CN208778667U - 自动变速系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动变速系统和车辆，所述自动变速系统包括：手动变速箱和离合器；离合执行器，所述离合执行器用于驱动所述离合器接合或分离；换挡执行器，所述换挡执行器用于驱动所述手动变速箱换挡；检测机构，所述检测机构用于检测车辆的运行参数信息；控制装置，所述检测机构与所述控制装置电连接，所述控制装置与所述离合执行器及所述换挡执行器相连。本实用新型的自动变速系统，控制装置可根据检测机构检测到的车辆的运行参数信息，实时地控制离合执行器及换挡执行器驱动离合器、手动变速箱动作，以不同运行状况时实现自动换挡，从而改善驾驶员的劳动强度，实现手动变速箱自动换挡，同时提高整车的智能化程度。

Description

自动变速系统和车辆

技术领域

本实用新型属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种自动变速系统和具有该自动变速系统的车辆。

背景技术

随着自动变速的功能逐步普及，自动变速技术逐渐地成熟，技术种类也越来越丰富。相关技术中，自动变速箱的开发成本高，且参数调节难度大，极不利于降低整车成本，存在改进的空间。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种自动变速系统，所述自动变速系统可根据车辆当前的行驶状况进行自动换挡。

根据本实用新型实施例的自动变速系统，包括：手动变速箱和离合器；离合执行器，所述离合执行器用于驱动所述离合器接合或分离；换挡执行器，所述换挡执行器用于驱动所述手动变速箱换挡；检测机构，所述检测机构用于检测车辆的运行参数信息；控制装置，所述检测机构与所述控制装置电连接，所述控制装置与所述离合执行器及所述换挡执行器相连。

根据本实用新型实施例的自动变速系统，控制装置可根据检测机构检测到的车辆的运行参数信息，实时地控制离合执行器及换挡执行器驱动离合器、手动变速箱动作，以不同运行状况时实现自动换挡，从而改善驾驶员的劳动强度，使行车事故率降低，平均车速提高，且实现手动变速箱自动换挡，开发成本低同时提高整车的智能化程度。

根据本实用新型一个实施例的自动变速系统，所述离合执行器包括：缸体、滑块、顶杆、离合执行电机、离合泵，所述离合执行电机与所述控制装置电连接，所述离合执行电机与所述离合泵相连，所述离合泵与所述缸体连通，所述滑块可活动地安装于所述缸体，所述顶杆与所述滑块铰接，且所述顶杆与所述离合器的分离拨叉相连。

根据本实用新型一个实施例的自动变速系统，所述换挡执行器包括：换挡摇臂、选挡摇臂、换挡执行电机，所述换挡执行电机与所述控制装置电连接，所述换挡执行电机与所述换挡摇臂及所述选挡摇臂相连，所述换挡摇臂及所述选挡摇臂用于驱动所述手动变速箱换选挡。

根据本实用新型一个实施例的自动变速系统，还包括：软轴，所述换挡摇臂和所述选挡摇臂通过所述软轴与所述手动变速箱相连。

根据本实用新型一个实施例的自动变速系统，所述控制装置包括：检测电路，所述检测电路用于检测发动机转速和节气门开度；驱动电路，所述驱动电路用于与所述离合执行器和所述换挡执行器的驱动机构相连；电源电路，所述电源电路用于提供所述控制装置的电源；通讯电路，所述通讯电路用于传输信号；处理器，所述处理器与所述检测电路、所述驱动电路、所述电源电路以及所述通讯电路电连接。

根据本实用新型一个实施例的自动变速系统，还包括：电控手柄，所述控制装置集成于所述电控手柄。

根据本实用新型一个实施例的自动变速系统，所述电控手柄设有指示灯，所述指示灯用于显示车辆的挡位、故障信息。

根据本实用新型一个实施例的自动变速系统，还包括：油门踏板和油门执行器，所述检测机构与所述油门踏板相连，所述控制装置和所述油门执行器相连，所述油门执行器与节气门相连。

本实用新型还提出了一种车辆。

根据本实用新型实施例的车辆，设置有上述任一种实施例所述的自动变速系统。

所述车辆与上述的自动变速系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的附加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是根据本实用新型实施例的自动变速系统的结构示意图。

