手動擋汽車離合器監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種手動擋汽車離合器監(jiān)控系統(tǒng)，至少包括一個設(shè)置于汽車離合器的飛輪的位移傳感器、設(shè)置于飛輪的位移處理單元以及設(shè)置于車內(nèi)的監(jiān)控單元，所述位移傳感器的輸出端與所述位移處理單元連接，所述位移處理單元與所述監(jiān)控單元連接，本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)﹄x合器的狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測，并且駕駛?cè)藛T能夠根據(jù)檢測結(jié)果能夠準(zhǔn)確獲知離合器處于分離、半分離(即半聯(lián)動)或者是貼合(即聯(lián)動)狀態(tài)，以便駕駛?cè)藛T能夠合理的駕駛車輛，保證行車安全；而且還能夠?qū)﹄x合器的摩擦片的狀態(tài)進(jìn)行檢測，準(zhǔn)確離合器的摩擦片是存在損傷缺陷，從而能夠提前排除潛在的故障，消除安全隱患，從而進(jìn)一步保證行車安全。
【專利說明】手動擋汽車離合器監(jiān)控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種手動擋汽車離合器監(jiān)控系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的汽車中，根據(jù)換擋操作的方式一般分為手動擋汽車和自動擋汽車，而手動擋汽車和自動擋汽車之間各有優(yōu)缺點(diǎn)，比如手動擋汽車駕駛難度較高，但是手動擋汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性高；而自動擋的駕駛難度低，但是燃油經(jīng)濟(jì)性差。但是對于手動駕駛者來說，手動擋在駕駛過程中的操作較為復(fù)雜，比如新手在開車過程中，對于離合器的控制不夠熟練，容易導(dǎo)致熄火、倒車等，進(jìn)而容易造成事故，即使對于熟練駕駛者來說，由于手動擋的離合器的摩擦片在使用過程中容易產(chǎn)生磨損、裂縫等，但是駕駛員根本無法在平常的駕駛過程中對摩擦片的上述癥狀進(jìn)行實時掌控，只有到車輛維護(hù)時才能夠發(fā)現(xiàn)，因而容易引起交通事故。
[0003]因此，需要提出一種能夠?qū)κ謩訐醯碾x合器的離合狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的裝置，能夠?qū)﹄x合器的分離、半離合以及貼合的三種狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)控，并呈現(xiàn)給駕駛?cè)藛T，以便駕駛?cè)藛T能夠?qū)﹄x合器的工作狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確掌握，避免意外事故。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種手動擋汽車離合器監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)﹄x合器的分離、半離合以及貼合的三種狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)控，并呈現(xiàn)給駕駛?cè)藛T，以便駕駛?cè)藛T能夠?qū)﹄x合器的工作狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確掌握，避免意外事故。
[0005]本發(fā)明提供的一種手動擋汽車離合器監(jiān)控系統(tǒng)，至少包括一個設(shè)置于汽車離合器的飛輪的位移傳感器、設(shè)置于飛輪的位移處理單元以及設(shè)置于車內(nèi)的監(jiān)控單元，所述位移傳感器的輸出端與所述位移處理單元連接，所述位移處理單元與所述監(jiān)控單元連接。
[0006]進(jìn)一步，所述位移傳感器三個，并且三個位移傳感器分別布置于飛輪的外邊緣、飛輪的1/2半徑處以及飛輪內(nèi)邊緣。
[0007]進(jìn)一步，所述位移傳感器為激光位移傳感器。
[0008]進(jìn)一步，所述位移處理單元包括與所述位移傳感器的輸出端連接的放大電路、與放大電路的輸出端連接的濾波電路、與濾波電路輸出端連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接的比較電路以及與所述比較電路輸出端連接的中央處理電路。
[0009]進(jìn)一步，所述監(jiān)控系統(tǒng)還設(shè)置有速度傳感器，所述速度傳感器的輸出端與所述放大電路的輸入端連接；
[0010]進(jìn)一步，所述位移處理單元還包括無線傳輸模塊，所述中央處理電路通過無線傳輸模塊與監(jiān)控單元進(jìn)行連接。
[0011]進(jìn)一步，所述監(jiān)控單元包括監(jiān)控處理電路和顯示器，所述監(jiān)控處理電路通過無線傳輸模塊與中央處理電路連接，所述顯示器與所述監(jiān)控處理電路連接。
