专利名称：摩托车智能控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动离合发动机的摩托车，具体涉及由摩托车油门智能控制系统配合换档智能控制系统共同控制自动离合发动机的摩托车行驶全过程的控制系统。
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，驾驶员无法以最佳的时机和最优的状态对摩托车档位进行调控，导致摩托车在行驶中换档不及时，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，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，从而使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。
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控制方式，设计通过导线代替油门拉线，由程序控制油门执行机构，进而控制化油器的节气门，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，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
本实用新型所要解决的技术问题是克服以上不足而提供一种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；油门控制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、换档智能控制系统之间相互协作，在原发动机自动离合器的配合下完成摩托车从启动、起步、行驶到停车、熄火全过程的智能控制系统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，本实用新型采用以下技术方案一种摩托车智能控制系统，主要由信号处理单元、信号转换单元和主控制单元构成，信号处理单元与车速传感器、档位显示电路和发动机脉冲线圈连接，用以采集摩托车的行驶速度、档位位置和发动机转速信息，并将采集到的信息输送到主控制单元；信号转换单元与换档执行机构触接件位移传感器、油门操控机构位移传感器、油门执行机构位移传感器连接，用以采集摩托车换档执行机构触接件位移、油门执行机构位移和油门操控机构位移信号，并将采集到的信号输送到主控制单元；主控制单元与换档驱动电路和油门驱动电路连接，将采集到的摩托车车速、档位位置、发动机转速信息和换档执行机构触接件位移、油门执行机构位移和油门操控机构位移信号综合处理后，发送指令给换档驱动电路和油门驱动电路，换档驱动电路与换档执行机构连接，油门驱动电路与油门执行机构连接。
为了达到摩托车在行驶中基于路况及负载对车速及发动机动力需求进行调整，主控制单元通过串行通讯接口单元与高/低速模式选择按钮连接。
为了达到驾驶员在停车时摩托车处于空档状态等待的效果，主控制单元通过串行通讯接口单元与空档起步选择按钮连接。
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两个感应磁块，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中心的同一圆周的两个感应磁块之间，油门操控机构位移传感器与信号转换单元线连接，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，旋转轴上还固定有旋转盘，旋转盘上设有两个感应磁块，封闭盖板上设有油门操控机构位移传感器，旋转盘连同两个感应磁块及油门操控机构位移传感器设置在封闭室内，油门操控机构位移传感器设在以旋转轴轴心为中心同一圆周的两个感应磁块之间，油门操控机构位移传感器与信号转换单元线连接，用于传递旋转轴的旋转位移信息。
所述的换档执行机构主要由换档轴摇臂、连杆缓冲臂、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线连接，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触接，换档触接摇臂的另一端通过支点轴连接在连杆缓冲臂的中部，支点轴固定在发动机本体上，连杆缓冲臂的一端还设有缓冲弹簧支座，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，连杆缓冲臂的另一端通过“U”形滑槽与固接在换档轴摇臂一端的连接轴卡接，换档轴摇臂通过换档轴接头与换档轴连接。
