CN105818804B - 混动摩托车发动机启停控制系统及方法、混动摩托车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混动摩托车发动机启停控制系统及方法、混动摩托车，混动摩托车发动机启停控制系统包括加速度检测单元，用于输出加速度信号；车速检测单元，用于输出车速信号；油门检测单元，用于输出油门信号；刹车检测单元，用于输出刹车信号；以及控制单元，接收所述加速度信号、车速信号、油门信号以及刹车信号，并进行判断；其中，当油门把手未开启，刹车踏板未被踩下，车速小于第一预定值且大于0，且加速度小于0时，控制单元启动驱动电机，对摩托车进行加速，以将摩托车的车速保持于所述第一预定值。该方法基于该系统实现，该摩托车包含该系统；本发明具有节能环保的特点。

Description

混动摩托车发动机启停控制系统及方法、混动摩托车
技术领域
本发明涉及一种发动机启停控制技术，更具体地说，它涉及一种混动摩托车发动机启停控制系统及方法、混动摩托车。
背景技术
随着环保要求的提高，国家对车辆的排放有了更高的要求。车辆在滑行时，即油门未开启，速度会因为风阻、轮胎受到的摩擦力、重力等因素的影响，不断的减速。当车速过低的时候，此时若再开启油门加速，势必会消耗过多的燃油，来拉高发动机的转速，以实现快速提速。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种混动摩托车发动机启停控制系统，具有节能环保的特点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种混动摩托车发动机启停控制系统，其特征是，包括：
加速度检测单元，用于输出加速度信号；
车速检测单元，用于输出车速信号；
油门检测单元，用于输出油门信号；
刹车检测单元，用于输出刹车信号；以及
控制单元，接收所述加速度信号、车速信号、油门信号以及刹车信号，并进行判断；
其中，当油门把手未开启，刹车踏板未被踩下，车速小于第一预定值且大于0，且加速度小于0时，控制单元启动驱动电机，对摩托车进行加速，以将摩托车的车速保持于所述第一预定值。
进一步地，控制单元还控制发动机熄火。
进一步地，控制单元还判断车速在降至所述第一预定值或小于第一预定值之前，刹车踏板是否被踩下过；
若是，则通过控制驱动电机的转速为第二工作值，使摩托车进入加速状态，直至车速大于所述第一预定值且差值为第二预定值；
若否，则记录车速在降至所述第一预定值之前的预定时间内的平均加速度，之后通过控制驱动电机的转速为第一工作值，使摩托车的加速度与所述平均加速度负相关。
进一步地，所述控制系统还包括倾斜度检测单元，用于输出倾斜信号；
所述控制单元接收所述倾斜信号，并进行判断；
其中，当倾斜程度高于第二阈值，且低于第一阈值时，所述第一预定值= S0；
当倾斜程度高于第一阈值时，所述第一预定值=S0+A*Q；
当倾斜程度低于第二阈值时，所述第一预定值=S0-A*Q；
其中，S0为基础值，A为倾斜系数，Q为倾斜程度。
本发明的另一个目的在于提供一种混动摩托车，具有节能环保的特点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种混动摩托车，包括动力系统，所述动力系统包括发动机和驱动电机；还包括上述方案中的发动机启停控制系统。
本发明的另一个目的在于提供一种混动摩托车发动机启停控制方法，具有节能环保的特点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种混动摩托车发动机启停控制方法，包括：
检测步骤，通过加速度检测单元来检测摩托车的加速度，通过车速检测单元来检测摩托车的车速，通过油门检测单元来检测油门把手是否开启，以及通过刹车检测单元来检测刹车踏板是否被踩下，并分别产生加速度信号、车速信号、油门信号以及刹车信号；
判断步骤，由一个控制单元接收由检测步骤产生的加速度信号、车速信号、油门信号以及刹车信号，且判断油门把手是否开启，以及刹车踏板是否被踩下；若油门把手未开启，且刹车踏板未被踩下，则判断车速是否小于第一预定值且大于0；若车速小于第一预定值，则判断摩托车的加速度是否小于0；若摩托车的加速度小于0，则进入控制步骤；
