專利名稱：車輛智能變速系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛變速系統(tǒng)，特別是涉及一種用于車輛自動變速系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù)：
我們現(xiàn)在家庭使用汽車都用自動檔車，自動檔實際就是不需要踩離合換檔的技術(shù)，大大的解放了開車強度，特別是堵車的時候。好處就是省事、對駕駛技術(shù)要求低、可以騰出精力對付路況提高駕車安全。其中主要的技術(shù)在于自動變速箱，自動變速箱大體上可由液力變矩器、行星齒輪組和電磁分離器三部分組成。發(fā)動機輸出的動力帶動液力變矩器內(nèi)的主動渦輪轉(zhuǎn)動，通過油液介質(zhì)的傳遞，將動力轉(zhuǎn)置于從動渦輪；從動渦輪又帶動星星齒輪旋轉(zhuǎn)，通過控制電腦的計算以及電磁分離設(shè)備的選擇，選擇合適的星星齒輪組將合適的動力傳遞至驅(qū)動車輪。但是自動變速箱是通過液力變矩器的渦輪帶動油液來傳遞動力的，每一次從P檔到D檔或是反過程，都會使油液對渦輪產(chǎn)生一次不小的沖擊，時間長久，容易對渦輪造成損耗，油液的壽命也會縮短。百公里耗油高1-2升，自動變速箱價格貴(動不動就廢了離合器的手動檔殺手另外算)。由于自動檔的升檔模式是電腦定的，所以當你需要更大的扭矩以提高車子的速度或爬坡能力時候，就需要手動功能配合，這樣才能體會飚車和換檔的感覺。為此出現(xiàn)了手自一體變速箱，但實際上還是自動變速箱的一種，通過電控系統(tǒng)模擬出手動變速箱的操作，喜歡手動的人們往往并不能完全隨心所欲，對后多數(shù)只用自動不用手動，失去手自一體化的真正意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對現(xiàn)有的車輛自動變速系統(tǒng)價格貴、耗油多以及手動變速系統(tǒng)并沒有完全手自獨立分開的弊病而提供一種車輛智能變速系統(tǒng)及控制方法，達到成本低、油耗少、自動手動可完全獨立的智能功效。
本發(fā)明的技術(shù)方案為一種車輛智能變速系統(tǒng)，包括中央控制器、檔位切換裝置、離合器踏板、油門轉(zhuǎn)鈕、離合器轉(zhuǎn)鈕，油門臂、離合器臂、檔位控制器，自動檔時，中央控制器分別和檔位切換裝置、油門臂、離合器臂、檔位控制器連接，檔位控制器上有自動檔位和油門踏板，自動檔位可將檔位油門信號給中央控制器，中央控制器給信號控制離合器臂動作來控制離合器轉(zhuǎn)鈕的轉(zhuǎn)動、控制檔位切換裝置換檔，換檔后再根據(jù)自動檔位的信號確認速度信號給中央控制器，中央控制器給信號控制油門臂動作控制油門轉(zhuǎn)鈕的轉(zhuǎn)動，從而控制速度；手動檔時，中央控制器和檔位切換裝置斷開，離合器踏板直接作用于離合器轉(zhuǎn)鈕，檔位控制器中油門踏板作用于油門臂從而帶動油門轉(zhuǎn)鈕，檔位切換裝置由手控制。
所述中央控制器上有顯示窗口、倒檔按鈕、手自切換按鈕和數(shù)據(jù)輸入鍵，顯示窗口可以顯示各種數(shù)據(jù)，通過倒檔按鈕、手自切換按鈕和數(shù)據(jù)輸入鍵分別選擇需要的功能和速度。
所述檔位切換裝置上有手柄、伸縮臂和旋轉(zhuǎn)臂，伸縮臂和旋轉(zhuǎn)臂的配合動作可使手柄到任何一個檔位上。
所述油門臂由油門滑輪和油門轉(zhuǎn)子組成，油門轉(zhuǎn)子和油門滑輪同軸，油門轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動可帶動油門滑輪同時轉(zhuǎn)動。
所述離合器臂由油門滑輪和離合器轉(zhuǎn)子組成，離合器轉(zhuǎn)子和離合器滑輪同軸，離合器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動可帶動離合器滑輪同時轉(zhuǎn)動。
