CN2769173Y - 摩托车档位自动化装置 - Google Patents

Abstract

本摩托车档位自动化装置适用于摩托车的自动换档。该装置包括自动拨挡装置和油门自动控制装置，可直接安装在摩托车上。其中自动拨挡装置设置在摩托车变速箱的档杆上，油门自动控制装置设置在摩托车油门把手和化油器之间，油门自动控制装置通过油门拉线分别与油门把手及化油器相连接。本装置通过控制器中的控制元件对发电机输出电压进行监测，并根据监测结果操纵驱动装置来带动自动拨挡装置进行换档；油门自动控制装置的作用是使这一过程更为顺畅，并可固定油门实现巡航定速。本装置代替了原有的人工脚踏式换档，并可代替手动式换油门，对原车改造成本低，具备了多种控制模式，在提高换档效率的同时，又兼顾了行车的安全性和舒适性。

Description

摩托车档位自动化装置

技术领域

本实用新型涉及一种摩托车，尤其涉及一种能使摩托车变换档位实现自动化的装置。

背景技术

目前大多数有档位装置的摩托车换档位时，必须要人工操作，使用起来需要较熟练的技巧才能保证安全有效，在老年人和相当一部分女同志驾驶摩托车时往往不易熟练操作，容易造成事故，因此极大地影响了该交通工具的安全性与实用性。现在流行一种皮带式无级变速摩托车，但在经济性与功能性上有所损失，且大多数也不具备巡航定速功能。而采用汽车上的自动档变速器结构又造价昂贵，且需要厂家更新生产线，成本很高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种摩托车档位自动化控制装置，该装置在不改变原车变速箱结构的情况下，可实现对变换摩托车档位的自动化控制，并且具备多种操作模式及巡航定速功能。

为达上述目的，本实用新型采用的技术方案为：该摩托车档位自动化装置包括发动机、发电机、蓄电池、变速箱、油门把手和化油器，在变速箱的档杆上设置有自动拨挡装置，在油门把手和化油器之间设置有油门自动控制装置，油门自动控制装置通过油门拉线分别与油门把手及化油器相连接；在摩托车上还设置有控制器，控制器通过线路分别与自动拨挡装置、油门自动控制装置以及发电机相连接。

所述自动拨挡装置包括装在拨档壳体内的电机M2、减速器、档杆、固定箍、主动轮和从动轮，拨档电机M2通过拨档减速器与主动轮相连接，主动轮与从动轮相啮合，档杆通过固定箍与从动轮固定连接。

所述油门自动控制装置包括壳体、可沿壳体内壁移动的主动滑块与从动滑块、以及固定在壳体上的增速器，增速器与从动滑块相连接，从动滑块与主动滑块通过螺栓连接。

所述主动滑块包括设置在滑块内的电机M1和与电机相连接的减速器，减速器的输出端通过螺栓与从动滑块相连接；所述从动滑块包括设置在滑块上端的齿条，齿条与增速器上的小齿轮相啮合；在主动滑块和从动滑块上还设置有限位螺杆，限位螺杆上设置有拨销；在壳体两端设置有端盖，油门拉线上的外皮分别装在端盖上，在油门拉线外皮上还分别设置有用于固定油门拉线外伸端的线箍，主动滑块通过拉线与化油器相连接，从动滑块通过拉线与油门把手相连接。

所述控制器数字电路上的A点与摩托车的发电机相连接，C点与蓄电池相连接，控制器上的继电器J6带有活动爪，活动爪与设置在油门自动控制装置壳体上的增速器中的大齿轮相啮合；控制器通过线路分别与自动拨挡装置中的电机M2和油门自动控制装置中的电机M1相连接；在控制器上还设置有选择开关K3、复位开关K2、加档按钮AN1、减档按钮AN2和巡航定速按钮AN3，其中复位开关K2设置在油门自动控制装置中的主动滑块上，设置在主动滑块内限位螺杆上的拨销与K2相连接；其它开关分别设置在把手上。

由于本实用新型设置了受控制器操纵的自动拨挡装置和油门自动控制装置，根据档位-车速-发电机转速-发电机输出电压之间的相互关系，通过控制器中的控制元件对发电机输出电压进行监测，然后根据监测结果操纵驱动装置来带动自动拨挡装置进行换档，油门自动控制装置的作用是使这一过程更为顺畅，并可固定油门，实现巡航定速。本装置代替了原有的人工脚踏式换档，并可代替手动式换油门，对原车改造成本低，并且具备“舒适、运动、手动”等多种控制模式，在提高换档效率的同时，又兼顾了行车的安全性和舒适性。

