CN1818363A - 摩托车油门的控制装置及其智能控制方法 - Google Patents

Abstract

一种摩托车油门的控制装置及其智能控制方法，通过油门转把传感器和节气门位置传感器拾取的数据信息，经单片机程序处理后，确定发动机的怠速值，指令驱动电路驱动油门执行电机，通过减速传动箱中的传动轮和传动杆带动柱塞式化油器中的节气门活塞上下作往复运动，以调整节气门的开度，控制摩托车发动机的转速。它通过导线替代油门拉线，不仅能够克服油门拉线存在的技术问题，而且能够准确、适时地对油门进行智能控制。

Description

摩托车油门的控制装置及其智能控制方法

技术领域

本发明涉及一种摩托车油门的控制系统，尤指一种摩托车油门的控制装置及其智能控制方法。

背景技术

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柱塞式化油器的节气门开度，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，油门转把的转矩也相应加大，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；正常使用时要定期向油门拉线上加注机油进行润滑，当油门拉线上的机油粘附灰尘过多，还会导致油门转把发沉，不能灵活转动；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，油门拉线会出现卡死现象，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的过程，完全取决入的判断和操作，而这种判断和操作主要依靠驾驶员的经验，因此，很难准确、适时对油门进行控制。

另外，传统的摩托车发动机怠速是通过柱塞式化油器上的怠速螺丝进行调整。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怠速油门就会自动增大，使耗油量增大。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中存在的问题提供一种摩托车油门的控制装置及其智能控制方法，通过导线替代油门拉线，并通过在柱塞式化油器上加装机械传动装置和程序控制系统对摩托车的油门进行怠速设定和智能控制，不仅能够克服油门拉线存在的技术问题，而且能够准确、适时地对油门进行控制。

为实现所述目的，本发明采用如下技术方案：摩托车油门的控制装置，包括柱塞式化油器本体、油门转把。柱塞式化油器本体中的油针下部与主量孔配合，油针的上部与节气门活塞连接，在柱塞式化油器本体上部设置有节气门执行机构，节气门执行机构包括一油门执行电机和一减速传动箱，减速传动箱内设有一传动杆，传动杆的下端通过节气门活塞盖与节气门活塞连接，传动杆与传动轮传动配合，传动轮由油门执行电机驱动；在传动箱内侧和传动杆上安装有一节气门位置传感器；油门转把内安装有油门转把传感器；在柱塞式化油器本体上部设有油门控制电路，所述的油门控制电路包括油门转把传感器、节气门位置传感器、发动机转速拾取电路、整形电路、单片机、驱动电路，所述的油门转把传感器通过整形电路与单片机连接，所述的节气门位置传感器通过整形电路与单片机连接，所述的发动机转速拾取电路与单片机连接，节气门执行机构的油门执行电机通过驱动电路与单片机连接。所述的传动杆为传动螺杆，传动轮的外圈为齿轮并与固定在油门执行电机输出轴上的齿轮啮合，传动轮通过自身中心的传动螺纹孔与传动杆螺纹传动配合。所述的传动杆为传动齿条，与固定在油门执行电机输出轴上的传动轮的轮齿啮合。油门转把通过导线与油门控制电路连接。油门转把传感器和节气门位置传感器均采用非接触式。

摩托车油门的智能控制方法，该方法包括下列步骤：

(a)在单片机中设定发动机的怠速值；在初始化单片机时，将发动机转速拾取电路获得的发动机高压脉冲的感应信号，经整形后，输入单片机进行处理，确定发动机的怠速值；

(b)通过油门转把传感器传递增减油门的数据信息，并通过整形电路使油门转把转动的电压信号变为频率信号输入单片机进行处理，来判断油门转把的位置；

(c)通过节气门位置传感器提供节气门的位置参数，并通过整形电路将节气门的位置参数输入给单片机进行处理，判断节气门位置；

(d)通过单片机将油门转把增减油门的数据和节气门的位置参数进行比较处理；

(e)判断是否符合节气门动作条件，若检测结果为否，则返回步骤(b)的起始端；若检测结果为是，则判断节气门的位置是否偏高，

(f)如果节气门的位置偏高，则执行降油门动作；如果节气门的位置不偏高，

(g)则判断节气门的位置是否偏低，若检测结果为是，则执行升油门动作；若检测结果为否，则返回步骤(e)的起始端。

本发明通过非接触式油门转把传感器和节气门位置传感器拾取的数据信息，经单片机程序处理后，指令驱动电路驱动油门执行电机，通过减速箱中的传动轮和传动杆带动柱塞式化油器中的节气门活塞上下作往复运动，调整节气门的开度，控制摩托车发动机的转速。它通过导线替代油门拉线，不仅能够克服油门拉线存在的技术问题，而且能够准确、适时地对油门进行智能控制。摩托车发动机的怠速值是在单片机中设定的，不再通过怠速螺丝进行调整确定，而是在初始化单片机时，将发动机转速拾取电路获得的发动机高压脉冲的感应信号，经整形后，输入单片机进行处理，确定发动机的怠速值。怠速值不再受发动机温度影响而发生变化，也不会使发动机在运行中熄火。

