手动挡汽车离合器监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供的一种手动挡汽车离合器监控系统，至少包括一个设置于汽车离合器的飞轮的位移传感器、设置于飞轮的位移处理单元以及设置于车内的监控单元，所述位移传感器的输出端与所述位移处理单元连接，所述位移处理单元与所述监控单元连接，本发明的监控系统，能够对离合器的状态进行准确的检测，并且驾驶人员能够根据检测结果能够准确获知离合器处于分离、半分离(即半联动)或者是贴合(即联动)状态，以便驾驶人员能够合理的驾驶车辆，保证行车安全；而且还能够对离合器的摩擦片的状态进行检测，准确离合器的摩擦片是存在损伤缺陷，从而能够提前排除潜在的故障，消除安全隐患，从而进一步保证行车安全。
【专利说明】手动挡汽车离合器监控系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种手动挡汽车离合器监控系统。
【背景技术】
[0002]现有的汽车中，根据换挡操作的方式一般分为手动挡汽车和自动挡汽车，而手动挡汽车和自动挡汽车之间各有优缺点，比如手动挡汽车驾驶难度较高，但是手动挡汽车的燃油经济性高；而自动挡的驾驶难度低，但是燃油经济性差。但是对于手动驾驶者来说，手动挡在驾驶过程中的操作较为复杂，比如新手在开车过程中，对于离合器的控制不够熟练，容易导致熄火、倒车等，进而容易造成事故，即使对于熟练驾驶者来说，由于手动挡的离合器的摩擦片在使用过程中容易产生磨损、裂缝等，但是驾驶员根本无法在平常的驾驶过程中对摩擦片的上述症状进行实时掌控，只有到车辆维护时才能够发现，因而容易引起交通事故。
[0003]因此，需要提出一种能够对手动挡的离合器的离合状态进行监控的装置，能够对离合器的分离、半离合以及贴合的三种状态进行准确的监控，并呈现给驾驶人员，以便驾驶人员能够对离合器的工作状态进行准确掌握，避免意外事故。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的是提供一种手动挡汽车离合器监控系统，能够对离合器的分离、半离合以及贴合的三种状态进行准确的监控，并呈现给驾驶人员，以便驾驶人员能够对离合器的工作状态进行准确掌握，避免意外事故。
[0005]本发明提供的一种手动挡汽车离合器监控系统，至少包括一个设置于汽车离合器的飞轮的位移传感器、设置于飞轮的位移处理单元以及设置于车内的监控单元，所述位移传感器的输出端与所述位移处理单元连接，所述位移处理单元与所述监控单元连接。
[0006]进一步，所述位移传感器三个，并且三个位移传感器分别布置于飞轮的外边缘、飞轮的1/2半径处以及飞轮内边缘。
[0007]进一步，所述位移传感器为激光位移传感器。
[0008]进一步，所述位移处理单元包括与所述位移传感器的输出端连接的放大电路、与放大电路的输出端连接的滤波电路、与滤波电路输出端连接的模数转换电路、与模数转换电路的输出端连接的比较电路以及与所述比较电路输出端连接的中央处理电路。
[0009]进一步，所述监控系统还设置有速度传感器，所述速度传感器的输出端与所述放大电路的输入端连接；
[0010]进一步，所述位移处理单元还包括无线传输模块，所述中央处理电路通过无线传输模块与监控单元进行连接。
[0011]进一步，所述监控单元包括监控处理电路和显示器，所述监控处理电路通过无线传输模块与中央处理电路连接，所述显示器与所述监控处理电路连接。
[0012]本发明的有益效果:本发明的监控系统，能够对离合器的状态进行准确的检测，并且驾驶人员能够根据检测结果能够准确获知离合器处于分离、半分离(即半联动)或者是贴合(即联动)状态，以便驾驶人员能够合理的驾驶车辆，保证行车安全；而且还能够对离合器的摩擦片的状态进行检测，准确离合器的摩擦片是存在损伤缺陷，从而能够提前排除潜在的故障，消除安全隐患，从而进一步保证行车安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述:
