一种具有智能控速功能的汽车变速器及其方法与流程

1.本发明涉及智能汽车技术领域，特别涉及一种具有智能控速功能的汽车变速器及其方法。


背景技术：

2.纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的对环境影响极小的新一代清洁能源汽车。在单档的纯电动汽车中，传动比固定，只能单纯地靠改变电机转速来控制输出速度，而电机的转速是通过改变电流的大小来控制的，为了适应使用过程中频繁的变速，电机需保持较高的可靠性、调整精度和较快的响应速度，对电机要求较高、且会影响电机的使用寿命。在驱动电机参数已确定的情况下，输出转矩和输出转速范围较小，最高车速和爬坡性能因此受限。
3.中国专利cn204647168u公开了一种2挡双离合器自动变速器及具有该变速器的汽车，该2挡双离合器自动变速器，包括第一离合器、第二离合器、输入轴总成和被动轴总成，输入轴总成驱动第一离合器和第二离合器；被动轴总成驱动差速器输入齿轮；处于不同挡位时，被动轴总成被第一离合器或第二离合器分别驱动。2挡双离合器自动变速器通过对由电机产生的动力设置不同挡位的离合器，从而通过机械的方式对由电机产生的单一动力进行挡位调节，避免了仅由电机电流大小控制汽车行驶速度导致的汽车爬坡性能差的问题。
4.该申请虽然在一定程度上解决了背景技术中的问题，但是该申请中存在以下问题：1、双离合器自动变速器的自动变速功能在换挡后自动实现变速功能，需要人为控制换挡；2、在一些紧急情况下，人为判断不准确时，容易出现加速错误，造成不良后果，不能实现智能控制。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种具有智能控速功能的汽车变速器及其方法，变速器本体上连接有控制组件，控制组件通过数据采集组件连接方向盘，当驾驶人员感受到紧张而紧握方向盘时，手握在第二检测元件对应的方向盘上，造成方向盘轻微下陷，第二检测元件将压力转化成电信号传送至信号接收模块，经过信号转化模块传输到主控模块，在驾驶人员转向或者路况不佳时，主控模块对该信号进行判断，并通过输出模块进行响应，可以根据驾驶人员的驾驶状态智能调整变速器本体的工作状态，实现自动调速，适用于新手驾驶人员；控制面板上设置有学习模块，先通过学习模块获取驾驶人员的驾驶习惯，在驾驶结束后，学习模块对驾驶过程中第一检测元件和第二检测元件的检测数据重新分析，根据驾驶人员的驾驶习惯重新确定阀值，不断更新数据，适应驾驶人员驾驶技术的不断更新，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有智能控速功能的汽车变速器，包括变速器本体、控制组件、插速器和方向盘，所述变速器本体的一侧设置有立架，立架的上端固定连接有控制组件，变速器本体的另一侧设置有插速器，所述控制组件包括安装
面板、控制面板和油控组件，安装面板的一侧设置有控制面板，控制面板电性连接有数据采集组件，安装面板两端分别设置有油控组件，油控组件与控制面板电性连接，油控组件通过管道与变速器本体连接，所述数据采集组件与方向盘连接，数据采集组件包括第一检测元件、第二检测元件和第三检测元件，第一检测元件、第二检测元件和第三检测元件分别与控制面板电性连接，所述方向盘的下端设置有转向轴，转向轴上安装有第三检测元件，方向盘的两侧对称设置有第一检测元件，方向盘手握部位的上下侧面分别设置有内置槽，内置槽内设置有第二检测元件。
7.优选的，所述变速器本体包括壳体、驱动电机、第一离合器、第二离合器、输入轴和被动轴，壳体的一侧设置有驱动电机，驱动电机的输出端设置有输入轴，输入轴上设置有第一离合器和第二离合器，第一离合器和第二离合器的一侧分别设置有一档主动齿轮和二档主动齿轮，被动轴上设置有一档减速齿轮、二档减速齿轮和主减速齿轮，主减速齿轮与插速器啮合，一档减速齿轮、二档减速齿轮分别与一档主动齿轮和二档主动齿轮啮合。
8.优选的，所述油控组件包括液压阀块和电动油泵，液压阀块和电动油泵连接，电动油泵通过管道与第一离合器和第二离合器连接，电动油泵与控制面板电性连接。
