CN111810340A - 一种摩托车自动启停控制装置及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种摩托车自动启停控制装置及其实现方法，属于摩托车技术领域。它解决了现有的摩托车自动启停操控复杂且不够可靠的问题。本摩托车自动启停控制装置包括PCB板一和PCB板二，PCB板一上设有通讯电路、第一微控制器和第二微控制器，第一微控制器与第二微控制器通过通讯电路进行相互通讯，PCB板二上设有电机驱动电路，第二微控制器与电机驱动电路连接，PCB板一上还设有与第一微控制器连接的驱动线路插接口、与第一微控制器连接的第一信号线路插接口、与第二微控制器连接的第二信号线路插接口以及与通讯电路连接的通讯线路插接口。还提出了一种摩托车自动启停控制装置的实现方法。本发明能够提高摩托车启停控制的可靠性。

Description

一种摩托车自动启停控制装置及其实现方法
技术领域
本发明属于摩托车技术领域，涉及一种摩托车自动启停控制装置及其实现方法。
背景技术
摩托车对于我国广大的农村和交通不发达的地区存在很大的市场，传统的摩托车启动和发电分别由一个用于启动的有刷直流电机和一个用于发电的磁电机组成，磁电机发出的电由传统的短路式调压器为蓄电池充电，摩托车在行驶工作中遇到等红灯或者是其他情况要停止行驶时，发动机还在怠速运行，如果要熄火只有关掉钥匙，操作不便，而且随着经济的发展，现在城市道路日渐拥堵，机动车尾气排放造成的污染越来越恶劣。为了缓解机动车在红绿灯时的尾气排放，启停技术孕育而生。
目前，启停技术在汽车上的应用已经屡见不鲜，不少中级车已经应用了该技术。现在行业内很多摩托车厂家也陆续跟进启停技术的研发工作，另外，现有技术中，也存在一些自动控制摩托车启停的控制方法，例如中国专利文献公开的一种摩托车怠速启停的启动发电一体控制系统和控制方法。又例如中国专利文献公开的一种摩托车的智能启停系统及其控制方法，这些技术虽然都能够实现智能启停功能，具有节能、环保、智能化操作的优点，但是如中国专利文献公开的一种摩托车的智能启停系统及其控制方法，其ECU与启停控制单元是分开的两个模块，其独立布局影响信号之间传输的及时性，另外，该现有技术需要在满足条件时才能启用启停功能来实现对摩托车的自动启停，操控较为复杂，摩托车智能启停控制的反应速度较慢，及时性不足。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种摩托车自动启停控制装置及其实现方法，其所要解决的技术问题是：如何提高摩托车启停控制的可靠性。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种摩托车自动启停控制装置，包括PCB板一和PCB板二，其特征在于，所述PCB板一上设有通讯电路、用于控制发动机燃油喷射的第一微控制器和用于控制电机进行电动动作或发电动作的第二微控制器，所述第一微控制器与第二微控制器通过通讯电路进行相互通讯，所述PCB板二上设有用于与电机连接实现电机的电动与发电功能的电机驱动电路，所述第二微控制器与电机驱动电路连接，所述PCB板一上还设有与所述第一微控制器连接的驱动线路插接口、与所述第一微控制器连接的第一信号线路插接口、与所述第二微控制器连接的第二信号线路插接口以及与所述通讯电路连接的通讯线路插接口。
本摩托车自动启停控制装置的第一微控制器和第二微控制器设置在同一块PCB板一上，形成一个独立的模块，负责电机的发电与发动机的反拖启动以及控制发动机的电子燃油喷射，两个微控制器在其独立的模块内部直接交换信息，避免了双模块独立布局影响信号的及时性的问题，而且减少了线束与接插件的数量。PCB板一上设置的驱动线路插接口用于实现对喷油、点火线圈、燃油泵、氧传感器加热、碳罐电磁阀开闭、故障灯、指示灯以及继电器的控制，PCB板一上设置的第一信号线路插接口用于对发动机温度信号、氧传感器信号、节气门位置信号、单撑信号、进气温度信号、进气压力信号、电瓶信号、钥匙输入信号、霍尔信号以及触发信号进行接收，第二信号线路插接口用于对霍尔信号和启动按钮信号进行接收，在进行摩托车启停控制时，第一微控制器与第二微控制器之间相互通讯，实现信息的相互共享，即在进行控制时，在第一微控制器获得发动机温度信号、节气门位置信号、进气温度信号和进气压力信号等信号时，第二微控制器通过通讯电路也能同样获取第一微控制器上接收到的信号，第二微控制器根据接收到的信号进行启动控制、发电控制、启停指示和停机控制，而第一微控制器则根据接收到的信号进行喷油控制、点火控制、怠速控制和排放控制，两个微控制器实现各自的功能，同时两者之间信息又能在同一模块中进行交互，有效提高了摩托车启停控制和指令执行的及时性及可靠性。
