电动摩托车的档位变换系统及方法技术方案

本发明专利技术为一种电动摩托车的档位变换系统及方法，该电动摩托车的档位变换系统包含一节流阀位置感知器(TPS)、一马达控制器及一整车控制器，该节流阀位置感知器感测一油门开度以产生一油门开度讯号，该马达控制器接收代表该马达的一马达实际转速的一马达转速讯号，其中，该整车控制器接收该油门开度讯号及该马达转速讯号并且根据该油门开度讯号计算出一平均油门变化率，在电动摩托车处于二档且该平均油门变化率符合一加速补正条件中的预设门槛值时，该整车控制器输出一换档指令以控制该电动摩托车由二档降至一档，令电动摩托车具有较佳的加速性能。佳的加速性能。佳的加速性能。

【技术实现步骤摘要】
电动摩托车的档位变换系统及方法


[0001]一种电动摩托车的档位变换技术，尤其指一种可根据电动摩托车的当下操作状态，即时自动切换电动摩托车于一档或二档的系统及方法。

技术介绍

[0002]电动摩托车的动力源来自于装载在电动摩托车内的电池，利用电池的电力驱动马达运转而带动轮子旋转，使电动摩托车行驶前进。一般电动摩托车是以固定的齿轮比进行动力输出，换句话说，电动摩托车的行驶速度完全是以马达的转速决定。当马达的转速越高则行驶速度越快，反之，马达的转速越低则行驶速度越慢。
[0003]当遭遇平地行驶、爬坡路段或停车后起步等不同的行车状况时，由于电动摩托车缺乏换档机制，难以应对特殊的行车状况所需的扭力来对应调整动力输出。对于具有档位变换功能的电动摩托车而言，在不改变马达最大输出功率的条件下，碍于固定齿轮比的限制，当电动摩托车要追求加速性能时，会使得最大时速上限较低；当追求最大时速上限时，则又会导致加速性能较差。若要再考虑骑乘者的体验感受，将使得电动摩托车的换档机制更为复杂。

