CN1257816C - 混合动力摩托车的动力控制方法 - Google Patents

Abstract

一种混合动力摩托车的动力控制方法，包括如下步骤：检测、启动、行驶及动作步骤；由检测步骤中车速检测单元、转速检测单元及油门开启程度检测单元，可分别检测车速、摩托车曲轴的转速、油门把手的开启程度，并分别产生检测信号，同时启动、行驶步骤中的控制单元可接受检测信号，并依据油门把手的开启程度控制带动车轮转动的驱动电动机启停，控制启动电动机启停及控制引擎的点火系统的启闭，进而在动作步骤中使摩托车依据其车速、引擎曲轴的转速及油门把手的开启程度，随即变换由驱动电动机或/及由引擎带动摩托车车轮的转动，利用本发明的控制方法可提高摩托车的驱动效率、节省燃油及降低空气污染。

Description

混合动力摩托车的动力控制方法

(一)技术领域：

本发明有关于一种机动车，特别是一种混合动力摩托车的动力控制方法。

(二)背景技术：

机动车如汽车、摩托车，所排放的废气是造成空气质量低落的重要因素之一，为了降低汽车、摩托车排放的废气，同时能达到节省使用燃油的目的，从事制造汽车、摩托车的企业正在积极研发具有高效率及节省燃油的驱动系统；以摩托车来说，目前，发展出一种采用燃油动力与电动动力的复合动力的摩托车，如图1所示，在摩托车1上设置有一个引擎单元12及一个电动单元13，引擎单元12启动后，利用传动单元14将动力传达至齿轮单元15的输入轴151，以带动摩托车的后车轮16旋转，而电动单元13包括有一个驱动电动机131以及一个连接在驱动电动机131与齿轮单元15之间的链条132。

如图2所示，图中的引擎单元12主要包括一个启动电动机121，一个受控于启动电动机121以进行运转的活塞；当使用引擎单元12作为摩托车1的动力源时，驾驶者按压把手上的启动开关(图中未示出)，以启动电动机121运转时，即可带动引擎单元12的活塞动作，当曲轴122开始转动且驾驶者放开启动开关时，启动电动机121即停止动作，此时，引擎单元12的活塞进行往复运动，即带动传动单元14运转，并经由齿轮单元15传动至摩托车的后车轮16旋转，使摩托车1前进行驶。

当使用电动单元13作为摩托车1的动力源时，驾驶者按压把手上的驱动电动机开关，以启动驱动电动机131运转，驱动电动机131经链条132传动，而使齿轮单元15运转，并带动后车轮16旋转，达到摩托车1行驶的目的。

前述现有混合动力摩托车虽具有引擎及电动两种动力单元，但是，却无法同时使用，驾驶者必需选择其中一种作为启动时的动力，因此，这种现行摩托车存在如下缺点：

1、电动单元引擎单元仅能单独使用：

混合动力摩托车1的引擎单元12与电动单元13由于均能择一单独使用，使用中无法相互切换至另一动力系统，因此，电动单元13不能对引擎单元12在低速运转时产生辅助加速的功能，若仅使用电动单元13驱动摩托车1行驶，因电动单元13受限于电力的供给及电动机大小的问题，造成摩托车1的行驶速度无法提高。

2、浪费燃油、增加空气污染：

如前所述，由于现有混合动力摩托车1的电动单元13不具有引擎在低速时的辅助加速功能，若以引擎单元12作为低速动力，不但浪费燃油，且废气中的有毒气体含量较高，增加空气污染。

(三)发明内容：

本发明的目的在于提供一种可提高驱动效率的混合动力摩托车的动力控制方法。

为达到上述目的，本发明采取如下技术措施：

本发明的混合动力摩托车的动力控制方法，包括如下步骤：

检测步骤，是以车速检测单元检测车速，另以转速检测单元检测摩托车曲轴的转速，以油门开启程度检测单元检测油门把手的开启程度，并分别产生检测信号；

启动步骤，由一个控制单元接受由检测步骤所产生的检测信号，且依据摩托车的油门把手是否达到预定值，进而控制带动摩托车车轮转动的驱动电动机启停；

行驶步骤，由一个控制单元接受由检测步骤所产生的检测信号，并依据油门把手的开启程度是否达到预定值，进而控制带动摩托车车轮转动的驱动电动机启停，同时控制单元另可控制启动电动机的启停及控制摩托车引擎点火系统的启闭；