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减速电机、传动件和通过盖板连接在化油器本体上的油门执行机构位移传感器构成，减速电机与油门驱动电路、传动件连接，油门执行机构位移传感器与信号转换单元线连接。
所述的化油器本体为柱塞式化油器，传动件包括齿轮、齿条，减速电机的输出轴上设有齿轮，齿轮与齿条啮合，齿条的上端通过螺钉固定有齿条滑动盘，齿条的下端通过螺钉固定在化油器节气门上，齿条带动齿条滑动盘、化油器节气门在化油器节气门滑动室内滑动，齿条上对应油门执行机构位移传感器的位置设有两个感应磁块，油门执行机构位移传感器设置在两个感应磁块之间并呈直线设置。
所述的化油器本体为翻板式电喷化油器，传动件包括蜗杆和蜗轮，减速电机的输出轴上设有蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮设在翻板旋转轴的一端，翻板旋转轴的另一端设有旋转盘，旋转盘上对应油门执行机构位移传感器的位置设有两个感应磁块，油门执行机构位移传感器设在以旋转轴轴心为中心同一圆周的两个感应磁块之间。
所述的蜗轮为扇形蜗轮。
本实用新型能够达到的有益效果是1、本实用新型中设计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原摩托车发动机自动离合器和智能油门系统的配合下，实现了对摩托车从起步、换档、行驶、停车到熄火全过程进行智能化控制的目的，操作简单、方便，驾驶轻松、舒适，行驶安全、节油，且延长了发动机的使用寿命，达到了摩托车换档迅速、换档后行驶平稳的目的，性能价格比大大提高。
3、本实用新型中设计的摩托车智能油门系统，克服了现有技术中油门拉线操作磨擦阻力大、容易断裂、油门拉线易生锈和人工调整化油器怠速螺钉不易准确整定发动机怠速的技术缺陷，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，达到了通过导线代替油门拉线，使油门操作更为准确、方便。本系统中预设了怠速值，既达到了依靠发动机转速智能控制稳定发动机怠速的目的，又起到了节省燃料的效果。
4、本实用新型设计的高/低速模式选择功能，使得驾驶员可根椐路况、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。
5、本实用新型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，省去了人为找空档的繁琐过程，起到了安全驾驶作用，又减少了机械磨损。
6、本实用新型设计的串行通讯接口单元与高低速模式选择按钮、空档起步选择按钮连接，使得远距离控制时，系统抗干扰能力强，并有利于功能扩展。
图1为摩托车智能控制系统实施例1的原理方框图。
图2为摩托车智能控制系统实施例2的原理方框图。
图3为摩托车智能控制系统实施例3的原理方框图。
图4为摩托车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为盘形凸轮触接件换档执行机构的结构示意图。
图9为双头对称凸轮触接件换档执行机构的结构示意图。
图10为三头对称凸轮触接件换档执行机构的结构示意图。
图11为柱塞式油门执行机构的结构示意图。
图12为翻板式油门执行机构的结构示意图。
图13为摩托车智能控制系统实施例1对应的主电路原理图。
图14为摩托车智能控制系统实施例2对应的副电路原理图。
图15为摩托车智能控制系统实施例3对应的副电路原理图。
图16为摩托车智能控制系统实施例4对应的副电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述实施例1如图1所示该摩托车智能控制系统主要包括信号处理单元12、信号转换单元14和主控制单元15，信号处理单元12与车速传感器1、档位显示电路2和发动机脉冲线圈3连接，用以采集摩托车的行驶速度、档位位置和发动机转速信息，并将采集到的信息输送到主控制单元15；信号转换单元14与换档执行机构触接件位移传感器7、油门操控机构位移传感器9、油门执行机构位移传感器10连接，用以采集摩托车换档执行机构触接件位移、油门执行机构位移和油门操控机构位移的信号，并将采集到的信号输送到主控制单元15；主控制单元15与换档驱动电路17和油门驱动电路18连接，将采集到的车速、档位位置、发动机转速信息和换档执行机构触接件、油门操控机构、油门执行机构的位移信号综合处理后，发送指令给换档驱动电路17和油门驱动电路18工作；换档驱动电路17与换档执行机构连接；油门驱动电路18与油门执行机构连接。
