[發(fā)明專利]一種手動(dòng)變速離合器輔助裝置及其語(yǔ)音控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710466375.0
• 申請(qǐng)日: 2017-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN107327563A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱文平;李增華;周祖淼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞市賽卡律拉機(jī)電技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): F16H61/02
• 分類號(hào): F16H61/02;F16H61/32;F16D48/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種手動(dòng)變速離合器輔助裝置，其特征在于，包括設(shè)于車體的安裝架，固定聯(lián)接于安裝架的動(dòng)力組件，與動(dòng)力組件傳動(dòng)聯(lián)接的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用于與離合器踏板相連的壓桿，壓桿進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以使離合器閉合或者斷開。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手動(dòng)變速離合器輔助裝置，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于壓桿運(yùn)動(dòng)方向的一側(cè)；所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與動(dòng)力組件輸出端傳動(dòng)聯(lián)接的螺桿，與螺桿傳動(dòng)聯(lián)接的螺母，及固定聯(lián)接于螺母上的滑塊；所述滑塊的動(dòng)力輸出端作用于壓桿，且滑塊運(yùn)動(dòng)的方向與壓桿運(yùn)動(dòng)的方向相同；所述螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺母往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，以使固定于螺母上的滑塊驅(qū)動(dòng)壓桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種手動(dòng)變速離合器輔助裝置，其特征在于，還包括固定聯(lián)接于安裝架的滑座；所述螺桿旋轉(zhuǎn)聯(lián)接于滑座設(shè)有的內(nèi)腔，且螺桿一端貫穿滑座設(shè)有的上端蓋，延伸至滑座外側(cè)，以形成螺桿的動(dòng)力輸入端；所述螺母設(shè)置于滑座內(nèi)腔內(nèi)且沿螺桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述滑塊一端與螺母固定聯(lián)接且另一端通過滑座設(shè)有的開口延伸至滑座外側(cè)，止抵于壓桿。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種手動(dòng)變速離合器輔助裝置，其特征在于，所述的滑塊動(dòng)力止抵于壓桿端設(shè)有滾輪，且滾輪與滑塊旋轉(zhuǎn)聯(lián)接；所述滑塊相對(duì)于滑座向外側(cè)運(yùn)動(dòng)，以使?jié)L輪滾動(dòng)作用于壓桿表面。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手動(dòng)變速離合器輔助裝置，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與動(dòng)力組件輸出端傳動(dòng)聯(lián)接的蝸桿，及與蝸桿傳動(dòng)聯(lián)接的渦輪；所述渦輪與壓桿設(shè)有的轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定或活動(dòng)聯(lián)接；

當(dāng)壓桿與轉(zhuǎn)動(dòng)軸為活動(dòng)聯(lián)接時(shí)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)壓桿運(yùn)動(dòng)的L型撥桿；所述渦輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以使L型撥桿驅(qū)動(dòng)壓桿運(yùn)動(dòng)；所述L型撥桿的縱向部固定于轉(zhuǎn)動(dòng)軸，且橫向部作用于壓桿上表面；

當(dāng)壓桿與轉(zhuǎn)動(dòng)軸為固定聯(lián)接時(shí)，所述渦輪通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸的傳動(dòng)直接驅(qū)動(dòng)壓桿擺動(dòng)，以使離合器閉合或斷開。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種手動(dòng)變速離合器輔助裝置，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)聯(lián)接于設(shè)有的固定座，且一端延伸至固定座外側(cè)與渦輪聯(lián)接；所述動(dòng)力組件通過設(shè)有的安裝架固定聯(lián)接于固定座一側(cè)；所述蝸桿旋轉(zhuǎn)聯(lián)接設(shè)有的殼體，且殼體與安裝架固定聯(lián)接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手動(dòng)變速離合器輔助裝置，其特征在于，還包括設(shè)于壓桿一側(cè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)；所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括固定聯(lián)接或可調(diào)式聯(lián)接于車體的套管，滑動(dòng)連接于套管內(nèi)腔的滑動(dòng)銷；所述滑動(dòng)銷一端止抵于壓桿，另一端與設(shè)有的檢測(cè)組件傳動(dòng)聯(lián)接;所述檢測(cè)組件設(shè)有用于檢測(cè)滑動(dòng)銷位移的傳感器；

