合控制单元24最终使离合器分离,本步骤执行后,执行2103步骤;2103、判断离合器是否已分离离合控制单元24通过离合执行机构触接件位移传感器17拾取的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已分离,当判断离合器已处于分离状态时,则向总控制单元21应答离合器分离已完成的信息,若总控制单元21没有收到离合器已分离的信息,则重新执行本步骤,若收到分离已完成的信息,则执行2104步骤;2104、执行升档动作总控制单元21指令换档驱动电路8驱动换档执行机构18工作,最终带动换档轴106做升档动作;2105、判断换档循环次数是否达到设定的次数换档循环次数是指换档驱动电路8驱动换档执行机构18执行一次换档动作为换档循环一次,人为设定换档循环次数为三次,人为设定的换档循环次数与执行的换档循环次数进行比较,若判断达到设定的循环次数,则关闭换档执行机构18,驱动报警电路工作,然后执行步骤2107;未达到循环次数,执行步骤2106;2106、判断升档是否已完成总控制单元21依靠发动机本体上的档位显示电路13拾取的档显信息,判断升档是否已完成,升档已完成,则执行步骤2107,升档未完成,返回执行步骤2104;2107、执行自动离合程序总控制单元21向离合控制单元24发送执行自动离合程序的指令,使离合控制单元24执行自动离合程序,本步骤执行后,执行2108步骤;2108、解除执行怠速程序总控制单元21向油门控制单元22发送解除执行怠速程序指令,油门控制单元22不再执行怠速程序,本步骤执行后,步骤结束。
如图22所示,其中的降档程序包括以下步骤2201、执行怠速程序总控制单元21向油门控制单元22发送指令,使油门控制单元22执行怠速程序,总控制单元21当判断摩托车行驶速度小于换档参数的最小值时执行本步骤,本步骤执行后,执行2202步骤;2202、使离合器分离总控制单元21向离合控制单元24发送离合器分离指令,离合控制单元24最终使离合器分离,本步骤执行后,执行2203步骤;2203、判断离合器是否已分离离合控制单元24通过离合执行机构触接件位移传感器17拾取的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已分离,当判断离合器已处于分离状态时,则向总控制单元21应答离合器分离已完成的信息,若总控制单元21没有收到离合器已分离的信息,则重新执行本步骤,若收到分离已完成的信息,则执行2204步骤;2204、执行降档动作总控制单元21指令换档驱动电路8驱动换档执行机构18工作,最终带动换档轴106做降档动作;2205、判断换档循环次数是否达到设定的次数换档循环次数是指换档驱动电路8驱动换档执行机构18执行一次换档动作为换档循环一次,人为设定换档循环次数为两次,人为设定的换档循环次数与执行的换档循环次数进行比较,若判断达到设定的循环次数,则关闭换档执行机构18,驱动报警电路工作,然后执行步骤2207;未达到循环次数,执行步骤2206;2206、判断降档是否已完成总控制单元21依靠发动机本体上的档位显示电路13拾取的档显信息,判断降档是否已完成,降档已完成,则执行步骤2207,降档未完成,返回执行步骤2204;2207、执行自动离合程序总控制单元21向离合控制单元24发送执行自动离合程序的指令,使离合控制单元24执行自动离合程序,本步骤执行后,执行2208步骤;2208、解除执行怠速程序总控制单元21向油门控制单元22发送解除执行怠速程序指令,油门控制单元22不再执行怠速程序,本步骤执行后,步骤结束。
离合器的分离程序与自动离合程序是由离合器离合主程序控制,如图23所示离合器离合主程序包括以下步骤2301、判断总控制单元21是否发送分离指令判断总控制单元21是否向离合控制单元24发送执行离合器分离指令,没有发送,则执行2302步骤,若判断为已发送,则清除总控制单元21发送的执行自动离合程序指令,然后执行2303步骤;2302、判断总控制单元21是否发送自动离合指令判断总控制单元21是否向离合控制单元24发送执行自动离合程序的指令,没有发送,则返回执行2301步骤,若判断为已发送,则执行自动离合程序,然后返回执行2301步骤;2303、判断离合器是否已分离离合控制单元24根据离合执行机构触接件位移传感器17采集的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已处在分离状态,在分离状态,则执行2304步骤,若判断不在分离状态,则执行离合器分离程序,然后仍执行2304步骤;2304、应答分离已完成信号离合控制单元24通过离合执行机构触接件位移传感器17拾取的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已分离,当判断离合器已处于分离状态时,则向总控制单元21应答离合器分离已完成的信息,然后清除总控制单元21发送的离合器分离指令,清除后继续返回执行2301步骤。
如图24所示离合器自动离合程序包括以下步骤2401判断发动机转速是否大于离合器接合值根据系统预设的离合器接合值与通过发动机脉冲线圈11采集的发动机转速信息相比较,若发动机转速大于离合器接合值,则继续判断2403步骤,若发动机转速不大于离合器接合值,则继续判断2402步骤;2402、判断发动机转速是否小于离合器接合值根据系统预设的离合器接合值与通过发动机脉冲线圈11采集的发动机转速信息相比较,若发动机转速小于离合器接合值,则继续判断2404步骤,若发动机转速不小于离合器接合值,则关闭离合执行机构,步骤结束;2403、判断离合器是否在接合状态根据离合执行机构触接件位移传感器17采集的离合器顶杆位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已处在接合状态,若判断结果为处在接合状态,则关闭离合执行机构,步骤结束,若判断结果为不在接合状态,则程序指令离合驱动电路10驱动离合器执行电机65运转,进而带动离合器顶杆做退回动作,即执行离合器接合动作,然后步骤结束;2404、判断离合器是否在分离状态根据离合执行机构触接件位移传感器17采集的离合器顶杆位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已处在分离状态,若判断结果为处在分离状态,则关闭离合执行机构,步骤结束,若判断结果为不在分离状态,则程序指令离合驱动电路10驱动离合器执行电机65运转,进而带动离合器顶杆做顶进动作,即执行离合器分离动作,然后步骤结束。
如图25所示离合器分离程序包括以下步骤2501、执行离合器分离动作由离合执行机构驱动离合器顶杆顶进,使离合器做分离动作;2502、判断离合器是否处于分离状态,根据离合执行机构触接件位移传感器17采集的离合器顶杆位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已处于分离状态,若判断不在分离状态,则重新执行步骤2501,若判断在分离状态,则关闭离合执行机构,然后步骤结束。
其中离合器接合值的功能描述如下在摩托车发动机的离合器分离后,程序根据一号接合值与采集的发动机转速进行比较,比较结果符合接合条件时,则开始实施离合器的接合过程。根据离合执行机构触接件位移传感器17采集的位移信号,判断离合器是否已处于接合状态的位置,若判断已在接合状态的位置,并需要保持一定的时间(例如保持三秒钟),则证明离合器已顺利完成接合过程,同时也表明了摩托车已正常起步,并处于正常行驶状态,则不需要调用其它接合值。本系统实施一次离合器接合的全过程简称为“一次接合”,离合器在完成接合过程中,如果摩托车遇到负载过重或路况不佳等原因,使摩托车对发动机的功率超出了正常的需求时,必然会导致发动机转速急剧下降,当发动机转速降至低于一号接合值时,则程序自动指令离合执行机构使离合器分离,离合器的分离促使发动机转速随之上升,当上升至高于二号接合值时,则程序指令离合器重复实施接合动作,本系统对实施二次离合器接合的全过程简称为“二次接合”。本系统中,程序依靠离合执行机构触接件位移传感器17在实施接合过程中的往复动作次数进行识别,所识别的往复次数限定于从一次接合开始到离合器完成接合后并能保持一定时间(例如三秒钟左右),则结束次数识别,在特定的时间段,若一次接合不成功,在离合器准备二次接合时,则程序自动调用二号接合值,当二次接合无法满足摩托车的顺利起步时,则在离合器准备三次接合时,则程序自动调用三号接合值,当三次接合也无法满足摩托车的顺利起步时,则在离合器准备四次接合时,则程序自动调用四号接合值,四号接合值可多次重复使用。根据不同的车型可以对离合器接合值的数据参数和接合值组数进行适当的调整和设置。
怠速程序由油门控制主程序控制,如图26所示油门控制主程序包括以下步骤2601、判断总控制单元21是否发出执行怠速程序指令即系统判断总控制单元21是否已向油门控制单元22发出执行怠速程序指令,若判断没有发出,则执行2602步骤,若判断已发出,则执行2603步骤;2602、判断总控制单元21是否已发出解除怠速程序指令即系统判断总控制单元21是否已向油门控制单元22发出解除执行怠速程序指令,若判断没有发出,执行2604步骤,若判断已发出,则解除执行怠速程序,即清除系统设置的标志位,并清除总控制单元21发出执行怠速程序指令,然后返回执行2601步骤;2603、执行怠速程序油门驱动电路9驱动油门执行机构,使化油器节气门开度向怠速状态对应的开度位置下降,系统设置标志位,保持怠速程序继续执行,进而使节气门开度保持在发动机怠速对应的开度位置直至总控制单元21发出解除执行怠速程序指令,怠速程序执行后清除总控制单元21发出执行怠速程序指令,然后返回执行2601步骤;2604、判断怠速程序是否仍在执行根据系统设置的标志位,油门控制单元22若判断标志位已被清除,表明怠速程序没被执行,则执行自动油门程序,然后返回执行2601步骤,若判断标志位没被清除,表明怠速程序仍在执行,则直接返回执行2601步骤。
如图27所示自动油门程序包括以下步骤2701、判断油门操控机构是否在操作起始位依靠油门操控机构位移传感器15拾取的位移信息数据,判断油门操控机构是否在操作起始位,若判断不在起始位,则执行2703步骤;若判断在起始位,则执行2702步骤;2702、判断发动机是否已启动依靠发动机脉冲线圈11拾取的发动机转速信号,判断发动机是否已启动,若判断没启动,则步骤结束;若判断为已启动,则执行步骤2704;
