CN101016031A - 手动档汽车自动半接合技术 - Google Patents

Abstract

本发明开发了一种手动档汽车实现自动半接合的技术，通过电磁、板簧和液压等缓冲装置，可以在手动档汽车离合器半接合时发挥缓冲作用，使汽车离合器实现从半接合到完全接合的自动平稳过渡，避免人为的因素对离合器的影响，可以有效地避免起步、半坡或重车起动时的熄火、溜坡等现象。本发明专利具有体积小，造价低，安装方便，缓冲作用的行程和速度可调，缓冲性能良好等特点，能可靠地实现手动档汽车像自动档汽车一样的平稳起步和变速行驶。

Description

手动档汽车自动半接合技术

技术领域

本发明属于机电一体化技术领域，使用本技术可以开发新型的汽车部件产品，用于手动档汽车起步、换档时自动实现半接合。

背景技术

在实际生活中，驾驶手动档汽车，在起动或换档时，由于驾驶员经验不足或疏忽大意，尤其是负重或者坡道起步时，常常会引起熄火或溜坡。非职业驾驶员，特别是新手经常会出现这种现象，轻则造成汽车动力传动系统的损伤，再次启动时耗油，影响交通；重则路况复杂时会引发交通事故。自动档汽车依靠发动机转速的提高产生离心力逐步加大，实现半接合，就不会发生上述现象。但自动档汽车的传动系统结构复杂，造价高，且日常使用时消耗的燃油多于同类手动档汽车的10％以上，直接增加了使用成本。

目前市场上尚未见到能用简单、经济的结构来实现手动档汽车自动半接合的装置。本发明在不改变手动档汽车的基本结构的情况下，增加一个较为简单的装置，能够实现手动档汽车起步、换档时，自动从分离状态过渡到半接合状态再过渡到接合状态，使汽车平稳起步、运行，消除熄火、溜坡等现象。利用本发明技术开发的新型汽车部件体积小，结构简单，造价低廉，节约能源，只要对现行的离合器踏板稍加改造，增加一套缓冲装置，使手动档汽车不必依靠驾驶员的技术和经验来控制半接合状况，消除人为因素的影响，实现手动档汽车自动半接合，从而达到象自动档汽车一样的平稳起步和变速的效果，从而提高了手动档汽车驾驶的安全性，并能保持手动档汽车省油、加速快、富有驾驶乐趣等优点。

发明内容

对于非职业驾驶员来说，手动档汽车起步最难掌握的就是离合器和油门的配合，特别是离合器快放到什么位置后控制左脚抬起的速度，同时还要控制右脚及时给油。离合抬起过快会引起汽车熄火，太慢则汽车起动艰难或溜坡。在变速换档时，由于存在主动轴与从动轴的高速差，在主动轴和从动轴接合时，也会出现冲击。本发明设计出一套缓冲装置安装在汽车离合器踏板上，实现离合器的自动半接合和完全接合。这样驾驶员就不必对踏板进行复杂的控制，从而可以很轻松、可靠地实现汽车的平稳起步和变速运行。

当左脚踩下离合器踏板到底时，带动限位块2先将行程开关4拨至关的位置，再按下控制开关3，为缓冲作用做好准备。当离合器踏板升起至半接合位置，即主动轴与从动轴半接合时，限位块2上升，打开控制开关3，继而将行程开关4拨至开的位置，缓冲装置起作用，使得踏板缓慢上升，汽车主动轴与从动轴慢速接合，由于缓冲装置的延时作用，适当的时间后缓冲后，装置失去缓冲作用汽车主动轴与从动轴完全接合，实现了手动档汽车的平稳起步和换档。此时踏板与底板之间没有顶起的力，不会对离合器的接合和对汽车动力的传输产生影响。当再次踩下离合器踏板时，装置就重复上述的动作，实现主动轴与从动轴的平稳接合。

当汽车慢速行驶，需要不时适量踩下离合器踏板以保持低速行驶不影响发动机的工作时，只要离合器踏板不踩到底，由于没有按下控制开关3，即使拨动了行程开关4，缓冲装置1也不会动作，这样在不需要半接合的缓冲时就不会产生缓冲，防止了装置的多余动作。

附图说明

图1为本发明的原理图，在离合器踏板杆和相应的车架上安装了缓冲装置，实现手动档汽车自动半接合。

图2、3、4、5为利用本发明开发的电磁缓冲装置示意图。

图2为离合器踏板踩到底时的状态，此时按下了触点开关6。

图3为离合器踏板放开至半离合时的状态，磁铁块4上升将行程开关8拨至开的位置，电磁铁通电，与磁铁块4同极相斥，使踏板缓慢上升。

图4为离合器踏板完全放开时的状态，此时由于电路中可调延时开关的作用，电磁铁断电，失去磁性，装置处于放松的状态，不会对离合器的接合产生影响。

图5为电路的结构图，本装置的电路主要由行程开关、触点开关、0-3秒可调延时开关、电磁铁和磁铁块组成。

图6、7、8为利用本发明开发的板簧缓冲装置示意图。

图6为离合器踏板踩下时的状态，此时拨杆4和摆杆3接触，将摆杆3向下压，由于扭转弹簧5的弹力较小，连接板2和板簧1不动，拨杆4通过摆杆3向下运动，板簧1没有动作保持原状。

