本實(shí)用新型涉及一種機(jī)動(dòng)車部件控制領(lǐng)域，尤其是一種離合器控制裝置以及節(jié)能車。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，離合器的分離和結(jié)合主要通過機(jī)械結(jié)構(gòu)來控制完成，實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪的相對(duì)轉(zhuǎn)速大于驅(qū)動(dòng)電機(jī)，可以考慮通過利用慣性來使車輛自由移動(dòng)，從而節(jié)省電能，并優(yōu)化離合器控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。而現(xiàn)有技術(shù)中未出現(xiàn)使用邏輯判斷來合理利用慣性節(jié)省電能的情形。

因此，需要一種新的離合器控制裝置，來解決現(xiàn)有技術(shù)中未能合理利用慣性來節(jié)能的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：提出一種離合器控制裝置以及節(jié)能車，解決現(xiàn)有技術(shù)中未能合理利用驅(qū)動(dòng)輪的慣性來達(dá)到節(jié)能效果的缺陷。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：一種離合器控制裝置，包括單片機(jī)、電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、后輪轉(zhuǎn)速傳感器、固體繼電器、電磁閥、牙嵌式離合器；其中，所述的電機(jī)傳感器的電機(jī)轉(zhuǎn)速輸出引腳與所述的單片機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速輸入引腳連接，用于測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速；所述后輪轉(zhuǎn)速傳感器的后輪轉(zhuǎn)速輸出引腳與所述單片機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速輸入引腳連接，用于測(cè)量后輪的轉(zhuǎn)速；所述單片機(jī)的控制輸出引腳與所述固體繼電器的電壓輸入電路連接；所述固體繼電器的電壓輸出電路與所述電磁閥電耦合連接；所述電磁閥通過推拉桿與所述牙嵌式離合器連接；若電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于后輪轉(zhuǎn)速乘以轉(zhuǎn)動(dòng)比，則離合器接入，若電機(jī)的轉(zhuǎn)速小于或等于后輪轉(zhuǎn)速乘以轉(zhuǎn)動(dòng)比，則離合器分離。

進(jìn)一步的說，本實(shí)用新型還包括具有開關(guān)按鍵的手柄，其中所述開關(guān)按鍵的控制信號(hào)端與所述單片機(jī)的計(jì)算發(fā)起引腳連接。

再進(jìn)一步的說，本實(shí)用新型還包括電機(jī)轉(zhuǎn)速顯示裝置，其中所述電機(jī)轉(zhuǎn)速顯示裝置的顯示輸入引腳與所述單片機(jī)的顯示輸出引腳連接。

再進(jìn)一步的說，本實(shí)用新型還包括后輪轉(zhuǎn)速顯示裝置，其中所述后輪轉(zhuǎn)速顯示裝置的顯示輸入引腳與所述單片機(jī)的顯示輸出引腳連接。

再進(jìn)一步的說，本實(shí)用新型所述電機(jī)傳感器為GK102光電開關(guān)。

再進(jìn)一步的說，本實(shí)用新型所述單片機(jī)為89C52芯片。

同時(shí)，本實(shí)用新型還提供了一種節(jié)能車，包括車架、數(shù)量至少為一的后輪、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電池以及上述的離合器控制裝置，其中，所述電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)上；所述后輪轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置在所述后輪上；所述電池為所述單片機(jī)以及所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電；所述牙嵌式離合器的第一半離合器固定在所述后輪上；所述后輪固定在所述車架上；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在所述車架上。

再進(jìn)一步的說，本實(shí)用新型還包括加速控制器，所述加速控制器的第一端與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，第二端與所述手柄連接。

本實(shí)用新型的有益效果是：通過使用單片機(jī)連接轉(zhuǎn)速傳感器和電磁閥，提供了一種新的離合器控制結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以通過比較相對(duì)轉(zhuǎn)速來控制離合器的結(jié)合與分離，從而精確地控制離合功能，以達(dá)到節(jié)能的目的。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型的離合器控制裝置的方框原理圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的離合器控制裝置用于電動(dòng)車中的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的節(jié)能車的側(cè)視圖；