2703、判断化油器节气门开度是否偏大依靠油门操控机构位移传感器15拾取的位移信息数据,与油门执行机构位移传感器16拾取的位移信息数据,比较判断油门执行机构的节气门开度是否偏大,如果偏大,则执行减小节气门开度动作,然后步骤结束;否则,执行步骤2705;2704、判断发动机转速是否高于怠速值依靠发动机脉冲线圈11拾取的发动机转速信息与程序中设定的发动机怠速值进行比较,判断发动机转速是否高于怠速值,如果高于怠速值,则执行减小节气门开度动作,然后步骤结束;否则,执行步骤2706;2705、判断化油器节气门开度是否偏小依靠油门操控机构位移传感器15拾取的位移信息数据,与油门执行机构位移传感器16拾取的位移信息数据,比较判断油门执行机构19的节气门开度是否偏小,如果偏小,则执行增大节气门开度动作,然后步骤结束;否则,仍然步骤结束;2706判断发动机转速是否低于怠速值依靠发动机脉冲线圈11拾取的发动机转速信息与程序中设定的发动机怠速值进行比较,判断发动机转速是否低于怠速值,如果低于怠速值,则执行增大节气门开度动作,然后步骤结束;否则,仍然步骤结束;自动油门程序中的油门操控机构与节气门开度的变化关系简单描述如下当判断油门操控机构不在操作起始位时,油门执行机构按照设定的比例同步跟踪油门操控机构的位移变化,具体过程是,当油门操控机构的位移发生变化时,则油门驱动电路驱动油门执行机构带动节气门,使其开度同比例的增大或减小,最终使化油器节气门开度的变化跟踪于油门操控机构的位移变化。
如图28所示怠速程序包括以下步骤2801、判断发动机转速是否大于怠速值依靠发动机脉冲线圈11拾取的发动机转速信息与程序中设定的发动机怠速值进行比较,判断发动机转速是否大于怠速值,如果大于怠速值,则执行减小节气门开度动作,然后步骤结束;否则,执行步骤2802;2802、判断发动机转速是否小于怠速值依靠发动机脉冲线圈11拾取的发动机转速信息与程序中设定的发动机怠速值进行比较,判断发动机转速是否小于怠速值,如果小于怠速值,则执行增大节气门开度动作,然后步骤结束;否则,仍然步骤结束。
本实施例1阐述的智能控制方法大致工作过程如下工作时,驾驶员操作人工换档手柄109找到空档档位,打开电源启动发动机,由总控制单元21向离合控制单元24发送执行自动离合程序的指令,当发动机转速在怠速状态时,离合器自动分离,再由驾驶员操控人工换档手柄109使摩托车晋为一档,此时摩托车处在最低档位,当驾驶员提升油门,离合器自动接合,进而使摩托车进入行驶状态,系统根据摩托车行驶速度与换档参数进行比较,决定是否提升或降低或保持摩托车的当前档位。
实施例2如图2、图5所示该摩托车多CPU智能控制系统主要由总控制单元21、油门控制单元22和离合控制单元24构成,总控制单元21通过信号处理单元d4与换档执行机构触接件位移传感器14连接,用于采集换档机构触接件的位移信息,总控制单元21通过信号处理单元c3与档位显示电路13连接,用于采集发动机的档位信息;总控制单元21通过信号处理单元b2与车速传感器12连接,发动机本体110上齿轮变速箱输出轴的外端通过花键固定有车速检测齿轮105,发动机本体110上对应车速检测齿轮105轮齿的位置设置有车速传感器12,该车速传感器12为接近开关,用于检测摩托车的行驶速度;总控制单元21通过信号处理单元a1与发动机脉冲线圈11连接,用于采集发动机的转速信息;总控制单元21通过换档驱动电路8与换档执行机构18连接,用于驱动换档执行机构18工作;总控制单元21与油门控制单元22、离合控制单元24连接,用于交换与油门、离合相关的工作信息;总控制单元21还与外部存贮器28连接,用于存贮和调用数据信息;油门控制单元22通过信号转换单元e5与油门操控机构位移传感器15连接,油门控制单元22通过信号转换单元f6与油门执行机构位移传感器16连接,油门控制单元22通过信号处理单元a1与发动机脉冲线圈11连接,油门控制单元22还通过油门驱动电路9与油门执行机构19连接;离合控制单元24通过信号转换单元g7与离合执行机构触接件位移传感器17连接,离合控制单元24通过信号处理单元a1与发动机脉冲线圈11连接,离合控制单元24还通过离合驱动电路10与离合执行机构20连接。总控制单元21通过串行通讯电路25与监控单元23连接,监控单元23与高/低速模式选择按钮27和显示装置26连接,显示装置中的LED1为电源指示灯;LED2为高速模式指示灯;LED3为低速模式指示灯LED5为故障状态指示灯。
如图35a、35b所示总控制单元21主要由总控CPU IC1(W78E58)及其由晶振Y1、电容C10、C11组成的时钟电路和电阻R63、电容C12组成的上电自动复位电路所构成;油门控制单元主要由油门控制CPU IC18(TA89C2051)及其由晶振Y5、电容C65、C66组成的时钟电路和电阻R117、电容C64组成的上电自动复位电路及其同总控CPU IC1(W78E58)通讯的光电耦合器U30(P521-4)所构成;离合控制单元主要由离合器控制CPU IC2(TA89C2051)、晶振Y2、电容C8、C9组成的时钟电路和电阻R63、电容C12组成的上电自动复位电路所构成;外部存储器IC6(AT24C02)的第1、3、7、2、4脚均接地(GND),第8脚接5V电源正极(VCC),第6脚和第5脚分别接上拉电阻R24和R25至5V电源正极(VCC),此两脚还分别接总控CPU IC1(W78E58)的第2脚和第1脚,以实现总控CPU IC1(W78E58)与外部存储器IC6(AT24C02)之间的信息存取功能;发动机脉冲线圈11经接插件CZ2的第3、4脚和由电阻R30、开关二极管D30、稳压二极管W30、电容C30、三极管Q30、电阻R44及光电耦合器U14组成的信号处理单元a1连接到总控CPU IC1(W78E58)的外中断(INT1)端,经总控CPU IC1(W78E58)中断处理后获取发动机的转速信息;设置在发动机本体上面的车速传感器12经接插件CZ2的第1、2脚和由电阻R43及光电耦合器U13组成的信号处理单元b2连接到总控CPU IC1(W78E58)的外中断(INT0)端,经总控CPU IC1(W78E58)中断处理后获取摩托车车速信息;摩托车发动机上的档位显示电路13,分别经接插件CZ2的第5、6脚、第7、8脚、第9、10脚、第11、12脚、第13、14脚和由电阻R45、R46、R47、R48、R49及光电耦合器U15、U16、U17、U18、U19的组成信号处理单元c3连接到总控CPU IC1(W78E58)的P0口中,以拾取档位信息;换档执行机构触接件位移传感器14通过接插件CZ2的第15、16脚和由电阻R50、光电耦合器U20组成的信号处理单元d 4连接到总控CPU IC1(W78E58)的P0.0端,总控CPU IC1(W78E58)通过判断P0.0状态,即可判断出换档执行机构触接件的位置信息;模/数转换器IC5(AD7810)的第1、6、7脚分别连接离合控制CPUIC2(TA89C2051)的第15、16、17脚;模/数转换器IC17(AD7810)的模拟量输入端2脚连接到模拟转换开关IC16(CD4052)的第3脚,模/数转换器IC17(AD7810)的第1、6、7脚分别连接油门控制CPU IC18(89C2051)的第6、2、3脚,模拟转换开关IC16(CD4052)的第6、9、10脚分别与油门控制CPU IC18的14、12、13脚相连接,模拟转换开关IC16(CD4052)的第1、5脚分别通过电阻R 126、R 123连接运算放大器IC19B(1/2LM258)的输出端7脚和运算放大器IC19A(1/2LM258)的输出端8脚;离合执行机构触接件位移传感器17经接插件CZ3的3脚通过主要由电阻R26、运算放大器IC9B(1/2LM258)、模/数转换器IC5(AD7810)构成的信号转换单元g7与离合控制单元24连接,R26的另一端连接运算放大器IC9B(1/2LM258)的同相输入端5脚,运算放大器IC9B(1/2LM258)的反相输入端6脚连接到用于调整放大倍数的反馈微调电阻W6和用于调零的电阻R12及微调电阻W5,运算放大器IC9B(1/2LM258)的输出端7脚通过电阻R27连接模/数转换器IC5(AD7810)的第2脚,通过模/数转换器IC5(AD7810)转换后送入离合控制CPU IC2(AT89C2051),离合控制CPUIC2(AT89C2051)通过读入数据就可精确检测出离合执行机构触接件的位置信息;油门操控机构位移传感器15经接插件CZ13的3脚通过主要由电阻R124、运算放大器IC19A(1/2LM258)、模/数转换器IC17(AD7810)构成的信号转换单元e 5与油门控制单元22连接,电阻R124的另一端连接到运算放大器IC19A(1/2LM258)的同相输入端3脚,运算放大器IC19A(1/2LM258)的反相输入端2脚连接到用于调整放大倍数的反馈微调电阻W21和用于调零的电阻R125及微调电阻W22,运算放大器IC19A(1/2LM258)的输出端1脚通过电阻R123连接模拟转换开关IC16(CD4052)的第5脚,通过模/数转换器IC17(AD7810)转换后,送入油门控制CPU IC18(AT89C2051),油门控制CPU IC18(AT89C2051)通过读入数据就可精确检测出油门操控机构的位置信息;油门执行机构位移传感器16经接插件CZ13的4脚通过主要由电阻R127、运算放大器IC19B(1/2LM258)、模/数转换器IC17(AD7810)构成的信号转换单元f 6与油门控制单元22连接,电阻R127的另一端连接到运算放大器IC19B(1/2LM258)的同相输入端5脚,运算放大器IC19B(1/2LM258)的反相输入端6脚连接到用于调整放大倍数的反馈微调电阻W23和用于调零的电阻R128及微调电阻W24,运算放大器IC19B(1/2LM258)的输出端7脚通过电阻R126连接模拟转换开关IC16(CD4052)的第1脚,模拟转换开关IC16(CD4052)的第3脚连接模/数转换器IC17(AD7810)的第2脚,通过模/数转换器IC17(AD7810)转换后,送入油门控制CPU IC18(AT89C2051),油门控制CPU IC18(AT89C2051)通过读入数据就可精确检测出油门执行机构16控制的节气门开度的位置信息;换档驱动电路8主要由三极管Q11、Q12、光电耦合器U2、U4、U1、U3、功率驱动管Q4、Q1、Q3、Q2构成,总控CPU IC1(W78E58)的第3、4脚分别通过电阻R22、R23连接三极管Q11、Q12,三极管Q11、Q12分别控制光电耦合器组U2、U4与U1、U3的导通与截止,光电耦合器组U2、U4与U1、U3的输出端分别通过电阻R5、R7、R4、R6连接功率驱动对管Q2、Q3与Q1、Q4,光电耦合器组U2、U4与U1、U3的导通与截止可控制功率驱动对管Q2、Q3与Q1、Q4成对地导通与截止,从而实现对换档减速电机M1的正、反转控制;离合驱动电路10主要由三极管Q9、Q10、光电耦合器U6、U8、U5、U7、功率驱动管Q5、Q8、Q6、Q7构成,离合器控制CPU IC2(AT89C2051)的第18、19脚分别通过电阻R19、R18连接三极管Q9、Q10,三极管Q9、Q10分别控制光电耦合器组U6、U8与U5、U7的导通与截止,光电耦合器组U6、U8与U5、U7的输出端分别通过电阻R9、R10、R8、R11连接功率驱动对管Q6、Q7与Q5、Q8,光电耦合器组U6、U8与U5、U7的导通与截止可控制功率驱动对管Q6、Q7与Q5、Q8成对地导通与截止,从而实现对离合执行机构减速电机M2的正、反转控制;油门驱动电路9主要由步进电机控制器IC14(L297)和双H桥驱动器IC15(L298N)组成,油门控制CPU IC18(AT89C2051)的第15、16、17、18、19脚分别和步进电机控制器IC14(L297)的第10、17、18、19、20脚连接,步进电机控制器IC14(L297)的第4、5、6、7、8、9、13、14脚分别和双H桥驱动器IC15(L298N)的第5、6、7、10、11、12、15、1脚连接,双H桥驱动器IC15(L298N)的第1、15脚分别连接取样电阻R130、R129到电源负极(GND);步进电机控制器IC14(L297)的基准电压输入端15脚连接电阻R118和微调电阻W20,微调电阻W20用于调整步进电机控制器IC14(L297)的基准工作电压;双H桥驱动器IC15(L298N)的第2、3、13、14脚通过接插件CZ12连接油门执行机构19的步进电机M3,油门驱动电路9在油门控制CPU IC18(AT89C2051)的统一指挥下,即可实现对油门执行机构19步进电机M3的起动、停止、运转速度和运转方向进行控制。