在上述的摩托车自动启停控制装置中，所述通讯电路包括设置在PCB板一上的CAN模块以及用于连接第一微控制器引脚和第二微控制器引脚的硬线，所述第一微控制器和第二微控制器通过硬线和/或CAN模块进行相互通讯，所述CAN模块连接通讯线路插接口。第一微控制器和第二微控制器通过两种通讯方式进行信息交互，两种方式获取的信息可以相互校验，确保信息准确无误，另外，在其中一种通讯方式出现故障时，另一种通讯方式还能正常使用，保证了摩托车启停控制的可靠性。
在上述的摩托车自动启停控制装置中，所述通讯电路还包括设置在PCB板一上的SPI总线，所述第一微控制器通过SPI总线与第二微控制器进行相互通讯。
在上述的摩托车自动启停控制装置中，所述PCB板一上还设有霍尔信号插接口以及与所述霍尔信号插接口连接的用于对接收的霍尔传感器信号进行处理的霍尔处理模块，所述霍尔处理模块分别与第一微控制器和第二微控制器连接。第一微控制器和第二微控制器通过霍尔处理模块获取霍尔传感器信号，能保证获得霍尔传感器信号的时效性，提高对于曲轴位置定位的精度和及时性。
在上述的摩托车自动启停控制装置中，所述霍尔处理模块包括至少三个信号同步电路，所述信号同步电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1、比较器U1_A和比较器U1_B，所述电容C1和电阻R2并联后的一端分别连接电阻R1的一端、比较器U1_A的正极输入端和比较器U1_B的正极输入端，所述电阻R1的另一端与霍尔信号插接口连接，所述比较器U1_A的负极输入端连接电阻R3后接地，所述比较器U1_A的负极输入端端还连接电阻R4后接电压VCC，所述比较器U1_B的负极输入端连接电阻R5后接地，所述电阻R5还并联连接有电容C2，所述比较器U1_B的负极输入端端还连接电阻R6后接电压VCC，所述比较器U1_A的输出端连接第一微控制器，所述比较器U1_B的输出端连接第二微控制器。
通过电阻R3和电阻R4给比较器U1_A提供基准电压，通过电阻R5和电阻R6给比较器U1_B提供基准电压，电容C1用于滤波，在有霍尔传感器信号输入时，通过电阻R1和电阻R2进行分压获得处理后的信号给比较器U1_A和比较器U1_B，在比较器U1_A的正极高于负极的基准电压时，比较器U1_A的输出端输出高电平给第一微控制器，在比较器U1_B的正极高于负极的基准电压时，比较器U1_B的输出端输出高电平给第二微控制器。
在上述的摩托车自动启停控制装置中，所述PCB板一上还设置有驱动模块和信号处理模块，所述驱动模块连接在第一微控制器和驱动线路插接口之间，所述信号处理模块连接在第一微控制器和第一信号线路插接口之间。驱动模块的设置，能够根据第一微控制器输出的控制指令实现喷油、点火线圈、怠速、燃油泵、氧传感器、碳罐、故障灯、指示灯以及继电器的控制；信号处理模块用于对各输入的传感信号进行处理，如触发信号、节气门位置、进气温度、发动机温度、氧传感器、单撑等传感信号进行处理，从而使第一微控制器便于处理并输送给第二微控制器，提高了信息传输的及时性和可靠性。
在上述的摩托车自动启停控制装置中，所述驱动模块采用型号为9177A的驱动芯片。
在上述的摩托车自动启停控制装置中，所述信号处理模块包括若干个信号处理电路，所述信号处理电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C3、二极管D1和二极管D2，所述电阻R7的一端连接第一信号线路插接口，所述电阻R7的另一端连接电阻R8后接地，所述电阻R7的另一端还与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端连接电容C3后接地，电阻R9的另一端还分别连接二极管D1的正极和二极管D2的负极，二极管D1的负极连接电压VCC，二极管D2的正极接地，电阻R9的另一端还与第一微控制器连接。二极管D1和二极管D2的设置，能够防止反接，使信号处理电路不会被瞬间的干扰而损坏，具有一定的抵抗破坏的能力，且也能起到保护第一微控制器的作用。