附图标记：

自动变速系统100，

手动变速箱1，离合器2，离合执行器3，换挡执行器4，控制装置5，油门踏板6，油门执行器7，节气门8，电子换挡操纵器9。

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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1描述根据本实用新型实施例的自动变速系统100，该自动变速系统100可根据车辆的行驶状况，确定当前车辆所需的最佳挡位，并实现相应挡位的自动更换，从而改善驾驶员的劳动强度，提高驾驶员驾车的便捷性。

如图1所示，根据本实用新型一个实施例的自动变速系统100包括：手动变速箱1、离合器2、离合执行器3、换挡执行器4、检测机构和控制装置5。

手动变速箱1用于变换车辆的运行挡位，进而配合油门踏板6控制车辆的行驶速度，离合器2用于控制发动机和车轮传动装置分离或闭合，进而便于实现手动变速箱1换挡，以调节车辆的行驶速度。

离合执行器3用于驱动离合器2接合或分离，需要说明的是，离合器2包括主动部分和从动部分，离合执行器3可驱动离合器2的主动部分和从动部分结合或分离，由此，可代替驾驶员通过踩踏离合器踏板实现离合器2接合或分离，方便且实用，极大地降低驾驶员的劳动强度。

换挡执行器4用于驱动手动变速箱1换挡，换挡执行器4驱动手动变速箱1实现不同挡位的切换，以使车辆在不同运行状况时具有适宜的行驶速度，通过换挡执行器4驱动手动变速箱1换挡，可代替驾驶员手动驱动换挡杆实现换挡，方便且实用，极大地降低了驾驶员的劳动强度，使行车事故率降低，实现手动变速箱1自动换挡，且自动换挡比人为换挡更平顺、舒适，使得平均车速提高。

检测机构用于检测车辆的运行参数信息，其中，检测机构包括多种传感器，传感器可检测驾驶员的操纵参数信息和车辆的运行状态，如检测机构可与油门踏板6、电子换挡操纵器9相连，具体地检测机构可检测车辆的运行速度、发动机的转速、变速器输入轴转速、车辆加速度等。

控制装置5用于控制离合执行器3、换挡执行器4动作，检测机构与控制装置5电连接，检测机构可将检测到的车辆的运行参数信息传送到控制装置5，且控制装置5中储存有设定的控制规律，控制装置5可根据运行参数信息进行综合判断和处理，并输出相应的控制指令，控制装置5与离合执行器3及换挡执行器4相连，控制装置5可将输出的控制指令发送至离合执行器3、换挡执行器4，离合执行器3、换挡执行器4根据控制指令进行相应地动作，进而驱动离合器2和手动变速箱1实现换挡。

这样，驾驶员在驾驶车辆时，只需控制油门踏板6即可，自动变速系统100会根据油门踏板6状态及相应的参数信息控制离合器2、手动变速箱1实现实时换挡，由此，发动机不会处于低档位且高转速或高档位且低转速的状态，以使发动机常处于经济转速区域内运转，也就是在较小污染排放的转速范围内工作，从而降低排气污染，提高发动机的动力性和燃油经济性。

根据本实用新型实施例的自动变速系统100，控制装置5可根据检测机构检测到的车辆的运行参数信息，实时地控制离合执行器3及换挡执行器4驱动离合器2、手动变速箱1动作，以在不同运行状况时实现自动换挡，从而改善驾驶员的劳动强度，使行车事故率降低，平均车速提高，且实现手动变速箱1自动换挡，开发成本低，同时提高整车的智能化程度。

在一些实施例中，离合执行器3包括：缸体、滑块、顶杆、离合执行电机、离合泵，离合执行电机为离合执行器3的动力源，用于输出驱动力，离合执行电机与控制装置5电连接，离合执行电机与离合泵相连，离合泵与缸体连通，滑块可活动地安装于缸体，顶杆与滑块铰接，滑块与顶杆形成曲柄连杆机构，且顶杆与离合器2的分离拨叉相连。

