CN204956108U - 机械式离合器的自动控制装置及具有其的汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种机械式离合器的自动控制装置，包括：采集车辆的状态信息车辆状态采集模块；电机；执行器；检测执行器状态的拉索；检测拉索的拉力信号的拉力传感器；检测拉索的位置信号的位置传感器；控制器，用于根据车辆的状态信息、拉索的拉力信号和位置信号对电机进行控制以驱动执行器。本实用新型实施例的机械式离合器的自动控制装置，根据车辆的状态信息、拉索的拉力信号和位置信号对电机的控制，以驱动执行器，更好地实现离合器自动控制，成本低，操作简单，提高了用户的使用体验。本实用新型还提出了一种汽车。

Description

机械式离合器的自动控制装置及具有其的汽车

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种机械式离合器的自动控制装置和一种汽车。

背景技术

相关技术中，手动变速器通过不同齿轮组相互配合实现变速器档位的变化，具有效率高，成本低等特点，但手动变速器的离合器操纵方式毕竟为人工操作方式，手动变速器需要离合和换挡协同操作，操纵过程十分复杂，易导致车辆运行状态受到驾驶员驾驶技术的限制。

然而，自动变速器如机械式自动变速器和液力式自动变速器具有档位少、变化大、连接平稳、操纵容易等特点，可实现离合器自动操作，但自动变速器具有结构复杂、零件加工精度要求高、制造难度大和成本高等缺点，导致限制了自动变速器在低档车型上的使用，因此有待改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种机械式离合器的自动控制装置，该装置可以自动控制电机，并且结构简单，操作容易。

本实用新型的另一个目的在于提出一种汽车。

为达到上述目的，本实用新型一方面提出了一种机械式离合器的自动控制装置，包括：车辆状态采集模块，用于采集车辆的状态信息；电机；与所述电机相连的执行器；检测所述执行器状态的拉索；用于检测所述拉索的拉力信号的拉力传感器；用于检测所述拉索的位置信号的位置传感器；以及控制器，所述控制器与所述电机、所述车辆状态采集模块、所述拉力传感器和所述位置传感器相连，用于根据所述车辆的状态信息、所述拉索的拉力信号和位置信号对所述电机进行控制以驱动所述执行器。

根据本实用新型提出的机械式离合器的自动控制装置，通过车辆的状态信息、拉索的拉力信号和位置信号对电机进行控制，以驱动执行器，从而控制离合器的分离与接合，更好地实现离合器自动控制，改进了汽车的操纵性能，成本低、操作简单、并且提高用户的使用体验。

另外，根据本实用新型上述的机械式离合器的自动控制装置还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述执行器包括：与所述电机相连的传动齿轮；与所述传动齿轮相互啮合且随着所述传动齿轮运动的运动转换装置；联动推杆，所述联动推杆的一端与所述运动转换装置相连，所述联动推杆的另一端与变速箱相连。

进一步地，所述拉索的一端与所述联动推杆的一端相连，所述拉索的另一端与所述变速箱相连。

进一步地，所述运动转换装置中具有第一联动孔，所述联动推杆的一端具有第二联动孔，所述第一联动孔和第二联动孔通过销轴连接。

进一步地，所述位置传感器安装与所述联动推杆之上。

进一步地，所述车辆状态采集模块包括执行器状态检测器、车速检测器、发动机转速检测器、换挡控制器开关、点火开关、油门踏板检测器、倒车开关、选换挡检测器、制动开关和坡道起步开关。

本实用新型另一方面提出了一种汽车，其包括上述的机械式离合器的自动控制装置。根据本实用新型提出的汽车可以通过车辆的状态信息、拉索的拉力信号和位置信号对电机进行控制，以驱动执行器，从而控制离合器的分离与接合，更好地实现离合器自动控制，改进了汽车的操纵性能，成本低、操作简单、并且提高用户的使用体验。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本实用新型实施例的机械式离合器的自动控制装置的结构示意图；