在上述的摩托车自动启停控制装置中，所述摩托车自动启停控制装置还包括连接器一、连接器二和连接器三，所述连接器一分别与霍尔信号插接口、驱动线路插接口、第一信号线路插接口、第二信号线路插接口和通讯线路插接口进行插接连接，所述连接器二插接于PCB板二上并与电机驱动电路连接，所述连接器三插接于PCB板二上。连接器一、连接器二和连接器三的设置，便于与外部设备进行连接，减少了电器线路链接的节点，降低失效风险。
一种摩托车自动启停控制装置的实现方法，摩托车自动启停控制装置包括PCB板一，所述PCB板一上设有通讯电路、第一微控制器和第二微控制器，所述第一微控制器与第二微控制器通过通讯电路进行相互通讯，其特征在于，所述实现方法包括如下步骤：
A、上电后，摩托车进入启动工况，第二微控制器发送命令控制电机驱动电路进行DC-AC控制，控制电机启动并拖动发动机启动；同时，第二微控制器通过通讯电路传输发动机启动信息给第一微控制器，第一微控制器在确认发动机启动后，控制发动机进行喷油和点火；
B、第二微控制器通过将发动机曲轴转速与预设转速n1进行比较来判定发动机是否启动成功，在启动成功时，摩托车进入运转工况；
C、在摩托车进入运转工况后，第二微控制器通过将摩托车速度与预设速度值V1进行比较以及将状态维持时间与预设时间值t1进行比较来判断是否满足进入停机工况的条件，在满足条件时，第二微控制器通过通讯电路传输熄火指令给第一微控制器，第一微控制器控制车辆自动熄火；
D、在摩托车进入停机工况后，第二微控制器根据发动机节流门片开度来判断摩托车是否满足进入启动工况的条件，在满足条件时，返回步骤A。
本摩托车自动启停控制装置的实现方法的工作原理为：在摩托车上电后，即进入了启动工况，第二微控制器通过控制电机驱动电路来控制电机启动，电机与发动机由于是同曲轴，因此电机转动的过程中会拖动发动机启动，从而使发动机进入启动状态，此时第二微控制器会发送发动机进入启动状态的信号给第一微控制器，第一微控制器在确认发动机进入启动状态后，第一微控制器控制发动机进行喷油和点火，确保发动机顺利启动。在发动机成功启动后，第二微控制器实时对摩托车速度进行判断，在摩托车速度低于预设速度值V1且状态维持时间低于预设时间值t1时，第二微控制器判断进入停机工况的条件满足，此时发送停机指令给第一微控制器，通过第一微控制器控制摩托车自动熄火，节省了是否启动启停功能这一步骤的判断，能够在满足停机条件时直接进行摩托车自动熄火，有效提高了摩托车停机控制的及时性；在进入停机工况时，第二微控制器通过对发动机节流门开度进行判断来确定是否满足进入启动工况的条件，在满足进入启动工况的条件时，返回步骤A，根据上述的步骤重新控制发动机自动启动，实现车辆的智能启动控制，在本摩托车自动启停控制装置的实现方法中，通过第一微控制器对摩托车发动机进行喷油和点火控制，通过第二微控制器对摩托车电机进行控制和对车辆启停功能进行指示，两个微控制器实现各自的功能，提高了微控制器实现功能的反应速度，同时两者之间信息在同一模块中进行交互，有效提高了摩托车启停控制和指令执行的及时性及可靠性。
在上述的摩托车自动启停控制装置的实现方法中，在所述步骤A中，第一微控制器在确认发动机启动后，还包括对发动机启动模式进行判定的步骤：第一微控制器在检测到发动机温度大于预设温度值T1时，判定发动机启动模式为以预设的第N齿点火角度进行启动的启动模式；在检测到发动机温度小于预设温度值T1时，判断发动机启动模式为以第N-1齿点火角度进行启动的启动模式。根据发动机温度来选择不同的点火角度进行启动，能够保证发动机的顺利启动，其中，作为优选，预设的第N齿可以设定为第9齿。
在上述的摩托车自动启停控制装置的实现方法中，在所述步骤B中，在发动机曲轴转速大于预设转速n1时，第二微控制器判定发动机启动成功，同时记录电机的旋转位置，第一微控制器记录发动机曲轴的配气相位；在发动机曲轴转速小于预设转速n1时，判定发动机启动未成功。通过霍尔处理模块对获取的发动机曲轴转速进行处理并发送给第一微控制器和第二微控制器，在第二微控制器判定发动机启动成功时，第一微控制器对电机的旋转位置进行记录，第二微控制器对发动机曲轴的配气相位进行记录。