如图35c所示监控单元23主要由监控CPUIC23(AT89C2051)及其由晶振Y12、电容C211、C212组成的时钟电路和电阻R264、电容C210组成的上电自动复位电路所构成;监控CPU IC23(AT89C2051)的第9、11、13、14、19脚分别经限流电阻R282、R281、R284、R283接发光二极管LED1、LED5、LED3、LED2;IC23的第16、17脚分别连接电阻R268、R267,该电阻的另一端均接电源正极(VCC),IC23的第17脚还分别连接自复位式按钮开关K1,K1的另一端连接电源负极(GND);LED1为电源指示灯;LED2为高速模式指示灯;LED3为低速模式指示灯;LED5为故障状态指示灯;K1为高速/低速模式开关;故障报警电路由蜂鸣器BP、三极管Q20、电阻R290、发光二极管LED5组成,完成系统故障的提示与报警;串行通讯电路25主要由IC22(SN75179)、R262、R263构成,用于完成总控CPU IC1(W78E58)与监控CPU IC23(AT89C2051)之间的远距离信息传递功能;接插件CZ24的第6脚连接串行通讯芯片IC22(SN75179)的第7脚,CZ24的第5脚接IC22的第5脚,CZ24的第4脚接IC22的第8脚,CZ24的第3脚接IC22的第6脚,CZ24的第2脚接电源负极(GND),CZ24的第1脚接5V电源的正极(VCC);IC22(SN75179)的第3脚和第2脚分别接监控CPU IC23(AT89C2051)的第3脚和第2脚,此两脚还分别接上拉电阻R262、R263至5V电源的正极(VCC);接插件CZ14连接CZ24、CZ4连接CZ15、CZ12连接CZ20;减速电机M1为换档执行机构18的驱动电机;减速电机M2为离合执行机构20的驱动电机;步进电机M3为油门执行机构19的驱动电机。
如图7所示本实施例2的油门操控机构包括脚踏板39、旋转轴40、旋转盘37,脚踏板39固定在旋转轴40上,旋转轴40穿接在支座41与封闭室38之间,支座41与封闭室38均设置在摩托车车体上,旋转轴40上还固定有旋转盘37,旋转盘37上设有弧形感应磁块31,封闭盖板42上设有油门操控机构位移传感器15,旋转盘37连同弧形感应磁块31及油门操控机构位移传感器15均设置在封闭室38内,油门操控机构位移传感器15设在以旋转盘37圆心为中心同一圆周的弧形感应磁块31对应的位置,油门操控机构位移传感器15与信号转换单元e5线连接,用于传递旋转轴40的旋转位移信息。
如图11、12、13所示本实施例2的离合执行机构主要由减速电机65、螺纹丝杠102、滑动螺母92、U形摇臂94、旋转轴73构成,发动机壳体79上对应旋转轴73的位置设有离合执行机构触接件室98,离合执行机构触接件室98由发动机壳体79与触接件室环壁97、触接件室盖板96构成,离合执行机构触接件室98内设有滑动螺母92,滑动螺母92套接在螺纹丝杠102上,螺纹丝杠102设在减速电机65的输出轴69的中部,减速电机65的输出轴69通过轴承101、轴承91穿接在触接件室环壁97上,减速电机65与离合驱动电路10线连接,滑动螺母92上还具有U形卡槽93,滑动螺母92、U形卡槽93均设在U形摇臂94上的U形叉99内,U形卡槽93的中部卡接有销钉95,销钉95穿接在U形叉99的末端,滑动螺母92与U形摇臂94上的U形叉99接触的端面为平行微间隙配合,当螺纹丝杠102转动时,U形摇臂94的U形叉99能够限制滑动螺母92跟随螺纹丝杠102的转动而转动,U形摇臂94的头端通过螺钉100花键紧固在旋转轴73的中部,减速电机65的输出轴69上的螺纹丝杠102、滑动螺母92、U形摇臂94均设在离合执行机构触接件室98内,旋转轴73与触接件室盖板96接触的一端上设有旋转盘72,旋转盘72上设有弧形感应磁块74,弧形感应磁块74的对应位置设有离合执行机构触接件位移传感器17,离合执行机构触接件位移传感器17、弧形感应磁块74均设在以旋转盘72圆心为中心的同一圆周上,离合执行机构触接件位移传感器17、弧形感应磁块74、旋转盘72均设在可调位移传感器壳体室75内,离合执行机构触接件位移传感器17与信号转换单元g7线连接,用于传递离合器顶杆的位移信息,可调位移传感器壳体76通过螺钉90固定在触接件室盖板96上对应旋转轴73的位置,旋转轴73的另一端固定有离合器顶杆旋转臂83,离合器顶杆旋转臂83通过其上的凹坑82与发动机本体上的离合器顶杆触接。工作时,离合驱动电路10驱动减速电机65,使设在减速电机65的输出轴69上的螺纹丝杠102转动,带动滑动螺母92做轴向平移,滑动螺母92在U形卡槽93、U形摇臂94、销钉95、U形叉99的配合下带动U形摇臂94的尾端,U形摇臂94头端以旋转轴73轴心为中心,使U形摇臂94的尾端跟随滑动螺母92的平移而旋转一定的角度,进而带动旋转轴73和离合器顶杆旋转臂83同步旋转一定的角度,依靠离合器顶杆旋转臂83上偏离旋转轴73中心的凹坑82推动离合器顶杆顶开离合器内的离合组片,从而使离合器分离;接合时,减速电机65反向转动,依靠螺纹丝杠102和滑动螺母92使离合执行机构触接件及离合器顶杆复位,进而使离合器接合。
如图15所示本实施例2的换档执行机构主要由换档轴摇臂121、换档触接摇臂122和减速电机125构成,换档触接摇臂122的头端设有滑轮123,减速电机125的输出轴上设有盘形凸轮124a,盘形凸轮124a对应的位置设有换档执行机构触接件位移传感器14,换档执行机构触接件位移传感器14与信号处理单元d 4线连接,用于检测盘形凸轮124a的运转位置,减速电机125与换档驱动电路8线连接,盘形凸轮124a与换档触接摇臂122上的滑轮123滑动触接,换档触接摇臂122的另一端通过螺母118活动套接在换档轴106的端部对应换档轴接头107的位置,换档轴106上还连接有人工换档手柄109,换档触接摇臂122的侧面并行设有换档轴摇臂121,换档轴摇臂121的一端固接在换档轴接头107上,换档轴摇臂121的另一端设有缓冲弹簧支座120,缓冲弹簧支座120通过两侧的缓冲弹簧119顶触于换档触接摇臂122上的缓冲孔126内,其中缓冲弹簧119的作用是当凸轮触接端与换档触接摇臂122的一端旋转触接过程中,一旦遇到因发动机换档齿轮相互顶触而不能使换档轴106及与换档轴106连接的换档轴摇臂121旋转到预定的位置,致使凸轮的触接端不能滑过换档触接摇臂122的被触接端时,在凸轮顶触力的作用下,缓冲弹簧119的受力超过其本身的顶触弹力时,弹簧被压缩,致使换档触接摇臂122继续向预定的位置旋转,进而使凸轮触接端滑过换档触接摇臂122的被触接端,因此起到防止减速电机125及触接件堵转的作用。
如图19所示本实施例2的油门执行机构主要由翻板式电喷化油器本体63、油门拉线57、传动件箱体49、传动件和步进电机43构成,翻板式电喷化油器本体63通过油门拉线57与设置在传动件箱体49内的传动件连接,传动件箱体49内还设有油门执行机构位移传感器16,油门执行机构位移传感器16与信号转换单元f6线连接,用于传递化油器节气门开度的位移信息,步进电机43与传动件连接,步进电机43还与油门驱动电路9线连接,传动件箱体49与拉线轮室盖板54之间构成拉线轮室53,传动件箱体49与齿轮室盖板47之间构成齿轮室51,其中传动件主要包括主动齿轮62、从动齿轮61和油门拉线轮56,步进电机43的输出轴上设有主动齿轮62,步进电机43固定在齿轮室盖板47外侧对应主动齿轮62工作的位置,齿轮室盖板47通过螺钉固定在齿轮室51一侧传动件箱体49上,主动齿轮62与从动齿轮61啮合,从动齿轮61设在从动齿轮轴60上,从动齿轮轴60的端部还设有油门拉线轮56,从动齿轮轴60穿接在传动件箱体49与齿轮室盖板47上,主动齿轮62、从动齿轮63均设在齿轮室51内,油门拉线轮56通过油门拉线57与翻板式电喷化油器本体63连接,油门拉线轮56的一侧设有弧形感应磁块55,弧形感应磁块55对应的位置设有油门执行机构位移传感器16,油门执行机构位移传感器16、弧形感应磁块55均设在以油门拉线轮56圆心为中心的同一圆周上,且均设在拉线轮室53内,油门执行机构位移传感器16设在拉线轮室盖板54上对应弧形感应磁块55的位置,拉线轮室盖板54通过螺钉固定在拉线轮室传动件箱体49的外侧。工作时,油门驱动电路9驱动步进电机43,利用步进电机43的输出轴上的主动齿轮62、从动齿轮61,带动从动齿轮轴60旋转,进而带动油门拉线轮56旋转一定的角度,油门拉线轮56依靠油门拉线57拉动翻板式电喷化油器本体63上的翻板节气门,使其开度发生变化,进而控制发动机的转速。
如图29所示本实施例2摩托车多CPU智能控制系统的控制方法,包括如下步骤2901、判断发动机是否已启动根据从发动机脉冲线圈11拾取的转速脉冲感应信号,判断发动机是否已启动;2902、高/低速模式选择总控制单元2 1依靠监控单元23传输的位于摩托车手把座33上高/低速模式选择按钮27选择的行驶模式信息,确定当前行驶模式,为方便驾驶,本系统默认为高速模式,当驾驶员按动自复位式高/低速模式选择按钮27时,系统响应后自动执行低速模式,驾驶员再次按动自复位式高/低速模式选择按钮27,自动执行高速模式;2903、判断是否提升行驶速度总控制单元21通过车速传感器12拾取的摩托车行驶速度信息与程序设定的换档参数相比较,判断车速是否大于换档参数,若判断结果大于换档参数,则符合提升行驶速度条件,即执行升档程序,升档程序完成后执行2905步骤;若判断结果不大于换档参数,则执行2904步骤;2904、判断是否降低行驶速度总控制单元21通过车速传感器12拾取的摩托车行驶速度信息与程序设定的换档参数相比较,判断车速是否小于换档参数,若判断结果小于换档参数,则符合降低行驶速度条件,即执行降档程序,降档程序完成后执行2905步骤;若判断结果不小于换档参数,仍执行2905步骤;2905、执行离合器自动离合程序总控制单元21向离合控制单元24发送指令,使离合控制单元24执行离合器自动离合程序,本步骤执行后返回执行2901步骤。
