专利名称：汽车换档自动离合装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车换档自动离合装置。
背景技术：
汽车换挡的传统方式是先脱开变速箱的离合器，然后换挡，完成换挡后使离合器结合。这种汽车换挡的操作方式比较复杂，尤其对新驾驶员来说掌握较为困难，常常发生交通事故。
发明内容
本实用新型提供一种操作简易的汽车换档自动离合装置，该装置只需操作换挡手柄即可进行换挡，换挡时离合器可根据挡位传感器、电控单元及执行机构的指令进行自动离合，驾驶员无需单独操作离合器。
所述汽车换挡自动离合装置，包括离合器操作机构、换档操纵机构和提供工况信号的传感器，所述离合器操作机构由一台可调速的微型直流电动机、一套用以改变传动装置的运动方式的螺旋传动机构，以及拉线连杆机构组成，所述直流电动机与螺旋传动机构连接，螺旋传动机构与拉线连杆机构连接。
所述螺旋传动机构由传感器、底座、扭簧、导轮、连接体、导向杆、导向盘、导向筒组成，传感器、底座、扭簧、导轮通过一轴与连接体固定在一起，导向杆固定在连接体，导向盘、导向筒由一螺杆固定于连接体上；拉线连杆机构由拉线连杆、复位弹簧、助力弹簧、连杆套、壳体、支撑架、机构拉线组成，它们依顺序由螺钉安装，助力弹簧确保离合到位。
所述提供工况信号的传感器包括档位传感器、受力传感器、车速传感器、行程传感器、温度传感器、发动机转速传感器、节气门位置传感器，它们均与电控单元(ECU)连接，且分别与换档手柄、换档操纵机构、变速器、离合器操纵机构、发动机连接安装。
离合器操纵机构安装在变速箱总成上，挡位传感器安装在变速箱和换挡轴总成上，制动传感器安装在制动踏板机构总成上。电控单元由电源模块、单片机模块、电机驱动模块、数显模块、控制软件组成，安装于驾驶室内。挡位显示器安装在汽车组合仪表内。
本实用新型结构合理，操作简便，易于制造。汽车换挡时只需操作换挡手柄即可，无需单独操作离合器，起步行驶平稳。该装置还具有熄火自动保护、磨损自动补偿、故障显示、误操作提示等功能。
图1.汽车换档自动离合装置结构示意图。
图2.汽车换档自动离合装置控制原理示意图。
图3.离合器操作机构分解示意图。
图4.螺旋传动机构示意图。
图5螺旋传动机构的右视图。
图1中，101—电喷控制单元，102--发动机总成，103--节气门体，104--节气门位置传感器，105--档位传感器，106--受力传感器，107--换档手柄，108--转速传感器，109--制动开关，110--制动传感器，111--点火开关，112--档位显示器，113--电动机，114--变速箱总称，115--温度传感器，116--离合器控制单元，117--行程传感器，118--操纵机构，119--车速传感器，120--蓄电池图3中，1—内六角螺钉，2—直流电动机，3—传动块，4—沉头螺钉，5—机座，6—传动套，7—调整环，8—调整片，9—轴承，10—沉头螺钉，11—销，12—限位块，13—内六角螺钉，14—螺母，15—轴承，16—销，17—轴，18—销，19—轴套，20—平垫圈，21—内六角螺钉，22—传感器，23—底座，24—扭簧，25—线卡，26—连接线，27—导轮，28—轴座，29—连接体，30—导向杆，31—内六角螺钉，32—衬套，33—导向盘，34—螺杆，35—连接环，36—导向筒，37—定位圈，38—弹簧垫圈，39—内六角螺钉，40—长线箍，41—拉线连杆，42—复位弹簧，43—压环，44—轴承钢球，45—锁止环，46—螺帽，47—助力弹簧，48—定位盘，49—连杆套，50—内六角螺钉，51—垫圈，52—壳体，53—支撑架，54—防尘罩，55—平垫圈，56—内六角螺钉，57—内六角螺钉，58—机构拉线，59—缓冲垫图4中，401--螺钉，402--螺母，403--螺杆，404--销，405--限位块，406--螺钉，407--螺钉具体实施方式
如图2所示，一种汽车换挡自动离合装置，包括离合器操作机构，换档操纵机构和提供工况信号的传感器。
如图3所示，所述离合器操作机构由一台可调速的微型直流电动机(2)、一套用以改变传动装置的运动方式的螺旋传动机构，以及拉线连杆机构组成，所述直流电动机与螺旋传动机构连接，螺旋传动机构与拉线连杆机构连接。