图2为根据本实用新型一个实施例的机械式离合器的自动控制装置的控制流程图；

图3为根据本实用新型一个实施例的机械式离合器的自动控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图描述根据本实用新型实施例提出的机械式离合器的自动控制装置及具有其的汽车，首先将参照附图描述根据本实用新型实施例提出的机械式离合器的自动控制装置。参照图1所示，该机械式离合器的自动控制装置10包括：车辆状态采集模块100、电机200、执行器300、拉索400、拉力传感器500、位置传感器600和控制器700。

其中，车辆状态采集模块100用于采集车辆的状态信息。执行器300与电机200相连。拉索400检测执行器300状态。拉力传感器500用于检测拉索400的拉力信号。位置传感器600用于检测拉索400的位置信号。控制器700分别与电机200、车辆状态采集模块100、拉力传感器500和位置传感器600相连，控制器700根据车辆的状态信息、拉索400的拉力信号和位置信号对电机200进行控制以驱动执行器300。本实用新型实施例的机械式离合器的自动控制装置10可以根据车辆的状态信息、拉索的拉力信号和位置信号对电机200进行自动控制，实现驱动执行器300的目的，从而控制离合器的分离与结合，改进汽车的操纵性能。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，车辆状态采集模块100可以包括执行器状态检测器、车速检测器、发动机转速检测器、换挡控制器开关、点火开关、油门踏板检测器、倒车开关、选换挡检测器、制动开关和坡道起步开关。

具体地，参照图2所示，车辆状态采集模块100可以包括执行器状态检测器、车速检测器、发动机转速检测器、换挡控制器开关、点火开关、油门踏板检测器、倒车开关、选换挡检测器、制动开关和坡道起步开关等，以分别采集执行器状态信号、车速信号、发动机转速信号、换挡控制器开关信号、点火开关信号、油门踏板信号、倒车开关信号、选换挡开关信号、制动开关信号和坡道起步开关信号等车辆的状态信息。控制器700可接收和分析油门踏板、倒车开关、选档开关、制动开关等车辆内外部的状态信息，并结合拉索400的拉力信号和位置信号生成离合器状态指令输出至执行器300，从而控制执行器300驱动离合器，实现动力的接合与分离。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，参照图3所示，执行器300包括：传动齿轮301、运动转换装置302、联动推杆303。

其中，传动齿轮301与电机200相连。运动转换装置302与传动齿轮301相互啮合且随着传动齿轮301运动。联动推杆303的一端与运动转换装置302相连，联动推杆303的另一端与变速箱相连。

具体地，电机200接收控制器700发出的离合器状态指令以提供一定的转速和转矩的动力。传动齿轮301与电机200相连，以传递运动和动力。运动转换装置302接收传动齿轮301传递的运动和动力，以将传动齿轮301的旋转运动转换为联动推杆303的直线运动，并具有降速增力的作用。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，参照图3所示，拉索400(图3中未具体标示)的一端与联动推杆303的一端相连，拉索400的另一端与变速箱相连。

具体，在本实用新型的实施例中，联动推杆303可以直接与拉索400相连接，从而与执行器300相连的拉力传感器500和位置传感器600可以分别检测拉索400的拉力信号和位置信号，并且拉索400与变速箱相连，从而控制器700可以直接驱动联动推杆303以进行换挡。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，参照图3所示，运动转换装置302中具有第一联动孔，联动推杆303的一端具有第二联动孔，第一联动孔和第二联动孔通过销轴304连接。

在实用新型的实施例中，运动转换装置302内部有长形孔，销轴304可以在长形孔内运动。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，参照图3所示，位置传感器600安装与联动推杆303之上。

在实用新型的实施例中，位置传感器600可以为控制器700提供联动推杆303行程和位置，即获取位置信号。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，参照图3所示，执行器300还包括：壳体305。