當(dāng)所述傳感器為采集旋轉(zhuǎn)信號(hào)的傳感器時(shí)；所述的檢測(cè)組件進(jìn)一步包括與套管固定聯(lián)接的固定板，與固定板旋轉(zhuǎn)聯(lián)接的檢測(cè)齒輪；所述滑動(dòng)銷一端設(shè)有與檢測(cè)齒輪嚙合的齒條部；所述檢測(cè)齒輪通過設(shè)有的檢測(cè)轉(zhuǎn)軸與固定板旋轉(zhuǎn)聯(lián)接，且所述傳感器設(shè)于檢測(cè)轉(zhuǎn)軸的一端；

當(dāng)所述傳感器為采集直線信號(hào)的傳感器時(shí)，滑動(dòng)銷的另一端與傳感器設(shè)有的活動(dòng)檢測(cè)部件聯(lián)接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種手動(dòng)變速離合器輔助裝置，其特征在于，所述的滑動(dòng)銷近于壓桿一側(cè)套設(shè)有復(fù)位彈簧；所述復(fù)位彈簧一端止抵于套管內(nèi)側(cè)設(shè)有的內(nèi)臺(tái)階孔，另一端止抵于滑動(dòng)銷的端部凸起，復(fù)位彈簧的彈力使滑動(dòng)銷的下端始終與壓桿保持接觸。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手動(dòng)變速離合器輔助裝置，其特征在于，還包括與電機(jī)、傳感器電性連接的控制器，所述控制器設(shè)有車輛行駛速度信號(hào)輸入端、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入端、換檔信號(hào)輸入端、剎車信號(hào)輸入端和油門信號(hào)輸入端。

10.權(quán)利要求9所述手動(dòng)變速離合器輔助裝置的控制方法，它包括以下的控制方法A、控制方法B、控制方法C或控制方法D：

控制方法A為離合器自動(dòng)控制方法，它包括以下步驟：

示教步驟，它包括低速啟動(dòng)示教子步驟和中高速換檔示教步驟，或者，示教步驟為全檔位切換示教子步驟；

低速啟動(dòng)示教子步驟，控制器輸出示教信號(hào)至電機(jī)，電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)致使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)到達(dá)下止點(diǎn)后，反向旋轉(zhuǎn)，壓桿向上復(fù)位，待檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)有發(fā)生下降時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用于壓桿的位移量為離合器半聯(lián)動(dòng)的低臨界值，此時(shí)傳感器的信號(hào)為低臨界點(diǎn)；繼續(xù)向上復(fù)位，待檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)為熄火轉(zhuǎn)速時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用于壓桿的位移量為離合器半聯(lián)動(dòng)的高臨界值，此時(shí)傳感器的信號(hào)為高臨界點(diǎn)；

中高速換檔示教子步驟，手動(dòng)操作變速，在車速為10-20公里/小時(shí)以上，或檔位為三檔以上，在進(jìn)行升檔操作時(shí)，通過傳感器獲取到壓桿向上復(fù)位的速度，不同檔位的升檔操作示教至少三次，以其平均值為該檔位升檔操作的自動(dòng)復(fù)位速度；

全檔位切換示教子步驟，手動(dòng)操作變速，通過傳感器采用各個(gè)檔位切換時(shí)位移量和位移速度，及各個(gè)檔位切換時(shí)的換檔車速；對(duì)每個(gè)檔位切換操作至少十次，根據(jù)車速的檢測(cè)，選擇車速變化最平穩(wěn)的若干次的換檔車速、位移量、位移速度的平均值為該檔位切換的參考換檔車速、參考位移量、參考位移速度；

自動(dòng)離合步驟，判斷是否有全檔位切換示教子步驟，若有進(jìn)入全檔位自動(dòng)控制子步驟；若沒有，則根據(jù)車速和/或檔位信號(hào)判斷是否為低速啟動(dòng)，若是，進(jìn)入低速啟動(dòng)子步驟，若不是，進(jìn)入中高速自動(dòng)換檔子步驟；