圖5是本實(shí)用新型的節(jié)能車的主視圖；

圖6是本實(shí)用新型的節(jié)能車的俯視圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。

一種離合器控制裝置，是一種以單片機(jī)為核心的硬件連接組合，該裝置可以用在電動(dòng)車中，用于改進(jìn)現(xiàn)有電動(dòng)車中的離合器控制結(jié)構(gòu)，使電動(dòng)車具有節(jié)能的特點(diǎn)。

圖1示出了本實(shí)用新型的離合器控制裝置的方框原理圖。

如圖1所示，離合器控制裝置包括單片機(jī)10、電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器20、后輪轉(zhuǎn)速傳感器30、固體繼電器40、電磁閥50、牙嵌式離合器60，其中，所述電機(jī)傳感器20的電機(jī)轉(zhuǎn)速輸出引腳與所述單片機(jī)10的電機(jī)轉(zhuǎn)速輸入引腳連接，用于測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速；所述后輪轉(zhuǎn)速傳感器30的后輪轉(zhuǎn)速輸出引腳與所述單片機(jī)10的電機(jī)轉(zhuǎn)速輸入引腳連接，用于測(cè)量后輪的轉(zhuǎn)速；所述單片機(jī)10的控制輸出引腳與所述固體繼電器40的電壓輸入電路連接；所述固體繼電器40的電壓輸出電路與所述電磁閥50電耦合連接；所述電磁閥50通過推拉桿與所述牙嵌式離合器60連接；若電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于后輪轉(zhuǎn)速乘以轉(zhuǎn)動(dòng)比，則離合器接入，若電機(jī)的轉(zhuǎn)速小于或等于后輪轉(zhuǎn)速乘以轉(zhuǎn)動(dòng)比，則離合器分離。

具體而言，單片機(jī)10是本實(shí)用新型的一個(gè)核心部件，現(xiàn)有技術(shù)中通常使用機(jī)械機(jī)構(gòu)來控制離合器的結(jié)合與斷開，并且實(shí)際使用中通常是由駕駛?cè)藛T判斷如何控制離合器，這樣很容易由于人的反應(yīng)時(shí)間、操作時(shí)間的滯后性，造成分離與結(jié)合的偏差，從而造成電機(jī)對(duì)車輪的反拖。而本實(shí)用新型用單片機(jī)10來連接相關(guān)部件，通過對(duì)電信號(hào)的精確判斷和傳輸來代替人工的粗略判斷和操作，可以大大減少反拖的現(xiàn)象，因而能夠有效地利用電機(jī)的動(dòng)能。

電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器20和后輪轉(zhuǎn)速傳感器30是用來分別測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速n1和后輪轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速n2，測(cè)得的轉(zhuǎn)速n1和n2以電平信號(hào)的形式輸入至單片機(jī)10的轉(zhuǎn)速輸入引腳，并在單片機(jī)中做運(yùn)算，運(yùn)算過程為，將后輪的轉(zhuǎn)速乘以傳動(dòng)比，然后與電機(jī)的轉(zhuǎn)速做比較，若電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于后輪轉(zhuǎn)速乘以傳動(dòng)比，則離合器接入；反之，若電機(jī)的轉(zhuǎn)速小于或等于后輪轉(zhuǎn)速乘以轉(zhuǎn)動(dòng)比，離合器分離。這樣，可以做到精確判斷電機(jī)的相對(duì)轉(zhuǎn)速與后輪的比較關(guān)系，若電機(jī)相對(duì)轉(zhuǎn)速比后輪小，則說明后輪的慣性可以支持后輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)前進(jìn)，即離合器可以分離以防止對(duì)后輪的反拖作用，整個(gè)判斷和執(zhí)行的部分既準(zhǔn)確又迅速，減少了電能不必要的損耗，達(dá)到了節(jié)能的目的。