在上述的摩托车自动启停控制装置的实现方法中，在所述步骤B中，整车进入运转工况二的操作包括：第一微控制器控制发动机运转；第二微控制器控制电机驱动电路进行AC-DC控制，控制电机发电为蓄电池充电，同时通过通讯电路将电机的当前工作状态以及用电量的信息发送给第一微控制器。在此步骤中，在发动机成功起动后，电机转子在发动机的带动下转动，使得电机的定子线圈产生电流，该电流一部分为摩托车提供电能，一部分为蓄电池进行充电，在蓄电池充满后，第二微控制器控制充电线路断开。
在上述的摩托车自动启停控制装置的实现方法中，在所述步骤C中，判断是否满足进入停机工况的条件还包括：发动机节流门片开度是否小于预设第一开度n1％、发动机温度是否大于预设温度值T1和蓄电池电量是否大于预设电量。在判断是否进入停机工况时，增加对发动机节流门片开度、发动机温度和蓄电池电量，能够确保发动机再次启动的成功率，对于发动机温度的判定还能避免油温过低时造成难启动、发动机冷磨损、燃油消耗和排放恶化等问题。
在上述的摩托车自动启停控制装置的实现方法中，在所述步骤D中，第二微控制器通过将发动机节流门片开度与预设第二开度n2％进行比较，在发动机节流门片开度大于预设第二开度n2％时，判断摩托车满足进入启动工况的条件，返回步骤A的操作，第二微控制器发送命令控制电机启动带动发动机重新点火启动。
与现有技术相比，本摩托车自动启停控制装置及其实现方法具有以下优点：
1、本发明将第一微控制器和第二微控制器集成设置在同一块PCB板一上，形成一个独立的模块，这样的设计，大大减少了模块在摩托车车身上布置的占用空间，减少了线束与接插件数量，另外，这样的设计，使得两个微控制器在模块内部直接交换信息，从而大幅度提升指令执行和控制的可靠性与及时性。
2、本发明PCB板一上的两颗微控制器通过CAN模块和硬线进行信息通讯与命令传输，采用两种通讯方式，能够使接收的信息相互校验，能够确保信息准确无误；另外，即使其中一种通讯出现故障，另外一种通讯也能够单独实现基本功能的正常使用，起到冗余安全的功能。
3、本发明的实现方法通过发动机温度来判断启动点火角度，在发动机温度小于预设温度值时，为发动机冷启动模式，使用预设的固定点火角启动，能够确保发动机快速启动，在发动机温度大于预设温度值时，为发动机热启动模式，使用预设的另一固定点火角启动，能够确保即使大油门开度情况下，电机也能顺利拖动曲轴转动，第一微控制器能够正常的进行点火和喷油控制，确保发动机顺利启动，整个启动过程很平顺连续，提高启停控制的可靠性，也大大增加了驾驶员的使用体验。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是信号同步电路的电路图。
图3是信号处理电路的电路图。
图4是本发明的控制流程图。
图中，1、第一微控制器；2、第二微控制器；3、霍尔处理模块；31、信号同步电路；4、通讯电路；41、CAN模块；42、硬线；5、电机驱动电路；6、驱动模块；7、信号处理模块；71、信号处理电路；8、PCB板一；81、驱动线路插接口；82、第一信号线路插接口；83、第二信号线路插接口；84、通讯线路插接口；85、霍尔信号插接口；9、PCB板二；10、连接器一；11、连接器二；12、连接器三。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，本摩托车自动启停控制装置包括PCB板一8和PCB板二9，其中，PCB板一8上设有通讯电路4、用于控制发动机燃油喷射的第一微控制器1和用于控制电机进行电动动作或发电动作的第二微控制器2，第一微控制器1与第二微控制器2通过通讯电路4进行相互通讯，PCB板二9上设有用于与电机连接实现电机的电动与发电功能的电机驱动电路5，第二微控制器2与电机驱动电路5连接，PCB板一8上还设有与第一微控制器1连接的驱动线路插接口81、与第一微控制器1连接的第一信号线路插接口82、与第二微控制器2连接的第二信号线路插接口83以及与通讯电路4连接的通讯线路插接口84。其中，驱动线路插接口81包括控制喷油的接口、控制点火的接口、控制燃油泵的接口、控制故障灯的接口等；第一信号线路插接口82包括接收节气门开度信号的接口、接收发动机温度信号的接口、接收车速信号的接口以及接收进入温度信号的接口等；第二信号线路插接口83用于接收启动按钮信号以及启停使能输入信号；通信线路插接口84用于连接CAN总线。作为优选，第二微控制器2还连接有输出线路插接口，用于控制启停指示灯和启动继电器输出等。
