CN103241124B - 一种汽车限档低速控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种汽车限档低速控制方法。其包括一个限档低速控制系统；由限速钥匙、直线电机、电动操作机构、一档位传感器、速度传感器、控制器、语音提示器和档位指示灯组成；限档低速控制方法：由限速钥匙启动，依据变速器档位传感器信号，锁止（和复位）离合器分离轴承来锁止变速器二至五档，仅使其一档和倒档有效，并播放语音和点亮档位指示灯提示驾驶员规范正确驾驶车辆。本发明满足了车辆短距离低速移动的特殊需求，操作简单，不改变驾驶员的驾驶习惯，可以应用于汽车检修、清洗、美容、停车场临时移动和驾驶培训等多种场合，减少不必要的人情因素，保护车辆和驾驶员。

Description

一种汽车限档低速控制方法

技术领域

本发明涉及汽车限速方法，尤其涉及配置5MT变速箱的乘用车由芯片钥匙触发，由离合器电动执行机构和变速器联合构成的限档低速控制方法。

背景技术

汽车限速的方法较多，目前常用的方法是控制发动机燃油供给量来限制发动机的转速，从而实现车辆的限速或定速，达到安全行车的目的。随着汽车产销量的不断增大，尤其是私家乘用车保有量快速增长，在某些特定场合对车辆临时驾驶员进行车辆低速限制显得尤为必要。例如，为了避免在停车厂或洗车店的长时间等待，车主一般先暂时把车紧密停靠，然后把车钥匙交给管理员，由专门的泊车员根据需要再逐个移动相应的车辆，从而实现节省车主时间和充分利用场地的目的。当交出车钥匙后，车主将无法控制自己的车辆，绝大部分车主对泊车员的技术水平和职业道德或多或少存在疑虑，认为应该对临时驾驶员的车辆控制权予以某种限制，至少是限制车速以免远距离驶离停车场。但是，目前的发动机控油限速法只是对车辆进行高速限制，无法实现低速限制，也尚无文献公开对25km/h以内的低速限速的记载。

发明内容

为了克服现有的发动机控油限速法只能避免超速而不能限制低速的不足，本发明提出了一种由限速钥匙触发的车辆限档低速控制方法，实现配置5MT变速箱的乘用车在某些特定小范围内的短距离低速移动。

为了解决上述技术问题，本发明的主要方案如下：

一种汽车限档低速控制方法，包括一个限档低速控制系统，所述限档低速控制系统的结构：包括限速钥匙、直线电机、电动操作机构、一档传感器、倒档传感器、空档传感器、速度传感器、控制器、语音播放器和档位指示灯，控制器是控制核心，它接受限速钥匙的信号、一档传感器信号、倒档传感器信号、空档传感器信号和速度传感器信号，作出逻辑判断，并控制语音播放器、直线电机和档位指示灯执行相应的动作；直线电机与分离轴承电动操作机构共同构成与踏板离合器操作机构并联的电控机构，即两套操作机构都可以执行分离轴承的离合动作，但相互制约；

限档低速控制方法：由限速钥匙启动，当变速器档位处在二档至五档时，或者一档或倒档车速大于25km/h时，由直线电机带动电动操作机构使分离轴承处于分离状态，此时，踏板离合器操作机构失效，变速器没有输出，如同挂空档，并用播放语音和点亮档位指示灯提示驾驶员只能挂一档和倒档低速行车；反之，仅当变速器处在一档或者倒档时，且车速低于25km/h时，电动操作机构不执行任何动作，发动机的动力经由踏板离合器操作机构正常输出，从而实现配置5MT变速箱的乘用车在一档和倒档时的限档低速控制。

对上述技术方案的改进：所述限速钥匙的手柄是红色塑胶，外观上区别于正常钥匙常用的黑色塑胶；该限速钥匙在汽车点火系注册成功后，可以正常打开车门，正常点火启动汽车发动机。

对上述技术方案的进一步改进：所述一档传感器安装在一二档同步器拨叉杆前进到一档的方向；当手动操作变速杆挂一档时，一二档拨叉杆的前端就会碰到传感器而发出档位信号；同理，倒档传感器安装在倒档拨叉后退的方向，向后操作变速杆挂到倒档(R档)就会触发倒档信号；在不挂任何档位时，变速杆回位到中间的位置，便会触发空档传感器发出相应的信号；速度传感器15安装在变速箱的输出轴处。

