專利名稱：摩托車發(fā)動機離合器控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及摩托車發(fā)動機離合器，具體涉及利用主要由離合器控制電路和離合執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)成的摩托車發(fā)動機離合器控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的人工手動離合器是通過位于車把上的離合器操作手柄或踩下腳踏板拉動離合器拉線，由此拉動發(fā)動機離合器搖臂，離合器搖臂帶動離合器頂桿，進而頂開依靠彈簧壓力而處于接合狀態(tài)的離合器組片，使離合器組片產(chǎn)生一定間隙，完成分離動作；反之，通過釋放離合器操作手柄或離合腳踏板，進而帶動拉線和搖臂，完成離合器的接合動作步驟，使摩托車實現(xiàn)換檔、起步、行駛等功能。因此摩托車離合器拉線為適應摩托車的結(jié)構(gòu)特征，必須沿著與摩托車相適應的位置和空間多次彎曲才能發(fā)揮作用，這樣就必須給拉線留出較大的活動空間，同時隨著拉線彎弧的增多和大功率摩托車離合阻力的增大，離合器拉線與其套管磨擦產(chǎn)生的阻力也將隨之增加，致使拉線頻繁工作時磨損嚴重，當拉力較大且彎弧過甚時，拉線容易斷裂，尤其對于大功率摩托車，由于摩托車離合器本身的操作阻力已相當大，再加上離合器拉線的阻力，使駕駛員操作時感到吃力，有時不僅不能自如地進行操作，還可能使離合器分離、接合不充分，造成離合器片燒壞、打滑，磨損加快，同時產(chǎn)生大量粉沫，造成機油雜質(zhì)過大，加快整機機械磨損，嚴重時堵塞油道，造成拉缸、抱缸、活塞環(huán)卡死等嚴重機械故障。并且由于大多數(shù)摩托車的操作機構(gòu)為非封閉形式，在洗車或雨、雪等惡劣天氣下，摩托車離合器拉線不可避免地與水接觸，導致其腐蝕生銹，使用壽命降低，若在嚴冬季節(jié)，進水的離合器拉線一旦結(jié)冰，將會造成離合器失控。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種摩托車發(fā)動機離合器的控制系統(tǒng)，利用在離合器手柄或腳踏板、離合器觸接件對應位置設信號采集元件采集位移變化信息，然后將采集的位移信息送至離合器控制電路，由離合器控制電路通過具體的離合執(zhí)行機構(gòu)進而控制離合器分離、接合動作的跟蹤控制過程。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采取的技術(shù)方案是一種摩托車發(fā)動機離合器控制系統(tǒng)主要由信號處理單元、主控制單元和驅(qū)動單元構(gòu)成，信號處理單元與離合器頂桿位移傳感器、離合器操控機構(gòu)位移傳感器連接，用以采集離合器頂桿位移信號和離合器操控機構(gòu)位移信號，將采集到的信號整形放大后輸入到主控制單元進行比較跟蹤；主控制單元與信號處理單元、驅(qū)動單元連接，將送入的采集信號進行處理后，發(fā)送指令給驅(qū)動單元，驅(qū)動單元連接離合執(zhí)行機構(gòu)。
所述的離合器操控機構(gòu)位移傳感器設置在摩托車手把座上，離合器手柄對應離合器操控機構(gòu)位移傳感器的位置設有位移信號感應元件，離合器操控機構(gòu)位移傳感器通過信號處理單元將采集到的位移信號輸入到主控制單元。
所述的離合器操控機構(gòu)位移傳感器設置在摩托車車體上，離合器腳踏板對應離合器操控機構(gòu)位移傳感器的位置設有腳踏板位移信號感應元件，離合器操控機構(gòu)位移傳感器通過信號處理單元將采集到的位移信號輸入到主控制單元。