作为优选方案，通讯电路4包括设置在PCB板一8上的CAN模块41以及用于连接第一微控制器1引脚和第二微控制器2引脚的硬线42，第一微控制器1和第二微控制器2通过硬线42和/或CAN模块41进行相互通讯，CAN模块41连接通讯线路插接口84。
作为优选方案，通讯电路4还包括设置在PCB板一8上的SPI总线43，第一微控制器1通过SPI总线43与第二微控制器2进行相互通讯。SPI总线43的设置，可与CAN模块41实现双保险，提高第一微控制器1和第二微控制器2之间信号传输的可靠性。
作为优选方案，PCB板一8上还设有霍尔信号插接口85以及与霍尔信号插接口85连接的用于对接收的霍尔传感器信号进行处理的霍尔处理模块3，霍尔处理模块3分别与第一微控制器1和第二微控制器2连接。
作为优选方案，如图2所示，霍尔处理模块3包括至少三个信号同步电路31，信号同步电路31包括电阻R1、电阻R2、电容C1、比较器U1_A和比较器U1_B，电容C1和电阻R2并联后的一端分别连接电阻R1的一端、比较器U1_A的正极输入端和比较器U1_B的正极输入端，电阻R1的另一端与霍尔信号插接口85连接，比较器U1_A的负极输入端连接电阻R3后接地，比较器U1_A的负极输入端端还连接电阻R4后接电压VCC，比较器U1_B的负极输入端连接电阻R5后接地，电阻R5还并联连接有电容C2，比较器U1_B的负极输入端端还连接电阻R6后接电压VCC，比较器U1_A的输出端连接第一微控制器1，比较器U1_B的输出端连接第二微控制器2。在使用时，电机上设置的三个霍尔传感器分别对应连接一个信号同步电路31，用于通过信号同步电路31对采集的曲轴飞轮位置进行处理并分别输送给第一微控制器1和第二微控制器2。
作为优选方案，PCB板一8上还设置有驱动模块6和信号处理模块7，驱动模块6连接在第一微控制器1和驱动线路插接口81之间，信号处理模块7连接在第一微控制器1和第一信号线路插接口82之间。其中，作为优选，驱动模块6采用型号为9177A的驱动芯片。
作为优选方案，如图3所示，信号处理模块7包括若干个信号处理电路71，信号处理电路71包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C3、二极管D1和二极管D2，电阻R7的一端连接第一信号线路插接口82，电阻R7的另一端连接电阻R8后接地，电阻R7的另一端还与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端连接电容C3后接地，电阻R9的另一端还分别连接二极管D1的正极和二极管D2的负极，二极管D1的负极连接电压VCC，二极管D2的正极接地，电阻R9的另一端还与第一微控制器1连接。在使用时，各信号处理电路71对应连接并处理一种传感信号。
作为优选方案，摩托车自动启停控制装置还包括连接器一10、连接器二11和连接器三12，连接器一10分别与霍尔信号插接口85、驱动线路插接口81、第一信号线路插接口82、第二信号线路插接口83和通讯线路插接口84进行插接连接，连接器二11插接于PCB板二9上并与电机驱动电路5连接，连接器三12插接于PCB板二9上。
如图4所示，本摩托车自动启停控制装置的实现方法，其摩托车自动启停控制装置包括PCB板一8，PCB板一8上设有通讯电路4、第一微控制器1和第二微控制器2，第一微控制器1与第二微控制器2通过通讯电路4进行相互通讯，本摩托车自动启停控制装置的实现方法包括如下步骤：
A、上电后，摩托车进入启动工况，第二微控制器2发送命令控制电机驱动电路5进行DC-AC控制，控制电机启动并拖动发动机启动；同时，第二微控制器2通过通讯电路4传输发动机启动信息给第一微控制器1，第一微控制器1在确认发动机启动的同时，第一微控制器1对检测到的发动机温度进行处理，在检测到发动机温度大于预设温度值T1时，判定发动机启动模式为以预设的第N齿点火角度进行启动的启动模式；在检测到发动机温度小于预设温度值T1时，判断发动机启动模式为以第N-1齿点火角度进行启动的启动模式，确定启动模式后，第一微控制器1控制发动机根据确定的启动模式进行喷油和点火，作为优选，设置智能判缸模块，对四冲程发动机的每一个工作循环进行准确记录并记忆曲轴转动的实际角度，使得即使发动机熄火，只要本摩托车自动启停控制装置不断电，下一次启动时，本摩托车自动启停控制装置能够在第一个工作循环时就可以准确的执行喷油点火，大大减少无效燃油的喷射与无效点火能量损失，降低启动排放；
