电动摩托车控制系统及方法
文献发布时间:2023-06-19 10:22:47
技术领域
本发明属于摩托车控制技术领域,尤其涉及一种电动摩托车控制系统及方法。
背景技术
摩托车作为交通工具,给人们的生活带来了极大的方便。其中电动摩托车,不仅使用方便,并且出行成本很低,备受人们喜爱。电动摩托车依靠电池来驱动电机行驶,由驻车开关来实现车辆的激活,再由控制单元控制电机的档位;行驶时,驾驶员通过霍尔转把和刹车系统向控制单元发送速度调整信号,再由控制单元对电机进行控制调节即可。
虽然电动摩托车十分好用且操作简单,但是,现有的电动摩托车的控制单元仅仅是控制电池供电,以及控制单元控制电机变速。在电动摩托车行驶的过程中,即使电机或电池出现异常情况,控制单元仍会根据驾驶员通过霍尔转把和刹车系统发送的驾驶信号,来控制电机及电池工作。但这时,由于电机及电池已经出现异常,仍按照惯常的控制逻辑来控制电机及电池工作,不仅电机或电池达不到工作要求,并且,可能会出现异常状态下超负荷工作,进而导致使用寿命减少的情况。
因此,需要一种电动摩托车控制系统及方法,能够根据电机及电机的实际情况来合理调节摩托车的运行状态。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种电动摩托车控制系统及方法,能够根据电机及电机的实际情况来合理调节摩托车的运行状态。
本发明提供的基础方案为:
电动摩托车控制系统,包括:
驻车开关,用于实现整车运动的激活;
霍尔转把,用于输入调速指令;
电机单元,用于驱动整车前进;
电池单元,用于给整车运行提供能量;
控制单元,用于接收调速指令后,控制电池单元及电机单元进行相应的工作;
其中,电机单元还将自身状态信息反馈给控制单元;电池单元还将自身状态信息反馈给控制单元;控制单元内存有预案库,控制单元根据电机及电池的反馈信息进行分析,当分析结果为存在问题时,从预案库中匹配出对应的预设方案,并强制运行该预设方案。
基础方案工作原理及有益效果:
接通驻车开关,将摩托车激活后,再通过转动霍尔转把向控制单元单元输入调速指令,控制单元接收到调速指令后,控制电池单元及电机单元进行相应的工作。
在摩托车激活后,电机单元及电池单元会将自身状态信息反馈给控制单元,控制单元会根据接收到的反馈信息进行分析。当电机或者电池存在问题,如电机单元反馈的温度过高,说明此时电机需要控制功率。因此,控制单元根据电机过高这一问题,从预案库中匹配出对应的预设方案,如以某预设速度为最高速度让摩托车限速行驶。并且强制运行该预设方案,来对电机的温度进行控制,当电机恢复到正常温度后,控制单元再解除该预设方案的强制运行。
使用本系统,控制单元能够根据电机及电机的实际情况来合理调节摩托车的运行状态,可以避免电机或电池在异常状态下超负荷工作,导致使用寿命减少的情况。
进一步,当分析结果为电池供应电流过大时,预设方案为控制电机减速,直至电池的供应电流恢复正常。
在行驶摩托车的过程中,有时会出现由于持续加速,导致电机转动需求的电流超过了电池单元的最大保护电流,若这样的情况持续下去,会严重影响电池单元的使用寿命,甚至电池单元在行驶过程中直接损坏,并容易引起驾驶事故。使用本系统,当电池的供应电流过大时,会按照预设方案控制电机减速,进而减小需求电流,使电池单元的输出电流不大于最大保护电流,保护电池单元的同时,也可以避免因此引起的驾驶事故。
进一步,当分析结果为电机单元温度过高时,预设方案为控制电机减速到预设速度,直至电机单元的温度恢复正常。
行驶时,电机单元的温度过高,会严重影响电机单元的使用寿命,甚至使电机单元在行驶过程中直接损坏,还容易引起驾驶事故。使用本系统,当电机单元的温度过高时,会按照预设方案控制电机单元减速到预设速度,直到电机单元的温度恢复正常。在保护电机单元的同时,也可以避免因此引起的驾驶事故。