一種車輛智能變速控制方法包括以下步驟(1)檔位信號進入中央控制器，進行數(shù)據(jù)接收；檔位控制器動作，輸入信號變化，將變化的數(shù)據(jù)接收入中央控制器(2)數(shù)據(jù)分析；變化前后的數(shù)據(jù)處理后，設(shè)定目前的檔位為D，需要換檔到Dn檔，中央控制器內(nèi)儲存了由檔位Dn和實際車速CSx綜合考慮的對應(yīng)油門大小數(shù)值YBx(3)判斷是進檔還是退檔；將Dn和D進行比較，Dn大為進檔，反之為退檔(4)根據(jù)判斷一檔檔進檔或退檔；每進一檔都經(jīng)過檔位Dn和實際車速CSx判斷，通過油門臂YB信號油門動作調(diào)整車速后，離合器臂LB動作，來控制離合器轉(zhuǎn)鈕的轉(zhuǎn)動，接著指揮檔位切換裝置DB進檔，離合器臂LB再次動作，控制離合器轉(zhuǎn)鈕的轉(zhuǎn)動，檔位調(diào)整結(jié)束，通過油門臂YB信號調(diào)整車速；退檔經(jīng)過放掉油門，即將0信號給油門臂YB信號，車速達到換檔速度CSx時，通過油門臂YB信號油門動作調(diào)整車速后，離合器臂LB動作，來控制離合器轉(zhuǎn)鈕的轉(zhuǎn)動，接著指揮檔位切換裝置DB進檔，離合器臂LB再次動作，控制離合器轉(zhuǎn)鈕的轉(zhuǎn)動，檔位調(diào)整結(jié)束，再將此檔位需要的油門臂YBx信號發(fā)出。
(5)進檔或退檔完畢后調(diào)整車速
根據(jù)自動檔位的數(shù)值計算轉(zhuǎn)速控制油門臂動作控制油門轉(zhuǎn)鈕的轉(zhuǎn)動達到轉(zhuǎn)速CS。
智能變速系統(tǒng)真正達到了手自一體，可以達到自動的省心、舒適、安全功能，并且合理的設(shè)計減少了磨損和誤操作帶來的破壞，和現(xiàn)在的自動變速箱比，成本低、油耗低，同時又能讓人們感受手動帶來的自由控制動力和扭力的樂趣，可以同時滿足家庭個人的愛好。


圖1是本發(fā)明智能變速系統(tǒng)示意圖；圖2是本發(fā)明智能變速系統(tǒng)控制方框圖；圖3是本發(fā)明智能變速系統(tǒng)程序控制流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
如圖1所示，一種車輛智能變速系統(tǒng)，它由中央控制器10、檔位切換裝置20、油門臂30、離合器臂40、離合器踏板50、檔位控制器60、油門轉(zhuǎn)鈕70和離合器轉(zhuǎn)鈕80組成，中央控制器10上有顯示窗口11、倒檔按鈕12、手自切換按鈕13和數(shù)據(jù)輸入鍵14，檔位切換裝置20上有手柄21、伸縮臂22和旋轉(zhuǎn)臂23，油門臂30上有油門滑輪31、油門轉(zhuǎn)子32，離合器臂40上有離合器滑輪41、離合器轉(zhuǎn)子42，檔位控制器60上有自動檔位61和油門踏板62。
如圖2所示，車輛智能變速系統(tǒng)控制的原理，選擇倒檔按鈕12為進檔，選擇手自切換按鈕13為自動狀態(tài)，如圖中的直線部分，當進行變速時，先腳踏檔位控制器60，到需要的檔位，如圖1為切入1檔，檔位控制器60給出的自動檔位61信號D1給出到中央控制器10，中央控制器10首先給油門臂30上的轉(zhuǎn)子32信號，轉(zhuǎn)子32轉(zhuǎn)動，帶動滑輪31轉(zhuǎn)動，打動油門轉(zhuǎn)鈕70轉(zhuǎn)動，油門配合換檔需要的車速，再給離合器臂40發(fā)出分離信號LB，信號到離合器臂40上的轉(zhuǎn)子42信號，轉(zhuǎn)子42轉(zhuǎn)動，帶動滑輪41轉(zhuǎn)動，拉動離合器轉(zhuǎn)鈕80轉(zhuǎn)動，離合器分開，再給檔位切換裝置20發(fā)出切檔信號DB，信號通過伸縮臂22和旋轉(zhuǎn)臂23的配合動作使檔位切換裝置20進入D1檔，接下來給離合器伸縮臂40發(fā)出合信號LB，完成檔位切換后，根據(jù)自動檔位61給出的數(shù)據(jù)，中央控制器10經(jīng)過計算后給油門臂30一個伸縮信號YB控制油門大小來控制速度，同時接收轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)ZS和車速數(shù)據(jù)CS顯示在顯示窗口11上，也可以通過顯示窗口設(shè)置車速，通過中央控制器10控制油門保持需要的車速。退檔時選擇檔按鈕12為退檔，其他同理。
