專利名稱：手動檔汽車自動半接合技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域，使用本技術(shù)可以開發(fā)新型的汽車部件產(chǎn)品，用于手動檔汽車起步、換檔時(shí)自動實(shí)現(xiàn)半接合。
背景技術(shù)：
在實(shí)際生活中，駕駛手動檔汽車，在起動或換檔時(shí)，由于駕駛員經(jīng)驗(yàn)不足或疏忽大意，尤其是負(fù)重或者坡道起步時(shí)，常常會引起熄火或溜坡。非職業(yè)駕駛員，特別是新手經(jīng)常會出現(xiàn)這種現(xiàn)象，輕則造成汽車動力傳動系統(tǒng)的損傷，再次啟動時(shí)耗油，影響交通；重則路況復(fù)雜時(shí)會引發(fā)交通事故。自動檔汽車依靠發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的提高產(chǎn)生離心力逐步加大，實(shí)現(xiàn)半接合，就不會發(fā)生上述現(xiàn)象。但自動檔汽車的傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，且日常使用時(shí)消耗的燃油多于同類手動檔汽車的10％以上，直接增加了使用成本。
目前市場上尚未見到能用簡單、經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)手動檔汽車自動半接合的裝置。本發(fā)明在不改變手動檔汽車的基本結(jié)構(gòu)的情況下，增加一個(gè)較為簡單的裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)手動檔汽車起步、換檔時(shí)，自動從分離狀態(tài)過渡到半接合狀態(tài)再過渡到接合狀態(tài)，使汽車平穩(wěn)起步、運(yùn)行，消除熄火、溜坡等現(xiàn)象。利用本發(fā)明技術(shù)開發(fā)的新型汽車部件體積小，結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，節(jié)約能源，只要對現(xiàn)行的離合器踏板稍加改造，增加一套緩沖裝置，使手動檔汽車不必依靠駕駛員的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)來控制半接合狀況，消除人為因素的影響，實(shí)現(xiàn)手動檔汽車自動半接合，從而達(dá)到象自動檔汽車一樣的平穩(wěn)起步和變速的效果，從而提高了手動檔汽車駕駛的安全性，并能保持手動檔汽車省油、加速快、富有駕駛樂趣等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
對于非職業(yè)駕駛員來說，手動檔汽車起步最難掌握的就是離合器和油門的配合，特別是離合器快放到什么位置后控制左腳抬起的速度，同時(shí)還要控制右腳及時(shí)給油。離合抬起過快會引起汽車熄火，太慢則汽車起動艱難或溜坡。在變速換檔時(shí)，由于存在主動軸與從動軸的高速差，在主動軸和從動軸接合時(shí)，也會出現(xiàn)沖擊。本發(fā)明設(shè)計(jì)出一套緩沖裝置安裝在汽車離合器踏板上，實(shí)現(xiàn)離合器的自動半接合和完全接合。這樣駕駛員就不必對踏板進(jìn)行復(fù)雜的控制，從而可以很輕松、可靠地實(shí)現(xiàn)汽車的平穩(wěn)起步和變速運(yùn)行。
當(dāng)左腳踩下離合器踏板到底時(shí)，帶動限位塊2先將行程開關(guān)4撥至關(guān)的位置，再按下控制開關(guān)3，為緩沖作用做好準(zhǔn)備。當(dāng)離合器踏板升起至半接合位置，即主動軸與從動軸半接合時(shí)，限位塊2上升，打開控制開關(guān)3，繼而將行程開關(guān)4撥至開的位置，緩沖裝置起作用，使得踏板緩慢上升，汽車主動軸與從動軸慢速接合，由于緩沖裝置的延時(shí)作用，適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后緩沖后，裝置失去緩沖作用汽車主動軸與從動軸完全接合，實(shí)現(xiàn)了手動檔汽車的平穩(wěn)起步和換檔。此時(shí)踏板與底板之間沒有頂起的力，不會對離合器的接合和對汽車動力的傳輸產(chǎn)生影響。當(dāng)再次踩下離合器踏板時(shí)，裝置就重復(fù)上述的動作，實(shí)現(xiàn)主動軸與從動軸的平穩(wěn)接合。
當(dāng)汽車慢速行駛，需要不時(shí)適量踩下離合器踏板以保持低速行駛不影響發(fā)動機(jī)的工作時(shí)，只要離合器踏板不踩到底，由于沒有按下控制開關(guān)3，即使撥動了行程開關(guān)4，緩沖裝置1也不會動作，這樣在不需要半接合的緩沖時(shí)就不會產(chǎn)生緩沖，防止了裝置的多余動作。