这样，检测机构检测到车辆的参数信息后，将参数信息传输给控制装置5，若当前工况需要进行换挡，控制装置5会输出控制指令给离合执行电机，控制装置5控制电流增量以使离合执行电机进行相应地动作，进而控制离合泵运行，离合泵通过改变缸体内的油压驱动滑块沿缸体轴向运动，再通过顶杆驱动离合器2的分离拨叉及分离轴承实现离合器2的分离，完成离合器2状态的切换，进而便于手动变速箱1的自动换挡操作，使得换挡操作更加平顺。其中，离合器2闭合时工作原理相反。由此，通过控制装置5实现控制离合器2动作，过程简单且使用方便，有利于提高整车的智能化程度，提升整车的性价比，用户使用更加便捷、舒适。

在一些实施例中，换挡执行器4包括：换挡摇臂、选挡摇臂、换挡执行电机，换挡执行电机与控制装置5电连接，控制装置5可根据车辆的参数信息控制换挡执行电机的电流增量，调节换挡执行电机的运行状态，以在不同状态时驱动换挡摇臂及选挡摇臂进行相应地动作，进而通过换挡摇臂及选挡摇臂驱动手动变速系统换挡。由此，通过控制装置5实现控制换挡过程，过程简单且使用方便，有利于提高整车的智能化程度，提升整车的性价比，用户使用更加便捷、舒适。

在一个实施例中，自动变速系统100还包括软轴，换挡摇臂和选挡摇臂通过软轴与手动变速箱1相连，需要说明的是，软轴具有很好的柔软性，且可在曲线上传递力，由此，换挡摇臂和选挡摇臂的力可通过软轴有效地传递至手动变速箱1，进而驱动手动变速箱1动作实现自动换挡。

在一些实施例中，控制装置5包括：检测电路、驱动电路、电源电路、通讯电路和处理器。

其中，检测电路分为脉冲检测、开关量检测以及模拟量检测，检测电路可用于检测发动机转速、输入输出轴扭矩和节气门8开度及其他相关的参数信息；驱动电路用于与离合执行器3和换挡执行器4的驱动机构相连，即驱动电路与离合执行电机、换挡执行电机相连，驱动电路通过控制电流增量使电机实现开关；电源电路用于提供控制装置5的电源；通讯电路用于传输信号，即用于发送或接受控制指令、参数信息。

处理器与检测电路、驱动电路、电源电路以及通讯电路电连接，处理器包括单片机，单片机是控制部分的核心部件，在控制装置5运行时，电源电路向其他电路及元件提供电能，以使控制装置5的各个元件电连接，检测电路将检测到的参数信息通过通讯电路发送给处理器，处理器通过通讯电路向驱动电路输出控制指令，驱动电路根据控制指令调节电流增量，离合执行电机、换挡执行电机受电流增量变动影响，并执行相应的动作，驱动离合器2、手动变速箱1进行联合自动操纵，实现换挡。

在一些实施例中，自动变速系统100还包括电控手柄，控制装置5集成于电控手柄，以使控制装置5的整体结构更加紧凑，减小其占用的空间，同时便于驾驶员对控制装置5进行简单操作，方便且实用。

电控手柄设有指示灯，指示灯用于显示车辆的挡位、处理器的工作状态、故障信息，驾驶员可直观地观察车辆的档位、处理器的工作状态，并在车辆发生故障时，能够及时地发觉，以作出相应的安全处理工作，智能化程度较高。

在一些实施例中，自动变速系统100还包括油门踏板6和油门执行器7，检测机构与油门踏板6相连，检测机构可检测油门踏板6所处的位置，并将该位置信息发送给控制装置5，控制装置5和油门执行器7相连，油门执行器7与节气门8相连，控制装置5根据接收到的位置信息判断当前油门踏板6的状况，并控制油门执行器7调节节气门8的开度，以调节发动机的转速，进而改变车辆的行驶速度，实现智能化调节。

根据本实用新型实施例的自动变速系统100具有以下优点：

(1)、驾驶性能优良，自动变速器可以按照预先设定的最佳换挡规律自动变换挡位，让汽车在不同的运行条件下都能同时兼顾发动机的最低油耗和变速器的最高效率，因而特别适合于非职业驾驶。