如图13所示，主控制单元15主要由主控芯片IC1(W78E58)及其由晶振Y1、电容C5、C6组成的时钟电路和由电阻R30、电容C7组成的上电自动复位电路所构成。固定在摩托车本体上的车速传感器1经接插件CZ1的第7脚和电阻R61、开关二极管D21、稳压管WD6、电容器C23、三极管Q21、电阻R57及光电耦合器U19组成的信号处理单元12的车速信号处理电路连接到主控芯片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2，分别经接插件CZ1的第1～6脚和各引脚依次连接的非门IC3A(1/6 SN5406)、IC3B(1/6SN5406)、IC3C(1/6 SN5406)、IC3D(1/6 SN5406)、IC3E(1/6 SN5406)、IC3F(1/6 SN5406)，以及各非门输出端分别连接的光电耦合器U13和电阻R51、光电耦合器U14和电阻R52、光电耦合器U15和电阻R53、光电耦合器U16和电阻R54、光电耦合器U17和电阻R55、光电耦合器U18和电阻R56组成的信号处理单元12的档位显示信号处理电路，档位显示信号处理电路各路的输出端分别连接到线驱动器IC5(74LS244)的第17、15、13、11、8、6脚，经选通后送入IC1(W78E58)的P0口中，以拾取档位信息；发动机脉冲线圈3经接插件CZ1的第8脚和电阻R60、开关二极管D20、稳压管WD5、电容器C22、三极管Q22、电阻R58及光电耦合器U20组成的信号处理单元12的发动机转速信号处理电路连接到主控芯片IC1(W78E58)的外中断(INT1)端，经主控芯片IC1(W78E58)中断处理后获取发动机的转速信息。换档执行机构触接件位移传感器7通过接插件CZ2的第5脚通过主要由电阻R46、运算放大器IC18A(1/2LM258)、模/数转换器IC2(ADC0809)、锁存器IC4(74LS273)组成的信号转换单元14的换档执行机构触接件位移传感器信号转换电路与主控芯片IC1(W78E58)的P0口连接，主控芯片IC1(W78E8)通过判断P0口的状态，即可判断出换档执行机构触接件的位置信息；油门操控机构位移传感器9通过接插件CZ2的第3脚通过主要由电阻R92、运算放大器IC17A(1/2LM258)、模/数转换器IC2(ADC0809)、锁存器IC4(74LS273)组成的信号转换单元14的油门操控机构位移传感器信号转换电路，与主控芯片IC1(W78E58)的P0口连接，主控芯片IC1(W78E58)通过判断P0口的状态，即可判断出油门操控机构的位置信息；油门执行机构位移传感器10通过接插件CZ2的第4脚通过主要由电阻R45、运算放大器IC17B(1/2LM258)、模/数转换器IC2(ADC0809)、锁存器IC4(74LS273)组成的信号转换单元的油门执行机构位移传感器信号转换电路，与主控芯片IC1(W78E58)的P0口连接，主控芯片IC1(W78E58)通过判断P0口的状态，即可判断出油门执行机构的位置信息。存贮单元11主要由外部存储器IC10(AT24C04)及其外围元件构成，外部存储器IC10(AT24C04)的第6脚和第5脚分别接主控芯片IC1(W78E58)的第14脚和第15脚，以实现主控芯片IC1(W78E58)与外部存储器IC10(AT24C04)之间的信息存取功能。换档驱动电路17主要由三极管Q1、Q2、光电耦合器U2、U4、U1、U3、功率驱动管Q4、Q5、Q3、Q6组成，主控芯片IC1(W78E58)的第1、2脚分别通过电阻R7、R8连接三极管Q1、Q2，三极管Q1、Q2分别控制光电耦合器组U2、U4和U1、U3的导通与截止，光电耦合器组U2、U4和U1、U3的输出端分别通过电阻R9、R11、R4、R10连接功率驱动对管Q4、Q5和Q3、Q6，光电耦合器组U2、U4或U1、U3的导通与截止可控制功率驱动对管Q4、Q5和Q1、Q4成对地导通与截止，从而实现对换档执行机构减速电机M1的正、反转控制；油门驱动电路18主要由步进电机控制器IC14(L297)和双H桥驱动器IC15(L298N)组成，主控芯片IC1(W78E58)的第5、6、7、8脚分别和步进电机控制器IC14(L297