圖1為本發(fā)明的原理圖，在離合器踏板桿和相應(yīng)的車架上安裝了緩沖裝置，實(shí)現(xiàn)手動檔汽車自動半接合。
圖2、3、4、5為利用本發(fā)明開發(fā)的電磁緩沖裝置示意圖。
圖2為離合器踏板踩到底時(shí)的狀態(tài)，此時(shí)按下了觸點(diǎn)開關(guān)6。
圖3為離合器踏板放開至半離合時(shí)的狀態(tài)，磁鐵塊4上升將行程開關(guān)8撥至開的位置，電磁鐵通電，與磁鐵塊4同極相斥，使踏板緩慢上升。
圖4為離合器踏板完全放開時(shí)的狀態(tài)，此時(shí)由于電路中可調(diào)延時(shí)開關(guān)的作用，電磁鐵斷電，失去磁性，裝置處于放松的狀態(tài)，不會對離合器的接合產(chǎn)生影響。
圖5為電路的結(jié)構(gòu)圖，本裝置的電路主要由行程開關(guān)、觸點(diǎn)開關(guān)、0-3秒可調(diào)延時(shí)開關(guān)、電磁鐵和磁鐵塊組成。
圖6、7、8為利用本發(fā)明開發(fā)的板簧緩沖裝置示意圖。
圖6為離合器踏板踩下時(shí)的狀態(tài)，此時(shí)撥桿4和擺桿3接觸，將擺桿3向下壓，由于扭轉(zhuǎn)彈簧5的彈力較小，連接板2和板簧1不動，撥桿4通過擺桿3向下運(yùn)動，板簧1沒有動作保持原狀。
圖7為離合器踏板抬至半接合時(shí)的狀態(tài)，此時(shí)撥桿4和擺桿3接觸，將擺桿3向上抬，連接板2帶動板簧1向上抬，使得板簧1發(fā)生形變，減緩離合器踏板向上抬的速度。
圖8為離合器踏板完全放開時(shí)的狀態(tài)，此時(shí)撥桿4位于擺桿3的上方，離合器踏板不受力，不影響離合器的接合和汽車動力的傳輸。
圖9、10為利用本發(fā)明開發(fā)的液壓緩沖裝置示意圖。
圖9為離合器踏板踩下時(shí)的狀態(tài)，此時(shí)開關(guān)閥7打開，壓力油通過單向閥進(jìn)入缸體2內(nèi)腔，活塞1在壓力油的推動下上行到缸體2的上端，做好了離合器踏板放開時(shí)產(chǎn)生緩沖的準(zhǔn)備。
圖10為離合器踏板放開時(shí)的狀態(tài)，此時(shí)開關(guān)閥7關(guān)閉，壓力油不能進(jìn)入缸體2內(nèi)腔，在踏板桿的初始壓力下，使活塞1保持在缸體2的下端，裝置處于放松的狀態(tài)，不會對離合器的接合產(chǎn)生影響。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的作用是在手動擋汽車離合器踏板放到半接合位置時(shí)產(chǎn)生一個(gè)緩沖作用，實(shí)現(xiàn)離合器自動從半接合到完全接合的過程。其中，緩沖裝置的緩沖速度和行程都可調(diào)。具體的實(shí)現(xiàn)方式如下1、電磁方式實(shí)現(xiàn)手動檔汽車自動半接合如圖2、3、4、5，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一個(gè)磁力大小可調(diào)的電磁鐵、一個(gè)延時(shí)時(shí)間可調(diào)的延時(shí)開關(guān)和一個(gè)位置可調(diào)的行程開關(guān)8，使得在實(shí)際使用中可根據(jù)手動檔汽車的實(shí)際情況調(diào)節(jié)主動軸和從動軸從半接合到完全接合的速度，使得手動檔汽車起步、半坡或重車起動時(shí)駕駛員即使不用人工控制離合器踏板抬起的位置和速度，也能實(shí)現(xiàn)汽車的平穩(wěn)起步，不會熄火、溜坡。
本發(fā)明設(shè)計(jì)了觸點(diǎn)開關(guān)6和行程開關(guān)8共同作用使電磁鐵通電的電路。在汽車慢速行駛，需要不時(shí)適量踩下離合器踏板以保持低速行駛不影響發(fā)動機(jī)的工作時(shí)，由于離合器踏板沒有踩到底，不會按下觸點(diǎn)開關(guān)6，即使行程開關(guān)8處于開的位置，電磁鐵也不會通電產(chǎn)生磁性，從而不會影響手動檔汽車不起步不換檔時(shí)的正常使用。同時(shí)在離合器踏板還未到達(dá)半離合狀態(tài)時(shí)，由于只按下了觸點(diǎn)開關(guān)6而沒有撥動行程開關(guān)8，因此，電磁鐵也不會通電產(chǎn)生磁性，從而不會影響到離合器從完全放開到接合的快速過程。
2、板簧裝置實(shí)現(xiàn)手動檔汽車自動半接合如圖6、7、8，本發(fā)明設(shè)計(jì)了撥桿4和擺桿3的圓弧接頭，擺桿的可擺動設(shè)計(jì)，使離合器踏板向下運(yùn)動基本上不受影響，撥桿4能將擺桿3壓下或抬起到相應(yīng)位置后放開，不阻礙離合器踏板的踩下和抬起的動作，同時(shí)也在離合器完全接合后對汽車動力的傳輸沒有任何影響。板簧緩沖裝置安裝在車架上，在放松狀態(tài)除自重外沒有其他附加力，不影響離合器的正常接合。
