專利名稱：車輛定速控制方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種車輛定速控制方法及裝置，特別是涉及一種通過調整ECVT變速 箱的速比控制馬達來使車輛維持定速行駛的車輛定速控制方法及裝置。
背景技術：
常用車輛定速控制方法多是以電子控制單元控制節(jié)流閥開閉程度，以達到固定車 速的目的。例如申請人先前核準公告的臺灣第1312325號發(fā)明專利，其公開一種“摩托車定 速裝置以及應用于該裝置之定速巡航程序”，請參照圖8所示，當摩托車駕駛者按下摩托車 定速裝置的一定速啟動/關閉開關時，一控制器感測各項數據，當判斷車速低于一定速車 速時，該控制器將調節(jié)一節(jié)流閥與一燃油噴嘴，以增加送入一燃燒室的空氣流量與汽油量； 當判斷車速高于該定速車速時，該控制器則反向調節(jié)該節(jié)流閥與燃油噴嘴，以減少送入該 燃燒室的空氣流量與汽油量。然而，上述常用摩托車定速裝置與定速巡航程序在實際使用上仍具有下述問題， 例如當該摩托車定速裝置欲通過調整該節(jié)流閥與燃油噴嘴的開度來改變進入該燃燒室的 空氣量與汽油量，以達到調整車速以保持一恒定車速時，容易使車輛引擎的轉速忽高忽低 的變動，而引擎轉速的急劇變化無法使燃燒室內的燃油達到最佳燃燒效益。結果，常用摩托 車定速裝置雖可達到保持定速巡航的目的，卻也同時增加了損耗的油量。因此，有必要提供一種車輛定速控制方法及裝置，以解決現有技術所存在的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種車輛定速控制方法，其首先利用一電子控制單元 檢測一車輛的一定速開關是否被按下，當按下該定速開關時，則進入一定速模式，并經由該 電子控制單元發(fā)出一信號，以鎖定一節(jié)流閥鎖定裝置來維持一節(jié)流閥的開度，以及調整一 電子式無級變速器的速比，而使車輛能以較佳燃燒效率進行定速行駛。本發(fā)明的次要目的在于提供一種車輛定速控制裝置，其包含一電子控制單元、一 電子式無級變速器、一定速開關、一車速感測裝置以及一節(jié)流閥鎖定裝置，當按下該定速開 關時，通過該電子控制單元鎖定該節(jié)流閥鎖定裝置來維持一節(jié)流閥的開度，以及調整該電 子式無級變速器的速比，因而使車輛以較佳燃燒效率進行定速行駛。在本發(fā)明的一實施例中，在進入該定速模式前，該方法包含由該電子控制單元判 斷一車速感測裝置感測到的車速是否位于一設定范圍內，當判斷車速在該設定范圍內時， 進入該定速模式。在本發(fā)明的一實施例中，該電子式無級變速器包含一速比控制馬達和一皮帶輪 組，該電子控制單元判斷車速是否高于或低于一定速值，當判斷車速高于該定速值時，由該 速比控制馬達將該皮帶輪組調整至一低速比；或者，當判斷車速低于該定速值時，由該速比 控制馬達將該皮帶輪組調整至一高速比。在本發(fā)明的一實施例中，該方法還包含由該電子控制單元判斷一油門開度感測裝置是否發(fā)出一油門開度信號，當判斷該油門開度的變化超過一預設值時，解除該定速模 式。在本發(fā)明的一實施例中，該方法還包含由該電子控制單元判斷一剎車開關是否 啟動，當判斷該剎車開關啟動時，解除該定速模式。在本發(fā)明的一實施例中，該方法還包含由該電子控制單元判斷該定速開關是否 被再次按下，當再次按下該定速開關時，解除該定速模式。在本發(fā)明的一實施例中，該電子式無級變速器包含一速比控制馬達和一皮帶盤組。在本發(fā)明的一實施例中，該皮帶盤組包含一第一皮帶盤輪和一第二皮帶盤輪，該 速比控制馬達用以調整第一皮帶盤輪，以調整該第一皮帶盤輪相對于該第二皮帶盤輪的速 比。在本發(fā)明的一實施例中，該車輛定速控制裝置還包含一剎車開關和一顯示器，其 分別電性連接于該電子控制單元。