B、第二微控制器2通过将发动机曲轴转速与预设转速n1进行比较来判定发动机是否启动成功，其中，在发动机曲轴转速大于预设转速n1时，第二微控制器2判定发动机启动成功，同时记录电机的旋转位置，第一微控制器1记录发动机曲轴的配气相位；在发动机曲轴转速小于预设转速n1时，判定发动机启动未成功；另外，第二微控制器2在判定发动机启动成功时，摩托车进入运转工况；作为优选，进入运转工况二的操作包括：第一微控制器1控制发动机运转；第二微控制器2控制电机驱动电路5进行AC-DC控制，控制电机发电为蓄电池充电，同时通过通讯电路4将电机的当前工作状态以及用电量的信息发送给第一微控制器1，确保第一微控制器1能够清楚了解到电机的工作状态以及蓄电池的电路情况；
C、在摩托车进入运转工况后，第二微控制器2通过将摩托车速度与预设速度值V1进行比较以及将状态维持时间与预设时间值t1进行比较来判断是否满足进入停机工况的条件，在满足条件时，第二微控制器2通过通讯电路4传输熄火指令给第一微控制器1，第一微控制器1控制车辆自动熄火；
D、在摩托车进入停机工况后，第二微控制器2根据发动机节流门片开度来判断摩托车是否满足进入启动工况的条件，在满足条件时，返回步骤A。
作为优选方案，在步骤C中，判断是否满足进入停机工况的条件还包括：发动机节流门片开度是否小于预设第一开度n1％、发动机温度是否大于预设温度值T1和蓄电池电量是否大于预设电量。在判断是否进入停机工况时，增加对发动机节流门片开度、发动机温度和蓄电池电量，能够确保发动机再次启动的成功率，对于发动机温度的判定还能避免油温过低时造成难启动、发动机冷磨损、燃油消耗和排放恶化等问题。
作为优选方案，在步骤D中，第二微控制器2通过将发动机节流门片开度与预设第二开度n2％进行比较，在发动机节流门片开度大于预设第二开度n2％时，判断摩托车满足进入启动工况的条件，返回步骤A的操作，第二微控制器2发送命令控制电机启动带动发动机重新点火启动。返回步骤A的操作具体为：第二微控制器2发送命令控制PCB板二9上的电机驱动电路5进行DC-AC控制，电动拖动曲轴进行转动，带动发动机进入启动工况，第二微控制器2通过CAN模块41与硬线42将电机的当前工作状态，即当前电机的电动状态告知第一微控制器1，第一微控制器1以此可知道发动机已进入启动状态，同时第一微控制器1控制发动机点火角为第N齿点火角度进行启动，该点火角度的启动模式为发动机智能无声热启动模式，使用小点火角启动，能够确保即使大油门开度情况下，电机也能顺利拖动曲轴转动，第一微控制器1可以正常的进行控制点火、喷油，确保发动机顺利启动，另外，根据已储存记录的发动机曲轴与电机位置，第一微控制器1直接进入智能判缸模块进行判缸，即可确保发动机顺利热启动，在发动机启动成功时，则进入到运转工况。
作为优选方案，当摩托车自动启停控制装置检测到任何有关接入其内部的传感器或者执行器发生错误或者故障时，摩托车自动启停控制装置会通过CAN模块41与硬线42发送故障信息到仪表，提醒驾驶员。
本摩托车自动启停控制装置及其实现方法的工作原理为：本摩托车自动启停控制装置的PCB板一8上集成了传统独立的电机控制单元与发动机电子控制单元，即第一微控制器1和第二微控制器2，PCB板一8作为一个独立的模块，能够实现电机的发电与内燃机的反拖起动，同时控制发动机的电子燃油喷射控制。在控制时，第二微控制器2通过第二信号线路插接口83接收外部的启动按钮信号，即根据启动按钮信号判断是否接收到驾驶员的启动请求，第二微控制器2在接收到启动按钮信号为按下时，进入启动工况，第二微控制器2发送命令控制PCB板二9的电机驱动电路5进行DC-AC控制，电力驱动发动机进入反拖，同时，第二微控制器2通过CAN模块41与硬线42告知第一微控制器1，第一微控制器1以此来确认发动机是否进入启动状态，第一微控制器1在确认发动机进入启动状态时，将检测到的发动机温度与预设温度值T1进行比较，在发动机温度TE＞预设温度值T1时，第一微控制器1控制启动点火角度为第N齿点火启动模式，其中，预设温度值T1可设定为60℃-70℃,作为优选