如图3所示，所述螺旋传动机构由传感器22、底座23、扭簧24、导轮27、连接体29、导向杆30、导向盘33、导向筒36组成，传感器22、底座23、扭簧24、导轮27通过一轴17与连接体29固定在一起，导向杆30固定在连接体29上，导向盘33、导向筒36由一螺杆34固定于连接体29上；拉线连杆机构由拉线连杆41、复位弹簧42、助力弹簧47、连杆套49、壳体52、支撑架53、机构拉线58组成，它们依顺序由螺钉安装，助力弹簧47确保离合到位。
如图2所示，所述提供工况信号的传感器包括档位传感器、受力传感器、车速传感器、行程传感器、温度传感器、发动机转速传感器、节气门位置传感器，它们均与电控单元(ECU)连接，且分别与换档手柄、换档操纵机构、变速器、离合器操纵机构、发动机连接安装。
如图1所示，离合器操纵机构安装在变速箱总成114上，挡位传感器105安装在变速箱114和换挡轴总成上。制动传感器110安装在制动踏板机构总成上。电控单元由电源模块、单片机模块、电机驱动模块、数显模块、控制软件组成，安装于驾驶室内。挡位显示器112安装在汽车组合仪表内。
当驾驶员拨动换挡手柄107时，电控单元依据受力传感器106的参数给离合器发出指令，离合器驱动电机113带动螺旋传动机构螺母402转动，螺杆403在助力弹簧47推动下，推动拉线连杆机构实现离合器的分离。换挡完成后，电控单元依据新的档位信号发出离合器结合的指令，电动机113反向旋转，通过拉成连杆机构实现离合器的结合。
离合器操纵机构的行程由行程传感器117进行检测，电控单元(ECU)可根据各种传感器的反馈信号及时控制离合器电机的起、停、正反向旋转，并可适当调节转速，以适应不同车速下换档的需求。
所述汽车换档自动离合装置能实现不同工况下可靠的换档。驾驶员只需拨动换档手柄107，离合器离合过程完全由电控单元(ECU)控制，并选择最佳的控制方法，实现平稳的起步行驶。驾驶员踩制动踏板，将换档手柄置于I档II档或R档，这时松开制动器解除制动后，无需踏油门，汽车即可自动慢速行驶。
所述汽车换档自动离合装置有熄火保护功能。行驶过程中发动机转速低于设定值后，离合器自动分离，发动机转速高于设定值后离合器再自动结合。
所述汽车换档自动离合装置有磨损补偿功能。摩擦片及操作装置发生磨损后，离合器操纵机构依据行程传感器的信号可补偿分离臂初始位置的变化，保证离合可靠。
所述汽车换档自动离合装置有状态显示功能，组合仪表可自动显示换档手柄所处的档位，以及自动离合器装置的故障信号。严重故障发生后蜂鸣器会报警。
所述汽车换档自动离合装置有误操作保护功能，当驾驶员换挡操作有误时，档位信号灯会以闪烁方式予以警告提示。离合器也会以断续结合方式给予警告，若此时再加大加速踏板的压力，离合器会自动分离。
权利要求1.一种汽车换挡自动离合装置，包括离合器操作机构、换档操纵机构和提供工况信号的传感器，其特征在于所述离合器操作机构由一台可调速的微型直流电动机、一套用以改变传动装置运动方式的螺旋传动机构，以及拉线连杆机构组成，所述直流电动机与螺旋传动机构连接，螺旋传动机构与拉线连杆机构连接，所述螺旋传动机构由传感器、底座、扭簧、导轮、连接体、导向杆、导向盘、导向筒组成，传感器、底座、扭簧、导轮通过一轴与连接体固定在一起，导向杆固定在连接体，导向盘、导向筒由一螺杆固定于连接体上，所述拉线连杆机构由拉线连杆、复位弹簧、助力弹簧、连杆套、壳体、支撑架、机构拉线组成，它们依顺序由螺钉安装在一起。
2.根据权利要求1所述的汽车换挡自动离合装置，其特征在于所述提供工况信号的传感器包括档位传感器、受力传感器、车速传感器、行程传感器、温度传感器、发动机转速传感器、节气门位置传感器，它们均与电控单元(ECU)连接，且分别与换档手柄、换档操纵机构、变速器、离合器操纵机构、发动机连接。
专利摘要本实用新型涉及一种汽车换挡自动离合装置，它包括换档操纵机构，离合器操作机构和提供工况信号的传感器，离合器操作机构由一台可调速的微型直流电动机、一套用以改变传动装置的运动方式的螺旋传动机构，以及拉线连杆机构组成，它们顺序连接安装。该装置的换挡只需操作换挡手柄即可，离合器可根据挡位传感器，电控单元及执行机构的指令自动离合，驾驶员无需单独操作离合器，该装置能实现可靠的换档自动离合外，还有平稳起步行驶、熄火自动保护、磨损自动补偿、故障显示、误操作提示等功能。
文档编号B60K23/00GK2712702SQ20042008409
公开日2005年7月27日 申请日期2004年7月21日 优先权日2004年7月21日
发明者李胥兵 申请人:李胥兵