[0012]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)﹄x合器的狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測，并且駕駛?cè)藛T能夠根據(jù)檢測結(jié)果能夠準(zhǔn)確獲知離合器處于分離、半分離(即半聯(lián)動)或者是貼合(即聯(lián)動)狀態(tài)，以便駕駛?cè)藛T能夠合理的駕駛車輛，保證行車安全；而且還能夠?qū)﹄x合器的摩擦片的狀態(tài)進(jìn)行檢測，準(zhǔn)確離合器的摩擦片是存在損傷缺陷，從而能夠提前排除潛在的故障，消除安全隱患，從而進(jìn)一步保證行車安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0014]圖1為本發(fā)明的原理框圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的傳感器的分布結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明的離合器的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0017]圖1為本發(fā)明的原理框圖，圖2為本發(fā)明的傳感器的分布結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本發(fā)明的離合器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，其中圖3中所示的飛輪7、摩擦片7、壓盤5、變速箱輸入軸6、曲軸I以及離合器踏板8的連接關(guān)系為現(xiàn)有技術(shù)，在此不加以詳細(xì)表述。
[0018]本發(fā)明提供的一種手動擋汽車離合器監(jiān)控系統(tǒng)，至少包括一個設(shè)置于汽車離合器的飛輪的位移傳感器3、設(shè)置于飛輪的位移處理單元2以及設(shè)置于車內(nèi)的監(jiān)控單元，所述位移傳感器3的輸出端與所述位移處理單元2連接，所述位移處理單元2與所述監(jiān)控單元連接，本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)﹄x合器的狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測，并且駕駛?cè)藛T能夠根據(jù)檢測結(jié)果能夠準(zhǔn)確獲知離合器處于分離、半分離(即半聯(lián)動)或者是貼合(即聯(lián)動)狀態(tài)，以便駕駛?cè)藛T能夠合理的駕駛車輛，保證行車安全；而且還能夠?qū)﹄x合器的摩擦片的狀態(tài)進(jìn)行檢測，準(zhǔn)確離合器的摩擦片是存在損傷缺陷，從而能夠提前排除潛在的故障，消除安全隱患，從而進(jìn)一步保證行車安全。
[0019]本實施例中，所述位移傳感器3三個，并且三個位移傳感器分別布置于飛輪7的外邊緣、飛輪7的1/2半徑處以及飛輪7內(nèi)邊緣，通過這種結(jié)構(gòu)，不僅僅能夠?qū)δΣ疗c飛輪之間的相對位移進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)測，從而向駕駛?cè)藛T準(zhǔn)確呈現(xiàn)離合器所處的工作狀態(tài)，而且還能夠?qū)δΣ疗臓顟B(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測，駕駛員能夠隨時掌握摩擦片所處的狀態(tài)，進(jìn)而保證行車安全；上述中的位移傳感器的布置結(jié)構(gòu)，能夠最大限度的對整個摩擦片迎向飛輪的端面的損傷狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測，并且三個位移傳感器不設(shè)置在一個直線上，以每兩個傳感器到飛輪圓心的連線的夾角為120°為最佳設(shè)置方式，從而保證檢測的全面性，其中，飛輪由于中間設(shè)置有軸孔，因此，靠近軸孔位置處為內(nèi)邊緣，靠近飛輪的齒部處為外邊緣。
[0020]本實施例中，所述位移傳感器3為激光位移傳感器，采用激光位移傳感器并采用三角測量法進(jìn)行檢測，能夠使得檢測結(jié)果精確，而且適宜于在離合器這種較為狹小的空間狀態(tài)下進(jìn)行測量。
[0021]本實施例中，所述監(jiān)控系統(tǒng)還設(shè)置有速度傳感器，所述速度傳感器的輸出端與所述放大電路的輸入端連接，所述速度傳感器設(shè)置于飛輪上，用于檢測摩擦片的相對速度。
[0022]本實施例中，所述位移處理單元包括與所述位移傳感器的輸出端連接的放大電路、與放大電路的輸出端連接的濾波電路、與濾波電路輸出端連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接的比較電路以及與所述比較電路輸出端連接的中央處理電路；
[0023]其中，中央處理電路為現(xiàn)有的電路，比如AVR單片機(jī)或者ARM芯片；
[0024]所述比較電路為現(xiàn)有的電路，比如LM339芯片；
[0025]在比較電路中存有位移閾值，位移閾值設(shè)置至少有三個，分別用于顯示分離、聯(lián)動和半聯(lián)動狀態(tài)；
[0026]比較電路首先將三個位移的值兩兩互相比較，當(dāng)摩擦片為正常狀態(tài)，即摩擦片沒有破損，三個位移傳感器檢測出當(dāng)前摩擦片與飛輪之間的位移是相同的，則比較電路再將任一位移值與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，如當(dāng)前的位移值處在上述中的任一閾值內(nèi)，則比較電路向中央處理電路輸出相關(guān)信息，中央處理電路通過無線傳輸模塊傳輸?shù)奖O(jiān)控單元中，再呈現(xiàn)給駕駛?cè)藛T，即可轉(zhuǎn)卻判定離合器所處的狀態(tài)；
[0027]當(dāng)三個位移傳感器輸出的位移傳輸?shù)奖容^電路中，如通過比較后發(fā)現(xiàn)其中一個位移值與另外兩個位移值不同，則判斷摩擦片的表面存在磨損凹陷或者是裂縫，中央處理電路將比較結(jié)果傳輸?shù)奖O(jiān)控單元中，監(jiān)控單元呈現(xiàn)給駕駛?cè)藛T，或者通過設(shè)置的報警器進(jìn)行報警；