固體繼電器40用于為電磁閥50提供電源輸入，其輸出電路部分與電磁閥電偶和連接，輸入電路部分與單片機(jī)的控制輸出引腳連接。

前述的單片機(jī)10當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于后輪轉(zhuǎn)速乘以轉(zhuǎn)動(dòng)比時(shí)，其控制輸出引腳輸出高電平，固體繼電器40接收到高電平信號(hào)后衛(wèi)電磁閥50提供電源輸入，然后電磁閥50通過推拉桿推動(dòng)牙嵌式離合器60的其中一個(gè)半離合器進(jìn)行接入。其中，另一個(gè)牙嵌式離合器60的另一個(gè)半離合器可以固定在電動(dòng)車的后輪上。

這樣，就實(shí)現(xiàn)了通過檢測(cè)電機(jī)和后輪的轉(zhuǎn)速，輸入至單片機(jī)，由單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算、比較后輸出相應(yīng)的電平信號(hào)，根據(jù)電平信號(hào)依次控制固體繼電器和電磁閥，最后實(shí)現(xiàn)對(duì)牙嵌式離合器的控制過程。

從上述原理可以看出，本實(shí)用新型具有控制精確、自動(dòng)化、無需人工干預(yù)以及節(jié)能的優(yōu)勢(shì)。

圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖。

圖2中為單片機(jī)U1與電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器以及繼電器連接的電路原理圖。

單片機(jī)U1可以為89C52芯片，圖2中與片選信號(hào)EA及復(fù)位引腳RST連接的電容C1、電阻R1，以及與反相振蕩放大器的輸入引腳XTAL1、反相振蕩放大器的輸出引腳XTAL2連接的電容C2、C3、晶體X1，均為使單片機(jī)U1正常工作的常規(guī)連接器件，此處不做詳述。

單片機(jī)U1的輸入輸出引腳P2.4作為離合器自動(dòng)控制裝置的電機(jī)轉(zhuǎn)速輸入引腳，其中光敏晶體管和發(fā)光二極管D2構(gòu)成了測(cè)速的主要部分，即測(cè)速傳感器GK，其中，測(cè)速傳感器GK具體可以為GK102傳感光電開關(guān)。電阻R3、R4、R5、R6均為分壓作用，半導(dǎo)體器件Q2以及電容C4為整流作用。測(cè)得的轉(zhuǎn)速輸入至單片機(jī)U1的輸入輸出引腳P2.4中，以便單片機(jī)U1做后續(xù)的計(jì)算和判斷處理。

離合器自動(dòng)控制裝置的后輪測(cè)速傳感器的電路結(jié)構(gòu)與上述相同，故圖中未示出，其后輪轉(zhuǎn)速輸出端可以和單片機(jī)U1的輸入輸出引腳P2.3連接，可以將后輪的轉(zhuǎn)速也輸入至單片機(jī)U1中。

單片機(jī)U1的串行輸出引腳TXD通過電阻R2和半導(dǎo)體Q1與繼電器RL連接，整流二極管D1與繼電器RL并聯(lián)。當(dāng)單片機(jī)U1經(jīng)過判斷計(jì)算出電機(jī)的相對(duì)轉(zhuǎn)速更高時(shí)，串行輸出引腳TXD輸出高電平，繼電器RL所在的支路導(dǎo)通，從而繼電器可以為電磁閥供電。

離合器控制裝置還可以包括車速顯示裝置(圖中未示出)，車速顯示裝置的顯示輸入引腳與單片機(jī)U1的顯示輸出引腳連接，例如可以和單片機(jī)U1的輸入輸出引腳P2.2連接，這樣，可以便于駕駛員得知電動(dòng)車當(dāng)前的車速。