[0014]图1为本发明的原理框图。
[0015]图2为本发明的传感器的分布结构示意图。
[0016]图3为本发明的离合器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]图1为本发明的原理框图，图2为本发明的传感器的分布结构示意图，图3为本发明的离合器的结构示意图，如图所示，其中图3中所示的飞轮7、摩擦片7、压盘5、变速箱输入轴6、曲轴I以及离合器踏板8的连接关系为现有技术，在此不加以详细表述。
[0018]本发明提供的一种手动挡汽车离合器监控系统，至少包括一个设置于汽车离合器的飞轮的位移传感器3、设置于飞轮的位移处理单元2以及设置于车内的监控单元，所述位移传感器3的输出端与所述位移处理单元2连接，所述位移处理单元2与所述监控单元连接，本发明的监控系统，能够对离合器的状态进行准确的检测，并且驾驶人员能够根据检测结果能够准确获知离合器处于分离、半分离(即半联动)或者是贴合(即联动)状态，以便驾驶人员能够合理的驾驶车辆，保证行车安全；而且还能够对离合器的摩擦片的状态进行检测，准确离合器的摩擦片是存在损伤缺陷，从而能够提前排除潜在的故障，消除安全隐患，从而进一步保证行车安全。
[0019]本实施例中，所述位移传感器3三个，并且三个位移传感器分别布置于飞轮7的外边缘、飞轮7的1/2半径处以及飞轮7内边缘，通过这种结构，不仅仅能够对摩擦片与飞轮之间的相对位移进行准确的监测，从而向驾驶人员准确呈现离合器所处的工作状态，而且还能够对摩擦片的状态进行准确监测，驾驶员能够随时掌握摩擦片所处的状态，进而保证行车安全；上述中的位移传感器的布置结构，能够最大限度的对整个摩擦片迎向飞轮的端面的损伤状态进行准确的检测，并且三个位移传感器不设置在一个直线上，以每两个传感器到飞轮圆心的连线的夹角为120°为最佳设置方式，从而保证检测的全面性，其中，飞轮由于中间设置有轴孔，因此，靠近轴孔位置处为内边缘，靠近飞轮的齿部处为外边缘。
[0020]本实施例中，所述位移传感器3为激光位移传感器，采用激光位移传感器并采用三角测量法进行检测，能够使得检测结果精确，而且适宜于在离合器这种较为狭小的空间状态下进行测量。
[0021]本实施例中，所述监控系统还设置有速度传感器，所述速度传感器的输出端与所述放大电路的输入端连接，所述速度传感器设置于飞轮上，用于检测摩擦片的相对速度。
[0022]本实施例中，所述位移处理单元包括与所述位移传感器的输出端连接的放大电路、与放大电路的输出端连接的滤波电路、与滤波电路输出端连接的模数转换电路、与模数转换电路的输出端连接的比较电路以及与所述比较电路输出端连接的中央处理电路；
[0023]其中，中央处理电路为现有的电路，比如AVR单片机或者ARM芯片；
[0024]所述比较电路为现有的电路，比如LM339芯片；
[0025]在比较电路中存有位移阈值，位移阈值设置至少有三个，分别用于显示分离、联动和半联动状态；
[0026]比较电路首先将三个位移的值两两互相比较，当摩擦片为正常状态，即摩擦片没有破损，三个位移传感器检测出当前摩擦片与飞轮之间的位移是相同的，则比较电路再将任一位移值与设定的阈值进行比较，如当前的位移值处在上述中的任一阈值内，则比较电路向中央处理电路输出相关信息，中央处理电路通过无线传输模块传输到监控单元中，再呈现给驾驶人员，即可转却判定离合器所处的状态；