动作步骤：当检测步骤中的车速检测单元所检测的车速小于设定值，且摩托车的油门把手开启程度达到设定值时，则输送检测信号至控制单元，以启动驱动电动机，另外，车速检测单元所检测的车速大于设定值时，即控制启动电动机动作，并启动引擎点火系统；此后，若转速检测单元所检测摩托车的曲轴的转速大于第一设定值时，控制单元即控制启动电动机停止，反之，启动电动机则持续转动；当转速检测单元所检测的曲轴转速大于第二设定值时，控制单元即控制驱动电动机停止，反之，驱动电动机则仍持续转动；当引擎动作且驱动电动机停止时的曲轴转速小于或等于第二设定值时，控制单元则依据摩托车的油门把手的开启程度控制驱动电动机启动，反之，引擎仍动作且驱动电动机仍停止；而后，当曲轴转速小于第三设定值时，控制单元则控制引擎停止动作，同时驱动电动机仍持续转动，直至车速大于前述设定值时，引擎才会再度启动，若曲轴转速大于第三设定值时，引擎动作，而驱动电动机停止。

其中，所述检测步骤中还可包括如下步骤：利用检测单元检测供应驱动电动机转动的电力源的电压是否过低或是否有短路现象，若无，则将检测信号送至控制单元，进而依据摩托车的油门把手开启程度控制驱动电动机启动，并带动摩托车的车轮转动，反之，驱动电动机及引擎均停止。

与现有技术相比，本发明具有如下效果：

1、引擎动力及电动电力可相互搭配使用，进而提高驱动效率：

由于本发明利用车速检测单元A1、转速检测单元A2、油门开启程度检测单元A3，可分别检测车速、引擎单元22的曲轴221的转速、摩托车的油门把手的开启程度，同时启动、行驶步骤B、B’中的控制单元B1可依据油门把手的开启程度控制带动摩托车的后车轮25转动的驱动电动机28启停，控制启动电动机220的启停，进而在动作步骤C中使摩托车可依据其车速、引擎单元22的曲轴221的转速以及摩托车的油门把手的开启程度，而随即变换是由驱动电动机28，或由引擎单元22，或是由驱动电动机28及引擎单元22同时带动摩托车的后车轮25的转动，进而摆脱现有混合动力摩托车的引擎单元12与电动单元13仅能择一单独使用的缺点。

2、节省燃油、减少空气污染：

如前所述，由于本发明具有可适时将摩托车的引擎动力及电动电力相互搭配使用，进而提高驱动效率，故可排除现有技术中必须提供更多的爆缸，才能提高驱动效率的状况，故本发明的动力控制方法及动力系统能可节省燃油、减少空气污染。

3、能提高由怠速至高速的加速度：

由于本发明利用检测步骤A中的车速检测单元A1、转速检测单元A2、油门开启程度检测单元A3，可分别检测车速、引擎单元22曲轴221的转速、摩托车油门把手的开启程度，且行驶步骤B’中的控制单元B1可控制驱动电动机28的启停，这样，当摩托车由怠速变为高速时，可使驱动电动机28辅助引擎单元22，使摩托车在低速、高扭力的状态下可提高引擎的转速，进而能提高摩托车怠速至高速的加速度。

(四)附图说明：

图1：现有混合动力摩托车的配置示意图；

图2：现有混合动力摩托车的系统示意图；

图3：本发明混合动力摩托车的动力控制方法的流程示意图；

图4：本发明混合动力摩托车的动力控制方法的摩托车动力系统的示意图。

(五)具体实施方式

结合附图及实施例对本发明的结构特征详细说明如下：

如图3所示，本实施例所显示的混合动力摩托车的动力控制方法的主要步骤包括：检测步骤A、启动步骤B、行驶步骤B’以及动作步骤C，另外，本实施例另针对将本发明的控制方法配合使用于混合动力摩托车的动力系统2上来加以说明，详述如下：