有益效果：

本发明由限速钥匙触发，仅允许驾驶员挂变速器的一档或倒档，且在该两档位时的车速都要小于25km/h，用于乘用车以较低的速度前进和后退，满足车辆短距离低速移动的特殊需求；操作简单，不改变驾驶员的驾驶习惯。例如，在汽车检修、清洗、美容和停车等场合，车主只需要交出限速钥匙，不必担心车辆外出，减少不必要的人情因素。当车主自己开车时，用正常钥匙即可，不会启动低速控制系统。该方法的优点还表现在驾驶员培训时，使用限速钥匙防止初级入门学员挂档时的误操作，可以有效的控制车速在25km/h以内，保护教练车和驾驶学员。

附图说明

图1是限档低速控制系统原理图。

图2是限档低速控制系统流程图。

图3是限速钥匙外形图。

图4是档位指示灯示意图。

图1中所示，1.分离轴承，2.离合器拨叉，3.一档传感器，4.电动操纵机构，5.踏板离合器操作机构，6.限速钥匙，7.点火开关，8.控制器，9.空档传感器，10.语音播放器，11.直线电机，12.档位指示灯，13.变速器操作机构，14.倒档传感器，15.速度传感器，16.输出轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

1.限档低速控制系统结构原理

如图1所示，限档低速控制系统，主要包括限速钥匙6、直线电机11、电动操作机构4、一档传感器3、倒档(R档)传感器14、空档传感器9、速度传感器15、控制器8、语音播放器10和档位指示灯12；控制器8是该系统的控制核心，它接受五种输入信号，即限速钥匙6触发的系统启动信号、一档传感器3的信号、倒档传感器14的信号、空档传感器9的信号和速度传感器15的信号；控制器8是依据这五种输入信号做出逻辑判断，对语音播放器10、直线电机11和档位指示灯12发出动作指令。直线电机11和电动操作机构4共同构成与踏板离合器操作机构5并联的电控机构，即两套操作机构都可以驱动离合器拨叉2来执行分离轴承1的离合动作，但相互制约；每当驾驶员挂二至五档，或者速度传感器18检测到一档和倒档输出的换算车速超过25km/h，语音播放器10就播放相应的提示音，提醒驾驶员只能挂一档和倒档低速行车。

如图1所示，所述一档传感器3安装在一二档同步器拨叉杆前进到一档的方向；当手动操作变速杆挂一档时，一二档拨叉杆的前端就会碰到一档传感器3而发出档位信号；同理，倒档传感器14安装在倒档拨叉后退的方向，向后操作变速杆挂到倒档(R档)就会触发倒档信号；在不挂任何档位时，变速杆回位到中间的位置，便会触发空档传感器9发出相应的信号；速度传感器15安装在变速箱的输出轴16处。

2.结合图2所示，描述限档低速控制方法如下：

步骤1.打开车门：当驾驶员使用限速钥匙打开车门时，与正常钥匙打开车门相同；

步骤2.发动机点火：驾驶员给发动机点火需要将限速钥匙依次拧过点火开关的三个档位，即第一档LOCK、第二档ACC和第三档ON(点火档)；当且仅当用限速钥匙给发动机点火成功后，组合开关发出检测信号，检测到该限速钥匙与正常钥匙不一致，识别该钥匙为限速钥匙，限档低速控制系统得电启动；此时，控制器8发出指令开始点亮档位指示灯12，同时语音播放器10播放一次提示音，提示驾驶员只能挂一档或者倒档低速行车，电动操作机构4处于等待状态；如果将钥匙回拧到ACC档，则发动机熄火。

步骤3.空档怠速：发动机点火成功后，限档低速控制系统随即启动；此时，变速器档位为空档，空档传感器9给控制器8发出判断信号，如流程图2所示，程序进入死循；该空档信号只有驾驶员挂档后才解除，程序才进入下一个判断；空档怠速期间，档位指示灯12常亮，不播放语音提示。