當選擇手自切換按鈕13為手動狀態(tài)時，如虛線部分，中央控制器10不再與檔位切換裝置連接，離合器踏板50直接作用于離合器轉(zhuǎn)鈕80，檔位切換裝置20回到手動狀態(tài)，檔位控制器60中的自動檔位61不起作用，由油門踏板62作用油門臂30從而帶動油門轉(zhuǎn)鈕70，這時的檔位控制器60僅僅相當于一個油門踏板，這樣完全為手動變速。
如圖3所示，車輛智能變速系統(tǒng)程序控制流程，設(shè)目前的檔位為D，需要換檔到Dn檔，中央控制器內(nèi)儲存了由檔位Dn和實際車速CSx綜合考慮的對應(yīng)油門大小數(shù)值YBx，例如從1檔換到3檔，這時的D＝1，而Dn＝3，先將Dn-D＝2，大于0，將D+1＝2給D，根據(jù)需要換到2檔，接受現(xiàn)在的車速CSx，中央控制器到數(shù)據(jù)庫中調(diào)到最佳油門數(shù)YBx給油門YB，讓離合器LB分開，將D＝2指揮檔位切換裝置DB進入2檔，離合器LB合上，車速提高到新的CSx，這時再判斷D＝2，而Dn＝3，Dn-D＝1大于0，先D+1＝3給D，重復(fù)程序，這時D＝3，DB進入3檔，車速達到更高的CSx，這時再判斷D＝3，而Dn＝3，Dn-D＝0等于0，完成換檔變速，當從3檔退到1檔，這時的D＝3，而Dn＝1，先將Dn-D＝2，小于0，將D-1＝2給D，放開油門，當實際車速CSx降到數(shù)據(jù)庫中適合退檔倒2檔的車速CS時，讓離合器LB分開，將D＝2指揮檔位切換裝置DB退入2檔，離合器LB合上，再將油門值慢慢升到實際2檔的油門數(shù)YBx，這時再判斷D＝3，而Dn＝2，Dn-D＝1大于0，先D-1＝1給D，重復(fù)程序，這時D＝1，DB進入1檔，油門YB更加小，這時再判斷D＝1，而Dn＝1，Dn-D＝0等于0，完成退檔變速，加速是一檔檔往上加，要減也一檔檔減下來，這樣有緩沖，減少磨損和油耗，對于誤操作也不會給變速系統(tǒng)帶來不必要的損傷，對于退檔根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同也可以不用一檔檔退，可以直接退到需要的檔位，但還是要結(jié)合車速轉(zhuǎn)速的合理匹配。
權(quán)利要求
1.一種車輛智能變速系統(tǒng)，包括中央控制器(10)、檔位切換裝置(20)、離合器踏板(50)、油門轉(zhuǎn)鈕(70)、離合器轉(zhuǎn)鈕(80)，其特征在于還包括油門臂(30)、離合器臂(40)、檔位控制器(60)，自動檔時，中央控制器(10)分別和檔位切換裝置(20)、油門臂(30)、離合器臂(40)、檔位控制器(60)連接，檔位控制器(60)上有自動檔位(61)和油門踏板(62)，自動檔位(61)可將檔位油門信號給中央控制器(10)，中央控制器(10)給信號控制離合器臂(40)動作來控制離合器轉(zhuǎn)鈕(80)的轉(zhuǎn)動、控制檔位切換裝置(20)換檔，換檔后再根據(jù)自動檔位(61)的信號確認速度信號給中央控制器(10)，中央控制器(10)給信號控制油門臂(30)動作控制油門轉(zhuǎn)鈕(70)的轉(zhuǎn)動，從而控制速度；手動檔時，中央控制器(10)和檔位切換裝置(20)斷開，離合器踏板(50)直接作用于離合器轉(zhuǎn)鈕(80)，檔位控制器(60)中油門踏板(62)作用于油門臂(30)從而帶動油門轉(zhuǎn)鈕(70)，檔位切換裝置(20)由手控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種車輛智能變速系統(tǒng)，其特征在于所述中央控制器(10)上有顯示窗口(11)、倒檔按鈕(12)、手自切換按鈕(13)和數(shù)據(jù)輸入鍵(14)，顯示窗口(11)可以顯示各種數(shù)據(jù)，通過倒檔按鈕(12)、手自切換按鈕(13)和數(shù)據(jù)輸入鍵(14)分別選擇需要的功能和速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