[0027]当三个位移传感器输出的位移传输到比较电路中，如通过比较后发现其中一个位移值与另外两个位移值不同，则判断摩擦片的表面存在磨损凹陷或者是裂缝，中央处理电路将比较结果传输到监控单元中，监控单元呈现给驾驶人员，或者通过设置的报警器进行报警；
[0028]如其中两个位移传感器的位移值相同，另一个位移传感器的位移值不同但是为正常值，那么，中央处理电路中存储有磨损判定值，即在设定的时间内摩擦片的位移大小，正常的位移值在该设定时间内的位移应该等于磨损盘定值，中央处理电路根据限定的时间内速度计算摩擦片的运行位移，并且如当前速度不是设定标准速度，那么中央处理电路通过设定的计算公式转换成标准速度，从而判断当前摩擦片的位移是否与磨损判定值相同，如相同，则判定该位移传感器对应检测处为正常，如小于该值判定值，则判断摩擦片表面存在裂缝或者磨损凹陷，当然，位移传感器输出的值均不相同，同样按照上述的方式进行判断，由于位移传感器以及速度传感器在检测过程中均已摩擦片迎向飞轮的端面为检测面，因此上述的判断过程及判断结果是准确的；
[0029]中央处理电路中，还设置有行程差阈值，即从完全分离状态到完全贴合状态的位移阈值，当摩擦片的位移大于该行程差阈值时，则表面摩擦片磨损严重，需要进行更换，从而避免安全隐患。
[0030]本实施例中，所述位移处理单元还包括无线传输模块，所述中央处理电路通过无线传输模块与监控单元进行连接，所述无线传输模块可以采用蓝牙模块、红外模块或者移动传输模块，均能够实现本发明的目的，并且可以避免线路连接对离合器造成的影响。
[0031 ] 本实施例中，所述监控单元包括监控处理电路和显示器，所述监控处理电路通过无线传输模块与中央处理电路连接，所述显示器与所述监控处理电路连接，所述监控处理电路可以采用现有的单片机，也可以直接采用汽车的MCU来控制，显示器也可以采用单独的显示器，或者直接连接的汽车现有的仪表，均能够实现本发明的目的。
[0032]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种手动挡汽车离合器监控系统，其特征在于:至少包括一个设置于汽车离合器的飞轮的位移传感器、设置于飞轮的位移处理单元以及设置于车内的监控单元，所述位移传感器的输出端与所述位移处理单元连接，所述位移处理单元与所述监控单元连接。
2.根据权利要求1所述手动挡汽车离合器监控系统，其特征在于:所述位移传感器三个，并且三个位移传感器分别布置于飞轮的外边缘、飞轮的1/2半径处以及飞轮内边缘。
3.根据权利要求2所述手动挡汽车离合器监控系统，其特征在于:所述位移传感器为激光位移传感器。
4.根据权利要求3所述手动挡汽车离合器监控系统，其特征在于:所述位移处理单元包括与所述位移传感器的输出端连接的放大电路、与放大电路的输出端连接的滤波电路、与滤波电路输出端连接的模数转换电路、与模数转换电路的输出端连接的比较电路以及与所述比较电路输出端连接的中央处理电路。
5.根据权利要求4所述手动挡汽车离合器监控系统，其特征在于:所述监控系统还设置有速度传感器，所述速度传感器的输出端与所述放大电路的输入端连接。
6.根据权利要求5所述手动挡汽车离合器监控系统，其特征在于:所述位移处理单元还包括无线传输模块，所述中央处理电路通过无线传输模块与监控单元进行连接。
7.根据权利要求6所述手动挡汽车离合器监控系统，其特征在于:所述监控单元包括监控处理电路和显示器，所述监控处理电路通过无线传输模块与中央处理电路连接，所述显示器与所述监控处理电路连接。
【文档编号】F16D66/00GK104500626SQ201410696526
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】邓涛, 黄希光, 李小静, 卢任之, 李宝刚 申请人:重庆交通大学