本实施例2中如图21描述的升档程序、如图22为描述的降档程序、如图23描述的离合主程序、如图24描述的自动离合程序、如图25描述的分离程序、如图26描述的油门主程序、如图27描述的自动油门程序、如图28描述的怠速程序同实施例1,在此均不再重述。
本实施例2阐述的智能控制方法大致工作过程如下工作时,驾驶员操作人工换档手柄109找到空档档位,打开电源启动发动机,系统根据位于摩托车手把座33上的高/低速选择按钮27选择的行驶速度模式,对摩托车的行驶速度进行调控,为方便驾驶,系统可默认为高速模式,总控制单元21向离合控制单元24发送执行自动离合程序的指令,当发动机转速在怠速状态时,使离合器分离,再由驾驶员操控人工换档手柄109使摩托车晋为一档,此时摩托车处在最低档位,当驾驶员提升油门,使离合器接合,进而使摩托车进入行驶状态,系统根据摩托车行驶速度与换档参数进行比较,决定是否提升或降低或保持摩托车的当前档位。
实施例3如图3、图5所示该摩托车多CPU智能控制系统主要由总控制单元21、油门控制单元22和离合控制单元24构成,总控制单元21通过信号处理单元d 4与换档执行机构触接件位移传感器14连接,用于采集换档机构触接件的位移信息,总控制单元21通过信号处理单元c3与档位显示电路13连接,用于采集发动机的档位信息;总控制单元21通过信号处理单元b2与车速传感器12连接,发动机本体110上齿轮变速箱输出轴的外端通过花键固定有车速检测齿轮105,发动机本体110上对应车速检测齿轮105轮齿的位置设置有车速传感器12,该车速传感器12为接近开关,用于检测摩托车的行驶速度;总控制单元21通过信号处理单元a1与发动机脉冲线圈11连接,用于采集发动机的转速信息;总控制单元21通过换档驱动电路8与换档执行机构18连接,用于驱动换档执行机构18工作;总控制单元21与油门控制单元22、离合控制单元24连接,用于交换与油门、离合相关的工作信息;总控制单元21还与外部存贮器28连接,用于存贮和调用数据信息;油门控制单元22通过信号转换单元e5与油门操控机构位移传感器15连接,油门控制单元22通过信号转换单元f6与油门执行机构位移传感器16连接,油门控制单元22通过信号处理单元a1与发动机脉冲线圈11连接,油门控制单元22还通过油门驱动电路9与油门执行机构19连接;离合控制单元24通过信号转换单元g7与离合执行机构触接件位移传感器17连接,离合控制单元24通过信号处理单元a1与发动机脉冲线圈11连接,离合控制单元24还通过离合驱动电路10与离合执行机构20连接,总控制单元21通过串行通讯电路25与监控单元23连接,监控单元23与空档起步选择按钮29和显示装置26连接,显示装置26包括LED1电源指示灯;LED2高速模式指示灯;LED3低速模式指示灯;LED5故障状态指示灯。
本实施例3所涉及的电路原理图中主控制单元与油门控制单元、离合控制单元、换档驱动电路、信号处理单元a、信号处理单元b、信号处理单元c、信号处理单元d、信号转换单元e、信号转换单元f和信号转换单元g组成结构、连接关系及功能描述均同实施例2,在此不再重述。
如图36所示监控单元23主要由监控CPU IC23(AT89C2051)及其由晶振Y12、电容C211、C212组成的时钟电路和电阻R264、电容C210组成的上电自动复位电路所构成;监控CPU IC23(AT89C2051)的第9、11、13、14、19脚分别经限流电阻R282、R281、R285接发光二极管LED1、LED5、LED4;IC23的第16、17脚分别连接电阻R268、R267,该电阻的另一端均接电源正极(VCC),IC23的第16脚还分别连接自复位式按钮开关K2,K2的另一端均连接电源负极(GND)。LED1为电源指示灯LED4为空档模式指示灯;LED5为故障状态指示灯;K2为空档起步选择按钮29开关。故障报警电路由蜂鸣器BP、三极管Q20、电阻R290、发光二极管LED5组成,完成系统故障的提示与报警;串行通讯电路25主要由IC22(SN75179)、R262、R263构成,用于完成总控CPU IC1(W78E58)与监控CPU IC23(AT89C2051)之间的远距离信息传递功能;接插件CZ24的第6脚连接串行通讯芯片IC22(SN75179)的第7脚,CZ24的第5脚接IC22的第5脚,CZ24的第4脚接IC22的第8脚,CZ24的第3脚接IC22的第6脚,CZ24的第2脚接电源负极(GND),CZ24的第1脚接5V电源的正极(VCC);IC22(SN75179)的第3脚和第2脚分别接监控CPU IC23(AT89C2051)的第3脚和第2脚,此两脚还分别接上拉电阻R262、R263至5V电源的正极(VCC);接插件CZ14连接CZ24、CZ4连接CZ15、CZ12连接CZ20;减速电机M1为换档执行机构18的驱动电机;减速电机M2为离合执行机构20的驱动电机;步进电机M3为油门执行机构19的驱动电机。
如图6所示本实施例3的油门操控机构同实施例1,在此不再重述。
如图8、9、10所示本实施例3的离合执行机构同实施例1,在此不再重述。
如图16所示本实施例3的换档执行机构18主要由换档轴摇臂121、换档触接摇臂122和减速电机125构成,减速电机125的输出轴上设有双头对称凸轮124b,双头对称凸轮124b对应的位置设有换档执行机构触接件位移传感器14,换档执行机构触接件位移传感器14与信号处理单元d4线连接,用于检测双头对称凸轮124b的运转位置,减速电机125与换档驱动电路8线连接,双头对称凸轮124b的头端均设有滑轮123,滑轮123与换档触接摇臂122的一端滑动触接,换档触接摇臂122的一端通过螺母118活动套接在换档轴106的端部对应换档轴接头107的位置,换档轴接头107通过螺钉花键固接在换档轴106上,换档触接摇臂122的侧面并行设有换档轴摇臂121,换档轴摇臂121的另一端固接在换档轴接头107上,换档轴摇臂121的另一端设有缓冲弹簧支座120,缓冲弹簧支座120通过两侧的缓冲弹簧119顶触于换档触接摇臂121上的缓冲孔126内。
如图18所示本实施例3的油门执行机构同实施例1,在此不再重述。
如图30所示本实施例3摩托车多CPU智能控制系统的控制方法,包括如下步骤3001、判断发动机是否已启动根据从发动机脉冲线圈11拾取的脉冲感应信号,判断发动机是否已启动;3002、判断是否限制为空档根据位于摩托车手把座33上的空档起步选择按钮29进行选择,为了安全驾驶,本步骤默认为限制为空档状态,等待驾驶员的起步指令,当驾驶员按动空档起步选择按钮29时,则系统不再限制为空档状态,然后执行一档处理程序,使摩托车晋升为一档,并保持一段时间,例如2-5分钟,若在此时间段内,摩托车没有进入行驶状态,则系统自动找回空档,并限制为空档状态;若摩托车已进入行驶状态,则放弃上述的“保持一段时间”,继续执行3003步骤;若未按动空档起步选择按钮,系统限制为空档状态,则返回执行3001步骤;3003、判断是否提升行驶速度总控制单元21通过车速传感器12拾取的摩托车行驶速度信息与程序设定的换档参数相比较,判断车速是否大于换档参数,若判断结果大于换档参数,则符合提升行驶速度条件,即执行升档程序,升档程序完成后执行3006步骤;若判断结果不大于换档参数,则执行3004步骤;3004、判断是否降低行驶速度总控制单元21通过车速传感器12拾取的摩托车行驶速度信息与程序设定的换档参数相比较,判断车速是否小于换档参数;若判断结果小于换档参数,则符合降低行驶速度条件,即执行降档程序,降档程序完成后执行3006步骤;若判断结果不小于换档参数,执行3005步骤;
3005判断是否已停车总控制单元21依靠位于发动机本体上的摩托车车速传感器12拾取的车速信息判断是否处在停车状态,当摩托车车速低于3公里/小时时,则系统视为摩托车已处于停车状态,若判断在停车状态,则执行找空档程序,然后返回执行3001步骤,若判断结果不在停车状态,则执行3006步骤;3006、执行离合器自动离合程序总控制单元21向离合控制单元24发送指令,使离合控制单元24执行离合器自动离合程序,本步骤执行后返回执行3003步骤。
如图32所示的空档处理程序包括如下步骤3201、执行怠速程序总控制单元21向油门控制单元22发送指令,使油门控制单元22执行怠速程序,总控制单元21当判断摩托车行驶速度处于停车状态时执行本步骤,本步骤执行后,执行3202步骤;3202、使离合器分离总控制单元21向离合控制单元24发送离合器分离指令,离合控制单元24最终使离合器分离,本步骤执行后,执行3203步骤;3203、判断离合器是否已分离离合控制单元24通过离合执行机构触接件位移传感器17拾取的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已分离,当判断离合器已处于分离状态时,则向总控制单元21应答离合器分离已完成的信息,若总控制单元21没有收到离合器已分离的信息,则重新执行本步骤,若收到分离已完成的信息,则执行3204步骤;3204、执行降档动作总控制单元21指令换档驱动电路8驱动换档执行机构18工作,最终带动换档轴106做降档动作;3205、判断换档循环次数是否达到设定的次数换档循环次数是指换档驱动电路8驱动换档执行机构18执行一次换档动作为换档循环一次,人为设定换档循环次数为两次,人为设定的换档循环次数与执行的换档循环次数进行比较,若判断达到设定的循环次数,则关闭换档执行机构18,驱动报警电路工作,然后执行步骤3207;未达到循环次数,执行步骤3206;3206、判断是否已为空档总控制单元21依靠发动机本体上的档位显示电路13拾取的档显信息,判断是否已为空档,已为空档,则执行步骤3207,不为空档,返回执行步骤3204;3207、执行自动离合程序总控制单元21向离合控制单元24发送执行自动离合程序的指令,使离合控制单元24执行自动离合程序,本步骤执行后,执行3208步骤;3208、解除执行怠速程序总控制单元21向油门控制单元22发送解除执行怠速程序指令,油门控制单元22不再执行怠速程序,本步骤执行后,步骤结束。
如图33所示一档处理程序包括如下步骤3301、执行怠速程序总控制单元21向油门控制单元22发送指令,使油门控制单元22执行怠速程序,当总控制单元21判断出空档起步选择按钮选择空档起步后执行本步骤,本步骤执行后,执行3302步骤;3302、使离合器分离总控制单元21向离合控制单元24发送离合器分离指令,离合控制单元24最终使离合器分离,本步骤执行后,执行3303步骤;3303、判断离合器是否已分离离合控制单元24通过离合执行机构触接件位移传感器17拾取的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已分离,若判断离合器已处于分离状态时,则向总控制单元21应答离合器分离已完成的信息,若总控制单元21没有收到离合器已分离的信息,则重新执行本步骤,若收到分离已完成的信息,则执行3304步骤;