種車輛智能變速系統(tǒng)，其特征在于所述檔位切換裝置(20)上有手柄(21)、伸縮臂(22)和旋轉(zhuǎn)臂(23)，伸縮臂(22)和旋轉(zhuǎn)臂(23)的配合動作可使手柄(21)到任何一個檔位上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種車輛智能變速系統(tǒng)，其特征在于所述油門臂(30)由油門滑輪(31)和油門轉(zhuǎn)子(32)組成，油門轉(zhuǎn)子(32)和油門滑輪(31)同軸，油門轉(zhuǎn)子(32)轉(zhuǎn)動可帶動油門滑輪(31)同時轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種車輛智能變速系統(tǒng)，其特征在于所述離合器臂(40)由油門滑輪(41)和離合器轉(zhuǎn)子(42)組成，離合器轉(zhuǎn)子(42)和離合器滑輪(41)同軸，離合器轉(zhuǎn)子(42)轉(zhuǎn)動可帶動離合器滑輪(41)同時轉(zhuǎn)動。
6.一種輛智能變速系統(tǒng)控制方法，其特征在于所述智能變速系統(tǒng)控制方法包括以下步驟(1)檔位信號進入中央控制器，進行數(shù)據(jù)接收檔位控制器(60)動作，輸入信號變化，將變化的數(shù)據(jù)接收入中央控制器(10)；(2)數(shù)據(jù)分析變化前后的數(shù)據(jù)處理后，設(shè)定目前的檔位為(D)，需要換檔到(Dn)檔，中央控制器內(nèi)儲存了由檔位(Dn)和實際車速(CSx)綜合考慮的對應(yīng)油門大小數(shù)值(YBx)；(3)判斷是進檔還是退檔將(Dn)和(D)進行比較，(Dn)大為進檔，反之為退檔；(4)根據(jù)判斷一檔檔進檔或退檔每進一檔都經(jīng)過檔位Dn和實際車速CSx判斷，通過油門臂(YB)信號油門動作調(diào)整車速后，離合器臂(LB)動作，來控制離合器轉(zhuǎn)鈕(80)的轉(zhuǎn)動，接著指揮檔位切換裝置(DB)進檔，離合器臂(LB)再次動作，控制離合器轉(zhuǎn)鈕(80)的轉(zhuǎn)動，檔位調(diào)整結(jié)束，通過油門臂(YB)信號調(diào)整車速；退檔經(jīng)過放掉油門，即將0信號給油門臂(YB)信號，車速達到換檔速度CSx時，通過油門臂(YB)信號油門動作調(diào)整車速后，離合器臂(LB)動作，來控制離合器轉(zhuǎn)鈕(80)的轉(zhuǎn)動，接著指揮檔位切換裝置(DB)進檔，離合器臂(LB)再次動作，控制離合器轉(zhuǎn)鈕(80)的轉(zhuǎn)動，檔位調(diào)整結(jié)束，再將此檔位需要的油門臂(YBx)信號發(fā)出。(5)進檔或退檔完畢后調(diào)整車速根據(jù)自動檔位(61)的數(shù)值計算轉(zhuǎn)速控制油門臂(30)動作控制油門轉(zhuǎn)鈕(70)的轉(zhuǎn)動達到轉(zhuǎn)速(CS)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛智能變速系統(tǒng)及控制方法，自動檔時檔位信號進入中央控制器，進行數(shù)據(jù)接收；數(shù)據(jù)分析；判斷是進檔還是退檔；根據(jù)判斷一檔檔進檔或退檔；進檔或退檔完畢后調(diào)整車速；手動檔時離合器踏板控制離合器轉(zhuǎn)鈕，檔位控制器控制油門臂從而使油門轉(zhuǎn)鈕動作，檔位切換裝置由手控制。智能變速系統(tǒng)真正達到了手自一體，可以達到自動的省心、舒適、安全功能，并且合理的設(shè)計減少了磨損和誤操作帶來的破壞，和現(xiàn)在的自動變速箱比，成本低、油耗低，同時又能讓人們感受手動帶來的自由控制動力和扭力的樂趣，可以同時滿足家庭個人的愛好。
文檔編號F16H59/00GK101063486SQ20071004126
公開日2007年10月31日 申請日期2007年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月25日
發(fā)明者管哲 申請人:管哲