附图说明

图1为自动拨挡装置的结构示意图；

图2为油门自动控制装置的结构示意图；

图3为本实用新型的数字电路原理图；

图4为换档继电器J1和J2与自动拨挡装置驱动电机M2及油门自动控制装置驱动电机M1的连接路线图。

具体实施方式

本实用新型包括原摩托车上的发动机、发电机、与发电机相连接的蓄电池、变速箱、油门把手28和化油器27，在变速箱的档杆6上设置有自动拨挡装置，自动拨挡装置包括装在拨档壳体1内的电机M2、减速器2、档杆6、固定箍5、主动轮3和从动轮4，电机M2的输出端通过减速器2与主动轮3相连接，主动轮3与从动轮4相啮合，主动轮3与从动轮4的轴线呈垂直安装。档杆6通过固定箍5与从动轮4固定连接。在本实施例中，固定箍5通过螺栓7与档杆6固定连接，同时固定箍5又焊接在从动轮4上，除此之外，也可直接将档杆与从动轮固定连接。在油门把手28和化油器27之间设置有油门自动控制装置，油门自动控制装置包括壳体10、可沿壳体10内壁移动的主动滑块19与从动滑块15、以及固定在壳体10上的增速器12；主动滑块19包括设置在滑块内的电机M1和与电机相连接的减速器18，减速器18的输出端通过螺栓17与从动滑块15相连接；从动滑块15包括设置在滑块上端的齿条14，齿条14与增速器12下端的小齿轮13相啮合；为了限制主动滑块和从动滑块之间的位移，在主动滑块19和从动滑块15上还设置有限位螺杆16，限位螺杆16通过螺纹固定在从动滑块15上，主动滑块可沿限位螺杆移动，在主动滑块内的限位螺杆16通过螺纹固定在从动滑块15上，主动滑块可沿限位螺杆移动，在主动滑块内的限位螺杆16上还设置有拨销20。在壳体10两端设置有端盖22，端盖22通过螺钉23固定在壳体10上，油门拉线外皮8分别装在端盖22上。在油门拉线外皮8上还分别设置有用于固定油门拉线外伸端的线箍24，线箍24通过螺钉25固定在端盖22上。主动滑块19通过拉线21与化油器相连接，从动滑块15通过拉线9与油门把手相连接。摩托车上还设置有控制器，控制器包括数字电路和控制元件。在本实施例中，控制器数字电路上的A点与摩托车的发电机相连接，C点与蓄电池相连接，控制器上的继电器J6带有活动爪26，活动爪26与设置在油门自动控制装置壳体上的增速器12中的大齿轮11相啮合；活动爪的作用是在手动控制油门的情况下，通过齿轮11与齿条14将从动滑块锁住。控制器通过线路分别与自动拨挡装置中的电机M2和油门自动控制装置中的电机M1相连接；在控制器上还设置有选择开关K3、复位开关K2、加档按钮AN1、减档按钮AN2和巡航定速按钮AN3。K3是用于选择操作模式的双路联动三掷开关。复位开关K2的作用是控制电机M1的正反转。其中复位开关K2设置在油门自动控制装置中的主动滑块19上，并与设置在主动滑块内限位螺杆16上的拨销20相连接，由拨销20拨动；在本实施例中，其它开关分别设置在把手上，除此之外，也可设置在与把手相接近位置或便于操作的其它位置。控制器中还设置有发动机内部的档位显示开关K1，当变速箱置于空档时，K1的位置是K1-4；当变速箱置于倒档时，K1的位置是K1-5；当变速箱置于1档时，K1的位置是K1-3；当变速箱置于2档时，K1的位置是K1-2；当变速箱置于3档时，K1的位置是K1-1。

其工作原理为(以国产宗申正三轮摩托车为例，该车为1、2、3三个前进档，一个空挡，一个倒档，自动离合器)：

在自动换档操作模式下，当发动机发动后，车辆变速器置于空挡，按起步/加档按钮AN1起步，此时控制器操纵自动换档装置上的档杆6将档位换入一挡，然后加油门起步行驶。当发动机转速提高到本装置加档设定值时(由控制电路中的W1、W3、W4控制)，控制电路中的C5被充电(C5、C6起延时作用，其容量决定延时时间，直至加档动作结束)，同时V1导通，使加档继电器J1吸合，使自动拨档装置中的电机M2正转，带动档杆6换入二档，继电器J6得电吸合，通过活动爪26将油门控制装置中的从动滑块15锁定，同时油门自动控制装置中的电机M1得电正转，带动螺栓17旋转，从而使主动滑块19背向从动滑块15移动，通过拉线21使化油器27的节气门减小，发动机转速下降。而限位螺栓16推动复位开关K2，使内部触点由K2(_2′-3′ ^2-3)移位至K2(_1′-2′ ^1-2)， 等待拨档结束，使M1的电路极性反转。此时，有两种情况：1、由于转速下降，使J2吸合，由电路可知，J1和J2同时吸合，则电路中没有电流通过。2、C5放电结束。这两种情况都会导致继电器J6、J5、M1、M2均失电。同时，档杆6在变速箱内复位弹簧的作用下自动复位；J5.1-2(常闭)触点复位吸合，复位拨动开关K2被接通使油门控制装置内的电机M1得电倒转，直至主动滑块19移向从动滑块15又回到初始位置，从而使化油器节气门增大，发动机转速上升，拨档全部动作结束。依此类推，直至到最高档。最高档时，发动机转速在控制器的减档设定值之上，档位显示开关K1中的分开关K1-1接通继电器J3，使控制器电路中的J3-1(常闭)断开，从而实现切断继电器J1使拨档装置不再增档。