圖1 本發(fā)明車輛定速控制裝置的電子式無級變速器構造的示意圖。圖2 本發(fā)明車輛定速控制裝置的電路結構示意圖。圖3 本發(fā)明車輛定速控制裝置的功能框圖。圖4 本發(fā)明車輛定速控制方法優(yōu)選實施例的模式選擇與速比調整流程圖。圖5 本發(fā)明車輛定速控制方法的模式解除流程圖。圖6 本發(fā)明車輛定速控制裝置的電子式無級變速器構造降低速比的動作示意 圖。圖7 本發(fā)明車輛定速控制裝置的電子式無級變速器構造提高速比的動作示意 圖。圖8 現有摩托車定速裝置的功能框圖。主要元件符號說明10電子式無級變速器12第一皮帶盤輪14 皮帶16減速齒輪組20電子控制單元22剎車開關24車速感測裝置沈節(jié)流閥鎖定裝置SlOl檢測定速開關是否按下的步驟S102檢測車速是否低于設定值的步驟S103檢測車速是否高于設定值的步驟S104進入定速模式S105維持一般運轉模式
11皮帶盤組 13第二皮帶盤輪 15速比控制馬達
21定速開關 23油門開度感測裝置 25顯示器
S201檢測車速是否高于定速設定值的步驟S202檢測車速是否低于定速設定值的步驟S203往低速比調整S204往高速比調整S205維持速比S301檢測油門開度的變化是否超過預設值的步驟S302檢測剎車信號是否產生的步驟S303檢測是否再次按下定速開關的步驟S304檢測車速是否高于設定值的步驟S305檢測車速是否低于設定值的步驟S306維持定速模式S307解除定速模式
具體實施例方式為了讓本發(fā)明的上述及其它目的、特征、優(yōu)點能更明顯易懂，下文將特舉本發(fā)明的 優(yōu)選實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。請參照圖1所示，其公開了本發(fā)明優(yōu)選實施例的車輛定速控制裝置所使用的電子 式無級變速器構造的示意圖，其中電子式無級變速器(ElectricContinuously Variable Transmission，簡稱ECVT)為現今汽車、摩托車等車輛普遍使用的一種變速器，但常用電子 式無級變速器僅能依據扭力與阻力的感測來自動調整皮帶盤組的速比，上述控制常用電子 式無級變速器的方法不同于本發(fā)明的控制一電子式無級變速器10的方法。本發(fā)明的車輛 定速控制裝置所采用的電子式無級變速器10包含一皮帶盤組11和一速比控制馬達15，其 中該皮帶盤組11進一步包含一第一皮帶盤輪12與一第二皮帶盤輪13，該第一及第二皮帶 盤輪12、13分別由一對相對的錐形面盤(未標示)組成一可變節(jié)距的皮帶盤輪。再者，一 皮帶14附掛于該第一和第二皮帶盤輪12、13上，以便將該第一皮帶盤輪12的動力傳遞至 該第二皮帶盤輪13。該皮帶14的用語為一般通稱，但其材質不限于皮質帶體，其可選擇由 皮質、橡膠、橡膠與織物混合，或是由金屬制成。請再參照圖1所示，該速比控制馬達15用以通過一減速齒輪組16來旋轉驅動該 第一皮帶盤輪12的其中一面盤進行軸向移動，以改變該第一皮帶盤輪12的節(jié)距。該速比 控制馬達15可以是直流馬達、交流馬達、有刷或無刷馬達，或是伺服馬達等任一形式的電 動馬達。