離合器控制裝置還可以包括具有開關(guān)按鍵的手柄，開關(guān)按鍵手柄的控制信號(hào)端與單片機(jī)U1的計(jì)算發(fā)起引腳連接。開關(guān)按鍵可以作為計(jì)算發(fā)起的部件，即當(dāng)用戶按下開關(guān)按鍵時(shí)，單片機(jī)U1的串行輸出引腳TXD才可以輸出高電平信號(hào)。

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的離合器控制裝置用于電動(dòng)車中的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)用新型的離合器控制裝置可以用于電動(dòng)車中，其在電動(dòng)車中的具體連接方式在圖3中示出。

圖3中，車架的主梁100上固定有電機(jī)110，后輪120、左前輪102以及右前輪103均設(shè)置在主梁100上，電機(jī)110通過軸與傳動(dòng)鏈130連接，其中電機(jī)的軸與傳動(dòng)鏈130的結(jié)合處設(shè)置有電機(jī)測(cè)速傳感器111。后輪120通過傳動(dòng)軸101與傳動(dòng)鏈130連接，結(jié)合處設(shè)置有后輪測(cè)速傳感器121。傳動(dòng)軸101還與牙嵌式離合器140連接，圖中右側(cè)的半離合器固定在后輪120上，左側(cè)的半離合器可以在傳動(dòng)軸120上做橫向移動(dòng)。電磁閥150通過推拉桿151與牙嵌式離合器140的左側(cè)半離合器連接。電磁閥150的異于推拉桿151的一側(cè)可以為如圖2所示的電路結(jié)構(gòu)，圖3與圖2的結(jié)構(gòu)結(jié)合起來容易看出，當(dāng)繼電器工作時(shí)，電磁閥150通過推拉桿151推動(dòng)牙嵌式離合器140接入，從而可以使電機(jī)110為后輪120提供動(dòng)力。

本實(shí)用新型還包括一種節(jié)能車，包括車架、數(shù)量至少為一的后輪、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電池以及如前述的離合器控制裝置，其中，電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)上；后輪轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置在后輪上；電池為單片機(jī)以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電；牙嵌式離合器的第一半離合器固定在后輪上；后輪固定在車架上；驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在所述車架上。

本實(shí)用新型對(duì)節(jié)能車的結(jié)構(gòu)沒有嚴(yán)格的限制，后輪可以只有一個(gè)，也可以有多個(gè)，車架結(jié)構(gòu)方面，只要能夠?yàn)榍笆龅碾x合器控制裝置提供穩(wěn)定的工作環(huán)境即可。

節(jié)能車還可以包括加速控制器，加速控制器的第一端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，第二端與手柄連接。即本使用新型的手柄可以同時(shí)具有加速和發(fā)起計(jì)算信號(hào)的功能，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄可以進(jìn)行加速，按下手柄上的開關(guān)按鍵可以控制單片機(jī)發(fā)起關(guān)于轉(zhuǎn)速的計(jì)算和比較操作。

節(jié)能車中包括的離合器控制裝置可以為如圖3所示的結(jié)構(gòu)，其中第一半離合器為圖3種所示的左側(cè)的半離合器。

節(jié)能車的三視圖如圖4至圖6所示。

其中，圖4為本實(shí)用新型的節(jié)能車的側(cè)視圖；圖5位本實(shí)用新型的節(jié)能車的主視圖，圖6為本實(shí)用新型的節(jié)能車的俯視圖。

本實(shí)用新型的節(jié)能車的車體框架和離合控制裝置可以用于電動(dòng)節(jié)能賽車中，可以使電動(dòng)節(jié)能賽車的離合控制更加精確，并且充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)能，使得賽車整體更加節(jié)能。

以上說明書中描述的只是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，各種舉例說明不對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容構(gòu)成限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀了說明書后可以對(duì)以前所述的具體實(shí)施方式做修改或變形，而不背離實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和范圍。