进一步,还包括显示单元,当控制单元强制运行预设方案时,还通过显示单元显示当前运行的方案及存在问题。
通过显示单元让驾驶人员意识到问题,当电机单元或电池单元恢复正常后,也能够较为稳妥的进行驾驶。
进一步,刹车状态时,控制单元单元切断给电机的电流输出,直到刹车结束。
这样的设置,可以更快的完成刹车。
进一步,还包括侧支架开关,安装在整车的侧支架上,侧支架开关与驻车开关串联,用于通过侧支架的收起和支撑,实现所在电路的接通与断开。
设置侧支架开关后,由于侧支架开关与驻车开关串联,想要实现整车运动的激活,除了接通驻车开关外,还需要接通侧支架开关才行。而接通侧支架开关,则需要将侧支架收起。换个说法,想要启动摩托车,必须要把侧支架收起才可以。这样,可以防止出现支架还未收起,却将摩托车启动的误操作。
进一步,还包括侧支架锁和自检单元;侧支架锁安装在侧支架上,侧支架锁与控制单元电连接;自检单元用于整车上电后,自对电动摩托车进行自检;自检单元的自检单元完成自检且自检结果为没有故障时,给控制单元发送自检通过信号,控制单元接收到自检通过信号后,控制侧支架锁打开。
如果电动摩托车的自检结果为存在问题,则侧支架锁具将保持锁定状态,此时,测试架无法被收起,用户无法将整车激活。换个说法,当电动摩托车的自检结果为存在问题时,用户启动不了车辆,可以避免该电动摩托车在行使的过程中发生故障,进而避免了可能引发的交通事故。这样,可以尽可能的规避因停放过程中出现的问题而导致的交通事故。
进一步,还包括驾驶员检测单元,驾驶员检测单元包括安装在座位的压力传感器,压力传感器与控制单元电连接;控制单元内存储有推车限速,当控制单元未接收到压力传感器的信号时,将推车限速作为最高速度进行速度控制。
在用户将侧支架收起推车时,有可能因为手上的误操作导致电动摩托车冲出去,出现安全事故。为了防止出现推车时误操作导致的安全事故,本系统中,控制单元内存储有推车限速,当控制单元未接收到压力传感器的信号时,将推车限速作为最高速度进行速度控制。当压力传感器未接收到压力传感器的信号,说明用户没有坐在电动摩托车的座位上,用户有可能在推车,因此,将推车限速作为最高速度进行限速。可以避免推车时误操作带来的安全事故。
进一步,驾驶员检测单元还包括安装在霍尔转把上的第二压力传感器,第二压力传感器与控制单元电连接;控制单元内存储有安全提示速度,若在行驶的过程中,控制单元接收到的压力传感器的信号中断但能继续接收到第二压力传感器的信号,则控制单元按照预设的加速度,将车速降低到安全提示速度,并在显示器上显示预设的注意规范行驶的字样。
在行驶的过程中,控制单元接收到的压力传感器的信号中断但能继续接收到第二压力传感器的信号,说明用户的身体离开了座位,但是手部一直握着霍尔转把。换个说法,此时,用户正在用非常不规范的动作在进行驾驶,若任由用户按照这样的动作进行驾驶,将会增加事故的发生率,因此,控制单元按照预设的加速度,将车速降低到安全提示速度,并在显示器上显示预设的注意规范行驶的字样(如:请注意规范行驶动作!),让用户纠正自己的驾驶动作。这样,可以在用户不按规范动作行驶时,降低车速,降低出事率,还能提醒用户注意自己的行驶动作。能够让一些比较自我的用户,逐渐养成规范的行驶习惯。
本发明提供基础方案二:一种电动摩托车控制方法,使用上述电动摩托车控制系统。
附图说明
图1为本发明电动摩托车控制系统实施例一的逻辑框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:
实施例一
如图1所示,电动摩托车控制系统,包括驻车开关、霍尔转把、电机单元、电池单元、控制单元和显示单元,本实施例中,控制单元为电动摩托车自带的行车电脑,显示单元选择常规的电动摩托车显示屏即可。
