[實用新型]一種適用于手動擋汽車的半自動換擋控制裝置

有效

• 申請號: 201420315517.5
• 申請日: 2014-06-14
• 公開（公告）號: CN204099567U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 馬建偉
• 申請（專利權）人: 邢臺職業技術學院
• 主分類號: F16H59/02
• 分類號: F16H59/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于汽車變速器技術領域，涉及一種適用于手動變速器的半自動化的換擋裝置。

背景技術

汽車行駛的工況比較復雜，主要包括起步、怠速停車、低速或高速行駛、加速、減速、爬坡和倒車等，這就要求汽車的驅動力和車速能在相當大的范圍內變化，而目前廣泛采用的活塞式發動機的輸出轉矩和轉速變化范圍較小。為了適應經常變化的行駛條件，同時使發動機在有利的工況下工作，在傳動系統中設置了變速器。目前，汽車上采用的變速器主要有手動變速器、普通的自動變速器、CVT無級變速器、DSG雙離合變速器。手動變速器傳輸效率為高，具有好的燃油經濟性，制造和維修保養陳本也較低，同時會給駕駛員帶來操控快感和駕駛的樂趣，但操作麻煩，需要準確判斷換擋時刻，如果操作不當的話有可能把發動機、離合器及變速箱損壞，尤其對于新手來說常常在馬路上熄火。自動變速器雖然操作簡便，但是傳動效率低，經濟性不好，結構復雜，制造和維修成本高。CVT無級變速器采用無級控制輸出速比，在行駛中比較流暢，沒有換檔的感覺，加速也比自動變速器快，同時由于行駛中減少了轉速的不必要波動，提高燃油經濟性，但技術還不完善，而且價格和維修成本較高。DSG雙離合變速器可以實現非常好的加速連續性，沒有換擋的頓挫感，相對于傳統自動變速器油耗低，但現在剛進入市場，很多問題尚不明確，比如溫度過高引起汽車突然降至空擋，而產生失速。

發明內容

為了解決目前汽車上使用的變速器存在的不足，本實用新型提供了一種保留了傳統手動變速器簡潔的結構，能夠實現高效、節油、低成本，又能實現一鍵式操作，操作簡便，同時，能夠在準確的換擋時刻變換檔位。

本實用新型采用技術方案如下。

一種適用于手動擋汽車的半自動換擋控制裝置其特征在于，包括設置在儀表板上檔位顯示器、設置于方向盤下方左、右兩側的升檔控制開關和降檔控制開關、設置在中央通道上的空檔控制開關和倒檔控制開關，安裝于變速器上方的檔位感應器、換擋執行機構、發動機轉速感應模塊、換擋提醒裝置、主控單元。

其中，檔位顯示器連接主控單元，接受主控單元發出的檔位信號，采用發光二極管型顯示裝置，采用十四字段顯示方法，可以清晰顯示汽車所有工作檔位，檔位包括1、2、3、4、5、R、P、N。

其中，升檔控制開關、降檔控制開關是升檔和降檔操縱機構，連接主控芯片，采用換擋撥片形式，通過撥動升檔撥片和降檔撥片，向主控芯片發出相應的信號。

其中，空檔控制開關和倒檔控制開關連接主控芯片，采用按鍵式，通過按下空檔控制開關和倒檔控制開關，向主控芯片發出相應的空擋和倒檔信號。

其中，檔位感應器采用按鈕開關形式，當換擋手柄換入一個檔位時，對應的開關被觸發，檔位感應器向主控單元發出所處檔位信號。

其中，換擋執行機構和離合器操控機構均連接到主控單元，接收主控單元的指令，實現分離離合器、將換擋手柄推入相應檔位、結合離合器這一系列動作。換擋執行機構用兩臺電動機輸出的轉矩作為動力，用蝸輪蝸桿結構和連桿機構作為動力傳遞機構，通過控制兩臺電動機的轉向和轉動的轉數即可準確實現換擋。離合器操控機構由一臺電動機提供動力，用蝸輪蝸桿結構和杠桿機構作為傳遞機構，通過控制電動機的轉向和轉動的轉數實現離合器的分離與結合。

其中，發動機轉速感應模塊連接發動機轉速傳感器和主控芯片，接受車速傳感器的車速信號，并將其轉化為主控芯片所需信號，傳遞給主控芯片。

其中，換擋提醒裝置采用語言提醒方式，接受主控芯片的指令，發出語言播報，提醒駕駛員進行相應的換擋操作。

進一步地，主控芯片是整個裝置的核心，完成信號的接受，運算處理和執行指令的發布。

本實用新型的有益效果在于。

本實用新型所述的換擋控制裝置保留了原手動變速器結構，能夠發揮手動變速器結構簡單、制造維修成本、傳動效率高、節省燃油的優點。本裝置根據轉速信號，提醒駕駛員進行相應的升檔和換擋操作，駕駛員只需要簡單的撥動升檔撥片和降檔撥片、按下空擋控制按鈕和倒檔控制按鈕，省去了踩下離合器踏板和推動換擋手柄的過程，避免了由于離合器操作不當引起的熄火、換擋手柄操作不當引起的汽車換擋時發生闖動的問題，減少了由于操作不當對汽車的傳送系統帶來的損害。本裝置在繼承了手動變速器的諸多優點的基礎上，同時通過加入換擋控制系統使操作過程大大簡便，降低了對駕駛員的換擋勞動強度、精確判斷換擋時刻和熟練進行換擋的要求。

附圖說明

下面結合附圖及具體實施方式對本實用新型進一步詳細說明。