控制步骤，通过所述控制单元来启动驱动电机，对摩托车进行加速，以将摩托车的车速保持于所述第一预定值。
进一步地，在控制步骤中，控制单元还控制发动机熄火。
进一步地，按照以下方法对驱动电机进行转速控制：
在判断步骤中，还判断车速在降至所述第一预定值或小于第一预定值之前，刹车踏板是否被踩下过；若是，则直接进入控制步骤；若否，则记录车速在降至所述第一预定值之前的预定时间内的平均加速度，再进入控制步骤；
在控制步骤中，该控制单元还根据是否接收到所述平均加速度，来对驱动电机进行转速控制；若是，则通过控制驱动电机的转速为第一工作值，使摩托车的加速度与所述平均加速度负相关；若否，则通过控制驱动电机的转速为第二工作值，使摩托车进入加速状态，直至车速大于所述第一预定值且差值为第二预定值，之后返回判断步骤。
进一步地，在检测步骤中，还通过倾斜度检测单元来检测摩托车的倾斜程度，并产生倾斜信号；
当倾斜程度高于第二阈值，且低于第一阈值时，所述第一预定值= S0；
当倾斜程度高于第一阈值时，所述第一预定值=S0+A*Q；
当倾斜程度低于第二阈值时，所述第一预定值=S0-A*Q；
其中，S0为基础值，A为倾斜系数，Q为倾斜程度。
与现有技术相比，本发明的优点是：通过以上技术方案，当摩托车处于滑行状态时，启动驱动电机作为动力源，使摩托车保持一定的车速，防止在下次发动机启动时，因摩托车的车速过低，而导致发动机需要输出过多的动力来提升车速；以及控制发动机熄火，从而减少燃油的消耗以及有害气体的排放。
附图说明
图1为本发明中摩托车行驶过程中的发动机启停控制系统的模块原理图；
图2为本发明中摩托车行驶过程中的发动机启停控制方法的流程图；
图3为本发明中摩托车的动力系统示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
实施例一：
如图1所示的一种混动摩托车发动机启停控制系统，车速检测单元设置于摩托车的动力系统中，以检测车速；油门检测单元检测油门把手是否开启；刹车检测单元，检测刹车踏板是否被踩下；加速度检测单元采用加速度传感器，安装于摩托车的车体任意位置（尽量做到防水防高温），用于检测摩托车在行驶过程中的实时加速度；加速度检测单元、油门检测单元、刹车检测单元以及倾斜度检测单元分别产生加速度信号、车速信号、油门信号、刹车信号。控制单元，接收加速度信号、车速信号、油门信号以及刹车信号，并进行逻辑判断。
具体判断过程参照图2：当油门把手未开启，刹车踏板未被踩下，车速小于第一预定值且大于0，且加速度小于0时，控制单元控制发动机熄火，并启动驱动电机，对摩托车进行加速，以将摩托车的车速保持于第一预定值。
本实施例中，控制单元对驱动电机的转速控制的方法如下：
控制单元还判断车速在降至第一预定值或小于第一预定值之前，刹车踏板是否被踩下过；若是，则通过控制驱动电机的转速为第二工作值，使摩托车进入加速状态，直至车速大于第一预定值且差值为第二预定值；若否，则记录车速在降至第一预定值之前的预定时间内的平均加速度，之后通过控制驱动电机的转速为第一工作值，使摩托车的加速度与平均加速度负相关,即正负相反。
通过以上技术方案，本实施例实现了摩托车在滑行时，通过判断摩托车是否处于滑行状态，进而来控制驱动电机和发动机的启停，达到节油及环保的目的。
实施例二：
基于实施例一的混动摩托车发动机启停控制系统，还进一步地包括倾斜度检测单元，用于输出倾斜信号；控制单元接收倾斜信号，并进行判断；
其中，当倾斜程度高于第二阈值，且低于第一阈值时，第一预定值= S0；
当倾斜程度高于第一阈值时，第一预定值=S0+A*Q；
当倾斜程度低于第二阈值时，第一预定值=S0-A*Q；
其中，S0为基础值，A为倾斜系数，Q为倾斜程度。
在实施例一的基础上，本实施例实现了摩托车在滑行时，通过判断摩托车是处于上坡状态还是下坡状态，进而根据不同的状态，来调整第一预定值的大小，进而让摩托车再次加速时，具有一个合理的初始车速，避免因初始车速过低，导致需要加大油门，消耗更多的燃油。
实施例三：
如图3所示的一种混动摩托车（摩托车本体的车体未示出），摩托车的动力系统主要包括一个发动机12、一个设于发动机12上并可由发动机12运转而动作的传动单元13、一个经输入轴141与传动单元13相接设并受其连动的齿轮单元14，且齿轮单元14的输出轴142可传动予其轴上的后车轮15旋转、一个驱动驱动电机18以及一个提供摩托车各电气零件所需电力的电源16等构件；其中，发动机12主要包括有一个启动电动机120、一个受控于启动电动机120以进行启动旋转的曲轴121、一个受曲轴121的驱动以进行往复运动的活塞122；而电源16可供给驱动驱动电机18启动的所需电力，启动驱动电机120带动发动机12运转。