驻车开关用于实现整车运动的激活;霍尔转把用于输入调速指令;电机单元用于驱动整车前进;电池单元用于给整车运行提供能量;控制单元用于接收调速指令后,控制电池单元及电机单元进行相应的工作。
电机单元还将自身状态信息反馈给控制单元;电池单元还将自身状态信息反馈给控制单元;控制单元内存有预案库,控制单元根据电机及电池的反馈信息进行分析,当分析结果为存在问题时,从预案库中匹配出对应的预设方案,并强制运行该预设方案。当控制单元强制运行预设方案时,还通过显示单元显示当前运行的方案及存在问题。
具体的,当分析结果为电池供应电流过大时,预设方案为控制电机减速,直至电池的供应电流恢复正常。当分析结果为电机单元温度过高时,预设方案为控制电机减速到预设速度,直至电机单元的温度恢复正常。
刹车状态时,控制单元单元切断给电机的电流输出,直到刹车结束。这样,可以更快的完成刹车。
具体实施过程如下:
接通驻车开关,将摩托车激活后,再通过转动霍尔转把向控制单元单元输入调速指令。控制单元接收到调速指令后,控制电池单元及电机单元进行相应的工作。
除此,在摩托车激活后,电机单元及电池单元会将自身状态信息反馈给控制单元,控制单元会根据接收到的反馈信息进行分析。当电机或者电池存在问题,如电机单元反馈的温度过高,说明此时电机需要控制功率。因此,控制单元根据电机过高这一问题,从预案库中匹配出对应的预设方案,如以某预设速度为最高速度让摩托车限速行驶。并且强制运行该预设方案,来对电机的温度进行控制,当电机恢复到正常温度后,控制单元再解除该预设方案的强制运行。
例如:在行驶摩托车的过程中,有时会出现由于持续加速,导致电机转动需求的电流超过了电池单元的最大保护电流,若这样的情况持续下去,会严重影响电池单元的使用寿命,甚至电池单元在行驶过程中直接损坏,并容易引起驾驶事故。使用本系统,当电池的供应电流过大时,会按照预设方案控制电机减速,进而减小需求电流,使电池单元的输出电流不大于最大保护电流,保护电池单元的同时,也可以避免因此引起的驾驶事故。
再比如:行驶时电机单元的温度过高,会严重影响电机单元的使用寿命,甚至使电机单元在行驶过程中直接损坏,还容易引起驾驶事故。使用本系统,当电机单元的温度过高时,会按照预设方案控制电机单元减速到预设速度,直到电机单元的温度恢复正常。在保护电机单元的同时,也可以避免因此引起的驾驶事故。
发生上述情况时,通过显示单元让驾驶人员意识到问题,当电机单元或电池单元恢复正常后,也能够较为稳妥的进行驾驶。
使用本系统,控制单元能够根据电机及电机的实际情况来合理调节摩托车的运行状态,可以避免电机或电池在异常状态下超负荷工作,导致使用寿命减少的情况。
本发明的另一目的,还提供一种电动摩托车控制方法,使用上述电动摩托车控制系统。
实施例二
与实施例一不同的是,本实施例中,还包括侧支架开关,安装在整车的侧支架上,侧支架开关与驻车开关串联,用于通过侧支架的收起和支撑,实现所在电路的接通与断开。侧支架开关选用现有的型号即可。
还包括侧支架锁和自检单元;侧支架锁安装在侧支架上,侧支架锁与控制单元电连接;自检单元用于整车上电后,自对电动摩托车进行自检;自检单元的自检单元完成自检且自检结果为没有故障时,给控制单元发送自检通过信号,控制单元接收到自检通过信号后,控制侧支架锁打开。侧支架锁选择现有的电控机械锁即可。
还包括驾驶员检测单元,驾驶员检测单元包括安装在座位的压力传感器,压力传感器与控制单元电连接;控制单元内存储有推车限速,当控制单元未接收到压力传感器的信号时,将推车限速作为最高速度进行速度控制。
驾驶员检测单元还包括安装在霍尔转把上的第二压力传感器,第二压力传感器与控制单元电连接;控制单元内存储有安全提示速度,若在行驶的过程中,控制单元接收到的压力传感器的信号中断但能继续接收到第二压力传感器的信号,则控制单元按照预设的加速度,将车速降低到安全提示速度,并在显示器上显示预设的注意规范行驶的字样。