3304、执行升档动作总控制单元21指令换档驱动电路8驱动换档执行机构18工作,最终带动换档轴106做升档动作;3305、判断换档循环次数是否达到设定的次数换档循环次数是指换档驱动电路8驱动换档执行机构18执行一次换档动作为换档循环一次,人为设定换档循环次数为三次,人为设定的换档循环次数与执行的换档循环次数进行比较,若判断达到设定的循环次数,则关闭换档执行机构18,驱动报警电路工作,然后执行步骤3307;未达到循环次数,执行步骤3306;3306、判断是否已为一档总控制单元21依靠发动机本体上的档位显示电路13拾取的档显信息,判断是否已为一档,已为一档,则执行步骤3307,不为一档,返回执行步骤3304;3307、解除执行怠速程序总控制单元21向油门控制单元22发送解除执行怠速程序指令,油门控制单元22不再执行怠速程序,本步骤执行后,步骤结束。
本实施例3中如图21描述的升档程序、如图22为描述的降档程序、如图23描述的离合主程序、如图24描述的自动离合程序、如图25描述的分离程序、如图26描述的油门主程序、如图27描述的自动油门程序、如图28描述的怠速程序同实施例1,在此均不再重述。
本实施例3阐述的摩托车智能控制方法工作过程大致如下工作时,驾驶员打开电源启动发动机,系统根据位于摩托车手把座33上的空档起步选择按钮29判断是否选择了空档起步,空档起步按钮29为自复位式选择按钮,当摩托车处在停车状态时,系统自动找回空档,为了安全驾驶起见,系统默认为限制为空档状态,等待驾驶员的空档起步指令,驾驶员按动空档起步按钮29后,则限制为空档被自动解除,然后,执行一档处理程序,使摩托车晋为一档,并保持一段时间,例如2-5分钟,若在此时间段内,摩托车没有进入行驶状态,则系统自动找回空档,若在此时间段内,摩托车进入行驶状态,该保持状态自动解除,此时摩托车处在最低档位,总控制单元21向离合控制单元24发送执行自动离合程序指令,当驾驶员提升油门,离合器自动接合,进而使摩托车进入行驶状态,系统根据摩托车行驶速度与换档参数进行比较,决定是否提升或降低或保持摩托车的当前档位,当摩托车再次停止行驶时系统自动找回空档,并限制在空档状态,等待驾驶员的起步指令。
实施例4如图4、图5所示该摩托车多CPU智能控制系统主要由总控制单元21、油门控制单元22和离合控制单元24构成,总控制单元21通过信号处理单元d4与换档执行机构触接件位移传感器14连接,用于采集换档机构触接件的位移信息,总控制单元21通过信号处理单元c3与档位显示电路13连接,用于采集发动机的档位信息;总控制单元21通过信号处理单元b2与车速传感器12连接,发动机本体110上齿轮变速箱输出轴的外端通过花键固定有车速检测齿轮105,发动机本体110上对应车速检测齿轮105轮齿的位置设置车速传感器12,该车速传感器12为接近开关,用于检测摩托车的行驶速度;总控制单元21通过信号处理单元a1与发动机脉冲线圈11连接,用于采集发动机的转速信息;总控制单元21通过换档驱动电路8与换档执行机构18连接,用于驱动换档执行机构18工作;总控制单元21与油门控制单元22、离合控制单元24连接,用于交换与油门、离合相关的工作信息;总控制单元21还与外部存贮器28连接,用于存贮和调用数据信息;油门控制单元22通过信号转换单元f6与油门执行机构位移传感器16连接,油门控制单元22通过信号转换单元e5与油门操控机构位移传感器15连接,油门控制单元22通过信号处理单元a1与发动机脉冲线圈11连接,油门控制单元22还通过油门驱动电路9与油门执行机构19连接;离合控制单元24通过信号转换单元g7与离合执行机构触接件位移传感器17连接,离合控制单元24通过信号处理单元a1与发动机脉冲线圈11连接,离合控制单元24还通过离合驱动电路10与离合执行机构20连接,总控制单元21通过串行通讯电路25与监控单元23连接,监控单元23与高/低速模式选择按钮27、空档起步选择按钮29和显示装置26连接,显示装置26包括LED1为电源指示灯LED2为高速模式指示灯LED3为低速模式指示灯;LED4为空档模式指示灯;LED5为故障状态指示灯。
本实施例4所涉及的电路原理图中总控制单元与油门控制单元、离合控制单元、换档驱动电路、信号处理单元a、信号处理单元b、信号处理单元c、信号处理单元d、信号转换单元e、信号转换单元f和信号转换单元g组成结构、连接关系及功能的描述均同实施例2,在此不再重述。
如图37所示本实施例4的总控制单元通过串行通讯电路25与监控单元23连接,监控单元23主要由监控CPU IC23(AT89C2051)及其由晶振Y12、电容C211、C212组成的时钟电路和电阻R264、电容C210组成的上电自动复位电路所构成;监控CPU IC23(AT89C2051)的第9、11、13、14、19脚分别经限流电阻R282、R281、R284、R285、R283接发光二极管LED1、LED5、LED3、LED4、LED2;IC23的第16、17脚分别连接电阻R268、R267,该电阻的另一端均接电源正极(VCC),IC23的第16、17脚还分别连接自复位式按钮开关K2和K1,K2和K1的另一端均连接电源负极(GND);LED1为电源指示灯;LED2为高速模式指示灯;LED3为低速模式指示灯LED4为空档模式指示灯;LED5为故障状态指示灯;K1为高/低速模式开关;K2为空档起步开关;故障报警电路由蜂鸣器BP、三极管Q20、电阻R290、发光二极管LED5组成,完成系统故障的提示与报警;串行通讯电路25主要由IC22(SN75179)、R262、R263构成,用于完成总控CPU IC1(W78E58)与监控CPU IC23(AT89C2051)之间的远距离信息传递功能;接插件CZ24的第6脚连接串行通讯芯片IC22(SN75179)的第7脚,CZ24的第5脚接IC22的第5脚,CZ24的第4脚接IC22的第8脚,CZ24的第3脚接IC22的第6脚,CZ24的第2脚接电源负极(GND),CZ24的第1脚接5V电源的正极(VCC);IC22(SN75179)的第3脚和第2脚分别接监控CPU IC23(AT89C2051)的第3脚和第2脚,此两脚还分别接上拉电阻R262、R263至5V电源的正极(VCC);接插件CZ14连接CZ24、CZ4连接CZ15、CZ12连接CZ20;减速电机M1为换档执行机构18的驱动电机;减速电机M2为离合执行机构20的驱动电机;步进电机M3为油门执行机构19的驱动电机。
如图7所示本实施例4的油门操控机构同实施例2,在此不再重述。
如图11、12、13所示本实施例4的离合执行机构同实施例2,在此不再重述。
如图17所示本实施例4的换档执行机构18主要由换档轴摇臂121、换档触接摇臂122和减速电机125构成,减速电机125的输出轴上设有三头对称凸轮124c,三头对称凸轮124c对应的位置设有换档执行机构触接件位移传感器14,换档执行机构触接件位移传感器14与信号处理单元d4线连接,用于检测三头对称凸轮124c的运转位置,减速电机125与换档驱动电路8线连接,三头对称凸轮124c的头端设有滑轮123,滑轮123与换档触接摇臂122的一端滑动触接,换档触接摇臂122的另一端通过螺母118活动套接在换档轴106的端部对应换档轴接头107的位置,换档触接摇臂122的侧面并行设有换档轴摇臂121,换档轴摇臂121的一端固接在换档轴接头107上,换档轴接头107通过螺钉花键固接在换档轴106上,换档轴摇臂121的另一端设有缓冲弹簧支座120,缓冲弹簧支座120通过两侧的缓冲弹簧119顶触于换档触接摇臂122上的缓冲孔126内。
如图19所示本实施例4的油门执行机构同实施例2,在此不再重述。
如图31所示本实施例4的摩托车多CPU智能控制系统的控制方法,包括如下步骤3101、判断发动机是否已启动根据从发动机脉冲线圈11拾取的脉冲感应信号,判断发动机是否已启动;3102、判断是否已为空档总控制单元21根据位于发动机本体上档位显示电路13拾取的档位信号,判断是否已为空档,若判断不是空档状态,则系统执行找空档程序,然后返回执行本步骤,若判断是在空档状态,则执行3103步骤;3103、判断是否限制为空档总控制单元21根据位于摩托车手把座33上的空档起步选择按钮29进行选择,为了安全驾驶,本步骤默认为限制为空档状态,等待驾驶员的起步指令,当驾驶员按动空档起步选择按钮29时,则系统不再限制为空档状态,然后执行3104步骤;3104、判断是否已为一档总控制单元21根据位于发动机本体上档位显示电路13拾取的档位信号,判断是否已为一档,若判断未在一档,则执行一档处理程序,然后执行3104步骤,若判断已为一档,须保持一段时间,例如2-5分钟,若在此时间段内,摩托车没有进入行驶状态,则系统自动找回空档,并在本步骤限制为空档状态;若摩托车已进入行驶状态,则放弃上述的“保持一段时间”,然后执行3105步骤;
3105、高/低速模式选择总控制单元21依靠监控单元23传输的位于摩托车手把座33上高/低速模式选择按钮27选择的行驶模式信息,确定当前行驶模式,为方便驾驶,本系统默认为高速模式,当驾驶员按动自复位式高/低速模式选择按钮27时,系统响应后自动执行低速模式,驾驶员再次按动自复位式高/低速模式选择按钮27,自动执行高速模式;3106、判断是否提升行驶速度总控制单元21通过车速传感器12拾取的摩托车行驶速度信息与程序设定的换档参数相比较,判断车速是否大于换档参数,若判断结果大于换档参数,则符合提升行驶速度条件,即执行升档程序,升档程序完成后执行3109步骤;若判断结果不大于换档参数,则执行3107步骤;3107、判断是否降低行驶速度总控制单元21通过车速传感器12拾取的摩托车行驶速度信息与程序设定的换档参数相比较,判断车速是否小于换档参数,若判断结果小于换档参数,则符合降低行驶速度条件,即执行降档程序,降档程序完成后执行3109步骤;若判断结果不小于换档参数,则执行3108步骤;3108、判断是否已停车总控制单元21依靠位于发动机本体上的摩托车车速传感器12拾取的车速信息判断是否处在停车状态,当摩托车车速低于3公里/小时时,则系统视为摩托车已处于停车状态,若判断在停车状态,则执行找空档程序,然后执行3110步骤,若判断结果不在停车状态,则执行3109步骤;3109、执行离合器自动离合程序总控制单元21向离合控制单元发送指令,使离合控制单元24执行离合器自动离合程序,本步骤执行后返回执行3105步骤。
3110判断发动机是否已熄火总控制单元21依靠发动机脉冲线圈11拾取的脉冲信号判断发动机是否已熄火,发动机已熄火状态是指发动机转速低于一定数值(低于300转/分时则系统默认发动机已处于熄火状态),若判断不在熄火状态,则返回执行3103步骤,若判断在熄火状态,则返回执行3101步骤。
本实施例4中如图21描述的升档程序、如图22描述的降档程序、如图23描述的离合主程序、如图24描述的自动离合程序、如图25描述的分离程序、如图26描述的油门主程序、如图27描述的自动油门程序、如图28描述的怠速程序同实施例1,在此不再重述;如图32描述的空档处理程序、如图33描述的一档处理程序同实施例3,在此也不再重述。