)的第20、19、18、17脚连接，步进电机控制器IC14(L297)的第4、5、6、7、8、9脚分别和双H桥驱动器IC15(L298N)的第5、6、7、10、11、12脚连接，双H桥驱动器IC15(L298N)的第1、15脚分别连接取样电阻R211、R212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R206和微调电阻W8，微调电阻W8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脚连接油门执行机构的步进电机M2，油门驱动电路18在主控芯片IC1(W78E58)的统一指挥下，即可实现对油门执行机构步进电机M2的起动、停止、运转速度和运转方向进行控制。
如图8所示该实施例1的换档执行机构主要由换档轴摇臂58、连杆缓冲臂61、换档触接摇臂63和减速电机66构成，减速电机66的输出轴上设有盘形凸轮65a，盘形凸轮65a对应的位置设有换档执行机构触接件位移传感器7，换档执行机构触接件位移传感器7与信号转换单元14线连接，用于检测盘形凸轮65a的工作位置，减速电机66与换档驱动电路17线连接，盘形凸轮65a与换档触接摇臂63的一端设置的滑轮64触接，换档触接摇臂63的另一端通过支点轴62连接在连杆缓冲臂61的中部，支点轴62固定在发动机本体上,连杆缓冲臂61的一端还设有缓冲弹簧支座67，缓冲弹簧支座67通过两侧的缓冲弹簧68顶触于换档触接摇臂63上的缓冲孔69内，连杆缓冲臂61的另一端通过“U”形滑槽60与固接在换档轴摇臂58一端的连接轴59卡接，换档轴摇臂58通过换档轴接头57与换档轴56连接，换档轴接头57上还连接有人工换挡杆70，以便用于人工找空档和人工找一档。其中缓冲弹簧68的作用在于在换档时，盘形凸轮65a的触接端与换档触接摇臂63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56及连杆缓冲臂61旋转到预定的位置，致使盘形凸轮65a的触接端不能滑过换档触接摇臂63的被触接端时，在顶触力的作用下，缓冲弹簧68超过弹簧本身的顶触弹力时，弹簧被压缩，致使换档触接摇臂63继续向预定的位置旋转，进而使盘形凸轮65a触接端滑过换档触接摇臂63的被触接端，因此起到防止减速电机66及触接端堵转的作用。工作时，换档驱动电路17发出驱动信号驱动换挡减速电机66旋转，带动设在减速电机66输出轴上的盘形凸轮65a同步旋转一定的角度，进而带动换档触接摇臂63作旋转动作，换档触接摇臂63依靠中部长形缓冲孔69内设置的缓冲弹簧68和缓冲弹簧支座67在连杆缓冲臂61、换档轴摇臂58、换档轴接头57的配合下，带动换档轴56做旋转动作，完成档位的升降功能，驾驶员在摩托车停车后，可根据需要操作人工换挡杆70完成找空档动作和升为一档动作。
如图6、图11所示该实施例1的油门操控机构包括油门转把20、转把座21，油门转把20与油门转把座21触接的一端设有两个感应磁块22，转把座21上设有油门操控机构位移传感器9，油门操控机构位移传感器9设在以油门转把20端面中心为中心同一圆周的两个感应磁块22之间，油门操控机构位移传感器9与信号转换单元14线连接，用于传递油门转把20的旋转位移信息；该实施例1的油门执行机构主要由减速电机71、齿轮72、齿条73和通过盖板77连接在柱塞式化油器本体75上的油门执行机构位移传感器10构成，减速电机71与油门驱动电路18线连接，油门执行机构位移传感器10与信号转换单元14线连接，减速电机71的输出轴上设有齿轮72，齿轮72与齿条73啮合，齿条73的上端通过螺钉固定有齿条滑动盘74，齿条73的下端通过螺钉固定在化油器节气门78上，齿条73带动齿条滑动盘74、化油器节气门78在化油器节气门滑动室79内滑动，齿条73上对应油门执行机构位移传感器10的位置设有两个感应磁块76，油门执行机构位移传感器10和两个感应磁块76之间呈直线设置。系统根据油门转把20的旋转位移通过油门操控机构传感器10传输的位移信号指令油门驱动电路18工作，进而驱动油门执行机构工作。工作时，油门减速电机71带动设置在输出轴上的齿轮72转动，进而带动连接在化油器节气门78上的齿条73上下运动，用于调节节气门78的开度，节气门78的开度与油门转把20的位移按设定的比例同步变化，在油门执行机构位移传感器10的配合下，实现对摩托车化油器的节气门78进行智能控制，使节气门78的开度同步跟踪油门转把20的位移变化，进而控制摩托车发动机的转速。