當該第一皮帶盤輪12的節(jié)距改變時，該第二皮帶盤輪13則受一彈簧或普利珠 (weight roller，未示出)的頂推而自動調整節(jié)距，使該皮帶14保持一定的張力，此為ECVT 的一般構造，故在此不再加以詳述。當該速比控制馬達15正向或反向旋轉時，可以改變該 第一和第二皮帶盤輪12、13的速比，因而達到無級變速的目的。本發(fā)明所稱的速比為第一 皮帶盤輪12對第二皮帶盤輪13的轉數比值。請同時參照圖2的本發(fā)明優(yōu)選實施例的車輛定速控制裝置所使用的電路結構圖， 以及圖3的本發(fā)明的車輛定速控制裝置的功能框圖。其中該定速控制裝置包含一電子控制 單元20、一定速開關21、一剎車開關22、一油門開度感測裝置23、一車速感測裝置M、一顯 示器25、一節(jié)流閥鎖定裝置沈以及該速比控制馬達15，其中該電子控制單元20分別電性連接該定速開關21、剎車開關22、油門開度感測裝置23、車速感測裝置M、顯示器25、節(jié)流 閥鎖定裝置26以及速比控制馬達15。該電子控制單元20 (Electric Control Unit，簡稱 ECU)為一運算處理器，其可接受該定速開關21的信號、剎車開關22的剎車信號221、油門 開度感測裝置23的油門開度信號231，以及車速感測裝置M所產生的車速信號241并加以 運算，以輸出相關控制信號來控制該顯示器25、節(jié)流閥鎖定裝置沈及速比控制馬達15的動 作，其中該速比控制馬達15的轉動可以改變該皮帶盤組11的第一和第二皮帶盤輪12、13 的速比。該定速開關21可以是按鈕式開關、觸碰式開關或撥桿式開關等電子開關。請參照圖2、3及4所示，其中圖4進一步公開本發(fā)明的車輛定速控制方法的優(yōu)選 實施例的模式選擇與速比調整流程圖，本發(fā)明將于下文詳細說明該電子控制單元20選擇 是否進入定速模式的各個步驟在步驟SlOl中，該電子控制單元20首先檢測該定速開關是否被按下，當該電子控 制單元20檢測到該定速開關21尚未被按下時，車輛將維持一般運轉模式(步驟S105)，其 中本發(fā)明所謂的一般運轉模式是指車輛的車速由傳統(tǒng)的變化油門開度來加以控制，當駕駛 者欲增加車速時，增加油門開度(通常摩托車的油門開度控制裝置為油門把手，而汽車為 油門踏板)以提升引擎轉速，此時該電子式無級變速器10依據扭力與阻力的感測來自動調 整該皮帶盤組11的速比；反之，當駕駛者欲降低車速時，則降低油門開度以使引擎轉速降 低。當該電子控制單元20檢測到該定速開關21被按下時，則接著進入步驟S102。在步驟S102中，該電子控制單元20檢測由一車速感測裝置24發(fā)出的車速信號 241是否低于設定值。當車速過低時引擎通常處于不穩(wěn)定的怠速，且該電子式無級變速器 10的皮帶盤組11的速比也可能到達一極限值，因此有必要設定一進入定速模式的最低車 速設定值，以防止引擎熄火或該速比控制馬達15超出極限值的運轉，該最低車速設定值例 如是10公里或20公里等，但不限于上述速度。當該電子控制單元20檢測到車速信號241 低于進入定速模式的最低車速設定值時，車輛維持一般運轉模式(步驟S105)；當該電子控 制單元20檢測到車速信號241未低于該設定值時，則接著進入步驟S103。在步驟S103中，該電子控制單元20檢測由該車速感測裝置24發(fā)出的車速信號 241是否高于另一設定值。當車速過高時進入定速模式可能導致發(fā)生安全問題，且該電子 式無級變速器10的皮帶盤組11的速比也可能到達一極限值，因此有必要設定一進入定速 模式的最高車速設定值，以防止該速比控制馬達15超出極限值的運轉，該最高車速設定值 例如是50公里或100公里等，但不限于上述速度。