在实用新型的实施例中，壳体305可以用于固定电机200、运动转换装置302、位置传感器600等部件。

本实用新型实施例以控制器700为核心，采集汽车上相关信息和信号，通过以电机200为动力的执行器300控制离合器的分离与接合，实现离合器自动控制。

具体地，在本实用新型的实施例中，本实用新型实施例在传统机械变速器基础上进行改进，保留手动换挡操纵部分，取消汽车机械式离合器操纵踏板，由安装在汽车变速操纵手柄上的选换挡检测器和坡道起步开关来辅助采集汽车上其他控制信息，通过控制器700自动控制离合器。其中，安装在壳体305和联动推杆303上的位置传感器600可采集联动推杆303的行程，该行程可作为控制离合器行程的依据。以位置传感器600上采集的联动推杆303的行程作为输入信号，反馈给控制器700，形成半闭环控制系统，可更好地实现离合器自动控制。

根据本实用新型提出的机械式离合器的自动控制装置，通过车辆的状态信息、拉索的拉力信号和位置信号对电机进行控制，以驱动执行器，从而控制离合器的分离与接合，更好地实现离合器自动控制。在原有手动变速器离合器的基础上，保留手动变速操纵器，采用离合自动控制装置，控制离合器的分离与接合，使之具有自动变速器的部分功能，改进了汽车的操纵性能，克服自动变速器结构复杂、零件加工难度大、成本高等缺陷，并且具备自动变速器离合器容易操作等优点，使离合器工作自动化，既能减轻驾驶员的体力劳动，又能延长变速器的使用寿命，生产继承性好，投入的费用较低。

本实用新型还提出了一种汽车，该汽车包括上述的机械式离合器的自动控制装置。根据本实用新型实施例提出的汽车，通过车辆的状态信息、拉索的拉力信号和位置信号对电机进行控制，以驱动执行器，从而控制离合器的分离与接合，更好地实现离合器自动控制。在原有手动变速器离合器的基础上，保留手动变速操纵器，采用离合自动控制装置，控制离合器的分离与接合，使之具有自动变速器的部分功能，改进了汽车的操纵性能，克服自动变速器结构复杂、零件加工难度大、成本高等缺陷，并且具备自动变速器离合器容易操作等优点，使离合器工作自动化，既能减轻驾驶员的体力劳动，又能延长变速器的使用寿命，生产继承性好，投入的费用较低。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种机械式离合器的自动控制装置，其特征在于，包括：

车辆状态采集模块，用于采集车辆的状态信息；

电机；

与所述电机相连的执行器；

检测所述执行器状态的拉索；

用于检测所述拉索的拉力信号的拉力传感器；

用于检测所述拉索的位置信号的位置传感器；以及

控制器，所述控制器与所述电机、所述车辆状态采集模块、所述拉力传感器和所述位置传感器相连，用于根据所述车辆的状态信息、所述拉索的拉力信号和位置信号对所述电机进行控制以驱动所述执行器。

2.如权利要求1所述的机械式离合器的自动控制装置，其特征在于，所述执行器包括：

与所述电机相连的传动齿轮；

与所述传动齿轮相互啮合且随着所述传动齿轮运动的运动转换装置；

联动推杆，所述联动推杆的一端与所述运动转换装置相连，所述联动推杆的另一端与变速箱相连。

3.如权利要求2所述的机械式离合器的自动控制装置，其特征在于，所述拉索的一端与所述联动推杆的一端相连，所述拉索的另一端与所述变速箱相连。

4.如权利要求2所述的机械式离合器的自动控制装置，其特征在于，其中，所述运动转换装置中具有第一联动孔，所述联动推杆的一端具有第二联动孔，所述第一联动孔和第二联动孔通过销轴连接。

5.如权利要求2所述的机械式离合器的自动控制装置，其特征在于，所述位置传感器安装于所述联动推杆之上。

6.如权利要求1所述的机械式离合器的自动控制装置，其特征在于，所述车辆状态采集模块包括执行器状态检测器、车速检测器、发动机转速检测器、换挡控制器开关、点火开关、油门踏板检测器、倒车开关、选换挡检测器、制动开关和坡道起步开关。

7.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的机械式离合器的自动控制装置。