全檔位切換示教子步驟，根據(jù)車速信號(hào)，選擇與之相對(duì)應(yīng)的檔位切換，并相對(duì)應(yīng)的參考位移量、參考位移速度計(jì)算出電機(jī)的控制信號(hào)，通過電機(jī)對(duì)離合器的壓桿進(jìn)行操作；

低速啟動(dòng)子步驟，控制器采集到有換檔信號(hào)時(shí)，電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)工作致使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)到達(dá)下止點(diǎn)，以使離合器徹底分離，電機(jī)停止工作，換檔信號(hào)消失或采集到有換檔到位信號(hào)時(shí)，電機(jī)以第一控制速度反向旋轉(zhuǎn)工作，傳感器的檢測(cè)信號(hào)到達(dá)低臨界點(diǎn)時(shí)，電機(jī)停止工作，待檢測(cè)到車速有上升時(shí)，電機(jī)再繼續(xù)以第二控制速度反向旋轉(zhuǎn)，待車速高于該檔位匹配的最低車速時(shí)或傳感器的檢測(cè)信號(hào)到達(dá)高臨界點(diǎn)時(shí)，電機(jī)再以第一控制速度反向旋轉(zhuǎn)，致使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)到達(dá)上止點(diǎn)；所述的第二控制速度為第一控制速度的30%-80%；

中高速自動(dòng)換檔子步驟，控制器采集到有換檔信號(hào)時(shí)，電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)工作致使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用于壓桿，使其低于低臨界值，此時(shí)傳感器的信號(hào)低于低臨界點(diǎn)，電機(jī)停止工作，換檔信號(hào)消失或采集到有到檔信號(hào)時(shí)，電機(jī)以第一控制速度反向旋轉(zhuǎn)工作，待車速高于該檔位匹配的最低車速時(shí)或傳感器的檢測(cè)信號(hào)到達(dá)高臨界點(diǎn)時(shí)，電機(jī)再以第三控制速度反向旋轉(zhuǎn)，致使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)到達(dá)上止點(diǎn)；所述的第三控制速度為第一控制速度的120%-200%；

控制方法B為語(yǔ)音提醒模式下的學(xué)習(xí)手動(dòng)控制離合器的控制方法，該控制方法所采用的手動(dòng)變速離合器輔助裝置，在壓桿與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的相接觸面設(shè)有壓力傳感器，它包括以下步驟：

示教步驟：車輛在帶有剎車的靜止?fàn)顟B(tài)下，控制器執(zhí)行示教過程，通過檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位移量的傳感器獲取離合器在半聯(lián)動(dòng)時(shí)的低臨界點(diǎn)和高臨界點(diǎn)；通過壓力傳感器獲取離合器在半聯(lián)動(dòng)時(shí)，與低臨界點(diǎn)、高臨界點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的低臨界壓力值、高臨界壓力值；并且獲取驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)下行時(shí)，壓力傳感器的下行壓力值；

帶語(yǔ)音提醒的控制步驟：

操作員的手部操作有換檔的預(yù)先動(dòng)作，控制器輸出信號(hào)，電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)下行，腳部作用于離合器踏板，壓桿受二個(gè)作用力，同時(shí)下行，壓力傳感器檢測(cè)到實(shí)時(shí)下行壓力，實(shí)時(shí)下行壓力達(dá)到下行壓力值的80%以上，發(fā)出帶有快點(diǎn)踩下含義的語(yǔ)音信號(hào)；

操作員的手部操作有換檔動(dòng)作之后，控制器輸出信號(hào)，電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上行，腳部作用于離合器踏板，壓桿在離合器回彈力的作用下，受腳部和電機(jī)的二個(gè)反作用力，同時(shí)上行，壓力傳感器檢測(cè)到實(shí)時(shí)上行壓力，在低臨界點(diǎn)，實(shí)時(shí)上行壓力達(dá)到低臨界壓力值的80%以上，發(fā)出帶有慢慢松開含義的語(yǔ)音信號(hào)；在高臨界點(diǎn)，實(shí)時(shí)上行壓力低于高臨界壓力值的50%以下，發(fā)出帶有快點(diǎn)松開含義的語(yǔ)音信號(hào)；