本实施例4阐述的摩托车智能控制方法工作过程大致如下驾驶员打开电源,发动机启动后,若发动机不在空档档位,则系统自动执行找空档程序,使其处于空档状态,然后,系统根据位于摩托车手把座33上的空档起步选择按钮29的工作状态判断驾驶员是否选择了空档起步,为了实现安全驾驶,系统默认为限制为空档状态,等待驾驶员的起步指令。当驾驶员按动空档起步选择按钮29后,自动解除空档限制,然后,系统根据位于摩托车手把座33上的高/低速选择按钮27选择的行驶速度模式,对摩托车的行驶速度进行调控,为方便驾驶,系统默认为高速模式,离合控制单元24控制的离合智能控制系统先使离合器自动分离,然后自动升为一档,并保持一段时间,例如2-5分钟,若在此时间段内,摩托车没有进入行驶状态,则系统自动找回空档,若在此时间段内,摩托车进入行驶状态,该保持状态自动解除,当驾驶员提升油门时,依靠油门控制单元22控制的油门智能控制系统,使发动机转速高于离合器接合值,驱使离合器接合,进而使摩托车进入行驶状态,系统根据摩托车行驶速度与换档参数进行比较,再决定是否提升或降低或保持摩托车的当前档位,当摩托车停止行驶时,系统自动找回空档,并使摩托车保持在空档状态下等待驾驶员的起步指令。
权利要求
1.一种摩托车多CPU智能控制系统主要由总控制单元(2 1)、油门控制单元(22)和离合控制单元(24)构成,其特征在于总控制单元(21)通过信号处理单元c(3)与档位显示电路(13)连接,用于采集发动机的档位信息;总控制单元(21)通过信号处理单元b(2)与车速传感器(12)连接,用于采集摩托车的行驶速度信息;总控制单元(21)通过信号处理单元a(1)与发动机脉冲线圈(11)连接,用于采集发动机的转速信息;总控制单元(21)通过换档驱动电路(8)与换档执行机构(18)连接,用于驱动换档驱动电路(8)工作;总控制单元(21)与油门控制单元(22)、离合控制单元(24)连接,用于交换与油门、离合相关的工作信息;总控制单元(21)还与外部存贮器(28)连接,用于存贮和调用数据信息;油门控制单元(22)通过信号转换单元f(6)与油门执行机构位移传感器(16)连接,油门控制单元(22)通过信号转换单元e(5)与油门操控机构位移传感器(15)连接,油门控制单元(22)通过信号处理单元a(1)与发动机脉冲线圈(11)连接,油门控制单元(22)还通过油门驱动电路(9)与油门执行机构(19)连接;离合控制单元(24)通过信号转换单元g(7)与离合执行机构触接件位移传感器(17)连接,离合控制单元(24)通过信号处理单元a(1)与发动机脉冲线圈(11)连接,离合控制单元(24)还通过离合驱动电路(10)与离合执行机构(20)连接。
2.如权利要求1所述的摩托车多CPU智能控制系统,其特征在于总控制单元(21)通过信号处理单元d(4)与换档执行机构触接件位移传感器(14)连接。
3.如1或2所述的摩托车多CPU智能控制系统,其特征在于总控制单元(21)通过串行通讯电路(25)与监控单元(23)连接,监控单元(23)与控制按钮(27,29)和显示装置(26)连接。
4.如权利要求3所述的摩托车多CPU智能控制系统,其特征在于控制按钮为高/低速模式选择按钮(27)或空档起步按钮(29)。
5.如权利要求3所述的摩托车多CPU智能控制系统,其特征在于控制按钮为高/低速模式选择按钮(27)和空档起步按钮(29)。
6.如权利要求4或5所述的摩托车多CPU智能控制系统,其特征在于油门操控机构(15)包括油门转把(32)、转把座(30),油门转把(32)与转把座(30)触接的一端设有弧形感应磁块(31),转把座(30)上设有油门操控机构位移传感器(15),油门操控机构位移传感器(15)设在以油门转把(32)端面中心为中心同一圆周的弧形感应磁块(31)对应的位置,油门操控机构位移传感器(15)与信号转换单元e(5)线连接,用于传递油门转把(32)的旋转位移信息。
7.如权利要求4或5所述的摩托车多CPU智能控制系统,其特征在于离合执行机构(20)主要由减速电机(65)、蜗轮(67)、蜗杆(66)、偏心轮(87)、偏心轮曲柄(88)、U形连接接头(67)、离合摇臂(84)构成,发动机壳体(79)上设有离合执行机构触接件室(70),离合执行机构触接件室(70)由发动机壳体(79)与触接件室环壁(77)、触接件室盖板(71)构成,离合执行机构触接件室(70)内设有蜗轮轴(68),蜗轮轴(68)连接在发动机壳体(79)和触接件室盖板(71)之间,蜗轮轴(68)上固定连接有蜗轮(67),蜗轮(67)与蜗杆(66)啮合,蜗杆(66)设在减速电机(65)的输出轴(69)上,减速电机(65)的输出轴(69)穿接在触接件室环壁(77)对应蜗轮(67)的位置,减速电机(65)与离合驱动电路(10)线连接,蜗轮轴(68)上还固定连接有偏心轮(87),偏心轮(87)活动套接在偏心轮曲柄(88)内,偏心轮曲柄(88)螺纹连接在微调连杆(86)的一端,微调连杆(86)的另一端与U形连接接头(67)的一端螺纹连接,微调连杆(86)的两端还通过螺母分别与偏心轮曲柄(88)、U形连接接头(67)的一端相互紧固,U形连接接头(67)的另一端的U形卡槽(85)通过销钉(80)卡接在离合摇臂(84)的一端,离合摇臂(84)的另一端固接在摇臂接头(78)上,摇臂接头(78)通过螺杆(89)固定在旋转轴(73)的中部,旋转轴(73)穿接在旋转轴支座(81)、发动机壳体(79)、触接件室盖板(71)上,旋转轴(73)与触接件室盖板(71)穿接的端部设有旋转盘(72),旋转盘(72)上设有弧形感应磁块(74),弧形感应磁块(74)的对应位置设有离合执行机构触接件位移传感器(17),离合执行机构触接件位移传感器(17)、弧形感应磁块(74)均设在以旋转盘(72)圆心为中心的同一圆周上,离合执行机构触接件位移传感器(17)、弧形感应磁块(74)、旋转盘(72)均设在可调位移传感器壳体室(75)内,离合执行机构触接件位移传感器(17)与信号转换单元g(7)线连接,用于传递离合器顶杆的位移信息,可调位移传感器壳体(76)通过螺钉(90)固定在触接件室盖板(71)上对应旋转轴(73)的位置,旋转轴(73)的另一端固定有离合器顶杆旋转臂(83),离合器顶杆旋转臂(83)通过其上的凹坑(82)与发动机本体上的离合器顶杆触接。
8.如权利要求4或5所述的摩托车多CPU智能控制系统,其特征在于离合执行机构(20)主要由减速电机(65)、螺纹丝杠(102)、滑动螺母(92)、U形摇臂(94)、旋转轴(73)构成,发动机壳体(79)上对应旋转轴(73)的位置设有离合执行机构触接件室(98),离合执行机构触接件室(98)由发动机壳体(79)与触接件室环壁(97)、触接件室盖板(96)构成,离合执行机构触接件室(98)内设有滑动螺母(92),滑动螺母(92)套接在螺纹丝杠(102)上,螺纹丝杠(102)设在减速电机(65)输出轴(69)的中部,减速电机(65)输出轴(69)通过轴承(91,101)穿接在触接件室环壁(97)上,减速电机(65)与离合驱动电路(10)线连接,滑动螺母(92)上还具有U形卡槽(93),滑动螺母(92)、U形卡槽(93)均设在U形摇臂(94)上的U形叉(99)内,U形卡槽(93)的中部卡接有销钉(95),销钉(95)穿接在U形叉(99)的末端,滑动螺母(92)与U形摇臂(94)上的U形叉(99)接触的端面为平行微间隙配合,U形摇臂(94)的头端穿接在旋转轴(73)的中部,减速电机(65)输出轴(69)上的螺纹丝杠(102)、滑动螺母(92)、U形摇臂(94)均设在离合执行机构触接件室(98)内,旋转轴(73)与触接件室盖板(96)接触的一端上设有旋转盘(72),旋转盘(72)上设有弧形感应磁块(74),弧形感应磁块(74)的对应位置设有离合执行机构触接件位移传感器(17),离合执行机构触接件位移传感器(17)、弧形感应磁块(74)均设在以旋转盘(72)盘心为中心的同一圆周上,离合执行机构触接件位移传感器(17)、弧形感应磁块(74)、旋转盘(72)均设在可调位移传感器壳体室(75)内,离合执行机构触接件位移传感器(17)与信号转换单元g(7)线连接,用于传递离合器顶杆的位移信息,可调位移传感器壳体(76)通过螺钉(90)设置在触接件室盖板(96)上对应旋转轴(73)的位置,旋转轴(73)的另一端固定有离合器顶杆旋转臂(83),离合器顶杆旋转臂(83)通过其上的凹坑(82)与发动机本体上的离合器顶杆触接。
9.如权利要求1所述的摩托车多CPU智能控制系统,其特征在于换档执行机构(18)主要由电磁铁框架(116)、电磁线圈(104)、电磁铁铁芯(117)、滑动轴(114)、推拉杆(111)和换档轴接头(107)构成,换档轴接头(107)固定在发动机换档轴(106)上,换档轴接头(107)固接有换档轴摇臂(108),换档轴摇臂(108)的另一端活动连接有推拉杆(111),推拉杆(111)的另一端还连接有调整丝杆(112),调整丝杆(112)的另一端通过螺母(103)紧固在滑动轴(114)上,滑动轴(114)的中部固定穿接有电磁铁铁芯(117),滑动轴(114)的两端通过滑动套(113)穿接在电磁铁框架(116)两端的盖体(115)内,电磁铁框架(116)中的双向电磁线圈(104)的I、II、III端与换档驱动电路(8)线连接。
10.如权利要求4或5所述的摩托车多CPU智能控制系统,其特征在于换档执行机构(18)主要由换档轴摇臂(121)、换档触接摇臂(122)和减速电机(125)构成,减速电机(125)的输出轴上设有凸轮(124),凸轮(124)对应的位置设有换档执行机构触接件位移传感器(14),换档执行机构触接件位移传感器(14)与信号处理单元d(4)线连接,用于检测凸轮(124)的运转位置,减速电机(125)与换档驱动电路(8)线连接,凸轮(124)与换档触接摇臂(122)的一端滑动触接,换档触接摇臂(122)的另一端通过螺母(118)活动套接在换档轴(106)的端部对应换档轴接头(107)的位置,换档触接摇臂(122)的侧面并行设有换档轴摇臂(121),换档轴摇臂(121)的一端固接在换档轴接头(107)上,换档轴摇臂(121)的另一端设有缓冲弹簧支座(120),缓冲弹簧支座(120)通过两侧的缓冲弹簧(119)顶触于换档触接摇臂(122)上的缓冲孔(126)内。
11.如权利要求10所述的摩托车多CPU智能控制系统,其特征在于所述的凸轮(124)或换档触接摇臂(122)的头端设有滑轮(123)。
12.如权利要求10所述的摩托车多CPU智能控制系统,其特征在于所述的凸轮(124)为盘形凸轮(124a)或双头对称凸轮(124b)或三头对称凸轮(124c)。
13.如权利要求9或11所述的摩托车多CPU智能控制系统,其特征在于发动机换档轴(106)上还连接有人工换挡杆(109)。