在行驶过程中的下列情况时：1、需减速；2、需停车；3、车辆前进阻力增大(如上坡或遇阻力较大的路面，没有加油门或发动机功率不够，加油门也阻止不了发动机转速下降)，即在上述减小油门、踩刹车或被迫转速下降三种情况下，当发动机转速下降到本装置减档设定值时(由W5、W6、W2调节)，控制器中C6被充电，同时V2导通，使继电器J2吸合，从而使自动拨档装置中的电机M2倒转，使档杆换入低一挡，继电器J6得电吸合将油门控制装置中的从动滑块15锁定，同时油门自动控制装置中的电机M1得电倒转，带动螺栓17旋转，使主动滑块19向从动滑块15移动，从而使化油器节气门增大，发动机转速上升，而限位螺栓16推动复位开关K2，使内部触点由K2(_2′-3′ ^2-3)移位至K2(_3′-4′ ^3-4)，等待拨档结束，使M1的电路极性反转。此时，有两种情况：1、由于转速上升，使J1吸合，由电路可知，J1和J2同时吸合，则电路中没有电流通过。2、C6放电结束。这两种情况都会导致继电器J6、J5、M1、M2均失电。同时，档杆6在变速箱内复位弹簧的作用下自动复位；J5.1-2(常闭)触点复位吸合，复位开关K2被接通使油门控制装置内的电机M1得电倒转，直至主动滑块19移向从动滑块15又回到初始位置，从而使化油器节气门减小，发动机转速下降，拨档全部动作结束。依此类推，直至到最低档。最低档时，发动机转速在控制器的加档设定值之下，档位显示开关K1中的分开关K1-3接通继电器J4，使控制器电路中的J4-1(常闭)断开，从而实现切断继电器J2使拨档装置不再减档。

当需要置入空挡或倒档时，按减档按钮AN2即可。

当需要巡航定速时，按下按钮AN3，此时继电器J6得电吸合将油门控制装置中的从动滑块15锁定，从而起到固定油门达到巡航定速的目的，此时整个自动化装置仍工作，既仍能自动换档。

当脱离自动换档模式后，即可手动正常操作。

Claims (5)

1、一种摩托车档位自动化装置，包括发动机、发电机、蓄电池、变速箱、油门把手和化油器，其特征在于：在变速箱的档杆上设置有自动拨挡装置，在油门把手和化油器之间设置有油门自动控制装置，油门自动控制装置通过油门拉线分别与油门把手及化油器相连接；在摩托车上还设置有控制器，控制器通过线路分别与自动拨挡装置、油门自动控制装置以及发电机相连接。

2、根据权利要求1所述的摩托车档位自动化装置，其特征在于：所述自动拨挡装置包括装在拨档壳体(1)内的电机M2、减速器(2)、档杆(6)、固定箍(5)、主动轮(3)和从动轮(4)，电机M2通过减速器(2)与主动轮(3)相连接，主动轮(3)与从动轮(4)相啮合，档杆(6)通过固定箍(5)与从动轮(4)固定连接。

3、根据权利要求1或2所述的摩托车档位自动化装置，其特征在于：所述油门自动控制装置包括壳体(10)、可沿壳体(10)内壁移动的主动滑块(19)与从动滑块(15)、以及固定在壳体上的增速器(12)，增速器(12)与从动滑块(15)相连接，从动滑块(15)与主动滑块(19)通过螺栓(17)连接。

4、根据权利要求3所述的摩托车档位自动化装置，其特征在于：所述主动滑块(19)包括设置在滑块内的电机M1和与电机相连接的减速器(18)，减速器(18)的输出端通过螺栓(17)与从动滑块(15)相连接；所述从动滑块(15)包括设置在滑块上端的齿条(14)，齿条(14)与增速器(12)上的小齿轮(13)相啮合；在主动滑块(19)和从动滑块(15)上还设置有限位螺杆(16)，限位螺杆(16)上设置有拨销(20)；在壳体(10)两端设置有端盖(22)，油门拉线上的外皮(8)分别装在端盖(22)上，在油门拉线外皮(8)上还分别设置有用于固定油门拉线外伸端的线箍(24)，主动滑块(19)通过拉线(21)与化油器(27)相连接，从动滑块(15)通过拉线(9)与油门把手(28)相连接。

5、根据权利要求4所述的摩托车档位自动化装置，其特征在于：所述控制器数字电路上的A点与摩托车的发电机相连接，C点与蓄电池相连接，控制器上的继电器J6带有活动爪(26)，活动爪(26)与设置在油门自动控制装置壳体上的增速器(12)中的大齿轮(11)相啮合；控制器通过线路分别与自动拨挡装置中的电机M2和油门自动控制装置中的电机M1相连接；在控制器上还设置有选择开关K3、复位开关K2、加档按钮AN1、减档按钮AN2和巡航定速按钮AN3，其中复位开关K2设置在油门自动控制装置中的主动滑块(19)上，设置在主动滑块内限位螺杆(16)上的拨销(20)与K2相连接；其它开关分别设置在把手上。

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