控制方法C為語(yǔ)音提醒模式下的跟隨式學(xué)習(xí)手動(dòng)控制離合器的控制方法，該控制方法所采用的手動(dòng)變速離合器輔助裝置，在壓桿與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的相接觸面設(shè)有壓力傳感器，并且，在離合器踏板為設(shè)有用于套住或夾住駕駛員腳部的套合式踏板結(jié)構(gòu)或夾持式踏板結(jié)構(gòu)，它包括以下步驟：

示教步驟：車輛在帶有剎車的靜止?fàn)顟B(tài)下，控制器執(zhí)行示教過程，通過檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位移量的傳感器獲取離合器在半聯(lián)動(dòng)時(shí)的低臨界點(diǎn)和高臨界點(diǎn)；通過壓力傳感器獲取離合器在半聯(lián)動(dòng)時(shí)，與低臨界點(diǎn)、高臨界點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的低臨界壓力值、高臨界壓力值；并且獲取驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)下行時(shí)，壓力傳感器的下行壓力值；

帶語(yǔ)音提醒的控制步驟：

操作員的手部操作有換檔的預(yù)先動(dòng)作，控制器輸出信號(hào)，電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)下行，腳部作用于離合器踏板，壓桿受二個(gè)作用力，同時(shí)下行，壓力傳感器檢測(cè)到實(shí)時(shí)下行壓力，實(shí)時(shí)下行壓力達(dá)到下行壓力值的80%以上，發(fā)出帶有快點(diǎn)踩下含義的語(yǔ)音信號(hào)；

操作員的手部操作有換檔動(dòng)作之后，控制器輸出信號(hào)，電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上行，腳部作用于離合器踏板，壓桿在離合器回彈力的作用下，受腳部和電機(jī)的二個(gè)反作用力，同時(shí)上行，壓力傳感器檢測(cè)到實(shí)時(shí)上行壓力，在低臨界點(diǎn)，實(shí)時(shí)上行壓力達(dá)到低臨界壓力值的80%以上，發(fā)出帶有慢慢松開含義的語(yǔ)音信號(hào)；在高臨界點(diǎn)，實(shí)時(shí)上行壓力低于高臨界壓力值的50%以下，發(fā)出帶有快點(diǎn)松開含義的語(yǔ)音信號(hào)；

控制方法D為語(yǔ)音提醒模式下的學(xué)習(xí)手動(dòng)控制離合器半聯(lián)動(dòng)的控制方法，該控制方法通過設(shè)有的手動(dòng)變速離合器輔助裝置，獲取該車輛離合器的半聯(lián)動(dòng)位置，它包括以下步驟：

示教步驟，控制器輸出示教信號(hào)至電機(jī)，電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)致使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)到達(dá)下止點(diǎn)后，反向旋轉(zhuǎn)，壓桿向上復(fù)位，待檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)有發(fā)生下降時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用于壓桿的位移量為離合器半聯(lián)動(dòng)的低臨界值，此時(shí)傳感器的信號(hào)為低臨界點(diǎn)；繼續(xù)向上復(fù)位，待檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)為熄火轉(zhuǎn)速時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用于壓桿的位移量為離合器半聯(lián)動(dòng)的高臨界值，此時(shí)傳感器的信號(hào)為高臨界點(diǎn)；

語(yǔ)音提示步驟，控制器停止對(duì)電機(jī)輸出控制信號(hào)，通過傳感器，實(shí)時(shí)采集壓桿的升降位置，并實(shí)時(shí)采集車輛行駛速度信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和油門信號(hào)輸入端，駕駛員通過腳部控制離合器，在上抬離合器踏板時(shí)，當(dāng)傳感器的采集信號(hào)到達(dá)低臨界點(diǎn)時(shí)，輸出含有“已到達(dá)半聯(lián)動(dòng)狀態(tài)，請(qǐng)慢抬離合器踏板并緩慢增加油門”之含義的語(yǔ)音信號(hào)；半聯(lián)動(dòng)狀態(tài)開始計(jì)時(shí)之后，到達(dá)設(shè)定時(shí)間，或車輛行駛速度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，又或，傳感器的采集信號(hào)到達(dá)高臨界點(diǎn)時(shí)，控制器輸出帶有半聯(lián)動(dòng)狀態(tài)結(jié)束之含義的語(yǔ)音提示信號(hào)。