所述的離合執(zhí)行機構(gòu)由驅(qū)動源、傳動件和觸接件構(gòu)成，驅(qū)動源與驅(qū)動單元連接，用于接收驅(qū)動單元發(fā)送的驅(qū)動指令并根據(jù)指令進行動作；傳動件用以傳遞驅(qū)動源動作產(chǎn)生的驅(qū)動力；傳動件上還連接有觸接件，觸接件與離合器頂桿觸接，控制離合器頂桿的進退。
所述的驅(qū)動源為減速執(zhí)行電機，觸接件為凸輪頂桿，傳動件包括有凸輪，凸輪頂桿設置在發(fā)動機殼體對應離合器頂桿的位置，凸輪頂桿與凸輪、離合器頂桿觸接；凸輪頂桿上設有感應元件，感應元件對應的位置設有離合器頂桿位移傳感器，離合器頂桿位移傳感器與信號處理單元連接，傳輸離合器頂桿的位移信號。
所述的凸輪固接在減速執(zhí)行電機的輸出軸上。
所述的傳動件還包括蝸桿蝸輪，蝸桿設在減速執(zhí)行電機的輸出軸上，蝸桿與蝸輪嚙合，蝸輪設在凸輪軸的上端，凸輪固接在凸輪軸對應凸輪頂桿的位置。
所述的驅(qū)動源為直線電機。
所述的傳動件和觸接件均為直線電機中的導螺桿，直線電機固定設置在發(fā)動機殼體上，導螺桿的頭端與離合器頂桿觸接，導螺桿的尾端設有感應元件，直線電機殼體對應感應元件的位置設有離合器頂桿位移傳感器，離合器頂桿位移傳感器與信號處理單元連接。
所述的傳動件包括搖臂，直線電機與驅(qū)動單元連接，直線電機中的導螺桿與搖臂的一端觸接，搖臂通過中部支點連接在發(fā)動機殼體上，搖臂的另一端與凸輪頂桿觸接；凸輪頂桿上設有感應元件，感應元件對應的位置設有離合器頂桿位移傳感器，離合器頂桿位移傳感器與信號處理單元連接，傳輸離合器頂桿的位移信號。
所述的凸輪頂桿上還設有復位彈簧。
所述的手柄位移信號感應元件、腳踏板位移信號感應元件和感應元件均為永磁塊。
本實用新型所能達到的有益效果是1、本實用新型采用單片機控制系統(tǒng)對摩托車的離合器進行智能控制，取消了離合拉線，解決了離合器拉線存在的各種弊端，使操作變得輕松方便。
2、本實用新型保證了離合器分離徹底、接合緊密，延長了離合器的使用壽命，使發(fā)動機的能量得到有效發(fā)揮。


圖1為本實用新型控制電路的原理方框圖。
圖2為本實用新型控制電路的電路原理圖。
圖3為本實用新型操作手柄與離合器操控機構(gòu)位移傳感器位置關(guān)系圖。
圖4為本實用新型腳踏板與離合器操控機構(gòu)位移傳感器位置關(guān)系圖。
圖5為本實用新型采用減速執(zhí)行電機直接帶動凸輪與凸輪頂桿配合構(gòu)成執(zhí)行機構(gòu)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實用新型采用減速執(zhí)行電機通過蝸桿蝸輪帶動凸輪與凸輪頂桿配合構(gòu)成執(zhí)行機構(gòu)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本實用新型采用直線電機包括導螺桿直接作為執(zhí)行機構(gòu)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本實用新型采用直線電機通過搖臂與凸輪頂桿配合構(gòu)成執(zhí)行機構(gòu)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本實用新型控制方法的流程圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述
