專利名稱：一種汽車限檔低速控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車限速方法，尤其涉及配置5MT變速箱的乘用車由芯片鑰匙觸發(fā)，由離合器電動執(zhí)行機構(gòu)和變速器聯(lián)合構(gòu)成的限檔低速控制方法。
背景技術(shù)：
汽車限速的方法較多，目前常用的方法是控制發(fā)動機燃油供給量來限制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)車輛的限速或定速，達到安全行車的目的。隨著汽車產(chǎn)銷量的不斷增大，尤其是私家乘用車保有量快速增長，在某些特定場合對車輛臨時駕駛員進行車輛低速限制顯得尤為必要。例如，為了避免在停車廠或洗車店的長時間等待，車主一般先暫時把車緊密?？?，然后把車鑰匙交給管理員，由專門的泊車員根據(jù)需要再逐個移動相應(yīng)的車輛，從而實現(xiàn)節(jié)省車主時間和充分利用場地的目的。當(dāng)交出車鑰匙后，車主將無法控制自己的車輛，絕大部分車主對泊車員的技術(shù)水平和職業(yè)道德或多或少存在疑慮，認為應(yīng)該對臨時駕駛員的車輛控制權(quán)予以某種限制，至少是限制車速以免遠距離駛離停車場。但是，目前的發(fā)動機控油限速法只是對車輛進行高速限制，無法實現(xiàn)低速限制，也尚無文獻公開對25km/h以內(nèi)的低速限速的記載。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的發(fā)動機控油限速法只能避免超速而不能限制低速的不足，本發(fā)明提出了一種由專限速鑰匙觸發(fā)的車輛限檔低速控制方法，實現(xiàn)配置5MT變速箱的乘用車在某些特定小范圍內(nèi)的短距離低速移動。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的主要方案如下:
一種汽車限檔低速控制方法，包括一個限檔低速控制系統(tǒng):由限速鑰匙、直線電機、電動操作機構(gòu)、一檔位傳感器、速度傳感器、控制器、語音提示器和檔位指示燈組成，控制器是控制核心，它接受限速鑰匙·的信號、一檔傳感器信號、倒檔傳感器信號、空檔傳感器信號和速度傳感器信號，作出邏輯判斷，并控制語音播放器、直線電機和檔位指示燈執(zhí)行相應(yīng)的動作；直線電機與分離軸承電動操作機構(gòu)共同構(gòu)成與踏板離合器操作機構(gòu)并聯(lián)的電控機構(gòu)，即兩套操作機構(gòu)都可以執(zhí)行分離軸承的離合動作，但相互制約；
限檔低速控制方法:由限速鑰匙啟動，當(dāng)變速器檔位處在二檔至五檔時，或者一檔或倒檔車速大于25km/h時，由直線電機帶動電動操作機構(gòu)使分離軸承處于分離狀態(tài)，此時，腳踏板離合操作機構(gòu)失效，變速器沒有輸出，如同掛空檔，并用播放語音和點亮檔位指示燈提示駕駛員只能掛一檔和倒檔低速行車；反之，僅當(dāng)變速器處在一檔或者倒檔時，且車速低于25km/h時，電控操作機構(gòu)不執(zhí)行任何動作，發(fā)動機的動力經(jīng)由腳踏板離合操作機構(gòu)正常輸出，從而實現(xiàn)配置5MT變速箱的乘用車在一檔和倒檔時的限檔低速控制。對上述技術(shù)方案的改進:所述限速鑰匙的手柄是紅色塑膠，外觀上區(qū)別于正常鑰匙常用的黑色塑膠；該限速鑰匙在汽車點火系注冊成功后，可以正常打開車門，正常點火啟動汽車發(fā)動機。
對上述技術(shù)方案的進一步改進:所述一檔傳感器安裝在一二檔同步器撥叉桿前進到一檔的方向；當(dāng)手動操作變速桿掛一檔時，一二檔撥叉桿的前端就會碰到傳感器而發(fā)出檔位信號；同理，倒檔傳感器安裝在倒檔撥叉后退的方向，向后操作變速桿掛到倒檔(R檔)就會觸發(fā)倒檔信號；在不掛任何檔位時，變速桿回位到中間的位置，便會觸發(fā)空檔傳感器發(fā)出相應(yīng)的信號；速度傳感器15安裝在變速箱的輸出軸處。有益效果:
本發(fā)明由限速鑰匙觸發(fā)，僅允許駕駛員掛變速器的一檔或倒檔，且在該兩檔位時的車速都要小于25km/h，用于乘用車以較低的速度前進和后退，滿足車輛短距離低速移動的特殊需求；操作簡單，不改變駕駛員的駕駛習(xí)慣。例如，在汽車檢修、清洗、美容和停車等場合，車主只需要交出限速鑰匙，不必擔(dān)心車輛外出，減少不必要的人情因素。當(dāng)車主自己開車時，用正常鑰匙即可，不會啟動低速控制系統(tǒng)。該方法的優(yōu)點還表現(xiàn)在駕駛員培訓(xùn)時，使用限速鑰匙防止初級入門學(xué)員掛檔時的誤操作，可以有效的控制車速在25km/h以內(nèi)，保護教練車和駕駛學(xué)員。


圖1是限檔低速控制系統(tǒng)原理圖。

圖2是限檔低速控制系統(tǒng)流程圖。圖3是限速鑰匙外形圖。 圖4是檔位指示燈示意圖。圖1中所示，1.分離軸承，2.離合器撥叉，3.—檔傳感器，4.電動操縱機構(gòu)，5.踏板離合器操作機構(gòu)，6.限速鑰匙，7.點火開關(guān)，8.限速控制器，9.空檔位傳感器，10.語音播放器，11.直線電機，12.檔位指示燈，13.變速器操作機構(gòu)，14.倒檔位傳感器，15.速度傳感器，16.輸出軸。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。1.限檔低速控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理
如圖1所示，限檔低速控制系統(tǒng)，主要包括限速鑰匙6、直線電機11、電動操作機構(gòu)4、一檔傳感器3、倒檔(R檔)傳感器14、空檔傳感器9、速度傳感器15、限速控制器8、語音播放器10和檔位指示燈12 ;限速控制器8是該系統(tǒng)的控制核心，它接受五種輸入信號，即限速鑰匙6觸發(fā)的系統(tǒng)啟動信號、一檔傳感器3的信號、倒檔傳感器14的信號、空檔傳感器9的信號和速度傳感器15的信號；限速控制器8是依據(jù)這五種輸入信號做出邏輯判斷，對語音播放器10、直線電機11和檔位指示燈12發(fā)出動作指令。直線電機11和電動操作機構(gòu)4共同構(gòu)成與踏板離合器操作機構(gòu)5并聯(lián)的電控機構(gòu)，即兩套操作機構(gòu)都可以驅(qū)動離合器撥叉2來執(zhí)行分離軸承I的離合動作，但相互制約；每當(dāng)駕駛員掛二至五檔，或者速度傳感器18檢測到一檔和倒檔輸出的換算車速超過25km/h，語音播放器12就播放相應(yīng)的提示音，提醒駕駛員只能掛一檔和倒檔低速行車。如圖1所示，所述一檔傳感器3安裝在一二檔同步器撥叉桿前進到一檔的方向；當(dāng)手動操作變速桿掛一檔時，一二檔撥叉桿的前端就會碰到一檔傳感器3而發(fā)出檔位信號；同理，倒檔傳感器14安裝在倒檔撥叉后退的方向，向后操作變速桿掛到倒檔(R檔)就會觸發(fā)倒檔信號；在不掛任何檔位時，變速桿回位到中間的位置，便會觸發(fā)空檔傳感器9發(fā)出相應(yīng)的信號；速度傳感器15安裝在變速箱的輸出軸16處。2.結(jié)合圖2所示，描述限檔低速控制方法如下:
步驟1.打開車門:當(dāng)駕駛員使用限速鑰匙打開車門時，與正常鑰匙打開車門相同；步驟2.發(fā)動機點火:駕駛員給發(fā)動機點火需要將限速鑰匙依次擰過點火開關(guān)的三個檔位，即第一檔LOCK、第二檔ACC和第三檔ON (點火檔)；當(dāng)且僅當(dāng)用限速鑰匙給發(fā)動機點火成功后，組合開關(guān)發(fā)出檢測信號，檢測到該限速鑰匙與正常鑰匙不一致，識別該鑰匙為限速鑰匙，限檔低速控制系統(tǒng)得電啟動；此時，控制器10發(fā)出指令開始點亮檔位指示燈12，同時語音播放器10播放一次提示音，提示駕駛員只能掛一檔或者倒檔低速行車，電控操作機構(gòu)4處于等待狀態(tài)；如果將鑰匙回擰到ACC檔，則發(fā)動機熄火。