如图4所示，混合动力摩托车的动力系统2主要包括一个引擎单元22、一个设于引擎单元22上并可由引擎单元22运转而动作的传动单元23、一个经输入轴241与传动单元23相连接并受其连动的齿轮单元24，且齿轮单元24的输出轴242可驱动在其轴上的后车轮25旋转、一个驱动电动机28以及一个提供摩托车各电气零件所需电力的电力源26等构件；其中，引擎单元22主要包括有一个启动电动机220、一个受控于启动电动机220以进行启动旋转的曲轴221、一个受曲轴221的驱动以进行往复运动的活塞222；而电力源26可供给驱动电动机28启动的所需电力，并可提供电力予启动电动机220以传动引擎单元22运转。

如图3、4所示，混合动力摩托车的控制方法中的检测步骤A主要是以设于动力系统2中的车速检测单元A1检测车速，转速检测单元A2检测摩托车的引擎单元22曲轴221的转速，油门开启程度检测单元A3检测摩托车的油门把手的开启程度，以及另以一个检测单元A4检测供应驱动电动机28转动的电力源26的电压是否过低或是否有短路现象，进而分别产生检测信号。本控制方法中的启动步骤B，是利用一个设在动力系统2中的控制单元B1，接受由检测步骤A所产生的检测信号，并依据摩托车的油门把手是否开启(图中未示出)，进而控制可驱动后车轮25转动的驱动电动机28启停，另外，行驶步骤B’亦接受由检测步骤A所产生的检测信号，且控制单元B1依据摩托车油门把手的开启程度是否达到预定的开启程度，进而控制带动摩托车后车轮25转动的驱动电动机28启停，同时控制单元B1另可控制启动电动机220启停，并控制摩托车引擎的点火系统(图中未示出)的启闭。

步骤C中，当摩托车欲启动行驶时，是先经检测单元A4检测动力系统2中供应驱动电动机28转动的电力源26的电压是否过低，以及是否有短路现象，若电力源26的电压正常即输送检测信号至控制单元B1，并依据摩托车的油门把手是否开启，而启动驱动电动机28运转，进而带动摩托车的后车轮25转动，并使摩托车开始行驶，使摩托车仅单独靠电动动力行驶。

当摩托车在开始行驶后，若检测步骤A中的车速检测单元A1所检测的车速小于设定值(如图3中的V)，则输送检测信号至图4中的控制单元B1，进而使驱动电动机28仍持续运转，并使摩托车仅靠电动动力行驶，另外，车速检测单元A1所检测的车速大于设定值时，亦即车速提高，则控制单元B1控制引擎单元22中的启动电动机220动作，并启动可使引擎单元22动作的点火系统，等待几秒(如图3中的X秒)后，若转速检测单元A2所检测摩托车引擎单元22的曲轴221的转速大于第一设定值(如图中的V1)时，即代表引擎单元22已开始动作，此时，控制单元B1即控制启动电动机220停止，此时，由于驱动电动机28在引擎单元22开始动作后可再加快输入轴241的旋转速度，使得后车轮25的转速增快，这样，即提高了摩托车的行驶速度，而输入轴241的速度加快，亦将使得传动单元23及引擎单元22的曲轴221、活塞222的旋转速度增快，造成引擎单元22在单位时间内的进排气量增加，使得摩托车行驶后在较短时间内可达高速状态，即驱动电动机28对引擎单元22起到辅助加速的作用，反之，启动电动机220则持续动作。

当摩托车利用引擎单元22及驱动电动机28行驶一段时间(如图中的Y秒)后，转速检测单元A2所检测的曲轴221的转速大于第二设定值时(如图中的V2，亦即摩托车以高速行驶)，由于此时引擎单元22的燃料的燃烧效果较好，且同时能提供摩托车更快的行驶速度，控制单元B1即控制驱动电动机28停止，以节省电力源的电力，反之，则如图3的流程所示，回到步骤II，并使驱动电动机28仍持续转动，直至引擎单元22的曲轴221转速大于第二设定值时，驱动电动机28才会停止。