图7为离合器踏板抬至半接合时的状态，此时拨杆4和摆杆3接触，将摆杆3向上抬，连接板2带动板簧1向上抬，使得板簧1发生形变，减缓离合器踏板向上抬的速度。

图8为离合器踏板完全放开时的状态，此时拨杆4位于摆杆3的上方，离合器踏板不受力，不影响离合器的接合和汽车动力的传输。

图9、10为利用本发明开发的液压缓冲装置示意图。

图9为离合器踏板踩下时的状态，此时开关阀7打开，压力油通过单向阀进入缸体2内腔，活塞1在压力油的推动下上行到缸体2的上端，做好了离合器踏板放开时产生缓冲的准备。

图10为离合器踏板放开时的状态，此时开关阀7关闭，压力油不能进入缸体2内腔，在踏板杆的初始压力下，使活塞1保持在缸体2的下端，装置处于放松的状态，不会对离合器的接合产生影响。

具体实施方式

本发明的作用是在手动挡汽车离合器踏板放到半接合位置时产生一个缓冲作用，实现离合器自动从半接合到完全接合的过程。其中，缓冲装置的缓冲速度和行程都可调。具体的实现方式如下：

1、电磁方式实现手动档汽车自动半接合

如图2、3、4、5，本发明设计了一个磁力大小可调的电磁铁、一个延时时间可调的延时开关和一个位置可调的行程开关8，使得在实际使用中可根据手动档汽车的实际情况调节主动轴和从动轴从半接合到完全接合的速度，使得手动档汽车起步、半坡或重车起动时驾驶员即使不用人工控制离合器踏板抬起的位置和速度，也能实现汽车的平稳起步，不会熄火、溜坡。

本发明设计了触点开关6和行程开关8共同作用使电磁铁通电的电路。在汽车慢速行驶，需要不时适量踩下离合器踏板以保持低速行驶不影响发动机的工作时，由于离合器踏板没有踩到底，不会按下触点开关6，即使行程开关8处于开的位置，电磁铁也不会通电产生磁性，从而不会影响手动档汽车不起步不换档时的正常使用。同时在离合器踏板还未到达半离合状态时，由于只按下了触点开关6而没有拨动行程开关8，因此，电磁铁也不会通电产生磁性，从而不会影响到离合器从完全放开到接合的快速过程。

2、板簧装置实现手动档汽车自动半接合

如图6、7、8，本发明设计了拨杆4和摆杆3的圆弧接头，摆杆的可摆动设计，使离合器踏板向下运动基本上不受影响，拨杆4能将摆杆3压下或抬起到相应位置后放开，不阻碍离合器踏板的踩下和抬起的动作，同时也在离合器完全接合后对汽车动力的传输没有任何影响。板簧缓冲装置安装在车架上，在放松状态除自重外没有其他附加力，不影响离合器的正常接合。

本发明设计了一个弹力可调的板簧1，可以针对不同型号的手动档汽车调节半接合的位置，从而实现了汽车主动轴和从动轴接合过程中的半接合要求。

3、液压装置实现手动档汽车自动半接合

如图9、10，本发明设计了一个可调的节流口，由圆锥型的节流阀芯5在节流阀体3中的位置来调节压力油的流量，从而控制活塞运动的速度，以实现汽车离合器主动轴与从动轴接合的速度，达到平稳接合。节流阀芯5调节好后可用双螺母4固定。溢流节油阀的作用是使压力油在顶块10压迫档板产生的压力超过一定值时，压力油才能通过溢流节流阀外流，否则油路断开，压力油保持原状，活塞1的位置固定在缸体2的上部。

本发明设计了一个可调的顶块10和活塞1的行程配合，活塞1的行程提供了半接合的基本行程，顶块10的调整可微调离合器踏板的行程，从而实现了汽车主动轴和从动轴接合过程中的半接合要求。

本发明将进油口设计在缸体2的底端，压力油的进入受开关阀的控制。在离合器踏板处于放松位置时，开关阀关闭压力油不能进入缸体2的内腔，实现了活塞不受力状态，从而不影响汽车离合器的正常接合。当踩下离合器踏板时，开关阀被打开，压力油可通过开关阀、单向阀进入缸体2的内腔，推动活塞1离开缸体2的底端，。当活塞1向上运动到顶，为半接合的缓冲做好准备。单向阀的作用是保证压力油只能进不能出，使压力油只能受溢流节流阀的控制而产生缓冲作用。

利用本发明开发的缓冲装置要求对离合器踏板杆和相应位置的汽车底板进行改装，使其有空间安装本装置，安装的方法可因地制宜。

Claims (5)

1、手动档汽车自动半接合技术，其特征在于在手动档汽车离合器踏板杆和底板上安装缓冲装置，在汽车离合器接合时，完成从半接合到完全接合的平稳过渡，实现手动档汽车平稳起动、变速。

2、如权利要求1所述的手动档汽车自动半接合技术，其特征在于缓冲装置安装在手动档汽车离合器踏板下部和相应汽车底板上，利用离合器踏板的运动控制缓冲装置的动作。

3、如权利要求1所述的手动档汽车自动半接合技术，其特征在于缓冲装置的缓冲行程和缓冲速度可调。

4、如权利要求1所述的手动档汽车自动半接合技术，其特征在于缓冲装置的设计使本装置只在起步或换档等离合器踩到底时能发生作用，其他时候不会发生误动作。

5、如权利要求1所述的手动档汽车自动半接合技术，其特征在于缓冲装置的保护设计使本装置在放松状态除自重外没有附加力，不影响离合器的正常接合。

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