9.优选的，所述控制面板包括主控模块、信号接收模块、信号转化模块、存储模块、电源模块、输出模块和学习模块，主控模块分别与信号转化模块、存储模块、电源模块、输出模块和学习模块电性连接，输出模块与电动油泵电性连接，信号接收模块分别与信号接收模块和学习模块电性连接，信号接收模块的输出端分别与第一检测元件、第二检测元件和第三检测元件电性连接。
10.优选的，所述第一检测元件和第二检测元件为压力检测元件，第二检测元件的一侧设置有支撑弹簧，支撑弹簧的一侧设置与内置槽的侧壁固定连接。
11.优选的，所述第一检测元件和第二检测元件设置在方向盘对应的常规手握位置上，且第一检测元件和第二检测元件上设置有多个检测区域。
12.优选的，所述第三检测元件为扭矩检测元件。
13.本发明要解决的另一技术问题是提供一种具有智能控速功能的汽车变速器的使用方法，包括如下步骤：s1：驾驶人员在驾驶车辆前，先通过学习模块获取驾驶人员的驾驶习惯，第一检测元件和第二检测元件获取驾驶人员的手握方向盘的压力数值，通过信号接收模块传送至学习模块，学习模块进行初始值记录，标记后，通过存储模块进行存储；s2：驾驶时，第一检测元件、第二检测元件和第三检测元件时刻监测驾驶人员驾驶过程中的方向盘对应位置的压力值以及扭力值，并通过信号接收模块将电信号传送至主控模块；s3：主控模块将信号数值与存储模块内的存储数值进行比对，进行判断，通过输出模块控制电动油泵工作；s4：当电动油泵驱动第一离合器工作时，第二离合器与二档减速齿轮分离， 不对被动轴产生驱动力，第一离合器将从输入轴中产生的动力向一档减速齿轮对应的中的一档主动齿轮传输，使其转速与输入轴相同，之后一档减速齿轮与一档主动齿轮啮合，将从输入轴输入的动力，传输至被动轴上，被动轴产生的转动带动设置于被动轴上的主减速齿轮，主减速齿轮通过相应齿轮与插速器中的相应齿轮的啮合，将由驱动电机产生的动力输出并驱
动汽车运行，电动油泵驱动第二离合器工作的工作原理相同。
14.优选的，所述学习模块的工作过程包括以下步骤：s11：首次驾驶前，进行驾驶记录，第一检测元件和第二检测元件获取驾驶人员的手握方向盘的压力数值以及抓握位置，通过信号接收模块传送至学习模块，学习模块进行初始值记录，并对人员进行标记；s12：驾驶过程中，第一检测元件和第二检测元件监测驾驶人员的手握方向盘的压力值，当压力值超出阀值时，判断驾驶人员驾驶过程中出现异常路况，第一检测元件和第三检测元件同时监测到数值增加时，表明驾驶人员正在转向，异常路况或者转向时，均由主控模块通过输出模块对驱动第一离合器或者第二离合器减速，反之，当检测元件检测数值小于阀值，表明驾驶路况良好，学习模块只对检测数据进行记录；s13：在驾驶结束后，学习模块对驾驶过程中第一检测元件和第二检测元件的检测数据重新分析，根据驾驶人员的驾驶习惯重新确定阀值；s14：不同人员驾驶车辆时，通过驾驶人员对方向盘的不同抓握力以及抓握位置，从存储模块中寻找对应的驾驶人员记录。
15.优选的，所述阀值包括上限阀值和下限阀值，上限阀值和下限阀值均是根据驾驶人员在无异常时驾驶的抓握力设置。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的一种具有智能控速功能的汽车变速器及其方法，变速器本体上连接有控制组件，控制组件通过数据采集组件连接方向盘，当驾驶人员感受到紧张而紧握方向盘时，手握在第二检测元件对应的方向盘上，造成方向盘轻微下陷，第二检测元件将压力转化成电信号传送至信号接收模块，经过信号转化模块传输到主控模块，在驾驶人员转向或者路况不佳时，主控模块对该信号进行判断，并通过输出模块进行响应，可以根据驾驶人员的驾驶状态智能调整变速器本体的工作状态，实现自动调速，适用于新手驾驶人员；控制面板上设置有学习模块，先通过学习模块获取驾驶人员的驾驶习惯，在驾驶结束后，学习模块对驾驶过程中第一检测元件和第二检测元件的检测数据重新分析，根据驾驶人员的驾驶习惯重新确定阀值，不断更新数据，适应驾驶人员驾驶技术的不断更新。
附图说明
17.图1为本发明的整体结构图；图2为本发明的变速器本体结构图；图3为本发明的控制组件结构图；图4为本发明的方向盘结构图；图5为本发明的方向盘部分剖视图；图6为本发明的数据采集组件模块图；图7为本发明的整体工作流程结构图；图8为本发明的学习模块工作流程图。