车速检测单元设置于摩托车的动力系统中，以检测车速；油门检测单元检测油门把手是否开启；刹车检测单元，检测刹车踏板是否被踩下；加速度检测单元采用加速度传感器，安装于摩托车的车体任意位置（尽量做到防水防高温），用于检测摩托车在行驶过程中的实时加速度。加速度检测单元、油门检测单元、刹车检测单元以及倾斜度检测单元分别产生加速度信号、车速信号、油门信号、刹车信号控制单元，接收加速度信号、车速信号、油门信号以及刹车信号，并进行逻辑判断。具体过程如下：
当油门把手未开启，刹车踏板未被踩下，车速小于第一预定值且大于0，且加速度小于0时，控制单元控制发动机熄火，并启动驱动电机，对摩托车进行加速，以将摩托车的车速保持于第一预定值。
本实施例中，控制单元对驱动电机的转速控制的方法如下：
控制单元还判断车速在降至第一预定值或小于第一预定值之前，刹车踏板是否被踩下过；若是，则通过控制驱动电机的转速为第二工作值，使摩托车进入加速状态，直至车速大于第一预定值且差值为第二预定值；若否，则记录车速在降至第一预定值之前的预定时间内的平均加速度，之后通过控制驱动电机的转速为第一工作值，使摩托车的加速度与平均加速度负相关,即正负相反。
本实施例提供的混动摩托车，能够在滑行时，切换为电动状态，并且保持一定的车速，达到了节油及环保的目的。
实施例四：
基于实施例三的一种混动摩托车，还进一步地包括倾斜度检测单元，用于输出倾斜信号；控制单元接收倾斜信号，并进行判断；
其中，当倾斜程度高于第二阈值，且低于第一阈值时，第一预定值= S0；
当倾斜程度高于第一阈值时，第一预定值=S0+A*Q；
当倾斜程度低于第二阈值时，第一预定值=S0-A*Q；
其中，S0为基础值，A为倾斜系数，Q为倾斜程度。
在实施例三的基础上，本实施例实现了摩托车在滑行时，通过判断摩托车是处于上坡状态还是下坡状态，进而根据不同的状态，来调整第一预定值的大小，进而让摩托车再次加速时，具有一个合理的初始车速，避免因初始车速过低，导致需要加大油门，消耗更多的燃油。
实施例五：
一种混动摩托车发动机启停控制方法，包括：
检测步骤，通过加速度检测单元来检测摩托车的加速度，通过车速检测单元来检测摩托车的车速，通过油门检测单元来检测油门把手是否开启，以及通过刹车检测单元来检测刹车踏板是否被踩下，并分别产生加速度信号、车速信号、油门信号以及刹车信号；
判断步骤，由一个控制单元接收由检测步骤产生的加速度信号、车速信号、油门信号以及刹车信号，且判断油门把手是否开启，以及刹车踏板是否被踩下；若油门把手未开启，且刹车踏板未被踩下，则判断车速是否小于第一预定值且大于0；若车速小于第一预定值，则判断摩托车的加速度是否小于0；若摩托车的加速度小于0，则进入控制步骤；
控制步骤，通过控制单元来启动驱动电机，对摩托车进行加速，以将摩托车的车速保持于第一预定值。
在控制步骤中，控制单元还控制发动机熄火，以达到节油的目的。
本实施例中，按照以下方法对驱动电机进行转速控制：
在判断步骤中，还判断车速在降至第一预定值或小于第一预定值之前，刹车踏板是否被踩下过；若是，则直接进入控制步骤；若否，则记录车速在降至第一预定值之前的预定时间内的平均加速度，再进入控制步骤；
在控制步骤中，该控制单元还根据是否接收到平均加速度，来对驱动电机进行转速控制；若是，则通过控制驱动电机的转速为第一工作值，使摩托车的加速度与平均加速度负相关；若否，则通过控制驱动电机的转速为第二工作值，使摩托车进入加速状态，直至车速大于第一预定值且差值为第二预定值，之后返回判断步骤。
本实施例提供的方法，使得混动摩托车能够在滑行时，切换为电动状态，并且保持一定的车速，达到了节油及环保的目的。
实施例六：
基于实施例五的控制方法，在检测步骤中，还通过倾斜度检测单元来检测摩托车的倾斜程度，并产生倾斜信号；
当倾斜程度高于第二阈值，且低于第一阈值时，第一预定值= S0；
当倾斜程度高于第一阈值时，第一预定值=S0+A*Q；
当倾斜程度低于第二阈值时，第一预定值=S0-A*Q；