當該電子控制單元20檢測到車速信號 241高于進入定速模式的最高車速設定值時，車輛維持一般運轉模式(步驟；當該電 子控制單元20檢測到車速信號241未高于該設定值時，則接著進入定速模式(步驟S104)， 并將定速模式狀態(tài)顯示于該顯示器25上，其中該顯示器25可選擇為一獨立燈號或車輛儀 表中的一符號燈號。在定速模式中，該電子控制單元20發(fā)出一信號以鎖定該節(jié)流閥鎖定裝置沈，該 節(jié)流閥鎖定裝置26可以是電子節(jié)流閥或是機械式節(jié)流閥。鎖定該節(jié)流閥鎖定裝置沈的 目的在于保持節(jié)流閥開度的恒定，使引擎保持一定轉速，由于各種引擎的最佳效率轉速不 同，例如汽車多數介于1500RPM 4000RPM(轉動次數/每分鐘)之間，摩托車多數介于 1800RPM 6000RPM之間，本發(fā)明的電子控制單元20的預設弓丨擎轉速可以固定于一最佳運 轉效率轉速(不限于上述轉數)，也可以鎖定在按下定速開關當時的轉速，或以可調整的方式設定該節(jié)流閥鎖定裝置26的鎖定預設值。該節(jié)流閥鎖定裝置沈可以通過一電磁閥或伺 服馬達來控制該車輛的節(jié)流閥。當本發(fā)明的車輛進入定速模式(步驟S104)之后，該電子控制單元20持續(xù)檢測該 車速感測裝置M的車速信號Ml，在步驟S201中，當該電子控制單元20檢測到車速信號 241高于定速設定值時，由該電子控制單元20發(fā)出信號來使該速比控制馬達15往低速比 調整(步驟S203)，同時實質維持以恒定的空氣流量與汽油量送入引擎燃燒室。請參照圖6 所示，其公開了本發(fā)明的車輛定速控制裝置的電子式無級變速器構造降低速比的動作示意 圖，其中該第一皮帶盤輪12往節(jié)距縮小的方向調整，同時該第二皮帶盤輪13往節(jié)距擴大的 方向自動調整。在本實施例中，當電子控制單元20發(fā)出信號來使該速比控制馬達15往低 速比調整(步驟S203)時，該速比控制馬達15持續(xù)對該第一皮帶盤輪12往節(jié)距縮小的方 向進行調整，并且回到步驟S201。若該電子控制單元20檢測到車速信號241未高于定速設 定值時，則接著進入步驟S202。在S202步驟中，當該電子控制單元20檢測到該車速感測裝置M的車速信號241 低于定速設定值時，由該電子控制單元20發(fā)出信號來使該速比控制馬達15往高速比調整 (步驟S204)，請參照圖7所示，其公開了本發(fā)明的車輛定速控制裝置的電子式無級變速器 構造提高速比的動作示意圖，其中該第一皮帶盤輪12往節(jié)距擴大的方向調整，同時該第二 皮帶盤輪13往節(jié)距縮小的方向自動調整。當電子控制單元20發(fā)出信號來使該速比控制馬 達15往高速比調整(步驟S204)時，該速比控制馬達15持續(xù)對該第一皮帶盤輪12往節(jié)距 擴大的方向進行調整，并且回到步驟S201。當該電子控制單元20檢測到該車速感測裝置 24的車速信號241未低于定速設定值時，該電子控制單元20停止發(fā)出用來調整該速比控制 馬達15的信號，以維持速比(步驟S205)，并且回到步驟S201。如此，由于在車速高于或低于定速設定值期間，本發(fā)明均鎖定該節(jié)流閥鎖定裝置 26，因此可保持節(jié)流閥開度的恒定，而使引擎轉速維持在不變的較佳效率轉速，以有效避免 燃油燃燒不完全，進而降低油耗。同時，轉而通過該速比控制馬達15來調整該電子式無級 變速器10的速比以調整車速維持在定速設定值，以達到定速行駛的目的。