18.图中：1、变速器本体；11、壳体；12、驱动电机；13、第一离合器；131、一档主动齿轮；14、第二离合器；141、二档主动齿轮；15、输入轴；16、被动轴；161、一档减速齿轮；162、二档减速齿轮；163、主减速齿轮；17、立架；2、控制组件；21、安装面板；22、控制面板；221、主控模
块；222、信号接收模块；223、信号转化模块；224、存储模块；225、电源模块；226、输出模块；227、学习模块；23、油控组件；231、液压阀块；232、电动油泵；3、插速器；4、数据采集组件；41、第一检测元件；42、第二检测元件；421、支撑弹簧；43、第三检测元件；5、方向盘；51、转向轴；52、内置槽。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.请参阅图1-图2，一种具有智能控速功能的汽车变速器，包括变速器本体1、控制组件2、插速器3和方向盘5，变速器本体1的一侧设置有立架17，立架17的上端固定连接有控制组件2，变速器本体1的另一侧设置有插速器3，变速器本体1包括壳体11、驱动电机12、第一离合器13、第二离合器14、输入轴15和被动轴16，壳体11的一侧设置有驱动电机12，驱动电机12的输出端设置有输入轴15，输入轴15上设置有第一离合器13和第二离合器14，第一离合器13和第二离合器14的一侧分别设置有一档主动齿轮131和二档主动齿轮141，被动轴16上设置有一档减速齿轮161、二档减速齿轮162和主减速齿轮163，主减速齿轮163与插速器3啮合，一档减速齿轮161、二档减速齿轮162分别与一档主动齿轮131和二档主动齿轮141啮合。
21.请参阅图3，控制组件2包括安装面板21、控制面板22和油控组件23，安装面板21的一侧设置有控制面板22，控制面板22电性连接有数据采集组件4，安装面板21两端分别设置有油控组件23，油控组件23与控制面板22电性连接，油控组件23通过管道与变速器本体1连接，油控组件23包括液压阀块231和电动油泵232，液压阀块231和电动油泵232连接，电动油泵232通过管道与第一离合器13和第二离合器14连接，电动油泵232与控制面板22电性连接，油控组件23设置有两组，分别为第一离合器13和第二离合器14工作，控制面板22包括主控模块221、信号接收模块222、信号转化模块223、存储模块224、电源模块225、输出模块226和学习模块227，主控模块221分别与信号转化模块223、存储模块224、电源模块225、输出模块226和学习模块227电性连接，输出模块226与电动油泵232电性连接，信号接收模块222分别与信号接收模块222和学习模块227电性连接，信号接收模块222的输出端分别与第一检测元件41、第二检测元件42和第三检测元件43电性连接。
22.请参阅图4-图6，数据采集组件4与方向盘5连接，数据采集组件4包括第一检测元件41、第二检测元件42和第三检测元件43，第一检测元件41、第二检测元件42和第三检测元件43分别与控制面板22电性连接，方向盘5的下端设置有转向轴51，转向轴51上安装有第三检测元件43，方向盘5的两侧对称设置有第一检测元件41，方向盘5手握部位的上下侧面分别设置有内置槽52，内置槽52内设置有第二检测元件42，第一检测元件41和第二检测元件42为压力检测元件，第二检测元件42的一侧设置有支撑弹簧421，支撑弹簧421的一侧设置与内置槽52的侧壁固定连接，使用时，当驾驶人员感受到紧张而紧握方向盘5时，手握在第二检测元件42对应的方向盘5上，造成方向盘5轻微下陷，通过支撑弹簧421将挤压力传导至第二检测元件42上，第二检测元件42将压力转化成电信号传送至信号接收模块222，经过信
