汽車半自動助力變速系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種汽車半自動助力變速系統，涉及汽車操縱技術領域，包括與變速箱配套安裝的變速裝置、安裝在駕駛室的操縱裝置和單片機，通過設計操縱裝置和帶有霍爾開關的單片機配合工作，依靠霍爾原理控制整體系統動作，在擋位切換時具有輕便省力、換擋準確的特點；通過在變速裝置的選擋驅動裝置和鎖擋驅動裝置本體設計主氣孔，并在側部電磁閥處設計第一分氣孔和第二分氣孔，替換原來氣管連接的方式，使結構更加簡單，達到外形規范美觀、節省管材、提高使用壽命的效果。
【專利說明】
汽車半自動助力變速系統
技術領域
[0001]本發明涉及汽車操縱技術領域，特別是涉及一種汽車半自動助力變速系統。
【背景技術】
[0002]手動變速器是一種變速裝置，用來改變發動機傳到驅動輪上的轉速和轉矩，在原地起步、爬坡、轉彎、加速等各種工況下，使汽車獲得不同的牽引力和速度，同時使發動機工作在較為有利的工況范圍內。
[0003]手動變速器特別是多擋手動變速器車輛在行駛過程中駕駛員需要根據路況切換擋位以滿足發動機動力需要，頻繁切換擋位會造成駕駛員體力的消耗，同時也容易出現換不上擋的情況。
[0004]氣動變速器需要氣壓推動裝置進行動作，需要多處進氣和出氣，目前在進氣和出氣均為氣管連接，安裝氣管條數與擋位多少有關，擋位多的變速器需要安裝很多條氣管，接管雜亂、體積大，另氣管長時間使用會發生故障，壽命低。

【發明內容】

[0005]本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種汽車半自動助力變速系統，解決駕駛員切換擋位消耗體力、容易出現換錯擋和接管雜亂、體積大、使用壽命低的問題，具有切換擋位輕便省力、換擋準確和節省管材、使用安全可靠的特點。
[0006]為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是:一種汽車半自動助力變速系統，包括與變速箱配套安裝的變速裝置、安裝在駕駛室的操縱裝置和單片機，所述變速裝置包括選擋驅動裝置和鎖擋驅動裝置，所述單片機中包括霍爾開關，所述操縱裝置包括選擋信號發生裝置和鎖擋信號發生裝置，單片機信號輸入端與操縱裝置的選擋信號發生裝置和鎖擋信號發生裝置連接，單片機的信號輸出端能與變速裝置的選擋驅動裝置和鎖擋驅動裝置的控制端連接，單片機依靠霍爾效應接收觸發信號控制變速裝置動作。
[0007]優選地，變速裝置的選擋驅動裝置和鎖擋驅動裝置內部均有氣缸，本體均鉆有主氣孔，選擋驅動裝置和鎖擋驅動裝置側部均安裝有電磁閥，選擋驅動裝置和鎖擋驅動裝置側部的每一個電磁閥處均有兩個分氣孔，分別為第一分氣孔和第二分氣孔，氣缸和第二分氣孔相通，主氣孔和第一分氣孔相通，當電磁閥打開時第一分氣孔和第二分氣孔相通，當電磁閥關閉時第一分氣孔和第二分氣孔不相通。
[0008]優選地，選擋信號發生裝置和鎖擋信號發生裝置的結構為:水平設置有連有擋桿的十字鉸軸，所述十字鉸軸的選擋軸和鎖擋軸的軸端分別與選擋開關和鎖擋開關連接，十字鉸軸的下方設置有安裝板，安裝板固定安裝有四個能夠圍成矩形的軸承座，十字鉸軸的四個軸分別與軸承座連接。
[0009]優選地，操縱裝置還包括底板、殼體、蓋板、橡膠座、與擋桿連接的手球，所述選擋信號發生裝置和鎖擋信號發生裝置安裝在殼體內部。