(2)、自适应能力强，提高乘坐舒适性和零部件使用寿命，自动变速装置的挡位变换不但快，而且平稳，提高了汽车的乘坐舒适性，整个换挡时间低于1秒。通过电控执行机构控制换挡，一方面能大大减少行驶过程中的换挡次数，另一方面可以降低动力传动系统中的冲击和动载。试验结果表明，在崎岖路段行驶时，自动变速的车辆传动轴上，最大动载转矩的峰值只有手动变速器的20％～40％，从而延长变速器和传动系统零部件的寿命。

(3)、操纵简便，行车安全性高，在车辆行驶过程中，驾驶员必须根据道路、交通条件的变化，对车辆的行驶方向和速度进行调节。加装AMT系统产品的车辆，取消了离合器踏板，只要控制油门踏板6，就能自动变速，从而改善驾驶员的劳动强度，使行车事故率降低，平均车速提高。

(4)、废气排放低，手动换挡变速器由于经常换挡，需要切断动力，发动机的转速变化较大，节气门8开度变化急剧，非稳定工况强烈，从而导致排放中的污染物多。而自动变速器的应用，可使发动机经常处在经济转速区域内运转，也就是在较小污染排放的转速范围内工作，从而降低排气污染。

(5)、动力性和燃油经济性高，自动变速器能自动适应行驶阻力的变化，选择最佳的换挡时机，从而提高汽车的动力性和经济性。

本实用新型还提出了一种车辆。

根据本实用新型实施例的车辆，设置有上述任一种实施例的自动变速系统100，可根据车辆当前的行驶状况，实现自动变档，有利于提高整车的动力性和燃油经济性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种自动变速系统(100)，其特征在于，包括：

手动变速箱(1)和离合器(2)；

离合执行器(3)，所述离合执行器(3)用于驱动所述离合器(2)接合或分离；

换挡执行器(4)，所述换挡执行器(4)用于驱动所述手动变速箱(1)换挡；

检测机构，所述检测机构用于检测车辆的运行参数信息；

控制装置(5)，所述检测机构与所述控制装置(5)电连接，所述控制装置(5)与所述离合执行器(3)及所述换挡执行器(4)相连。

2.根据权利要求1所述的自动变速系统(100)，其特征在于，所述离合执行器(3)包括：缸体、滑块、顶杆、离合执行电机、离合泵，所述离合执行电机与所述控制装置(5)电连接，所述离合执行电机与所述离合泵相连，所述离合泵与所述缸体连通，所述滑块可活动地安装于所述缸体，所述顶杆与所述滑块铰接，且所述顶杆与所述离合器(2)的分离拨叉相连。

3.根据权利要求1所述的自动变速系统(100)，其特征在于，所述换挡执行器(4)包括：换挡摇臂、选挡摇臂、换挡执行电机，所述换挡执行电机与所述控制装置(5)电连接，所述换挡执行电机与所述换挡摇臂及所述选挡摇臂相连，所述换挡摇臂及所述选挡摇臂用于驱动所述手动变速箱(1)换选挡。

4.根据权利要求3所述的自动变速系统(100)，其特征在于，还包括：软轴，所述换挡摇臂和所述选挡摇臂通过所述软轴与所述手动变速箱(1)相连。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的自动变速系统(100)，其特征在于，所述控制装置(5)包括：

检测电路，所述检测电路用于检测发动机转速和节气门(8)开度；

驱动电路，所述驱动电路用于与所述离合执行器(3)和所述换挡执行器(4)的驱动机构相连；

电源电路，所述电源电路用于提供所述控制装置(5)的电源；

通讯电路，所述通讯电路用于传输信号；

处理器，所述处理器与所述检测电路、所述驱动电路、所述电源电路以及所述通讯电路电连接。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的自动变速系统(100)，其特征在于，还包括：电控手柄，所述控制装置(5)集成于所述电控手柄。

7.根据权利要求6所述的自动变速系统(100)，其特征在于，所述电控手柄设有指示灯，所述指示灯用于显示车辆的挡位、故障信息。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的自动变速系统(100)，其特征在于，还包括：油门踏板(6)和油门执行器(7)，所述检测机构与所述油门踏板(6)相连，所述控制装置(5)和所述油门执行器(7)相连，所述油门执行器(7)与节气门(8)相连。

9.一种车辆，其特征在于，设置有如权利要求1-8中任一项所述的自动变速系统(100)。