号转化模块223传输到主控模块221，主控模块221对该信号进行判断，并通过输出模块226进行响应，第一检测元件41和第二检测元件42设置在方向盘5对应的常规手握位置上，且第一检测元件41和第二检测元件42上设置有多个检测区域，不同的检测区域对应不用的位置信息，检测时，第一检测元件41和第二检测元件42不光传输压力数值，还包括压力值对应的位置区域，由此确定不同的驾驶人员的驾驶习惯，区分不同的驾驶人员，第三检测元件43为扭矩检测元件，用于检测方向盘5是否存在转向以及转向的大小，通过第三检测元件43将转向的信号传送给信号接收模块222，并通过主控模块221对该信号进行判断，利用输出模块226进行响应。
23.请参阅图7-图8，为了更好的展现具有智能控速功能的汽车变速器的实施流程，本实施例现提出一种具有智能控速功能的汽车变速器的使用方法，包括以下步骤：步骤一：驾驶人员在驾驶车辆前，先通过学习模块227获取驾驶人员的驾驶习惯，第一检测元件41和第二检测元件42获取驾驶人员的手握方向盘5的压力数值，通过信号接收模块222传送至学习模块227，学习模块227进行初始值记录，标记后，通过存储模块224进行存储；步骤二：驾驶时，第一检测元件41、第二检测元件42和第三检测元件43时刻监测驾驶人员驾驶过程中的方向盘5对应位置的压力值以及扭力值，并通过信号接收模块222将电信号传送至主控模块221；步骤三：主控模块221将信号数值与存储模块224内的存储数值进行比对，进行判断，通过输出模块226控制电动油泵232工作；步骤四：当电动油泵232驱动第一离合器13工作时，第二离合器14与二档减速齿轮162分离， 不对被动轴16产生驱动力，第一离合器13将从输入轴15中产生的动力向一档减速齿轮161对应的中的一档主动齿轮131传输，使其转速与输入轴15相同，之后一档减速齿轮161与一档主动齿轮131啮合，将从输入轴15输入的动力，传输至被动轴16上，被动轴16产生的转动带动设置于被动轴16上的主减速齿轮163，主减速齿轮163通过相应齿轮与插速器3中的相应齿轮的啮合，将由驱动电机12产生的动力输出并驱动汽车运行，电动油泵232驱动第二离合器14工作的工作原理相同。
24.学习模块227的工作过程包括以下步骤：s11：首次驾驶前，进行驾驶记录，第一检测元件41和第二检测元件42获取驾驶人员的手握方向盘5的压力数值以及抓握位置，通过信号接收模块222传送至学习模块227，学习模块227进行初始值记录，并对人员进行标记；s12：驾驶过程中，第一检测元件41和第二检测元件42监测驾驶人员的手握方向盘5的压力值，当压力值超出阀值时，判断驾驶人员驾驶过程中出现异常路况，第一检测元件41和第三检测元件43同时监测到数值增加时，表明驾驶人员正在转向，异常路况或者转向时，均由主控模块221通过输出模块226对驱动第一离合器13或者第二离合器14减速，反之，当检测元件检测数值小于阀值，表明驾驶路况良好，学习模块227只对检测数据进行记录，阀值包括上限阀值和下限阀值，上限阀值和下限阀值均是根据驾驶人员在无异常时驾驶的抓握力设置；s13：在驾驶结束后，学习模块227对驾驶过程中第一检测元件41和第二检测元件42的检测数据重新分析，根据驾驶人员的驾驶习惯重新确定阀值；
s14：不同人员驾驶车辆时，通过驾驶人员对方向盘5的不同抓握力以及抓握位置，从存储模块224中寻找对应的驾驶人员记录。
25.综上所述：本具有智能控速功能的汽车变速器及其方法，变速器本体1上连接有控制组件2，控制组件2通过数据采集组件4连接方向盘5，当驾驶人员感受到紧张而紧握方向盘5时，手握在第二检测元件42对应的方向盘5上，造成方向盘5轻微下陷，第二检测元件42将压力转化成电信号传送至信号接收模块222，经过信号转化模块223传输到主控模块221，在驾驶人员转向或者路况不佳时，主控模块221对该信号进行判断，并通过输出模块226进行响应，可以根据驾驶人员的驾驶状态智能调整变速器本体1的工作状态，实现自动调速，适用于新手驾驶人员；控制面板22上设置有学习模块227，先通过学习模块227获取驾驶人员的驾驶习惯，在驾驶结束后，学习模块227对驾驶过程中第一检测元件41和第二检测元件42的检测数据重新分析，根据驾驶人员的驾驶习惯重新确定阀值，不断更新数据，适应驾驶人员驾驶技术的不断更新。
26.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。