实施例2如图2所示该摩托车智能控制系统主要包括信号处理单元12、信号转换单元14和主控制单元15，信号处理单元12与车速传感器1、档位显示电路2和发动机脉冲线圈3连接，用以采集摩托车的行驶速度、档位位置和发动机转速信息，并将采集到的信息输送到主控制单元15；信号转换单元14与换档执行机构触接件位移传感器7、油门操控机构位移传感器9、油门执行机构位移传感器10连接，用以采集摩托车换档执行机构触接件位移、油门执行机构位移和油门操控机构位移信号，并将采集到的信号输送到主控制单元15；主控制单元15与换档驱动电路17和油门驱动电路18连接，将采集到的摩托车行驶速度、档位位置、发动机转速信息和换档执行机构触接件、油门操控机构、油门执行机构的位移信号综合处理后，发送指令给换档驱动电路17和油门驱动电路18工作；主控制单元15还通过串行通讯接口单元13与高/低速模式选择按钮4(K3)连接，用以选择摩托车的高速与低速行驶模式，以适应不同负载和不同路况的需要；换档驱动电路17与换档执行机构连接；油门驱动电路18与油门执行机构连接。
本实施例2的主电路图电路连接关系及功能同实施例1(见图22)，在此不再重述；如图14所示本实施例2的主控制单元15还通过串行通讯接口单元13与高/低速模式选择按钮4(K1)连接，串行通讯接口单元13主要由串口芯片IC8(SN75179)、串口芯片IC25(SN75179)及其外围电路组成，两者通过接插件CZ3与CZ14连接，用于完成主控芯片IC1(W78E58)与监控芯片IC26(AT89C2051)之间的远距离信息传递功能，监控芯片IC26(AT89C2051)的第11、9、19、13、14脚分别经限流电阻R511、R500、R501、R502、R503连接发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4、LED5；IC26(AT89C2051)的第17、16脚分别连接电阻R509、R510，该电阻的另一端均接电源正极(VCC)，IC26(AT89C2051)的第17脚还分别连接高速/低速模式选择按钮K1。LED1为高速模式指示灯；LED2为低速模式指示灯；LED4为故障状态指示灯；LED5为工作指示灯。系统故障的声音报警电路由蜂鸣器BP、三极管Q50、电阻R507和R508组成，与故障状态指示灯LED4共同完成系统故障的声光提示与报警功能。
如图8所示，该实施例的换档执行机构同实施例1，在此不再重述。
如图7所示，该油门操控机构包括脚踏板23、旋转轴24、旋转盘27，脚踏板23固定在旋转轴24上，旋转轴24穿接在支座25上，旋转轴24上还固定有旋转盘27，旋转盘27上设有两个感应磁块22，封闭盖板28上设有油门操控机构位移传感器9，旋转盘27连同两个感应磁块22及油门操控机构位移传感器9均设置在封闭室26内，油门操控机构位移传感器9设在以旋转轴24轴心为中心同一圆周的两个感应磁块22之间，油门操控机构位移传感器9与信号转换单元14线连接，用于传递旋转轴24的旋转位移信息。
如图11所示，该油门执行机构机构同实施例1，在此不再重述。
实施例三如图3所示该摩托车智能控制系统主要包括信号处理单元12、信号转换单元14和主控制单元15，信号处理单元12与车速传感器1、档位显示电路2和发动机脉冲线圈3连接，用以采集摩托车的行驶速度、档位位置和发动机转速的信息，并将采集到的信息输送到主控制单元15；信号转换单元14与换档执行机构触接件位移传感器7、油门操控机构位移传感器9、油门执行机构位移传感器10连接，用以采集摩托车换档执行机构触接件位移、油门执行机构位移和油门操控机构位移的信号，并将采集到的信号输送到主控制单元15；主控制单元15与换档驱动电路17和油门驱动电路18连接，将采集到的摩托车行驶速度、档位位置、发动机转速信息和换档执行机构触接件、油门操控机构、油门执行机构位移的信号综合处理后，发送指令给换档驱动电路17和油门驱动电路18工作；主控制单元15还通过串行通讯接口单元13与空档起步选择按钮5连接，使得驾驶员能够在停车时摩托车处于空档等待状态，进而达到安全行驶、降低油耗、减少机械磨损的效果；换档驱动电路17与换档执行机构连接；油门驱动电路18与油门执行机构连接。