附图说明

图1是本发明节气门执行机构的实施例1剖视图。

图2是本发明节气门执行机构的实施例2剖视图。

图3是本发明油门转把实施例结构主视图。

图4是图3A-A的剖视图。

图5是本发明摩托车油门的控制装置实施例的方框图。

图6是图5所示的控制装置的工作流程图。

具体实施方式

如图1所示。柱塞式化油器本体16中的油针11下部与主量孔配合，油针的上部与节气门活塞12连接，在柱塞式化油器本体16上部设置有节气门执行机构，节气门执行机构包括油门执行电机18和一减速传动箱1，减速传动箱的下端盘3与柱塞式化油器本体的上端盘15密封固定连接。柱塞式化油器本体的下部为浮子室10，通过浮子30带动阀针以控制油面的高度。经过油与空气的混合的气体通过混合气出口8进入发动机内。减速传动箱内设有一传动杆4和传动轮5，传动杆与传动轮5传动配合，传动轮由油门执行电机18驱动；传动杆的下端通过节气门活塞盖7与节气门活塞12连接。所述的传动杆为传动螺杆，所述的传动轮的外圈为齿轮，并与固定在油门执行电机输出轴上的齿轮17啮合，传动轮通过自身中心孔与传动杆传动螺纹配合。传动轮的上下方设有防止传动轮轴向窜动的限位轴承座2、6，至少有一个限位轴承座通过轴承中心孔限定传动杆的轴心位置。限位轴承座的中孔镶有轴套，该轴套与传动杆滑动配合。在轴承座与传动轮之间设有推力轴承。传动轮5由垂直安装在油门执行电机18输出轴上的齿轮17啮合驱动，带动传动杆上下往复运动。在传动箱内侧和传动杆上安装有一节气门位置传感器22。节气门位置传感器采用非接触式霍尔传感器。油门控制电路19的电路板设在油门执行电机18的尾部。

如图2所示。在柱塞式化油器本体16上部设有一减速传动箱，减速传动箱内设有一传动杆4和一传动轮5。传动杆的下端通过节气门活塞盖7与节气门活塞12连接，柱塞式化油器本体中的油针11下部与主量孔配合，油针的上部与节气门活塞12连接，传动轮固定安装在水平设置的油门执行电机的输出轴上，所述的传动轮5为齿轮。所述的传动杆4为传动齿条，它与固定在油门执行电机18输出轴上的传动轮5的轮齿啮合。为了保持传动杆轴向位移的轴心不变，在传动杆上下位置设有限位轴承座13、6，至少有一个限位轴承座通过中心孔限定传动杆的轴心位置。限位轴承座的中心孔镶有滑套，滑套与传动杆滑动配合。减速传动箱的下端盘3与柱塞式化油器本体的上端盘15密封固定连接。

如图3、图4所示。油门转把通过导线41与油门控制电路19连接。油门转把20内安装有霍尔传感器21；霍尔传感器由霍尔元件21和两块构成90度夹角的永磁铁9组成，永磁铁镶在油门转把把套的端部，在油门转把的轴座14上，相对于两块永磁铁之间的位置安装霍尔元件。当油门转把把套转动时，两块构成90度夹角的永磁铁与霍尔元件的距离发生变化，并由导线41与电压/频率转换电路对接，把电压信号变为频率信号输入单片机处理。油门转把上安装的霍尔传感器为非接触结构，不会磨损。

如图5所示。在柱塞式化油器本体上部设有油门控制电路19。所述的油门控制电路19包括油门转把传感器21、节气门位置传感器22、发动机转速拾取电路23、整形电路25、26、单片机27、驱动电路28。所述的油门转把传感器通过整形电路与单片机27连接，所述的节气门位置传感器22通过整形电路与单片机连接，所述的发动机转速拾取电路23与单片机连接，节气门执行机构的油门执行电机通过驱动电路与单片机连接。