[0010]優選地，選擋開關為:包括固定安裝在選擋軸一側短軸上的選擋扇輪、安裝在安裝板上表面上的傘齒輪、安裝在傘齒輪下表面的轉軸、安裝在安裝板下表面軸線與傘齒輪軸線重合的選擋輪和安裝在安裝板下表面的單片機，選擋輪邊緣處有一凸起部分，凸起部分軸線與選擋輪軸線平行，凸起部分端部有磁性，所述傘齒輪借助于軸承安裝在安裝板上的通孔內，所述選擋扇輪與傘齒輪相對側面上設置與傘齒輪嚙合的齒環，所述轉軸下端與選擋輪連接，轉軸軸線與選擋輪軸線重合;選擋輪的若干擋位停靠位置，分別在三個霍爾開關上方，使霍爾開關動作。
[0011 ]優選地，鎖擋開關結構為:鎖擋軸端部安裝有鎖擋輪，所述鎖擋輪邊緣有一凸起部分，凸起部分有磁性，鎖擋輪凸起部分正下方對應單片機上的霍爾開關，鎖擋輪有三個停靠位置，三個位置分別代表高擋、低擋和空擋。
[0012]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:本發明設計一種汽車半自動助力變速系統，通過對操縱裝置和帶有霍爾開關的單片機的設計使切換擋位更加輕便，減少駕駛員的體力消耗，切換擋位精確，防止出現換錯擋的情況;通過對變速裝置的氣缸鉆孔，達到減少管材的使用，節省管材，使用安全可靠的效果。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的控制原理框圖。
[0014]圖2是操縱裝置外部結構示意圖。
[0015]圖3是操縱裝置十字鉸軸裝配結構示意圖。
[0016]圖4是操縱裝置內部結構示意圖。
[0017]圖5是選擋開關結構示意圖。
[0018]圖6是鎖擋開關結構示意圖。
[0019]圖7是變速裝置整體結構俯視圖。
[0020]圖8是鎖擋驅動裝置的右視圖。
[0021 ]圖9是鎖擋驅動裝置的主視圖。
[0022]圖10是鎖擋驅動裝置的俯視圖。
[0023]圖11是圖10的A—A面甜|視圖。
[0024]圖中:1、底板;2、殼體;3、蓋板;4、手球;5、擋桿;6、橡膠座;7、信號輸出端;8、軸承座;9、選擋輪;1、選擋軸；11、鎖擋軸；12、安裝板;13、傘齒輪；14、選擋扇輪;15、鎖擋輪;16、單片機；17、霍爾開關；18、轉軸；19、鎖擋驅動裝置;20、選擋驅動裝置;21、電磁閥；22、主氣孔;23、氣缸;24、第一分氣孔;25、第二分氣孔。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0026]如圖1所示，為本發明控制原理圖，撥動擋桿5帶動選擋信號發生裝置中的選擋輪9和鎖擋信號發生裝置中的鎖擋輪15運動，選擋輪9凸起部分和鎖擋輪15凸起部分位于單片機16上特定位置上的霍爾開關17上方，霍爾開關17周圍磁場發生變化輸出高電平或低電平，使單片機16上相應電磁繼電器實現通斷，信號經由單片機16上信號輸出端7傳到變速裝置的選擋驅動裝置20和鎖擋驅動裝置19中，選擋驅動裝置20和鎖擋驅動裝置19側部安裝的每個電磁閥21根據信號做出相應打開、閉合動作，使選擋驅動裝置20和鎖擋驅動裝置19做出相應動作，完成擋位切換。
[0027 ]如圖2-4所示，操作裝置包括底板1、殼體2、蓋板3、橡膠座6、擋桿5、手球4和安裝在殼體2內部的選擋信號發生裝置和鎖擋信號發生裝置，所述選擋信號發生裝置和鎖擋信號發生裝置的結構為:水平設置有連有擋桿5的十字鉸軸，所述十字鉸軸的選擋軸10和鎖擋軸11的軸端分別與選擋開關和鎖擋開關連接，十字鉸軸的下方設置有安裝板12，安裝板12固定安裝有四個能夠圍成矩形的軸承座8，十字鉸軸的四個軸分別與軸承座8連接。