本实施例3的主电路图电路连接关系及功能同实施例1(见图13)，在此不再重述；如图15所示，本实施例3的主控制单元15还通过串行通讯接口单元13与空档起步选择按钮5(K2)连接，串行通讯接口单元13主要由串口芯片IC8(SN75179)、串口芯片IC25(SN75179)及其外围电路组成，两者通过接插件CZ3与CZ14连接，用于完成主控芯片IC1(W78E58)与监控芯片IC26(AT89C2051)之间的远距离信息传递功能，监控芯片IC26(AT89C2051)的第11、9、19、13、14脚分别经限流电阻R511、R500、R501、R502、R503连接发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4、LED5；IC26(AT89C2051)的第17、16脚分别连接电阻R509、R510，该电阻的另一端均接电源正极(VCC)，IC26(AT89C2051)的第16脚还分别连接空档起步选择按钮K2。LED3为空档模式指示灯；LED4为故障状态指示灯；LED5为工作指示灯。系统故障的声音报警电路由蜂鸣器BP、三极管Q50、电阻R507和R508组成，与故障状态指示灯LED4共同完成系统故障的声光提示与报警功能。
如图9所示，本实施例3的换档执行机构由换档轴摇臂58、连杆缓冲臂61、换档触接摇臂63和减速电机66构成，减速电机66的输出轴上设有双头对称凸轮65b，双头对称凸轮65b的每个头端均设有滑轮64，双头对称凸轮65b任一头端对应的位置设有换档执行机构触接件位移传感器7，换档执行机构触接件位移传感器7与信号处理单元14线连接，减速电机66与换档驱动电路17线连接，双头对称凸轮65b与换档触接摇臂63的一端触接，换档触接摇臂63的另一端通过支点轴62连接在连杆缓冲臂61的中部，支点轴62固定在发动机本体上，连杆缓冲臂61的一端还设有缓冲弹簧支座67，缓冲弹簧支座67通过两侧的缓冲弹簧68顶触于换档触接摇臂63上的缓冲孔69内，连杆缓冲臂61的另一端通过“U”形滑槽60与固接在换档轴摇臂58一端的连接轴59卡接，换档轴摇臂58通过换档轴接头57与换档轴56连接。工作时，换档驱动电路17发出驱动信号驱动换挡减速电机66旋转，带动设在减速电机66输出轴上的双头对称凸轮65b同步旋转一定的角度，进而带动换档触接摇臂63做旋转动作，换档触接摇臂63依靠中部长形缓冲孔69内设置的缓冲弹簧68和缓冲弹簧支座67在连杆缓冲臂61、换档轴摇臂58、换档轴接头57的配合下，带动换档轴56做旋转动作，完成档位的升降功能。
如图7所示，本实施例3的油门操控机构同实施例2，在此不再重述。
如图12所示，该实施例3的油门执行机构主要由减速电机80、蜗杆84、扇形蜗轮83和通过盖板85连接在翻板式电喷化油器本体86上的油门执行机构位移传感器10构成，减速电机80的输出轴上设有蜗杆84，蜗杆84与扇形蜗轮83啮合，扇形蜗轮83设在翻板旋转轴81一端，翻板旋转轴81的另一端设有旋转盘82，旋转盘82上对应油门执行机构位移传感器10的位置设有两个感应磁块76，油门执行机构位移传感器10设在以翻板旋转轴82轴心为中心同一圆周的两个感应磁块76之间，油门执行机构位移传感器10与信号转换单元14线连接。工作时，油门驱动电路18驱动油门减速电机80，使设在减速电机80输出轴上的蜗杆84及与蜗杆84啮合的扇形蜗轮83旋转，进而带动翻板式电喷化油器本体86的翻板旋转轴81作往复旋转动作，以调节翻板式电喷化油节气门的开度，节气门的开度与油门操控机构的位移同比例变化，在油门执行机构位移传感器10的配合下，实现对摩托车化油器节气门的智能控制，使节气门的开度同步跟踪油门操控机构的位移变化，进而控制摩托车发动机的转速。
实施例4如图4所示该摩托车智能控制系统主要包括信号处理单元12、信号转换单元14和主控制单元15，信号处理单元12与车速传感器1、档位显示电路2和发动机脉冲线圈3连接，用以采集摩托车的行驶速度、档位位置和发动机转速信息，并将采集到的信息输送到主控制单元15，信号转换单元14与换档执行机构触接件位移传感器7、油门操控机构位移传感器9、油门执行机构位移传感器10连接，用以采集摩托车换档执行机构触接件位移、油门执行机构位移和油门操控机构位移信号，并将采集到的信号输送到主控制单元15；主控制单元15与换档驱动电路17和油门驱动电路18连接，将采集到的摩托车行驶速度、档位位置、发动机转速信息和换档执行机构触接件、油门操控机构、油门执行机构位移信号综合处理后，发送指令给换档驱动电路17和油门驱动电路18工作；主控制单元15还通过串行通讯接口单元13与空档起步选择按钮5连接，使得驾驶员能够在停车时摩托车自动处于空档等待状态，进而达到安全行驶、节约油耗、减少机械磨损的效果；换档驱动电路17与换档执行机构连接；油门驱动电路18与油门执行机构连接。
