CN201245070Y - 电控机械式汽车半自动变速装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车驾驶模式，是将手动换挡操作，改变为半自动完成的一种装置，特别适合在经济型轿车上应用。驾驶员通过加速踏板、制动踏板、换挡手柄调控车速，方法遵循手动操作原则。对离合器的调控是由电控单元(ECU)，在对挡位传感器、位置传感器数据处理基础上，通过执行机构完成的。本实用新型具备换挡建议功能，提示驾驶员在经济挡位上驾驶汽车，以便降低油耗。显示装置及时提供离合器工作结论，方便做到人、机动作合理配合。该系统构成和工作量只有AMT自动变速系统的三分之一，却能够解决自动变速要解决的：换挡时机的把握、踏板动作与油门的配合等初学者不易掌握的难题。因为机构少、成本低，安装、维护简易，具备补充经济型轿车需求的基础。

Description

电控机械式汽车半自动变速装置

技术领域

本实用新型涉及汽车驾驶模式，是将手工换挡操作，改变为半自动完成的一种装置，特别适合在经济型轿车上应用。

背景技术

驾驶手动换挡汽车时，驾驶员通过离合器踏板来调控离合器，通过换挡手柄改变挡位，通过离合器踏板动作与加速踏板动作的配合完成换挡。对换挡时机的把握、离合器踏板动作与加速踏板动作的配合，都具有较强的技术性，劳动强度大，初学者不易掌握。

自动变速汽车解决了上述问题。

由于自动变速汽车的变速系统复杂，采购、维护费用较高，在经济型轿车上应用并不普遍，满足不了低端需求。

众所周知，离合器工作质量，对行车至关重要。特别表现在换挡过程，在离合器结合点(特别指出该点会随离合器的磨损、温度变化等原因而移动)一段的工作是非常精细的，否则换挡品质会很差。因此，若想半自动具有良好的换挡品质，同时兼备人机对话功能，决非提供一种按固定规定动作工作的“自动离合器”所能解决了的，必须为汽车离合器提供一套自动控制系统。

发明内容

本实用新型在研制开发AMT(电控机械式自动变速器装置)的基础上，提供一套简易装置，只对离合器进行调控，对离合器的调控是由电控单元(ECU)，在对挡位传感器、位置传感器数据处理基础上，通过执行机构完成的。换挡时机由显示装置向驾驶员提示，其余操作过程仍由人工完成，方法遵循手动操作原则。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

该实用新型由传感器、ECU、显示装置和执行机构所组成。传感器包括利用原车的转速传感器、车速传感器、刹车信号，以及加装在换挡机构上的挡位传感器和加装在执行机构上的位置传感器。系统由显示装置向驾驶员提供建议换挡、人机配合的提示。

ECU通过连接的传感器，将车速、发动机转速、挡位情况等数据整理计算，提出换挡建议，在显示装置的显示屏上显示，便于驾驶员保证汽车在最佳挡位上经济行驶。

当驾驶员决定采纳时，推动手柄作选换挡操作，设置在换挡机构上的挡位传感器，可以感知操作的全过程。换挡开始，ECU指令执行机构迅速打开离合器；换挡结束，指令按规定程序将离合器合上，人机配合，共同完成对离合器的调控。

本实用新型的有益效果是：

该系统构成和工作量只相当AMT自动变速系统的三分之一，却能够解决自动变速要解决的基本问题。

因为机构少、成本低、安装、维护简易，所以具备补充经济型轿车需求的基础条件。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

说明书附图是一个实施例的框图。

图中：

框线内文字表示关系主体，黑体字表示在原车系统上的加装件。

粗实线表示机械连接，细实线表示电连接。

具体实施方式

附图中：

驾驶员通过加速踏板、制动踏板、换挡手柄，分别对发动机、制动器、变速器进行调控。

在换挡手柄下端的换挡机构上加装的挡位传感器，能够感知：手柄所在挡位、选挡开始、换挡路线、换挡完成、完成后所在挡位，即驾驶员换挡全过程的信息。

电控单元(ECU)通过电联接，从挡位传感器以及原车具备的转速传感器、车速传感器获取信息反馈，ECU将当前挡与当前车速、发动机转速匹配状况计算，通过与设计的换挡图对比，选取最经济的建议挡位，交显示装置公布，提供驾驶员作为换挡参考，以降低油耗。

当驾驶员决定换挡而搬动换挡手柄，在手柄作选挡动作时，ECU则会据此信息，通过执行机构，迅速指令将离合器打开；在手工换挡完成后，再将离合器按必须遵循的规律合上。

加装的执行机构由直流电机与减速器构成，在电机驱动下实现离合器的分开与合上。其规格、形式与同车AMT使用的执行机构等同。

位置传感器安装在执行机构上，表达的是离合器开、合的位移量及工作结论。数据一方面用来反馈给ECU作为对离合器分离状态的调控依据，另一方面为显示装置提供离合器工作结论：当离合器彻底分离后，驾驶员可以将同步、挂挡动作迅速完成；当离合器合到一定程度后，可以轻踏加速踏板，后续离合器与加速踏板两者的配合，由ECU协调完成。此举方便做到人、机动作合理配合，避免造成“打齿”或“空油”现象。

转速传感器、车速传感器、刹车信号、位置传感器数据联合用于刹车时，在发动机转速与车速不匹配情况下，及时调整离合器开度位置，避免因车速骤降造成发动机熄火。

显示装置除用来表明当前挡位、故障代码外，还具有建议换挡、人机配合的提示功能。

电控系统选用INTEL公司80C196KC微处理器作为中央控制器，辅以外围芯片，构成单片机系统，选用快速MOSFET组成强驱动电路。

利用车载蓄电池提供12V直流电源，对系统供电。

Claims (1)

1. 一种电控机械式汽车半自动变速装置，系统由传感器、ECU、显示装置和执行机构所组成，其特征是传感器包括：原车的转速传感器、车速传感器、刹车信号以及加装在换挡机构上的挡位传感器、加装在执行机构上的位置传感器；系统由显示装置向驾驶员提供建议换挡和人机配合的提示。

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