步骤4.汽车一档起步或倒档行车：发动机适度怠速后，驾驶员一般挂一档起步或者挂到档倒车；若此时挂一档，一/二档同步器拨叉杆前端与一档传感器3接触，触发信号给控制器8，该信号为正确驾驶信号；该状态与汽车的正常一档起步状态相同，驾驶员在一档的行车速度一般都在25km/h以内，不会触发速度传感器15发送超速信号，控制器8不发出播放器指令和电控操作指令，同理倒车也不会触发相应的动作；因此，该系统不锁住变速器的一档和倒档，实现该两档位下的限档低速短距离行车。

步骤5.锁住变速器二至五档：若驾驶员在一档踩油门后挂入二档，操作一/二同步器的拨叉与一档传感器分离，此时，变速器一档信号消失，控制器8依据此信号，给直线电机11发出动作指令，带动电动操纵机构4使分离轴承1不能复位；该状态下，分离轴承1的分离状态迫使踏板离合器操纵机构5失效，挂二至五档的任何一个档位都如同空档，变速器没有动力输出，实现锁住变速的二档至五档；同时，控制器8启动语音播放一次，提示驾驶员正确规范驾驶车辆，程序由此进入死循环；当驾驶员正确挂入一档或者倒档时，控制器发出指令使分离轴承复位，踏板离合器操纵机构5恢复正常，实现车辆在一档或者倒档的低速行车；当驾驶员置空档时，控制器发出指令使分离轴承复位，此时没有动力输出。

如图3所示，限速钥匙的手柄A为红色塑胶。手柄A为红色，从视觉上暗示驾驶员可能存在某种不同，外观上区别于正常钥匙常用的黑色塑胶；该限速钥匙在汽车点火系注册成功后，可以正常打开车门，正常点火启动汽车发动机。

如图4所示，档位指示灯12有六只，分别安装在变速器换档手柄的球头，其中一档和倒档(R档)的球头上是绿色的档位指示灯，二至五档位的球头上是红色的档位指示灯。低速控制系统一旦启动，这五个档位指示灯灯便常亮，直至系统关闭才熄灭。所述档位指示灯12为LED灯。

Claims (5)

1.一种汽车限档低速控制方法，其特征是：

包括一个限档低速控制系统，所述限档低速控制系统的结构：包括限速钥匙、直线电机、电动操作机构、一档传感器、倒档传感器、空档传感器、速度传感器、控制器、语音播放器和档位指示灯，控制器是控制核心，它接受限速钥匙的信号、一档传感器信号、倒档传感器信号、空档传感器信号和速度传感器信号，作出逻辑判断，并控制语音播放器、直线电机和档位指示灯执行相应的动作；直线电机与分离轴承电动操作机构共同构成与踏板离合器操作机构并联的电控机构，即两套操作机构都可以执行分离轴承的离合动作，但相互制约；

限档低速控制方法：由限速钥匙启动，当变速器档位处在二档至五档时，或者一档或倒档车速大于25km/h时，由直线电机带动电动操作机构使分离轴承处于分离状态，此时，踏板离合器操作机构失效，变速器没有输出，如同挂空档，并用播放语音和点亮档位指示灯提示驾驶员只能挂一档和倒档低速行车；反之，仅当变速器处在一档或者倒档时，且车速低于25km/h时，电动操作机构不执行任何动作，发动机的动力经由踏板离合器操作机构正常输出，从而实现配置5MT变速箱的乘用车在一档和倒档时的限档低速控制。

2.根据权利要求1所述的一种汽车限档低速控制方法，其特征是：限档低速控制系统启动期间，档位指示灯常亮，直到该系统关闭，提示驾驶员只能挂一档或者倒档。

3.根据权利要求1所述的一种汽车限档低速控制方法，其特征是：凡是错误操作挂入变速器的二至五档时，或者车速超过25km/h时，控制器发出指令播放语音提示驾驶员只能挂一档或者倒档低速行车。

4.根据权利要求1所述的一种汽车限档低速控制方法，其特征是：限速钥匙的手柄采用红色塑胶制成。

5.根据权利要求1或2所述的一种汽车限档低速控制方法，其特征是：档位指示灯有六只，分别安装在变速器换档手柄的球头，其中一档和倒档的球头上是绿色的LED档位指示灯，二至五档位的球头上是红色的档位指示灯。