本实施例4的主电路图电路连接关系及功能同实施例1(见图13)，在此不再重述；如图16所示，本实施例4的主控制单元15还通过串行通讯接口单元13与高/低速模式选择按钮4(K1)、空档起步选择按钮5(K2)连接，串行通讯接口单元13串行通讯接口单元主要由串口芯片IC8(SN75179)、串口芯片IC25(SN75179)及其外围电路组成，两者通过接插件CZ3与CZ14连接，用于完成主控芯片IC1(W78E58)与监控芯片IC26(AT89C2051)之间的远距离信息传递功能，监控芯片IC26(AT89C2051)的第11、9、19、13、14脚分别经限流电阻R511、R500、R501、R502、R503连接发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4、LED5；IC26(AT89C205 1)的第17、16脚分别连接电阻R509、R510，该电阻的另一端均接电源正极(VCC)，IC26(AT89C2051)的第17、16脚还分别连接自复位式按钮开关高速/低速模式选择按钮K1、空档起步选择按钮K2。LED1为高速模式指示灯；LED2为低速模式指示灯LED3为空档模式指示灯；LED4为故障状态指示灯；LED5为工作指示灯。系统故障的声音报警电路由蜂鸣器BP、三极管Q50、电阻R507和R508组成，与故障状态指示灯LED4共同完成系统故障的声光提示与报警功能。
如图10所示，本实施例4的换档执行机构，由换档轴摇臂58、连杆缓冲臂61、换档触接摇臂63和减速电机66构成，减速电机66的输出轴上设有三头对称凸轮65c，三头对称凸轮65c的每个头端均设有滑轮64，三头对称凸轮65c任一头端对应的位置设有换档执行机构触接件位移传感器7，换档执行机构触接件位移传感器7与信号转换单元14线连接，减速电机66与换档驱动电路17线连接，三头对称凸轮65c与换档触接摇臂63的一端触接，换档触接摇臂63的另一端通过支点轴62连接在连杆缓冲臂61的中部，支点轴62设在发动机本体上，连杆缓冲臂61的一端还设有缓冲弹簧支座67，缓冲弹簧支座67通过两侧的缓冲弹簧68顶触于换档触接摇臂63上的缓冲孔69内，连杆缓冲臂61的另一端通过“U”形滑槽60与固接在换档轴摇臂58一端的连接轴59卡接，换档轴摇臂58通过换档轴接头57与换档轴56连接。工作时，换档驱动电路17发出驱动信号驱动换挡减速电机66旋转，带动设在减速电机66输出轴上的三头对称凸轮65c同步旋转一定的角度，进而带动换档触接摇臂63作旋转动作，换档触接摇臂63依靠中部长形缓冲孔69内设置的缓冲弹簧68和缓冲弹簧支座67在连杆缓冲臂61、换档轴摇臂58、换档轴接头57的配合下，带动换档轴56做旋转动作，完成档位的升降功能。
如图6所示，本实施例4的油门操控机构同实施例1，在此不再重述。
如图12所示，本实施例4的油门执行机构同实施例3，在此不再重述。
权利要求1.一种摩托车智能控制系统，主要由信号处理单元(12)、信号转换单元(14)和主控制单元(15)构成，其特征在于信号处理单元(12)与车速传感器(1)、档位显示电路(2)和发动机脉冲线圈(3)连接，用以采集摩托车的行驶速度、档位位置和发动机转速信息，并将采集到的信息输送到主控制单元(15)；信号转换单元(14)与换档执行机构触接件位移传感器(7)、离合器执行机构触接件位移传感器(8)、油门操控机构位移传感器(9)、油门执行机构位移传感器(10)连接，用以采集摩托车换档执行机构触接件位移、离合器执行机构触接件位移、油门执行机构位移和油门操控机构位移信号，并将采集到的信号输送到主控制单元；主控制单元(15)与离合驱动电路(16)、换档驱动电路(17)和油门驱动电路(18)连接，将采集到的车速、档位、发动机转速信息和换档执行机构触接件位移、离合器执行机构触接件位移、油门执行机构位移和油门操控机构位移信号综合处理后，发送指令给离合驱动电路(16)、换档驱动电路(17)和油门驱动电路(18)工作，离合驱动电路(16)与离合执行机构连接，换档驱动电路(17)与换档执行机构连接，油门驱动电路(18)与油门执行机构连接。
2.如权利要求1所述的摩托车智能控制系统，其特征在于主控制单元(15)通过串行通讯接口单元(13)与高/低速模式选择按钮(4)连接。
3.如权利要求1或2所述的摩托车智能控制系统，其特征在于主控制单元(15)通过串行通讯接口单元(13)与空档起步选择按钮(5)连接。