[0028]如其中兩個位移傳感器的位移值相同，另一個位移傳感器的位移值不同但是為正常值，那么，中央處理電路中存儲有磨損判定值，即在設(shè)定的時間內(nèi)摩擦片的位移大小，正常的位移值在該設(shè)定時間內(nèi)的位移應(yīng)該等于磨損盤定值，中央處理電路根據(jù)限定的時間內(nèi)速度計算摩擦片的運(yùn)行位移，并且如當(dāng)前速度不是設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)速度，那么中央處理電路通過設(shè)定的計算公式轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)速度，從而判斷當(dāng)前摩擦片的位移是否與磨損判定值相同，如相同，則判定該位移傳感器對應(yīng)檢測處為正常，如小于該值判定值，則判斷摩擦片表面存在裂縫或者磨損凹陷，當(dāng)然，位移傳感器輸出的值均不相同，同樣按照上述的方式進(jìn)行判斷，由于位移傳感器以及速度傳感器在檢測過程中均已摩擦片迎向飛輪的端面為檢測面，因此上述的判斷過程及判斷結(jié)果是準(zhǔn)確的；
[0029]中央處理電路中，還設(shè)置有行程差閾值，即從完全分離狀態(tài)到完全貼合狀態(tài)的位移閾值，當(dāng)摩擦片的位移大于該行程差閾值時，則表面摩擦片磨損嚴(yán)重，需要進(jìn)行更換，從而避免安全隱患。
[0030]本實施例中，所述位移處理單元還包括無線傳輸模塊，所述中央處理電路通過無線傳輸模塊與監(jiān)控單元進(jìn)行連接，所述無線傳輸模塊可以采用藍(lán)牙模塊、紅外模塊或者移動傳輸模塊，均能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的，并且可以避免線路連接對離合器造成的影響。
[0031 ] 本實施例中，所述監(jiān)控單元包括監(jiān)控處理電路和顯示器，所述監(jiān)控處理電路通過無線傳輸模塊與中央處理電路連接，所述顯示器與所述監(jiān)控處理電路連接，所述監(jiān)控處理電路可以采用現(xiàn)有的單片機(jī)，也可以直接采用汽車的MCU來控制，顯示器也可以采用單獨(dú)的顯示器，或者直接連接的汽車現(xiàn)有的儀表，均能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的。
[0032]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種手動擋汽車離合器監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:至少包括一個設(shè)置于汽車離合器的飛輪的位移傳感器、設(shè)置于飛輪的位移處理單元以及設(shè)置于車內(nèi)的監(jiān)控單元，所述位移傳感器的輸出端與所述位移處理單元連接，所述位移處理單元與所述監(jiān)控單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述手動擋汽車離合器監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述位移傳感器三個，并且三個位移傳感器分別布置于飛輪的外邊緣、飛輪的1/2半徑處以及飛輪內(nèi)邊緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述手動擋汽車離合器監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述位移傳感器為激光位移傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述手動擋汽車離合器監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述位移處理單元包括與所述位移傳感器的輸出端連接的放大電路、與放大電路的輸出端連接的濾波電路、與濾波電路輸出端連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接的比較電路以及與所述比較電路輸出端連接的中央處理電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述手動擋汽車離合器監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控系統(tǒng)還設(shè)置有速度傳感器，所述速度傳感器的輸出端與所述放大電路的輸入端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述手動擋汽車離合器監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述位移處理單元還包括無線傳輸模塊，所述中央處理電路通過無線傳輸模塊與監(jiān)控單元進(jìn)行連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述手動擋汽車離合器監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控單元包括監(jiān)控處理電路和顯示器，所述監(jiān)控處理電路通過無線傳輸模塊與中央處理電路連接，所述顯示器與所述監(jiān)控處理電路連接。
【文檔編號】F16D66/00GK104500626SQ201410696526
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】鄧濤, 黃希光, 李小靜, 盧任之, 李寶剛 申請人:重慶交通大學(xué)