如圖1、圖2、圖3、圖4所示該摩托車發(fā)動機離合器控制系統(tǒng)主要由信號處理單元5、主控制單元3和驅(qū)動單元4構(gòu)成，信號處理單元5與離合器頂桿位移傳感器1、離合器操控機構(gòu)位移傳感器2連接，離合器操控機構(gòu)位移傳感器2可以設置在摩托車車把座6上，離合器手柄7對應離合器操控機構(gòu)位移傳感器2的位置設有位移信號感應元件8，離合器操控機構(gòu)位移傳感器2通過信號處理單元5將采集到的位移信號輸入到主控制單元3；離合器操控機構(gòu)位移傳感器2亦可以設置在摩托車車體上，離合器腳踏板9對應離合器操控機構(gòu)位移傳感器2的位置設有位移信號感應元件8，離合器操控機構(gòu)位移傳感器2通過信號處理單元5將采集到的位移信號輸入到主控制單元3；主控制單元3與信號處理單元5、驅(qū)動單元4連接，將送入的采集信號進行處理后，發(fā)送指令給驅(qū)動單元4，驅(qū)動單元4連接離合執(zhí)行機構(gòu)。接插件CZ1的第5腳與離合器操控機構(gòu)位移傳感器2連接，拾取離合器操控機構(gòu)位移信號，接插件CZ1第3腳拾取與離合器頂桿位移傳感器1連接，拾取離合器頂桿位移信號。拾取的離合器操控機構(gòu)位移信號和離合器頂桿位移信號經(jīng)過由電阻R21、R15，濾波電容C9、C8和運算放大器IC6A、IC6B與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器IC9(ADC0809)構(gòu)成的信號處理單元5進行整形放大轉(zhuǎn)換，并將整形放大轉(zhuǎn)換后的信號送入主控制單元3，主控制單元3主要由單片機IC1(78E58)及外圍由晶振Y1、電容C2和C3組成時鐘電路和C1、R1組成的上電自動復位電路構(gòu)成，單片機IC1(78E58)將處理后的信號由單片機IC1第6腳和第7腳送出控制信號給驅(qū)動單元4，驅(qū)動單元4主要由三極管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6及與三極管Q1、Q2連接光電耦合器U26、U24和U23、U25構(gòu)成，三極管Q3、Q4的公共端與三極管Q5、Q6的公共端之間接有減速執(zhí)行電機10或直線電機21，通過控制三極管Q3、Q6或Q4、Q5的導通與截止，完成減速執(zhí)行電機10或直線電機21的正反運轉(zhuǎn)。
離合器的離合執(zhí)行機構(gòu)可以采取以下四種方案如圖5所示，減速執(zhí)行電機10與驅(qū)動單元4連接，用以接受驅(qū)動單元4發(fā)送的驅(qū)動信號，減速執(zhí)行電機10的輸出軸上固接有凸輪13，凸輪頂桿12設置在發(fā)動機殼體15對應凸輪13的位置，凸輪頂桿12與凸輪13、離合器頂桿16觸接，凸輪頂桿12上設有感應元件14，感應元件14對應的位置設有離合器頂桿位移傳感器1，離合器頂桿位移傳感器1與信號處理單元5連接，傳輸離合器頂桿的位移信號；如圖6所示，減速執(zhí)行電機10的輸出軸11上設有蝸桿19，凸輪13設置在凸輪軸20上，凸輪軸20的頂端設有蝸輪18，蝸輪18與蝸桿19嚙合，凸輪頂桿12設置在發(fā)動機殼體15對應凸輪13的位置，凸輪頂桿12與凸輪13、離合器頂桿16觸接，凸輪頂桿12上設有感應元件14，感應元件14對應的位置設有離合器頂桿位移傳感器1，離合器頂桿位移傳感器1與信號處理單元5連接，傳輸離合器頂桿的位移信號，減速執(zhí)行電機10與驅(qū)動單元4連接，用以接受驅(qū)動單元4發(fā)送的驅(qū)動信號；如圖7所示，直線電機21中的導螺桿22，直線電機21導螺桿22直接與離合器頂桿16觸接，導螺桿22的頭端與離合器頂桿16觸接，導螺桿22的尾端設有感應元件14，直線電機殼體23對應感應元件14的位置設有離合器頂桿位移傳感器1，離合器頂桿位移傳感器1與信號處理單元5連接；如圖8所示，直線電機21的導螺桿22與搖臂24觸接，搖臂24通過中部支點連接在發(fā)動機殼體15上，搖臂24的另一端與凸輪頂桿12觸接，凸輪頂桿12與離合器頂桿16觸接，直線電機21與驅(qū)動單元4連接，用以接收驅(qū)動單元4發(fā)送的驅(qū)動信號，凸輪頂桿12上設有感應元件14，感應元件14對應的位置設有離合器頂桿位移傳感器1，離合器頂桿位移傳感器1與信號處理單元5連接，傳輸離合器頂桿的位移信號。