4.如权利要求1所述的摩托车智能控制系统，其特征在于油门操控机构包括脚踏板(23)、旋转轴(24)、旋转盘(27)，脚踏板(23)固定在旋转轴(24)上，旋转轴(24)穿接在支座(25)上，旋转轴(24)上还固定有旋转盘(27)，旋转盘(27)上设有两感应磁块(22)，封闭盖板(28)上设有油门操控机构位移传感器(9)，旋转盘(27)连同两感应磁块(22)及油门操控位移传感器(9)设置在封闭室(26)内，油门操控机构位移传感器(9)设在以旋转盘(27)盘心为中心同一圆周的两个感应磁块(22)之间，油门操控机构位移传感器(9)与信号转换单元(14)线连接，用于传递旋转轴(24)的旋转位移信息。
5.如权利要求1所述的摩托车智能控制系统，其特征在于换档执行机构主要由换档轴摇臂(58)、连杆缓冲臂(61)、换档触接摇臂(63)和减速电机(66)构成，减速电机(66)的输出轴上设有凸轮(65)，凸轮(65)对应的位置设有换档执行机构触接件位移传感器(7)，换档执行机构触接件位移传感器(7)与信号转换单元(14)线连接，减速电机(66)与换档驱动电路(17)线连接，凸轮(65)与换档触接摇臂(63)的一端触接，换档触接摇臂(63)的另一端通过支点轴(62)连接在连杆缓冲臂(61)的中部，支点轴(62)固定在发动机本体上，连杆缓冲臂(61)的一端还设有缓冲弹簧支座(67)，缓冲弹簧支座(67)通过两侧的缓冲弹簧(68)顶触于换档触接摇臂(63)上的缓冲孔(69)内，连杆缓冲臂(61)的另一端通过“U”形滑槽(60)与固接在换档轴摇臂(58)一端的连接轴(59)卡接，换档轴摇臂(58)通过换档轴接头(57)与换档轴(56)连接。
6.如权利要求5所述的摩托车智能控制系统，其特征在于凸轮(65)或换档触接摇臂(63)的头端设有滑轮(64)。
7.如权利要求5或6所述的摩托车智能控制系统，其特征在于凸轮(65)为盘形凸轮(65a)或双头对称凸轮(65b)或三头对称凸轮(65c)。
8.如权利要求1所述的摩托车智能控制系统，其特征在于油门执行机构主要由减速电机(71，80)、传动件和通过盖板(77，85)连接在化油器本体上的油门执行机构位移传感器(10)构成，减速电机(71，80)与油门驱动电路(18)、传动件连接，油门执行机构位移传感器(10)与信号转换单元(14)线连接。
9.如权利要求8所述的摩托车智能控制系统，其特征在于化油器本体为柱塞式化油器(75)，传动件包括齿轮(72)、齿条(73)，减速电机(71)的输出轴上设有齿轮(72)，齿轮(72)与齿条(73)啮合，齿条(73)的上端通过螺钉固定有齿条滑动盘(74)，齿条(73)的下端通过螺钉固定在化油器节气门(78)上，齿条(73)带动齿条滑动盘(74)、化油器节气门(78)在化油器节气门滑动室(79)内滑动，齿条(73)上对应油门执行机构位移传感器(10)的位置设有两个感应磁块(76)，油门执行机构位移传感器(10)位于两个感应磁块(76)之间并呈直线设置。
10.如权利要求8所述的摩托车智能控制系统，其特征在于化油器本体为翻板式电喷化油器(86)，传动件包括蜗杆(84)和扇形蜗轮(83)，减速电机(80)的输出轴上设有蜗杆(84)，蜗杆(84)与扇形蜗轮(83)啮合，扇形蜗轮(83)设在翻板旋转轴(81)一端，翻板旋转轴(81)的另一端设有旋转盘(82)，旋转盘(82)上对应油门执行机构位移传感器(10)的位置设有两个感应磁块(76)，油门执行机构位移传感器(10)设在以翻板旋转轴(81)轴心为中心同一圆周的两个感应磁块(76)之间。
专利摘要本实用新型公开一种摩托车智能控制系统，主要由信号处理单元、信号转换单元和主控制单元构成，信号处理单元与车速传感器、档位显示电路和发动机脉冲线圈连接；信号转换单元与换档执行机构触接件位移传感器、油门操控机构位移传感器、油门执行机构位移传感器连接；主控制单元与换档驱动电路和油门驱动电路连接，换档驱动电路与换档执行机构连接，油门驱动电路与油门执行机构连接，本实用新型还提供一种摩托车智能控制方法。本实用新型主要用于自动离合发动机的摩托车，在自动离合器的配合下，摩托车的驾驶变得简单、便捷、平稳，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F16H59/00GK2929360SQ200620122020
公开日2007年8月1日 申请日期2006年6月30日 优先权日2006年6月30日
发明者韩群山, 马华伟, 裴守珠, 王水成 申请人:韩群山