[0028]所述十字鉸軸包括呈十字交叉設置的選擋軸10和鎖擋軸11，鎖擋軸11兩端分別借助于軸承和安裝板12上表面上兩套相對的軸承座8連接，鎖擋軸11中部設置呈上下開口的長槽孔，所述擋桿5下端穿過長槽孔、且借助于軸線方向垂直于鎖擋軸11長度方向的鉸軸安裝，所述選擋軸10包括開口向上的U形槽和垂直安裝在U形槽兩側板外側面上的兩根短軸，所述U形槽的兩側板分設在鎖擋軸11的兩側、且其底面上設置弧形長孔槽，所述擋桿5下端設置選擋撥塊，選擋撥塊位于U形槽底面上的弧形長槽孔內，所述兩根短軸外端借助于軸承和另外兩個軸承座8連接，兩個短軸的軸線與將擋桿5安裝在鎖擋軸11上的鉸軸的軸線重入口 ο
[0029]如圖5所示，為選擋開關結構示意圖，包括固定安裝在選擋軸10—側短軸上的選擋扇輪14、安裝在安裝板12上表面上的傘齒輪13、安裝在傘齒輪13下表面的轉軸18、安裝在安裝板12下表面軸線與傘齒輪13軸線重合的選擋輪9和安裝在安裝板12下表面的單片機16，選擋輪9邊緣處有一凸起部分，凸起部分軸線與選擋輪9軸線平行，凸起部分端部有磁性，所述傘齒輪13借助于軸承安裝在安裝板12上的通孔內，所述選擋扇輪14與傘齒輪13相對側面上設置與傘齒輪13嚙合的齒環，所述轉軸18下端與選擋輪9連接，轉軸18軸線與選擋輪9軸線重合;選擋輪9的若干擋位停靠位置，分別在三個霍爾開關17上方，使霍爾開關17動作。
[0030]如圖6所示，為鎖擋開關結構示意圖，鎖擋開關結構為:鎖擋軸11端部安裝有鎖擋輪15，所述鎖擋輪15邊緣有一凸起部分，凸起部分有磁性，鎖擋輪15凸起部分正下方對應單片機16上的霍爾開關17，鎖擋輪15有三個停靠位置，三個位置分別代表高擋、低擋和空擋。
[0031]如圖7所示，為變速裝置的整體結構示意圖，包括選擋驅動裝置20、鎖擋驅動裝置19、電磁閥21，選擋驅動裝置20與鎖擋驅動裝置19側部均安裝有電磁閥21，選擋驅動裝置20和鎖擋驅動裝置19內部均有氣缸23，選擋驅動裝置20和鎖擋驅動裝置19本體上鉆有主氣孔22，選擋驅動裝置20和鎖擋驅動裝置19側部的每一個電磁閥21處均有兩個分氣孔分別為第一分氣孔24和第二分氣孔25，氣缸23和第二分氣孔25相通，主氣孔22和第一分氣孔24相通。
[0032]如圖8-9所示，為鎖擋驅動裝置19的右視圖和主視圖，鎖擋驅動裝置19側部安裝有電磁閥21，鎖擋驅動裝置19 一端有主氣孔22，主氣孔22在氣缸23側部，鎖擋驅動裝置19側部有電磁閥21，電磁閥21處均有兩個分氣孔分別為第一分氣孔24和第二分氣孔25，當電磁閥21打開第一分氣孔24和第二分氣孔25相通，當電磁閥21關閉第一分氣孔24和第二分氣孔25不相通。
[0033]如圖10-11所不，氣缸23和第二分氣孔25相通，主氣孔22和第一分氣孔24相通。切換擋位時，主氣孔22進行充氣加壓，選擋驅動裝置20和鎖擋驅動裝置19側部電磁閥21通過通斷控制選擋驅動裝置20和鎖擋驅動裝置19的運動，最終完成擋位切換。
[0034]采用上述技術方案后，擋位切換時通過撥動擋桿5，選擋信號發生裝置和鎖擋信號發生裝置發生運動，鎖擋輪15凸起部分和選擋輪9凸起部分分別停靠指定單片機16上的霍爾開關17的上方，單片機16上霍爾開關17根據磁場變化，輸出相應的高低電平，使電路中相應的電磁繼電器進行開關閉合的動作，單片機16信號輸出端7將電信號通過信號輸出端7傳送到選擋驅動裝置20和鎖擋驅動裝置19，選擋驅動裝置20和鎖擋驅動裝置19根據信號進行動作，完成擋位切換。通過本發明的設計使汽車擋位切換更加輕便，減少駕駛員的體力消耗，同時提高擋位切換的準確率，防止出現換錯擋的情況；
通過在變速裝置的選擋驅動裝置20和鎖擋驅動裝置19本體設計主氣孔22，并在側部電磁閥21處設計第一分氣孔24和第二分氣孔25，替換原來氣管連接的方式，使結構更加簡單，達到外形規范美觀、節省管材、提高使用壽命的效果。