如圖9所示該摩托車發(fā)動機離合器控制系統(tǒng)的控制方法，包括執(zhí)行如下步驟901、拾取離合器操控機構(gòu)位移信號和離合器頂桿位移信號；902、判斷比較離合器操控機構(gòu)位移和離合器頂桿位移；903、判斷離合器頂桿位移是否符合離合器控制狀態(tài)，不符合，則執(zhí)行步驟904；符合，則重新執(zhí)行901、902步驟。所謂離合器控制狀態(tài)是指離合器頂桿位移的變化同步跟蹤離合器操控機構(gòu)位移變化，即離合器頂桿位移與離合器操作機構(gòu)位移按照程序設定的比例同步變化。
904、判斷離合器頂桿位移是否符合離合器頂桿頂進條件，符合，執(zhí)行步驟905，不符合，則執(zhí)行步驟906。
905、離合器頂桿16執(zhí)行頂進動作，動作執(zhí)行后返回執(zhí)行步驟903。
906、判斷離合器頂桿位移是否符合離合器頂桿退回條件，符合，則執(zhí)行步驟907，不符合，則返回執(zhí)行步驟903。
907、離合器頂桿16執(zhí)行退回動作，動作執(zhí)行后返回執(zhí)行步驟903。
總之一旦離合器手柄6或離合器腳踏板9動作，離合器操控機構(gòu)傳感器便將發(fā)生的位移信號通過信號處理單元5輸送給單片機IC1(78E58)，單片機IC1(78E58)通過處理后控制驅(qū)動單元4驅(qū)動離合執(zhí)行機構(gòu)工作，使離合器頂桿位移按照設定的比例同步變化，即離合器頂桿位移始終按比例同步跟蹤離合器操控機構(gòu)位移。
權(quán)利要求1.一種摩托車發(fā)動機離合器控制系統(tǒng)，主要由信號處理單元(5)、主控制單元(3)和驅(qū)動單元(4)構(gòu)成，其特征在于信號處理單元(5)與離合器頂桿位移傳感器(1)、離合器操控機構(gòu)位移傳感器(2)連接，用以采集離合器頂桿位移信號和離合器操控機構(gòu)位移信號，將采集到的信號整形放大并轉(zhuǎn)換后輸入到主控制單元(3)進行比較跟蹤；主控制單元(3)與信號處理單元(5)、驅(qū)動單元(4)連接，將送入的采集信號進行處理后，發(fā)送指令給驅(qū)動單元(4)，驅(qū)動單元(4)連接離合執(zhí)行機構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的摩托車發(fā)動機離合器控制系統(tǒng)，其特征在于離合器操控機構(gòu)位移傳感器(2)設置在摩托車車把座(6)上，離合器手柄(7)對應離合器操控機構(gòu)位移傳感器(2)的位置設有位移信號感應元件(8)，離合器操控機構(gòu)位移傳感器(2)通過信號處理單元(5)將采集到的位移信號輸入到主控制單元(3)。
3.如權(quán)利要求1所述的摩托車發(fā)動機離合器控制系統(tǒng)，其特征在于離合器操控機構(gòu)位移傳感器(2)設置在摩托車車體上，離合器腳踏板(9)對應離合器操控機構(gòu)位移傳感器(2)的位置設有位移信號感應元件(8)，離合器操控機構(gòu)位移傳感器(2)通過信號處理單元(5)將采集到的位移信號輸入到主控制單元(3)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的摩托車發(fā)動機離合器控制系統(tǒng)，其特征在于離合執(zhí)行機構(gòu)由驅(qū)動源、傳動件和觸接件構(gòu)成，驅(qū)動源與驅(qū)動單元(4)連接，用于接收驅(qū)動單元(4)發(fā)送的驅(qū)動指令并根據(jù)指令進行動作；傳動件用以傳遞驅(qū)動源動作產(chǎn)生的驅(qū)動力；傳動件上還連接有觸接件，觸接件與離合器頂桿(16)觸接，控制離合器頂桿(16)的進退。