，预设温度值T1可设定为65℃；在发动机温度TE<预设温度值T1时，第一微控制器1控制启动点火角度为第N-1齿点火启动模式，此时第一微控制器1会根据预设的智能判缸模块进行判缸，其中，通过第一信号线路插接口82获取发动机曲轴相位信号、进气压力信号以及曲轴角加速度信号并以此来进行判缸，确保第一微控制器1可以正常的进行控制点火、喷油，确保发动机顺利启动；当发动机顺利启动后，霍尔信号通过霍尔信号插接口85传输给霍尔处理模块3，通过霍尔处理模块3对霍尔信号进行处理，从而处理获得发动机曲轴转速n并输送给第二微控制器2和第一微控制器1，第二微控制器2将发动机曲轴转速n与预设转速n1进行比较，在发动机曲轴转速n＞预设转速n1，作为优选预设转速设定为1500rpm，第二微控制器2控制PCB板二9上的电机驱动电路5进行AC-DC控制，发动机转动拖动电机进行转动，整流控制进行发电，为蓄电池充电，同时第二微控制器2通过CAN模块41与硬线42将电机的当前工作状态告知第一微控制器1，确认发动机进入运转工况；当整车进入运转工况时，第二微控制器2通过CAN模块41与硬线42将第一微控制器1获得的摩托车速度、状态维持时间、发动机节流门片开度、发动机温度以及蓄电池电量进行处理，在摩托车速度speed小于预设速度值V1、状态维持时间t大于预设时间值t1、发动机节流门片开度小于预设第一开度n1％、发动机温度TE大于预设温度值T1以及蓄电池电量大于预设电量时，其中，预设电量设定为总电量的30％，预设时间值t1设定为3秒，预设第一开度n1％设定为1.5％，在判断上述条件均满足时，则判断整车满足进入停机工况的条件，第二微控制器2通过CAN模块41与硬线42发出熄火指令给第一微控制器1，第一微控制器1控制车辆自动熄火，进入智能自动停机工况，此刻储存记录发动机曲轴与电机位置，MCU1会记录发动机曲轴的配气相位，MCU2会记录电机的旋转位置；当车辆运行进入智能自动停机工况时，在第二微控制器2检测到发动机节流门片开度TPS＞预设第二开度n2％，作为优选，预设第二开度n2％设定为1.5％，第二微控制器2发送命令控制PCB板二9的电机驱动电路5进行DC-AC控制，电动拖动曲轴进行转动，带动发动机进入启动工况，进入启动工况后，重复上述操作，不同的是，在自动熄火后重新启动时，第一微控制器1控制发动机点火角为第N齿启动模式，且第一微控制器1通过已储存记录的发动机曲轴与电机位置，直接进入智能判缸模式，即可确保发动机顺利热启动，进而进入运转工况。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种摩托车自动启停控制装置，包括PCB板一(8)和PCB板二(9)，其特征在于，所述PCB板一(8)上设有通讯电路(4)、用于控制发动机燃油喷射的第一微控制器(1)和用于控制电机进行电动动作或发电动作的第二微控制器(2)，所述第一微控制器(1)与第二微控制器(2)通过通讯电路(4)进行相互通讯，所述PCB板二(9)上设有用于与电机连接实现电机的电动与发电功能的电机驱动电路(5)，所述第二微控制器(2)与电机驱动电路(5)连接，所述PCB板一(8)上还设有与所述第一微控制器(1)连接的驱动线路插接口(81)、与所述第一微控制器(1)连接的第一信号线路插接口(82)、与所述第二微控制器(2)连接的第二信号线路插接口(83)以及与所述通讯电路(4)连接的通讯线路插接口(84)。
2.根据权利要求1所述的摩托车自动启停控制装置，其特征在于，所述PCB板一(8)上还设有霍尔信号插接口(85)以及与所述霍尔信号插接口(85)连接的用于对接收的霍尔传感器信号进行处理的霍尔处理模块(3)，所述霍尔处理模块(3)分别与第一微控制器(1)和第二微控制器(2)连接。
3.根据权利要求2所述的摩托车自动启停控制装置，其特征在于，所述霍尔处理模块(3)包括至少三个信号同步电路(31)，所述信号同步电路(31)包括电阻R1、电阻R2、电容C1、比较器U1_A和比较器U1_B，所述电容C1和电阻R2并联后的一端分别连接电阻R1的一端、比较器U1_A的正极输入端和比较器U1_B的正极输入端，所述电阻R1的另一端与霍尔信号插接口(85)连接，所述比较器U1_A的负极输入端连接电阻R3后接地，所述比较器U1_A的负极输入端端还连接电阻R4后接电压VCC，所述比较器U1_B的负极输入端连接电阻R5后接地，所述电阻R5还并联连接有电容C2，所述比较器U1_B的负极输入端端还连接电阻R6后接电压VCC，所述比较器U1_A的输出端连接第一微控制器(1)，所述比较器U1_B的输出端连接第二微控制器(2)。