技术实现思路

[0004][专利技术所欲解决的技术问题][0005]为克服现有电动摩托车难以考量骑乘者的体验而提供适切的自动换档机制，本专利技术提供一种电动摩托车的档位变换系统，以期为电动摩托车提供适切的档位变化功能。
[0006][解决问题的技术手段][0007]依据本专利技术的较佳技术手段，本专利技术提供一种电动摩托车的档位变换系统，该电动摩托车包含一马达、一换档马达以及一变速箱，该电动摩托车可于一档及二档之间交替切换档位，该电动摩托车的档位变换系统包含：
[0008]一节流阀位置感知器，感测一油门开度以产生一油门开度讯号；
[0009]一马达控制器，接收一马达转速讯号，该马达转速讯号代表该马达的一马达实际转速；
[0010]一整车控制器，电连接该节流阀位置感知器及该马达控制器，用以接收该油门开度讯号及该马达转速讯号，该整车控制器根据该油门开度讯号计算出一平均油门变化率；
[0011]其中，该整车控制器预设有加速补正条件，该加速补正条件中包含判断该平均油门变化率是否大于或等于一预设门槛值，该电动摩托车处于二档时，若该整车控制器判断该平均油门变化率大于或等于该预设门槛值，输出一换档指令给该换档马达以控制该电动摩托车的档位切换到一档。
[0012]依据本专利技术的较佳技术手段，本专利技术提供一种电动摩托车的档位变换方法，该电动摩托车包含一马达且可于一档及二档之间交替切换档位，该电动摩托车的自动换档方法包含有：
[0013]感测该电动摩托车的一油门开度及一马达实际转速，以分别产生一油门开度讯号及一马达转速讯号；
[0014]根据该油门开度计算一平均油门变化率；
[0015]预设一加速补正条件，其中，该加速补正条件中包含判断该平均油门变化率是否大于或等于一预设门槛值；
[0016]当该电动摩托车处于二档时，判断该平均油门变化率是否大于或等于该预设门槛值，若是，则输出一换档指令以控制该电动摩托车将档位切换到一档。
[0017][专利技术的功效][0018]本专利技术的档位变换系统及方法，可在电动摩托车处于二档时，随着骑乘者急催油门把手使平均油门变化率满足该加速补正条件，整车控制器即可发出一换档指令，令电动摩托车从二档转换为一档，使电动摩托车具有较高的加速性能。
附图说明
[0019]图1：本专利技术电动摩托车档位变换系统的系统方块图。
[0020]图2：本专利技术电动摩托车档位变换方法第一实施例的流程图。
[0021]图3：本专利技术当中的平均油门变化率的取样示意图。
[0022]图4：本专利技术中的降档边界曲线、正常升档边界曲线的示意图。
[0023]图5：本专利技术电动摩托车档位变换方法第二实施例的流程图。
[0024]图6：本专利技术中的降档边界曲线、加速升档边界曲线的示意图。
[0025]附图标记列表
[0026]10:节流阀位置感知器
[0027]20:马达控制器
[0028]30:整车控制器
[0029]41:降档临界曲线
[0030]42:正常升档临界曲线
[0031]43:补正升档临界曲线
[0032]50:换档马达
[0033]60:变速箱
[0034]61:作动杆
[0035]62:离合器
[0036]63:齿轮组
[0037]70:油门把手
[0038]80:马达
[0039]81:霍尔感知器
[0040]100:电池管理系统
[0041]200:降档判断流程
[0042]300:升档判断流程
[0043]A:缓冲区
[0044]T:油门开度讯号
[0045]M:马达转速讯号
[0046]S1:第一状态
[0047]S2:第二状态
[0048]S3:第三状态。
具体实施方式
[0049]请参看图1所示，为电动摩托车档位变换系统的第一实施例，包含有：一节流阀位置感知器10、一马达控制器20、一整车控制器30；该电动摩托车可包含有一换档马达50、一变速箱60、一油门把手70以及一马达80，其中，该电动摩托车具有一档及二档的档位，当电动摩托车行驶于一档时具有较佳的加速性能，骑乘者可体验到较明显的加速感；当电动摩托车行驶于二档时会有较高的最大时速上限。
[0050]该节流阀位置感知器10(Throttle Position Sensor,TPS,或称油门开度感知器)感测该电动摩托车的一油门开度，并根据该油门开度输出一油门开度讯号T，其中，该电动摩托车的该油门开度可由与该节流阀位置感知器10电连接的该油门把手70控制，该油门把手70的转动幅度与该油门开度为正相关，该油门开度是以百分比(％)表示，当驾驶者转动该油门把手70的幅度越大，该油门开度的百分比越高。
[0051]该马达控制器20与该电动摩托车的该马达80电连接，以接收一马达转速讯号M。该马达80用于提供整车的动力来源，在该马达80上设置有一霍尔感知器81，该霍尔感知器81用以感测该马达80的一马达实际转速(rpm)，再根据该马达实际转速产生该马达转速讯号M。
[0052]该整车控制器30(VCU)电连接该节流阀位置感知器10及该马达控制器20，以接收该油门开度讯号T及该马达转速讯号M，并将该油门开度讯号T及该马达转速讯号M向后端传输。该整车控制器30可进一步连接电动摩托车的一电池管理系统(BMS)100，从该电池管理系统100中取得该电动摩托车的电池温度、电池残余电量等数据。
[0053]该整车控制器30将接收到的电动车资讯即时与预设的换档条件相比较，以判断是否自动变换该电动摩托车的目前档位，若判断需要换档，则输出一换档指令，关于该整车控制器30的换档判断流程，于下文再进一步详细说明。该电动车资讯可包含该油门开度讯号T及该马达转速讯号M，根据该油门开度讯号T及该马达转速讯号M取得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动摩托车的档位变换系统，其特征在于，所述电动摩托车包含一马达、一换档马达以及一变速箱，所述电动摩托车可于一档及二档之间交替切换档位，所述电动摩托车的档位变换系统包含：一节流阀位置感知器，感测一油门开度以产生一油门开度讯号；一马达控制器，接收一马达转速讯号，所述马达转速讯号代表所述马达的一马达实际转速；一整车控制器，电连接所述节流阀位置感知器及所述马达控制器，用以接收所述油门开度讯号及所述马达转速讯号，所述整车控制器根据所述油门开度讯号计算出一平均油门变化率；其中，所述整车控制器预设有加速补正条件，所述加速补正条件中包含判断所述平均油门变化率是否大于或等于一预设门槛值，所述电动摩托车处于二档时，若所述整车控制器判断所述平均油门变化率大于或等于所述预设门槛值，输出一换档指令给所述换档马达以控制所述电动摩托车的档位切换到一档。2.根据权利要求1所述电动摩托车的档位变换系统，其特征在于，所述加速补正条件进一步包含：判断电池温度是否低于一温度门槛值、电池残余电量是否大于或等于一电量门槛值以及所述马达实际转速是否小于或等于一转速门槛值；当所述整车控制器判断所有加速补正条件均成立时，输出所述换档指令给所述换档马达以控制所述电动摩托车的档位切换到一档。3.根据权利要求1所述电动摩托车的档位变换系统，其特征在于，所述整车控制器预设有一降档临界曲线及一正常升档临界曲线，所述降档临界曲线包含以马达转速及油门开度所定义的多个降档临界点，所述正常升档临界曲线包含以马达转速及油门开度所定义的多个升档临界点，在所述油门开度数值相同的条件下，所述正常升档临界曲线上对应的所述马达转速大于所述降档临界曲线对应的所述马达转速；其中，当所述电动摩托车处于二档时，所述整车控制器根据所述油门开度讯号及所述马达转速讯号，与所述降档临界曲线相互比较以判断是否要输出一换档指令控制所述电动摩托车降档；当所述电动摩托车处于一档时，所述整车控制器根据所述油门开度讯号及所述马达转速讯号，与所述降档临界曲线相互比较以判断是否要输出一换档指令控制所述电动摩托车升档。4.根据权利要求3所述的电动摩托车的档位变换系统，其特征在于，当所述电动摩托车处于二档，所述整车控制器以所述电动摩托车当下的所述油门开度为基准，在所述降档临界曲线上对应所述油门开度的马达转速与当下的所述马达实际转速相比，若所述马达实际转速小于所述降档临界曲线上对应的所述马达转速，所述整车控制器输出所述换档指令以控制所述电动摩托车降档；当所述电动摩托车处于一档，所述整车控制器以所述电动摩托车当下的所述油门开度为基准，在所述升档临界曲线上对应所述油门开度的马达转速与当下的所述马达实际转速相比，若所述马达实际转速大于所述升档临界曲线上对应的所述马达转速，所述整车控制器输出所述换档指令以控制所述电动摩托车升档。5.根据权利要求1或2所述电动摩托车的档位变换系统，其特征在于，所述整车控制器
预设一补正升档临界曲线，所述补正升档临界曲线包含以马达转速及油门开度所定义的多个升档临界点；其中，当所述电动摩托车因符合所述加速补正条件而切换至一档后，所述整车控制器根据所述油门开度讯号及所述马达转速讯号，与所述补正升档临界曲线相比较以判断是否要输出一换档指令以控制所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈执中，黄祥熙，
申请(专利权)人：光阳工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：