当引擎单元22动作且驱动电动机28停止时的曲轴221转速小于或等于第二设定值时(如图中的V2，亦即减速时)，控制单元B1则依据摩托车的油门把手的开启程度是否已达到预定值，而控制驱动电动机28启动，此时，引擎单元22与驱动电动机28同时动作，反之，引擎单元22动作，且驱动电动机28仍处于停止状态；而后，当曲轴221的转速小于第三设定值时(如图中的V3，亦即摩托车处于怠速时)，控制单元B1则控制引擎单元22停止动作，同时，驱动电动机28持续转动，这样，摩托车仍可在开始加速行驶时，以驱动电动机28带动摩托车行驶，而曲轴221的转速大于第三设定值时，亦即图3的流程则回到步骤II，而引擎单元22及驱动电动机28仍同时动作，直至车速大于前述的设定值时，驱动电动机28才会停止动作，引擎单元22才会再度启动，其中第二设定值＞第三设定值＞第一设定值。

在值检测步骤A中车速检测单元A1、转速检测单元A2、油门开启程度检测单元A3，可分别检测车速、引擎单元22曲轴221的转速以及摩托车的油门把手的开启程度，并分别产生检测信号，启动及行驶步骤B、B’中的控制单元B1可接受检测信号，并依据油门把手的开启程度控制带动后车轮25转动的驱动电动机28启停，控制启动电动机220启停及控制引擎单元22的点火系统的启闭，进而在动作步骤C中使摩托车可依据其车速、引擎单元22的曲轴221的转速，以及摩托车油门把手的开启程度，而随即变换是由驱动电动机28，还是由引擎单元22，或是由驱动电动机28及引擎单元22同时带动摩托车的后车轮24转动，进而达到提高驱动效率、节省燃油、降低空气污染及提高启动后的加速度的目的。

上述内容是利用实施例说明本发明的技术特征，并非用于限制本发明的保护范围，即使有人在本发明构思的基础上稍作变动，仍应属于本发明的保护范围内。

Claims (2)

1、一种混合动力摩托车的动力控制方法，包括如下步骤：

检测步骤，是以车速检测单元检测车速，另以转速检测单元检测摩托车曲轴的转速，以油门开启程度检测单元检测油门把手的开启程度，并分别产生检测信号；

启动步骤，由一个控制单元接受由检测步骤所产生的检测信号，且依据摩托车的油门把是否达到预定的开启程度，进而控制带动摩托车车轮转动的驱动电动机启停；

行驶步骤，由一个控制单元接受由检测步骤所产生的检测信号，并依据油门把手的开启程度是否达到预定值，进而控制带动摩托车车轮转动的驱动电动机启停，同时控制单元另可控制启动电动机的启停及控制摩托车引擎点火系统的启闭；

动作步骤：当检测步骤中的车速检测单元所检测的车速小于设定值，且摩托车的油门把手开启程度达到设定值时，则输送检测信号至控制单元，以启动驱动电动机，另外，车速检测单元所检测的车速大于设定值时，即控制启动电动机动作，并启动引擎点火系统；此后，若转速检测单元所检测摩托车的曲轴的转速大于第一设定值时，控制单元即控制启动电动机停止，反之，启动电动机则持续转动；当转速检测单元所检测的曲轴转速大于第二设定值时，控制单元即控制驱动电动机停止，反之，驱动电动机则仍持续转动；当引擎动作且驱动电动机停止时的曲轴转速小于或等于第二设定值时，控制单元则依据油门把手的开启程度控制驱动电动机启动，反之，引擎仍动作且驱动电动机仍停止；而后，当曲轴转速小于第三设定值时，控制单元则控制引擎停止动作，同时驱动电动机仍持续转动，直至车速大于前述设定值时，引擎才会再度启动，若曲轴转速大于第三设定值时，引擎动作，而驱动电动机停止，

其中第二设定值＞第三设定值＞第一设定值。

2、根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述检测步骤中还包括如下步骤：利用检测单元检测供应驱动电动机转动的电力源的电压是否过低或是否有短路现象，若无，则将检测信号送至控制单元，进而依据油门把手的开启程度控制驱动电动机启动，并带动摩托车的车轮转动，反之，驱动电动机及引擎均停止。

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