14.如权利要求4或5所述的摩托车多CPU智能控制系统,其特征在于油门执行机构(19)主要由化油器本体(59,63)、油门拉线(57)、传动件箱体(49)、传动件和步进电机(43)构成,化油器本体(59,63)通过油门拉线(57)与设置在传动件箱体(49)内的传动件连接,传动件箱体(49)内还设有油门执行机构位移传感器(16),油门执行机构位移传感器(16)与信号转换单元f(6)线连接,用于传递化油器节气门开度的位移信息,步进电机(43)与传动件连接,步进电机(43)还与油门驱动电路(9)线连接,传动件箱体(49)与拉线轮室盖板(54)之间构成拉线轮室(53),传动件箱体(49)与齿轮室盖板(47)之间构成齿轮室(51)。
15.如权利要求14所述的摩托车多CPU智能控制系统,其特征在于化油器本体为柱塞式化油器本体(59),所述的传动件主要包括主动齿轮(50)、主动过桥齿轮(45)、从动过桥齿轮(52)、从动齿轮(48),步进电机(43)的输出轴上设有主动齿轮(50),步进电机(43)固定在齿轮室盖板(47)外侧对应主动齿轮(50)的位置,齿轮室盖板(47)通过螺钉固定在齿轮室(51)一侧的传动件箱体(49)上,主动齿轮(50)与主动过桥齿轮(45)啮合,主动过桥齿轮(45)设在过桥轴(44)上,过桥轴(44)上还设有从动过桥齿轮(45),过桥轴(44)穿接在传动件箱体(49)与齿轮室盖板(47)之间,从动过桥齿轮(52)与从动齿轮(48)啮合,从动齿轮(48)设在从动齿轮轴(46)上,从动齿轮轴(46)的另一端还设有油门拉线轮(56),从动齿轮轴(46)穿接在传动轴箱体(49)与齿轮室盖板(47)上,主动齿轮(50)、过桥轴(44)、主动过桥齿轮(45)、从动过桥齿轮(52)、从动齿轮(48)均设在齿轮室(51)内,油门拉线轮(56)通过油门拉线(57)与柱塞式化油器本体(59)连接,油门拉线轮(56)的一侧设有弧形感应磁块(55),弧形感应磁块(55)对应的位置设有油门执行机构位移传感器(16),油门执行机构位移传感器(16)、弧形感应磁块(55)均设在以油门拉线轮(56)圆心为中心的同一圆周上,且均设在拉线轮室(53)内,油门执行机构位移传感器(16)设在拉线轮室盖板(54)上对应弧形感应磁块(55)的位置,拉线轮室盖板(54)通过螺钉固定在拉线轮室(53)一侧的传动件箱体(49)上。
16.如权利要求41所述的摩托车多CPU智能控制系统,其特征在于化油器本体为翻板式电喷化油器本体(63),所述传动件主要包括主动齿轮(62)、从动齿轮(61)和油门拉线轮(56),步进电机(43)的输出轴上设有主动齿轮(62),步进电机(43)固定在齿轮室盖板(47)外侧对应主动齿轮(62)工作的位置,齿轮室盖板(47)通过螺钉固定在齿轮室(51)一侧的传动件箱体(49)上,主动齿轮(62)与从动齿轮(61)啮合,从动齿轮(61)设在从动齿轮轴(60)上,从动齿轮轴(60)的另一端还设有油门拉线轮(56),从动齿轮轴(60)穿接在传动轴箱体(49)与齿轮室盖板(47)上,主动齿轮(62)、从动齿轮(61)均设在齿轮室(51)内,油门拉线轮(56)通过油门拉线(57)与翻板式电喷化油器本体(63)连接,油门拉线轮(56)的一侧设有弧形感应磁块(55),弧形感应磁块(55)对应的位置设有油门执行机构位移传感器(16),油门执行机构位移传感器(16)、弧形感应磁块(55)均设在以油门拉线轮(56)圆心为中心的同一圆周上,且均设在拉线轮室(53)内,油门执行机构位移传感器(16)设在拉线轮室盖板(54)上对应弧形感应磁块(55)的位置,拉线轮室盖板(54)通过螺钉固定在拉线轮室(53)一侧的传动件箱体(49)上。
17.一种摩托车多CPU智能控制方法,其特征在于包括如下步骤2001、判断发动机是否已启动总控制单元21根据从发动机脉冲线圈(11)拾取的转速脉冲感应信号,判断发动机是否已启动;2002、判断是否提升行驶速度总控制单元(21)通过对车速传感器(12)拾取的摩托车行驶速度信息与程序预设的换档参数相比较,判断车速是否大于换档参数,若判断结果大于换档参数,则符合提升行驶速度条件,即执行升档程序,升档程序完成后执行2004步骤;若判断结果不大于换档参数,则执行2003步骤;2003、判断是否降低行驶速度总控制单元(21)通过对车速传感器(12)拾取的摩托车行驶速度信息与程序设定的换档参数相比较,判断车速是否小于换档参数,若判断结果小于换档参数,则符合降低行驶速度条件,即执行降档程序,降档程序完成后执行2004步骤;若判断结果不小于换档参数,仍执行2004步骤;2004、执行离合器自动离合程序总控制单元(21)向离合控制单元(24)发送指令,使离合控制单元(24)执行离合器自动离合程序,本步骤执行后返回执行2001步骤。
18.如权利要求17所述的摩托车多CPU智能控制方法,其特征在于升档程序包括以下步骤2101、执行怠速程序总控制单元(21)向油门控制单元(22)发送指令,使油门控制单元(22)执行怠速程序,总控制单元(21)当判断摩托车行驶速度大于换档参数的最大值时执行本步骤,本步骤执行后,执行2102步骤;2102、使离合器分离总控制单元(21)向离合控制单元(24)发送离合器分离指令,离合控制单元(24)最终使离合器分离,本步骤执行后,执行2103步骤;2103、判断离合器是否已分离离合控制单元(24)通过离合执行机构触接件位移传感器(17)拾取的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已分离,当判断离合器已处于分离状态时,则向总控制单元(21)应答离合器分离已完成的信息,若总控制单元(21)没有收到离合器已分离的信息,则重新执行本步骤,若收到分离已完成的信息,则执行2104步骤;2104、执行升档动作总控制单元(21)指令换档驱动电路(8)驱动换档执行机构工作,最终带动换档轴(106)做升档动作;2105、判断换档循环次数是否达到设定的次数换档循环次数是指换档驱动电路(8)驱动换档执行机构执行一次换档动作为换档循环一次,人为设定换档循环次数不少于一次,人为设定的换档循环次数与执行的换档循环次数进行比较,若判断达到设定的循环次数,则关闭换档执行机构,驱动报警电路工作,然后执行步骤2107;未达到循环次数,执行步骤2106;2106、判断升档是否已完成总控制单元(21)依靠发动机本体上的档位显示电路(13)拾取的档显信息,判断升档是否已完成,升档已完成,则执行步骤2107,升档未完成,返回执行步骤2104;2107、执行自动离合程序总控制单元(21)向离合控制单元(24)发送执行自动离合程序的指令,使离合控制单元(24)执行自动离合程序,本步骤执行后,执行2108步骤;2108、解除执行怠速程序总控制单元(21)向油门控制单元(22)发送解除执行怠速程序指令,油门控制单元(22)不再执行怠速程序,本步骤执行后,步骤结束。
19.如权利要求17或18所述的摩托车多CPU智能控制方法,其特征在于降档程序包括以下步骤2201、执行怠速程序总控制单元(21)向油门控制单元(22)发送指令,使油门控制单元(22)执行怠速程序,总控制单元(21)当判断摩托车行驶速度低于换档参数的最小值时执行本步骤,本步骤执行后,执行2202步骤;2202、使离合器分离总控制单元(21)向离合控制单元(24)发送离合器分离指令,离合控制单元(24)最终使离合器分离,本步骤执行后,执行2203步骤;2203、判断离合器是否已分离离合控制单元(24)通过离合执行机构触接件位移传感器(17)拾取的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已分离,当判断离合器已处于分离状态时,则向总控制单元(21)应答离合器分离已完成的信息,若总控制单元(21)没有收到离合器已分离的信息,则重新执行本步骤,若收到分离已完成的信息,则执行2204步骤;2204、执行降档动作总控制单元(21)指令换档驱动电路(8)驱动换档执行机构工作,最终带动换档轴(106)做降档动作;2205、判断换档循环次数是否达到设定的次数换档循环次数是指换档驱动电路(8)驱动换档执行机构(18)执行一次换档动作为换档循环一次,人为设定换档循环次数不少于一次,人为设定的换档循环次数与执行的换档循环次数进行比较,若判断达到设定的循环次数,则关闭换档执行机构(18),驱动报警电路工作,然后执行步骤2207;未达到循环次数,执行步骤2206;2206、判断降档是否已完成总控制单元(21)依靠发动机本体上的档位显示电路(13)拾取的档显信息,判断降档是否已完成,降档已完成,则执行步骤2207,降档未完成,返回执行步骤2204;2207、执行自动离合程序总控制单元(21)向离合控制单元(24)发送执行自动离合程序的指令,使离合控制单元(24)执行自动离合程序,本步骤执行后,执行2208步骤;2208、解除执行怠速程序总控制单元(21)向油门控制单元(22)发送解除执行怠速程序指令,油门控制单元(22)不再执行怠速程序,本步骤执行后,步骤结束。
20.如权利要求19所述的摩托车多CPU智能控制方法,其特征在于离合器的分离与接合是由离合器离合主程序控制,离合器离合主程序包括以下步骤2301、判断总控制单元(21)是否发送分离指令判断总控制单元(21)是否向离合控制单元(24)发送执行离合器分离指令,没有发送,则执行2302步骤,若判断为已发送,则清除总控制单元(21)发送的执行自动离合程序指令,然后继续执行2303步骤;2302、判断总控制单元(21)是否发送自动离合指令判断总控制单元(21)是否向离合控制单元(24)发送执行自动离合程序的指令,没有发送,则返回执行2301步骤,若判断为已发送,则执行自动离合程序,然后继续执行2301步骤;2303、判断离合器是否已分离离合控制单元(24)根据离合执行机构触接件位移传感器(17)采集的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已处在分离状态,在分离状态,则执行2304步骤,若判断不在分离状态,则执行离合器分离程序,然后仍执行2304步骤;2304、应答分离已完成信号离合控制单元(24)通过离合执行机构触接件位移传感器(17)拾取的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已分离,当判断离合器已处于分离状态时,则向总控制单元(21)应答离合器分离已完成的信息,然后清除总控制单元(21)发送的离合器分离指令,清除后继续返回执行2301步骤。