5.如權(quán)利要求4所述的摩托車發(fā)動機離合器控制系統(tǒng)，其特征在于驅(qū)動源為減速執(zhí)行電機(10)，觸接件為凸輪頂桿(12)，傳動件包括有凸輪(13)，凸輪頂桿(12)設置在發(fā)動機殼體(15)對應離合器頂桿(16)的位置，凸輪頂桿(12)與凸輪(13)、離合器頂桿(16)觸接；凸輪頂桿(12)上設有感應元件(14)，感應元件(14)對應的位置設有離合器頂桿位移傳感器(1)，離合器頂桿位移傳感器(1)與信號處理單元(5)連接，傳輸離合器頂桿(16)的位移信號。
6.如權(quán)利要求5所述的摩托車發(fā)動機離合器控制系統(tǒng)，其特征在于凸輪(13)固接在減速執(zhí)行電機(10)的輸出軸(11)上。
7.如權(quán)利要求5所述的摩托車發(fā)動機離合器控制系統(tǒng)，其特征在于傳動件還包括蝸桿(19)、蝸輪(18)，蝸桿(19)設在減速執(zhí)行電機(10)的輸出軸(11)上，蝸桿(19)與蝸輪(18)嚙合，蝸輪(18)設在凸輪軸(20)的頂端，凸輪(13)固接在凸輪軸(20)對應凸輪頂桿(12)的位置。
8.如權(quán)利要求4所述的摩托車發(fā)動機離合器控制系統(tǒng)，其特征在于驅(qū)動源為直線電機(21)。
9.如權(quán)利要求8所述的摩托車發(fā)動機離合器控制系統(tǒng)，其特征在于傳動件和觸接件均為直線電機(21)中的導螺桿(22)，直線電機(21)固定設置在發(fā)動機殼體上(15)，導螺桿(22)的頭端與離合器頂桿(16)觸接，導螺桿(22)的尾端設有感應元件(14)，直線電機殼體(23)對應感應元件(14)的位置設有離合器頂桿位移傳感器(1)，離合器頂桿位移傳感器(1)與信號處理單元(5)連接。
10.如權(quán)利要求8所述的摩托車發(fā)動機離合器控制系統(tǒng)，其特征在于傳動件包括搖臂(24)，直線電機(21)與驅(qū)動單元(4)連接，直線電機(21)中的導螺桿(22)與搖臂(24)的一端觸接，搖臂(24)通過中部支點連接在發(fā)動機殼體(15)上，搖臂(24)的另一端與凸輪頂桿(12)觸接；凸輪頂桿(12)上設有感應元件(14)，感應元件(14)對應的位置設有離合器頂桿位移傳感器(1)，離合器頂桿位移傳感器(1)與信號處理單元(5)連接，傳輸離合器頂桿的位移信號。
專利摘要本實用新型公開一種摩托車發(fā)動機離合器的控制系統(tǒng)，主要由信號處理單元(5)、主控制單元(3)和驅(qū)動單元(4)構(gòu)成，其特征在于信號處理單元(5)與離合器頂桿位移傳感器(1)、離合器操控機構(gòu)位移傳感器(2)連接，用以采集離合器頂桿位移信號和離合器操控機構(gòu)位移信號，將采集到的信號整形放大并轉(zhuǎn)換后輸入到主控制單元(3)進行比較跟蹤；主控制單元(3)與信號處理單元(5)、驅(qū)動單元(4)連接，將送入的采集信號進行處理后，發(fā)送指令給驅(qū)動單元(4)，驅(qū)動單元(4)連接離合執(zhí)行機構(gòu)。本實用新型對摩托車的離合器進行智能控制，省去了離合拉線，使操作變得輕松方便，保證了離合器分離徹底、接合緊密，延長了離合器的使用壽命，操作準確度高、可靠性強。
文檔編號F16D48/12GK2886197SQ20062003198
公開日2007年4月4日 申請日期2006年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月16日
發(fā)明者韓群山, 馬華偉, 裴守珠, 王水成 申請人:韓群山