如图6所示。摩托车油门的智能控制方法包括下列步骤：

首先在单片机中设定发动机的怠速值；步骤31为程序开始；步骤32，初始化单片机，将发动机转速拾取电路获得的发动机高压脉冲的感应信号，经整形后，输入单片机进行处理，确定发动机的怠速值；在步骤33中，通过油门转把传感器传递增减油门的数据信息，并通过整形电路使油门转把转动的电压信号变为频率信号输入单片机进行处理，来判断油门转把的位置；在步骤34中，通过节气门位置传感器提供节气门的位置参数，并通过整形电路将节气门的位置参数输入给单片机进行处理，判断节气门位置；在步骤35中，通过单片机将油门转把增减油门的数据和节气门的位置参数进行比较处理，在步骤36中，判断是否符合节气门动作条件，若检测结果为否，则返回步骤33的起始端；若检测结果为是，则进行步骤37，判断节气门的位置是否偏高；如果节气门的位置偏高，则进入步骤38，执行降油门动作；如果节气门的位置不偏高，则进入步骤39，判断节气门的位置是否偏低，若检测结果为是，则进入步骤40，执行升油门动作；若检测结果为否，则返回步骤36的起始端。

Claims (6)

1.一种摩托车油门的控制装置，它包括柱塞式化油器本体(16)、油门转把(20)，柱塞式化油器本体中的油针(11)下部与主量孔配合，油针的上部与节气门活塞(12)连接，其特征在于：在柱塞式化油器本体(16)上部设置有节气门执行机构(29)，节气门执行机构包括一油门执行电机(18)和一减速传动箱(1)，减速传动箱内设有一传动杆(4)和传动轮(5)，传动杆的下端通过节气门活塞盖(7)与节气门活塞(12)连接，传动杆(4)与传动轮(5)传动配合，传动轮由油门执行电机(18)驱动；在传动箱内侧和传动杆上安装有一节气门位置传感器(22)；油门转把内安装有油门转把传感器(21)；在柱塞式化油器本体上部设有油门控制电路(19)，所述的油门控制电路(19)包括油门转把传感器(21)、节气门位置传感器(22)、发动机转速拾取电路(23)、整形电路(25、26)、单片机(27)、驱动电路(28)，所述的油门转把传感器通过整形电路与单片机(27)连接，所述的节气门位置传感器(22)通过整形电路与单片机连接，所述的发动机转速拾取电路(23)与单片机连接，节气门执行机构(29)的油门执行电机通过驱动电路(28)与单片机(27)连接。

2.根据权利要求1所述的摩托车油门的控制装置，其特征在于：所述的传动杆(4)为传动螺杆，传动轮的外圈为齿轮并与固定在油门执行电机输出轴上的齿轮(17)啮合，传动轮通过自身中心的传动螺纹孔与传动杆螺纹传动配合。

3.根据权利要求1所述的摩托车油门的控制装置，其特征在于：所述的传动杆(4)为传动齿条，它与固定在油门执行电机输出轴上的传动轮(5)的轮齿啮合。

4.根据权利要求1所述的摩托车油门的控制装置，其特征在于：油门转把通过导线(41)与油门控制电路(19)连接。

5.根据权利要求1所述的摩托车油门的控制装置，其特征在于：油门转把传感器和节气门位置传感器均采用非接触式。

6.一种摩托车油门的智能控制方法，该方法包括下列步骤：

(a)在单片机中设定发动机的怠速值；在初始化单片机时，将发动机转速拾取电路获得的发动机高压脉冲的感应信号，经整形后，输入单片机进行处理，确定发动机的怠速值；

(b)通过油门转把传感器传递增减油门的数据信息，并通过整形电路使油门转把转动的电压信号变为频率信号输入单片机进行处理，来判断油门转把的位置；

(c)通过节气门位置传感器提供节气门的位置参数，并通过整形电路将节气门的位置参数输入给单片机进行处理，判断节气门位置；

(d)通过单片机将油门转把增减油门的数据和节气门的位置参数进行比较处理，

(e)判断是否符合节气门动作条件，若检测结果为否，则返回步骤(b)的起始端；若检测结果为是，则判断节气门的位置是否偏高，

(f)如果节气门的位置偏高，则执行降油门动作；如果节气门的位置不偏高，

(g)则判断节气门的位置是否偏低，若检测结果为是，则执行升油门动作；若检测结果为否，则返回步骤(e)的起始端。

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