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一個(gè)彈力可調(diào)的板簧1，可以針對不同型號的手動檔汽車調(diào)節(jié)半接合的位置，從而實(shí)現(xiàn)了汽車主動軸和從動軸接合過程中的半接合要求。
3、液壓裝置實(shí)現(xiàn)手動檔汽車自動半接合如圖9、10，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一個(gè)可調(diào)的節(jié)流口，由圓錐型的節(jié)流閥芯5在節(jié)流閥體3中的位置來調(diào)節(jié)壓力油的流量，從而控制活塞運(yùn)動的速度，以實(shí)現(xiàn)汽車離合器主動軸與從動軸接合的速度，達(dá)到平穩(wěn)接合。節(jié)流閥芯5調(diào)節(jié)好后可用雙螺母4固定。溢流節(jié)油閥的作用是使壓力油在頂塊10壓迫檔板產(chǎn)生的壓力超過一定值時(shí)，壓力油才能通過溢流節(jié)流閥外流，否則油路斷開，壓力油保持原狀，活塞1的位置固定在缸體2的上部。
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一個(gè)可調(diào)的頂塊10和活塞1的行程配合，活塞1的行程提供了半接合的基本行程，頂塊10的調(diào)整可微調(diào)離合器踏板的行程，從而實(shí)現(xiàn)了汽車主動軸和從動軸接合過程中的半接合要求。
本發(fā)明將進(jìn)油口設(shè)計(jì)在缸體2的底端，壓力油的進(jìn)入受開關(guān)閥的控制。在離合器踏板處于放松位置時(shí)，開關(guān)閥關(guān)閉壓力油不能進(jìn)入缸體2的內(nèi)腔，實(shí)現(xiàn)了活塞不受力狀態(tài)，從而不影響汽車離合器的正常接合。當(dāng)踩下離合器踏板時(shí)，開關(guān)閥被打開，壓力油可通過開關(guān)閥、單向閥進(jìn)入缸體2的內(nèi)腔，推動活塞1離開缸體2的底端，。當(dāng)活塞1向上運(yùn)動到頂，為半接合的緩沖做好準(zhǔn)備。單向閥的作用是保證壓力油只能進(jìn)不能出，使壓力油只能受溢流節(jié)流閥的控制而產(chǎn)生緩沖作用。
利用本發(fā)明開發(fā)的緩沖裝置要求對離合器踏板桿和相應(yīng)位置的汽車底板進(jìn)行改裝，使其有空間安裝本裝置，安裝的方法可因地制宜。
權(quán)利要求
1.手動檔汽車自動半接合技術(shù)，其特征在于在手動檔汽車離合器踏板桿和底板上安裝緩沖裝置，在汽車離合器接合時(shí)，完成從半接合到完全接合的平穩(wěn)過渡，實(shí)現(xiàn)手動檔汽車平穩(wěn)起動、變速。
2.如權(quán)利要求1所述的手動檔汽車自動半接合技術(shù)，其特征在于緩沖裝置安裝在手動檔汽車離合器踏板下部和相應(yīng)汽車底板上，利用離合器踏板的運(yùn)動控制緩沖裝置的動作。
3.如權(quán)利要求1所述的手動檔汽車自動半接合技術(shù)，其特征在于緩沖裝置的緩沖行程和緩沖速度可調(diào)。
4.如權(quán)利要求1所述的手動檔汽車自動半接合技術(shù)，其特征在于緩沖裝置的設(shè)計(jì)使本裝置只在起步或換檔等離合器踩到底時(shí)能發(fā)生作用，其他時(shí)候不會發(fā)生誤動作。
5.如權(quán)利要求1所述的手動檔汽車自動半接合技術(shù)，其特征在于緩沖裝置的保護(hù)設(shè)計(jì)使本裝置在放松狀態(tài)除自重外沒有附加力，不影響離合器的正常接合。
全文摘要
本發(fā)明開發(fā)了一種手動檔汽車實(shí)現(xiàn)自動半接合的技術(shù)，通過電磁、板簧和液壓等緩沖裝置，可以在手動檔汽車離合器半接合時(shí)發(fā)揮緩沖作用，使汽車離合器實(shí)現(xiàn)從半接合到完全接合的自動平穩(wěn)過渡，避免人為的因素對離合器的影響，可以有效地避免起步、半坡或重車起動時(shí)的熄火、溜坡等現(xiàn)象。本發(fā)明專利具有體積小，造價(jià)低，安裝方便，緩沖作用的行程和速度可調(diào)，緩沖性能良好等特點(diǎn)，能可靠地實(shí)現(xiàn)手動檔汽車像自動檔汽車一樣的平穩(wěn)起步和變速行駛。
文檔編號B60K23/00GK101016031SQ20061013532
公開日2007年8月15日 申請日期2006年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月14日
發(fā)明者楊晶菁, 張 浩, 楊登清 申請人:楊晶菁