4.根据权利要求1或2或3所述的摩托车自动启停控制装置，其特征在于，所述PCB板一(8)上还设置有驱动模块(6)和信号处理模块(7)，所述驱动模块(6)连接在第一微控制器(1)和驱动线路插接口(81)之间，所述信号处理模块(7)连接在第一微控制器(1)和第一信号线路插接口(82)之间。
5.根据权利要求4所述的摩托车自动启停控制装置，其特征在于，所述信号处理模块(7)包括若干个信号处理电路(71)，所述信号处理电路(71)包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C3、二极管D1和二极管D2，所述电阻R7的一端连接第一信号线路插接口(82)，所述电阻R7的另一端连接电阻R8后接地，所述电阻R7的另一端还与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端连接电容C3后接地，电阻R9的另一端还分别连接二极管D1的正极和二极管D2的负极，二极管D1的负极连接电压VCC，二极管D2的正极接地，电阻R9的另一端还与第一微控制器(1)连接。
6.一种摩托车自动启停控制装置的实现方法，摩托车自动启停控制装置包括PCB板一(8)，所述PCB板一(8)上设有通讯电路(4)、第一微控制器(1)和第二微控制器(2)，所述第一微控制器(1)与第二微控制器(2)通过通讯电路(4)进行相互通讯，其特征在于，所述实现方法包括如下步骤：
A、上电后，摩托车进入启动工况，第二微控制器(2)发送命令控制电机驱动电路(5)进行DC-AC控制，控制电机启动并拖动发动机启动；同时，第二微控制器(2)通过通讯电路(4)传输发动机启动信息给第一微控制器(1)，第一微控制器(1)在确认发动机启动后，控制发动机进行喷油和点火；
B、第二微控制器(2)通过将发动机曲轴转速与预设转速n1进行比较来判定发动机是否启动成功，在启动成功时，摩托车进入运转工况；
C、在摩托车进入运转工况后，第二微控制器(2)通过将摩托车速度与预设速度值V1进行比较以及将状态维持时间与预设时间值t1进行比较来判断是否满足进入停机工况的条件，在满足条件时，第二微控制器(2)通过通讯电路(4)传输熄火指令给第一微控制器(1)，第一微控制器(1)控制车辆自动熄火；
D、在摩托车进入停机工况后，第二微控制器(2)根据发动机节流门片开度来判断摩托车是否满足进入启动工况的条件，在满足条件时，返回步骤A。
7.根据权利要求6所述的摩托车自动启停控制装置的实现方法，其特征在于，在所述步骤A中，第一微控制器(1)在确认发动机启动后，还包括对发动机启动模式进行判定的步骤：第一微控制器(1)在检测到发动机温度大于预设温度值T1时，判定发动机启动模式为以预设的第N齿点火角度进行启动的启动模式；在检测到发动机温度小于预设温度值T1时，判断发动机启动模式为以第N-1齿点火角度进行启动的启动模式。
8.根据权利要求6所述的摩托车自动启停控制装置的实现方法，其特征在于，在所述步骤B中，在发动机曲轴转速大于预设转速n1时，第二微控制器(2)判定发动机启动成功，同时记录电机的旋转位置，第一微控制器(1)记录发动机曲轴的配气相位；在发动机曲轴转速小于预设转速n1时，判定发动机启动未成功。
9.根据权利要求6或7或8所述的摩托车自动启停控制装置的实现方法，其特征在于，在所述步骤C中，判断是否满足进入停机工况的条件还包括：发动机节流门片开度是否小于预设第一开度n1％、发动机温度是否大于预设温度值T1和蓄电池电量是否大于预设电量。
10.根据权利要求6或7或8所述的摩托车自动启停控制装置的实现方法，其特征在于，在所述步骤D中，第二微控制器(2)通过将发动机节流门片开度与预设第二开度n2％进行比较，在发动机节流门片开度大于预设第二开度n2％时，判断摩托车满足进入启动工况的条件，返回步骤A的操作，第二微控制器(2)发送命令控制电机启动带动发动机重新点火启动。
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