[0035]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種汽車半自動助力變速系統，其特征在于:包括與變速箱配套安裝的變速裝置、安裝在駕駛室的操縱裝置和單片機(16)，所述變速裝置包括選擋驅動裝置(20)和鎖擋驅動裝置(19)，所述單片機(16)中包括霍爾開關(17)，所述操縱裝置包括選擋信號發生裝置和鎖擋信號發生裝置，單片機(16)信號輸入端與操縱裝置的選擋信號發生裝置和鎖擋信號發生裝置連接，單片機(16)的信號輸出端(7)能與變速裝置的選擋驅動裝置(20)和鎖擋驅動裝置(19)的控制端連接，單片機(16)依靠霍爾效應接收觸發信號控制變速裝置動作。2.根據權利要求1所述的一種汽車半自動助力變速系統，其特征在于:所述變速裝置的選擋驅動裝置(20)和鎖擋驅動裝置(19)內部均有氣缸(23)，本體均鉆有主氣孔(22)，選擋驅動裝置(20)和鎖擋驅動裝置(19)側部均安裝有電磁閥(21)，選擋驅動裝置(20)和鎖擋驅動裝置(19)側部的每一個電磁閥(21)處均有兩個分氣孔，分別為第一分氣孔(24)和第二分氣孔(25)，氣缸(23)和第二分氣孔(25)相通，主氣孔(22)和第一分氣孔(24)相通，當電磁閥(21)打開時第一分氣孔(24)和第二分氣孔(25)相通，當電磁閥(21)關閉時第一分氣孔(24)和第二分氣孔(25)不相通。3.根據權利要求1所述的一種汽車半自動助力變速系統，其特征在于:所述選擋信號發生裝置和鎖擋信號發生裝置的結構為:水平設置有連有擋桿(5)的十字鉸軸，所述十字鉸軸的選擋軸(10)和鎖擋軸(11)的軸端分別與選擋開關和鎖擋開關連接，十字鉸軸的下方設置有安裝板(12)，安裝板(12)固定安裝有四個能夠圍成矩形的軸承座(8)，十字鉸軸的四個軸分別與軸承座(8)連接。4.根據權利要求3所述的一種汽車半自動助力變速系統，其特征在于:還包括底板(1)、殼體(2)、蓋板(3)、橡膠座(6)、與擋桿(5)連接的手球(4)，所述選擋信號發生裝置和鎖擋信號發生裝置安裝在殼體(2)內部。5.根據權利要求3所述的一種汽車半自動助力變速系統，其特征在于:所述選擋開關為:包括固定安裝在選擋軸(10)—側短軸上的選擋扇輪(14)、安裝在安裝板(12)上表面上的傘齒輪(13)、安裝在傘齒輪(13)下表面的轉軸(18)、安裝在安裝板(12)下表面軸線與傘齒輪(13)軸線重合的選擋輪(9)和安裝在安裝板(12)下表面的單片機(16)，選擋輪(9)邊緣處有一凸起部分，凸起部分軸線與選擋輪(9)軸線平行，凸起部分端部有磁性，所述傘齒輪(13)借助于軸承安裝在安裝板(12)上的通孔內，所述選擋扇輪(14)與傘齒輪(13)相對側面上設置與傘齒輪(13)嚙合的齒環，所述轉軸(18)下端與選擋輪(9)連接，轉軸(18)軸線與選擋輪(9)軸線重合;選擋輪(9)的若干擋位停靠位置，分別在三個霍爾開關(17)上方，使霍爾開關(17)動作。6.根據權利要求3所述的一種汽車半自動助力變速系統，其特征在于:所述鎖擋開關結構為:鎖擋軸(11)端部安裝有鎖擋輪(15)，所述鎖擋輪(15)邊緣有一凸起部分，凸起部分有磁性，鎖擋輪(15)凸起部分正下方對應單片機(16)上的霍爾開關(17)，鎖擋輪(15)有三個停靠位置，三個位置分別代表高擋、低擋和空擋。
【文檔編號】F16H61/22GK106090201SQ201610758235
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月30日
【發明人】田立樹
【申請人】河北健坤汽車零部件制造有限公司