具体实施过程如下:
设置侧支架开关后,由于侧支架开关与驻车开关串联,想要实现整车运动的激活,除了接通驻车开关外,还需要接通侧支架开关才行。而接通侧支架开关,则需要将侧支架收起。换个说法,想要启动摩托车,必须要把侧支架收起才可以。这样,可以防止出现支架还未收起,却将摩托车启动的误操作。
如果电动摩托车的自检结果为存在问题,则侧支架锁具将保持锁定状态,此时,测试架无法被收起,用户无法将整车激活。换个说法,当电动摩托车的自检结果为存在问题时,用户启动不了车辆,可以避免该电动摩托车在行使的过程中发生故障,进而避免了可能引发的交通事故。这样,可以尽可能的规避因停放过程中出现的问题而导致的交通事故。
在用户将侧支架收起了在推车时,有可能因为手上的误操作导致电动摩托车冲出去,进而可能出现安全事故。为了防止出现推车时误操作导致的安全事故,本系统中,控制单元内存储有推车限速,当控制单元未接收到压力传感器的信号时,将推车限速作为最高速度进行速度控制。当压力传感器未接收到压力传感器的信号,说明用户没有坐在电动摩托车的座位上,用户有可能在推车,因此,将推车限速作为最高速度进行限速。可以避免推车时误操作带来的安全事故。
在行驶的过程中,控制单元接收到的压力传感器的信号中断但能继续接收到第二压力传感器的信号,说明用户的身体离开了座位,但是手部一直握着霍尔转把。换个说法,此时,用户正在用非常不规范的动作在进行驾驶,若任由用户按照这样的动作进行驾驶,将会增加事故的发生率,因此,控制单元按照预设的加速度,将车速降低到安全提示速度,并在显示器上显示预设的注意规范行驶的字样(如:请注意规范行驶动作!),让用户纠正自己的驾驶动作。这样,可以在用户不按规范动作行驶时,降低车速,降低出事率,还能提醒用户注意自己的行驶动作。能够让一些比较自我的用户,逐渐养成规范的行驶习惯。
实施例三
与实施例二不同的是,本实施例中,还包括第三压力传感器,第三压力传感器安装在后轮减震器上;第三压力传感器与控制单元电连接;
控制单元未接收到压力传感器的信号时,若控制单元接收到第三压力传感器的反馈数值持续N秒小于预设值,且连续M秒接收到第二压力传感器的数据,则控制单元解除速度控制。
具体实施过程如下:
第三压力传感器安装在后轮减震器上,通过第三压力传感器的反馈数据,可以知道后轮的状态,若第三压力传感器的反馈数值小于预设值,则说明后轮处于悬空状态。
当后轮持续N秒处于悬空状态,且控制单元连续M秒接收到第二压力传感器的数据,控制单元未接收到压力传感器的信号。说明此时并非推车的状态,而是摩托车的后轮悬空,无人骑在摩托车上,且有人持续转动霍尔转把。此时,很可能时摩托车出现了故障,正由工作人员对其进行调试检修。若仍对其限速,则不能起到调试检修的目的。
因此,当控制单元未接收到压力传感器的信号时,若控制单元接收到第三压力传感器的反馈数值持续N秒小于预设值,且连续M秒接收到第二压力传感器的数据,则控制单元解除速度控制。可以让工作人员顺利完成对摩托车的检修调试。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述,所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识,能够获知该领域中所有的现有技术,并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力,所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下,结合自身能力完善并实施本方案,一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
- 电动摩托车控制器、控制系统及电动摩托车
- 电动摩托车控制系统及方法