21.如权利要求20所述的摩托车多CPU智能控制方法,其特征在于离合器自动离合程序,包括以下步骤2401判断发动机转速是否大于离合器接合值根据系统预设的离合器接合值与通过发动机脉冲线圈(11)采集的发动机转速信息相比较,若发动机转速大于离合器接合值,则继续判断2403步骤,若发动机转速不大于离合器接合值,则继续判断2402步骤;2402、判断发动机转速是否小于离合器接合值根据系统预设的离合器接合值与通过发动机脉冲线圈(11)采集的发动机转速信息相比较,若发动机转速小于离合器接合值,则继续判断2404步骤,若发动机转速不小于离合器接合值,则关闭离合执行机构,步骤结束;2403、判断离合器是否在接合状态根据离合执行机构触接件位移传感器(17)采集的离合器顶杆位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已处在接合状态,若判断结果为处在接合状态,则关闭离合执行机构,步骤结束,若判断结果为不在接合状态,则程序指令离合驱动电路(10)驱动离合器执行电机(65)运转,进而带动离合器顶杆做退回动作,即执行离合器接合动作,然后步骤结束;2404、判断离合器是否在分离状态根据离合执行机构触接件位移传感器17采集的离合器顶杆位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已处在分离状态,若判断结果为处在分离状态,则关闭离合执行机构,步骤结束,若判断结果为不在分离状态,则程序指令离合驱动电路(10)驱动离合器执行电机(65)运转,进而带动离合器顶杆做顶进动作,即执行离合器分离动作,然后步骤结束。
22.如权利要求21所述的摩托车多CPU智能控制方法,其特征在于离合器接合值是指根据自动换档摩托车的工作需要,离合器分离或接合时用于与发动机转速信息进行比较的某一段或多段参考数据值,系统依靠离合器接合值与发动机转速进行比较,完成离合器的接合与分离功能,根据不同的摩托车车型的需求,既可以设置某一段发动机转速作为离合器接合值,也可以设置多段发动机转速作为离合器接合值。
23.如权利要求20所述的摩托车多CPU智能控制方法,其特征在于离合器分离程序包括以下步骤2501、执行离合器分离动作由离合执行机构驱动离合器顶杆顶进,使离合器做分离动作;2502、判断离合器是否处于分离状态,根据离合执行机构触接件位移传感器(17)采集的离合器顶杆位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已处于分离状态,若判断不在分离状态,则重新执行步骤2501,若判断在分离状态,则关闭离合执行机构,然后步骤结束。
24.如权利要求19所述的摩托车多CPU智能控制方法,其特征在于怠速程序由油门控制主程序控制,油门控制主程序包括以下步骤2601、判断总控制单元(21)是否发出执行怠速程序指令即系统判断总控制单元(21)是否已向油门控制单元(22)发出执行怠速程序指令,若判断没有发出,则执行2602步骤,若判断已发出,则执行2603步骤;2602、判断总控制单元(21)是否已发出解除怠速程序指令即系统判断总控制单元(21)是否已向油门控制单元(22)发出解除执行怠速程序指令,若判断没有发出,执行2604步骤,若判断已发出,则解除执行怠速程序,即清除系统设置的标志位,并清除总控制单元(21)发出执行怠速程序指令,然后返回执行2601步骤;2603、执行怠速程序油门驱动电路(9)驱动油门执行机构(19),使化油器节气门开度向怠速状态对应的开度位置减小,系统设置标志位,保持怠速程序继续执行,进而使节气门开度保持在发动机怠速对应的开度位置直至总控制单元(21)发出解除执行怠速程序指令,怠速程序执行后清除总控制单元(21)发出执行怠速程序指令,然后返回执行2601步骤;2604、判断怠速程序是否仍在执行根据系统设置的标志位,油门控制单元(22)若判断标志位已被清除,表明怠速程序没被执行,则执行自动油门程序,然后返回执行2601步骤,若判断标志位没被清除,表明怠速程序仍在执行,则直接返回执行2601步骤。
25.如权利要求24所述的摩托车多CPU智能控制方法,其特征在于自动油门程序包括以下步骤2701、判断油门操控机构是否在操作起始位依靠油门操控机构位移传感器(15)拾取的位移信息数据,判断油门操控机构是否在操作起始位,若判断不在起始位,则执行2703步骤;若判断在初始位,则执行2702步骤;2702、判断发动机是否已启动依靠发动机脉冲线圈(11)拾取的发动机转速信息,判断发动机是否已启动,若判断没启动,则步骤结束;若判断为已启动,则执行步骤2704;2703、判断化油器节气门开度是否偏大依靠油门操控机构位移传感器(15)拾取的位移信息数据,与油门执行机构位移传感器(16)拾取的位移信息数据,比较判断油门执行机构的节气门开度是否偏大,如果偏大,则执行减小节气门开度动作,然后步骤结束;否则,执行步骤2705;2704、判断发动机转速是否高于怠速值依靠发动机脉冲线圈(11)拾取的发动机转速信息与程序中设定的发动机怠速值进行比较,判断发动机转速是否高于怠速值,如果高于怠速值,则执行减小节气门开度动作,然后步骤结束;否则,执行步骤2706;2705、判断化油器节气门开度是否偏小依靠油门操控机构位移传感器(15)拾取的位移信息数据,与油门执行机构位移传感器(16)拾取的位移信息数据,比较判断油门执行机构的节气门开度是否偏小,如果偏小,则执行增大节气门开度动作,然后步骤结束;否则,仍然步骤结束;2706判断发动机转速是否低于怠速值依靠发动机脉冲线圈(11)拾取的发动机转速信息与程序中设定的发动机怠速值进行比较,判断发动机转速是否低于怠速值,如果低于怠速值,则执行增大节气门开度动作,然后步骤结束;否则,仍然步骤结束。
26.如权利要求24所述的摩托车多CPU智能控制方法,其特征在于怠速程序包括以下步骤2801、判断发动机转速是否大于怠速值依靠发动机脉冲线圈(11)拾取的发动机转速信息与程序中设定的发动机怠速值进行比较,判断发动机转速是否大于怠速值,如果大于怠速值,则执行减小节气门开度动作,然后步骤结束;否则,执行步骤2802;2802、判断发动机转速是否小于怠速值依靠发动机脉冲线圈(11)拾取的发动机转速信息与程序中设定的发动机怠速值进行比较,判断发动机转速是否小于怠速值,如果小于怠速值,则执行增大节气门开度动作,然后步骤结束;否则,仍然步骤结束。
27.如权利要求17所述的摩托车多CPU智能控制方法,其特征在于所述摩托车多CPU的智能控制方法,还包括高/低速模式选择步骤,高/低速模式是指摩托车行驶过程中处于同一档位时的两种速度模式,两种模式分别对应两组换档参数。
28.如权利要求17或27所述的摩托车多CPU智能控制方法,其特征在于所述摩托车多CPU的智能控制方法,还包括空档起步选择步骤、判断摩托车是否已停车步骤、找空档程序和一档处理程序步骤,所述的找空档程序包括以下步骤3201、执行怠速程序总控制单元(21)向油门控制单元(22)发送指令,使油门控制单元(22)执行怠速程序,总控制单元(21)当判断摩托车行驶速度大于换档参数的最大值时执行本步骤,本步骤执行后,执行3202步骤;3202、使离合器分离总控制单元(21)向离合控制单元(24)发送离合器分离指令,离合控制单元(24)最终使离合器分离,本步骤执行后,执行3203步骤;3203、判断离合器是否已分离离合控制单元(24)通过离合执行机构触接件位移传感器(17)拾取的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已分离,当判断离合器已处于分离状态时,则向总控制单元(21)应答离合器分离已完成的信息,若总控制单元(21)没有收到离合器已分离的信息,则重新执行本步骤,若收到分离已完成的信息,则执行3204步骤;3204、执行降档动作总控制单元(21)指令换档驱动电路(8)驱动换档执行机构(18)工作,最终带动换档轴(106)做降档动作;3205、判断换档循环次数是否达到设定的次数换档循环次数是指换档驱动电路(8)驱动换档执行机构(18)执行一次换档动作为换档循环一次,人为设定换档循环次数不少于一次,人为设定的换档循环次数与执行的换档循环次数进行比较,若判断达到设定的循环次数,则关闭换档执行机构(18),驱动报警电路工作,然后执行步骤3207;未达到循环次数,执行步骤3206;3206、判断是否已为空档总控制单元(21)依靠发动机本体上的档位显示电路(13)拾取的档显信息,判断是否已为空档,已为空档,则执行步骤3207,不为空档,返回执行步骤3204;3207、执行自动离合程序总控制单元(21)向离合控制单元(24)发送执行自动离合程序的指令,使离合控制单元(24)执行自动离合程序,本步骤执行后,执行3208步骤;3208、解除执行怠速程序总控制单元(21)向油门控制单元(22)发送解除执行怠速程序指令,油门控制单元22不再执行怠速程序,本步骤执行后,步骤结束。
29.如权利要求28所述的摩托车多CPU智能控制方法,其特征在于一档处理程序包括如下步骤3301、执行怠速程序总控制单元(21)向油门控制单元(22)发送指令,使油门控制单元(22)执行怠速程序,总控制单元(21)判断空档起步选择按钮选择空档起步后时执行本步骤,本步骤执行后,执行3302步骤;3302、使离合器分离总控制单元(21)向离合控制单元(24)发送离合器分离指令,离合控制单元(24)最终使离合器分离,本步骤执行后,执行3303步骤;3303、判断离合器是否已分离离合控制单元(24)通过离合执行机构触接件位移传感器(17)拾取的位移信息与离合参数进行比较,判断离合器是否已分离,当判断离合器已处于分离状态时,则向总控制单元(21)应答离合器分离已完成的信息,若总控制单元(21)没有收到离合器已分离的信息,则重新执行本步骤,若收到分离已完成的信息,则执行3304步骤;3304、执行升档动作总控制单元(21)指令换档驱动电路(8)驱动换档执行机构(18)工作,最终带动换档轴(106)做升档动作;3305、判断换档循环次数是否达到设定的次数换档循环次数是指换档驱动电路(8)驱动换档执行机构(18)执行一次换档动作为换档循环一次,人为设定换档循环次数为三次,人为设定的换档循环次数与执行的换档循环次数进行比较,若判断达到设定的循环次数,则关闭换档执行机构(18),驱动报警电路工作,然后执行步骤3307;未达到循环次数,执行步骤3306;3306、判断是否已为一档总控制单元(21)依靠发动机本体上的档位显示电路(13)拾取的档显信息,判断是否已为一档,已为一档,则执行步骤3307,不为一档,返回执行步骤3304;3307、解除执行怠速程序总控制单元(21)向油门控制单元(22)发送解除执行怠速程序指令,油门控制单元(22)不再执行怠速程序,本步骤执行后,步骤结束。
全文摘要
本发明公开一种摩托车多CPU智能控制系统,由总控制单元配合油门控制单元完成的油门智能控制系统;总控制单元配合离合控制单元完成的离合智能控制系统及油门控制单元、离合控制单元、监控单元配合总控制单元共同完成的摩托车换档智能控制系统,油门智能控制系统、离合智能控制系统、换档智能控制系统三者之间相互协作、共同配合完成摩托车从启动、起步、行驶到停车、熄火全过程的多CPU智能控制系统;本发明还提供一种摩托车多CPU智能控制方法。本发明使得摩托车的驾驶变得简单便捷,解决了现有摩托车起步及升档后的发动机易熄火、摩托车发冲、换档不及时和无级变速的燃油浪费等问题。
文档编号B60W10/11GK101092139SQ200610017990
公开日2007年12月26日 申请日期2006年6月21日 优先权日2006年6月21日
发明者韩群山, 王水成, 刘云飞, 裴守珠, 马华伟 申请人:韩群山
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