其中，S0为基础值，A为倾斜系数，Q为倾斜程度。
在实施例五的基础上，本实施例实现了摩托车在滑行时，通过判断摩托车是处于上坡状态还是下坡状态，进而根据不同的状态，来调整第一预定值的大小，进而让摩托车再次加速时，具有一个合理的初始车速，避免因初始车速过低，导致需要加大油门，消耗更多的燃油。

Claims (9)

1.一种混动摩托车发动机启停控制系统，其特征是，包括：
加速度检测单元，用于输出加速度信号；
车速检测单元，用于输出车速信号；
油门检测单元，用于输出油门信号；
刹车检测单元，用于输出刹车信号；以及
控制单元，接收所述加速度信号、车速信号、油门信号以及刹车信号，并进行判断；
其中，当油门把手未开启，刹车踏板未被踩下，车速小于第一预定值且大于0，且加速度小于0时，控制单元启动驱动电机，对摩托车进行加速，以将摩托车的车速保持于所述第一预定值。
2.根据权利要求1所述的混动摩托车发动机启停控制系统，其特征是，控制单元还控制发动机熄火。
3.根据权利要求1或2所述的混动摩托车发动机启停控制系统，其特征是，控制单元还判断车速在降至所述第一预定值或小于第一预定值之前，刹车踏板是否被踩下过；
若是，则通过控制驱动电机的转速为第二工作值，使摩托车进入加速状态，直至车速大于所述第一预定值且差值为第二预定值；
若否，则记录车速在降至所述第一预定值之前的预定时间内的平均加速度，之后通过控制驱动电机的转速为第一工作值，使摩托车的加速度与所述平均加速度负相关。
4.根据权利要求3所述的混动摩托车发动机启停控制系统，其特征是，所述控制系统还包括倾斜度检测单元，用于输出倾斜信号；
所述控制单元接收所述倾斜信号，并进行判断；
其中，当倾斜程度高于第二阈值，且低于第一阈值时，所述第一预定值＝S0；
当倾斜程度高于第一阈值时，所述第一预定值＝S0+A*Q；
当倾斜程度低于第二阈值时，所述第一预定值＝S0-A*Q；
其中，S0为基础值，A为倾斜系数，Q为倾斜程度。
5.一种混动摩托车，包括动力系统，所述动力系统包括发动机和驱动电机；其特征是，还包括如权利要求1-4任一所述的发动机启停控制系统。
6.一种混动摩托车发动机启停控制方法，其特征是，包括：
检测步骤，通过加速度检测单元来检测摩托车的加速度，通过车速检测单元来检测摩托车的车速，通过油门检测单元来检测油门把手是否开启，以及通过刹车检测单元来检测刹车踏板是否被踩下，并分别产生加速度信号、车速信号、油门信号以及刹车信号；
判断步骤，由一个控制单元接收由检测步骤产生的加速度信号、车速信号、油门信号以及刹车信号，且判断油门把手是否开启，以及刹车踏板是否被踩下；若油门把手未开启，且刹车踏板未被踩下，则判断车速是否小于第一预定值且大于0；若车速小于第一预定值，则判断摩托车的加速度是否小于0；若摩托车的加速度小于0，则进入控制步骤；
控制步骤，通过所述控制单元启动驱动电机，对摩托车进行加速，以将摩托车的车速保持于所述第一预定值。
7.根据权利要求6所述的混动摩托车发动机启停控制方法，其特征是，在控制步骤中，控制单元还控制发动机熄火。
8.根据权利要求6或7所述的混动摩托车发动机启停控制方法，其特征是，按照以下方法对驱动电机进行转速控制：
在判断步骤中，还判断车速在降至所述第一预定值或小于第一预定值之前，刹车踏板是否被踩下过；若是，则直接进入控制步骤；若否，则记录车速在降至所述第一预定值之前的预定时间内的平均加速度，再进入控制步骤；
在控制步骤中，该控制单元还根据是否接收到所述平均加速度，来对驱动电机进行转速控制；若是，则通过控制驱动电机的转速为第一工作值，使摩托车的加速度与所述平均加速度负相关；若否，则通过控制驱动电机的转速为第二工作值，使摩托车进入加速状态，直至车速大于所述第一预定值且差值为第二预定值，之后返回判断步骤。
9.根据权利要求8所述的混动摩托车发动机启停控制方法，其特征是，
在检测步骤中，还通过倾斜度检测单元来检测摩托车的倾斜程度，并产生倾斜信号；
当倾斜程度高于第二阈值，且低于第一阈值时，所述第一预定值＝S0；
当倾斜程度高于第一阈值时，所述第一预定值＝S0+A*Q；
当倾斜程度低于第二阈值时，所述第一预定值＝S0-A*Q；
其中，S0为基础值，A为倾斜系数，Q为倾斜程度。
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