請參照圖2至5所示，其中圖5進一步公開了本發(fā)明的車輛定速控制方法的模式 解除流程圖。當進入定速模式(S104)時，車輛處于定速模式行駛中，該電子控制單元20同 步且持續(xù)檢測各種信號以判斷是否解除定速。在步驟S301中，由該電子控制單元20判斷 該油門開度感測裝置23是否發(fā)出一油門開度信號231，當該電子控制單元20檢測到該油門 開度感測裝置23的油門開度信號231的變化超過預設值時，則解除定速模式(步驟S307)； 也就是說，當駕駛者欲手動操作油門，在摩托車的油門把手轉動一定動量或是汽車的油門 踏板踩踏一定動量而產生一油門開度增加信號時，則恢復至一般運轉模式，解除對該節(jié)流 閥鎖定裝置26的鎖定，恢復以油門開度的變化來控制車速的一般行駛狀態(tài)。當該電子控制 單元20未檢測到油門開度的變化超過預設值時，則接著進入步驟S302。在步驟S302中，由該電子控制單元20判斷該剎車開關22是否啟動，當該電子控 制單元20檢測到該剎車開關22發(fā)出一剎車信號221時，則解除定速模式(步驟S307)；也 就是說，當車輛使用該剎車開關22時，也就是由剎車桿或剎車踏板產生一剎車信號221時， 則恢復至一般運轉模式，解除對該節(jié)流閥鎖定裝置26的鎖定，恢復以油門控制車速的一般 行駛狀態(tài)。當該電子控制單元20未檢測到有任何剎車信號221產生時，則接著進入步驟S303。在步驟S303中，由該電子控制單元20判斷該定速開關21是否被再次按下，當該 電子控制單元20檢測到該定速開關21再次被按下時(步驟S303為是)，則解除定速模式 (步驟S307)；也就是說，當駕駛者欲解除定速模式時，則可再次按下定速開關21，如此即可 恢復至一般運轉模式，解除對該節(jié)流閥鎖定裝置26的鎖定，恢復以油門控制車速的一般行 駛狀態(tài)。當該電子控制單元20未檢測到該定速開關21再次被按下時(步驟S303為否)， 則接著進入步驟S304。在步驟S304中，當該電子控制單元20檢測到該車速感測裝置M發(fā)出的車速信號 241高于預設的定速模式的最高車速設定值時，則解除定速模式(步驟S307)；也就是說，當 車輛因下坡或其它因素導致車速高于定速模式的最高車速設定值時，則恢復至一般運轉模 式，解除對該節(jié)流閥鎖定裝置26的鎖定，恢復以油門控制車速的一般行駛狀態(tài)。當該電子 控制單元20檢測到該車速感測裝置M發(fā)出的車速信號241未高于預設的最高車速設定值 時，則接著進入步驟S305。在步驟S305中，當該電子控制單元20檢測到該車速感測裝置M發(fā)出的車速信號 241低于預設的定速模式的最低車速設定值時，則解除定速模式(步驟S307)；也就是說，當 車輛因上坡、逆風或其它因素導致車速低于定速模式的最低車速設定值時，則恢復至一般 運轉模式，解除對該節(jié)流閥鎖定裝置26的鎖定，恢復以油門控制車速的一般行駛狀態(tài)。當 該電子控制單元20檢測到該車速感測裝置M發(fā)出的車速信號241未低于預設的最低車速 時，則維持定速模式行駛(步驟S306)。如上所述，現有技術中，以調整節(jié)流閥與燃油噴嘴的開度來改變進入該燃燒室的 空氣量與汽油量，雖可達到使車輛定速行駛但卻無法使燃燒室內的燃油達到最佳燃燒效 益；與上述缺點相比，本發(fā)明通過維持節(jié)流閥開度固定，使車輛引擎維持在一個燃燒效率較 佳的實質恒定轉速，轉而通過調整該速比控制馬達15來改變速比及維持車速，因而確實有 利于以更佳燃燒效率和更省油的手段來達到使車輛定速行駛的目的。雖然已經以優(yōu)選實施例公開了本發(fā)明，但是其并非用以限制本發(fā)明，任何本領域 技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，應當可以進行各種更動與修改，因此本 發(fā)明的保護范圍應當以所附權利要求書的限定為準。
權利要求
1.一種車輛定速控制方法，其特征在于該車輛定速控制方法包含利用一電子控制單元檢測一車輛的一定速開關是否被按下，當按下該定速開關時，進 入一定速模式；以及經由該電子控制單元發(fā)出一信號，以鎖定一節(jié)流閥鎖定裝置來維持一節(jié)流閥的開度， 以及調整一電子式無級變速器的速比來使該車輛維持定速行駛。
2.如權利要求1所述的車輛定速控制方法，其中在進入該定速模式前，該方法包含由 該電子控制單元判斷一車速感測裝置感測到的車速是否位于一設定范圍內，當判斷車速在 該設定范圍內時，進入該定速模式。
3.如權利要求2所述的車輛定速控制方法，其中該電子式無級變速器包含一速比控制 馬達和一皮帶輪組，該電子控制單元判斷車速是否高于或低于一定速值，當判斷車速高于 該定速值時，由該速比控制馬達將該皮帶輪組調整至一低速比；或者，當判斷車速低于該定 速值時，由該速比控制馬達將該皮帶輪組調整至一高速比。
4.如權利要求3所述的車輛定速控制方法，其中該方法還包含由該電子控制單元判 斷一油門開度感測裝置是否發(fā)出一油門開度信號，當判斷該油門開度的變化超過一預設值 時，解除該定速模式。
5.如權利要求3所述的車輛定速控制方法，其中該方法還包含由該電子控制單元判 斷一剎車開關是否啟動，當判斷該剎車開關啟動時，解除該定速模式。
6.如權利要求3所述的車輛定速控制方法，其中該方法還包含由該電子控制單元判 斷該定速開關是否被再次按下，當再次按下該定速開關時，解除該定速模式。
7.—種車輛定速控制裝置，其包含一電子控制單元、一電子式無級變速器、一定速開關 以及一車速感測裝置，其特征在于該車輛定速控制裝置還包含一節(jié)流閥鎖定裝置，其中該電子控制單元在判斷該定速開關被按下時鎖定該節(jié)流閥鎖 定裝置以維持一節(jié)流閥的開度，以及調整該電子式無級變速器的速比，而使車輛維持定速 行駛。
8.如權利要求7所述的車輛定速控制裝置，其中該電子式無級變速器包含一速比控制 馬達和一皮帶盤組。
9.如權利要求8所述的車輛定速控制裝置，其中該皮帶盤組包含一第一皮帶盤輪和一 第二皮帶盤輪，該速比控制馬達用以調整該第一皮帶盤輪相對于該第二皮帶盤輪的速比。
10.如權利要求7所述的車輛定速控制裝置，其中該車輛定速控制裝置還包含一剎車 開關，其電性連接于該電子控制單元。
11.如權利要求7所述的車輛定速控制裝置，其中該車輛定速控制裝置還包含一顯示 器，其電性連接于該電子控制單元。
全文摘要
一種車輛定速控制方法，其首先利用一電子控制單元檢測一車輛的一定速開關是否被按下，當按下該定速開關時，則進入一定速模式，并由該電子控制單元發(fā)出信號，以鎖定一節(jié)流閥鎖定裝置來維持一節(jié)流閥的開度，以及調整一電子式無級變速器的速比，而使車輛維持定速行駛。本發(fā)明還涉及一種車輛定速控制裝置，用以實施上述方法。
文檔編號B60W30/14GK102092389SQ200910253289
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權日2009年12月11日
發(fā)明者黃昱仁 申請人:光陽工業(yè)股份有限公司