步驟3.空檔怠速:發(fā)動機點火成功后，限檔低速控制系統(tǒng)隨即啟動；此時，變速器檔位為空檔，空檔傳感器9給限速控制器8發(fā)出判斷信號，如流程圖2所示，程序進入死循；該空檔信號只有駕駛員掛檔后才解除，程序才進入下一個判斷；空檔怠速期間，檔位指示燈12常亮，不播放語音提示。步驟4.汽車一檔起步或倒檔行車:發(fā)動機適度怠速后，駕駛員一般掛一檔起步或者掛到檔倒車；若此時掛一檔，一 / 二檔同步器撥叉桿前端與一檔傳感器3接觸，觸發(fā)信號給限速控制器8，該信號為正確駕駛信號；該狀態(tài)與汽車的正常一檔起步狀態(tài)相同，駕駛員在一檔的行車速度一般都在25km/h以內(nèi)，不會觸發(fā)速度傳感器15發(fā)送超速信號，限速控制器8不發(fā)出播放器指令和電控操作指令，同理倒車也不會觸發(fā)相應(yīng)的動作；因此，該系統(tǒng)不鎖住變速器的一檔和倒檔，實現(xiàn)該兩檔位下的限檔低速短距離行車。

步驟5.鎖住變速器二至五檔:若駕駛員在一檔踩油門后掛入二檔，操作一 / 二同步器的撥叉與一檔傳感器分離，此時，變速器一檔信號消失，限速控制器8依據(jù)此信號，給直線電機11發(fā)出動作指令，帶動電動操縱機構(gòu)4使分離軸承I不能復(fù)位；該狀態(tài)下，分離軸承I的分離狀態(tài)迫使踏板離合器操縱機構(gòu)5失效，掛二至五檔的任何一個檔位都如同空檔，變速器沒有動力輸出，實現(xiàn)鎖住變速的二檔至五檔；同時，限速控制器8啟動語音播放一次，提示駕駛員正確規(guī)范駕駛車輛，程序由此進入死循環(huán)；當(dāng)駕駛員正確掛入一檔或者倒檔時，限速控制器發(fā)出指令使分離軸承復(fù)位，踏板離合器操縱機構(gòu)5恢復(fù)正常，實現(xiàn)車輛在一檔或者倒檔的低速行車；當(dāng)駕駛員置空檔時，控制器發(fā)出指令使分離軸承復(fù)位，此時沒有動力輸出。如圖3所示，限速鑰匙的手柄A為紅色塑膠。手柄A為紅色，從視覺上暗示駕駛員可能存在某種不同，外觀上區(qū)別于正常鑰匙常用的黑色塑膠；該限速鑰匙在汽車點火系注冊成功后，可以正常打開車門，正常點火啟動汽車發(fā)動機。如圖4所示，檔位指示燈12有五只，分別安裝在在變速器換檔手柄的球頭，其中一檔和倒檔(R檔)的球頭上是綠色的檔位指示燈，二至五檔位的球頭上是紅色的檔位指示燈。低速控制系統(tǒng)一旦啟動，這五個檔位指示燈燈便常亮，直至系統(tǒng)關(guān)閉才熄滅。所述檔位指示燈12為LED燈。
權(quán)利要求
1.一種汽車限檔低速控制方法，其特征是: 包括一個限檔低速控制系統(tǒng):由限速鑰匙、直線電機、電動操作機構(gòu)、一檔位傳感器、速度傳感器、控制器、語音提示器和檔位指示燈組成，控制器是控制核心，它接受限速鑰匙的信號、一檔傳感器信號、倒檔傳感器信號、空檔傳感器信號和速度傳感器信號，作出邏輯判斷，并控制語音播放器、直線電機和檔位指示燈執(zhí)行相應(yīng)的動作；直線電機與分離軸承電動操作機構(gòu)共同構(gòu)成與踏板離合器操作機構(gòu)并聯(lián)的電控機構(gòu)，即兩套操作機構(gòu)都可以執(zhí)行分離軸承的離合動作，但相互制約； 限檔低速控制方法:由限速鑰匙啟動，當(dāng)變速器檔位處在二檔至五檔時，或者一檔或倒檔車速大于25km/h時，由直線電機帶動電動操作機構(gòu)使分離軸承處于分離狀態(tài)，此時，腳踏板離合操作機構(gòu)失效，變速器沒有輸出，如同掛空檔，并用播放語音和點亮檔位指示燈提示駕駛員只能掛一檔和倒檔低速行車；反之，僅當(dāng)變速器處在一檔或者倒檔時，且車速低于25km/h時，電控操作機構(gòu)不執(zhí)行任何動作，發(fā)動機的動力經(jīng)由腳踏板離合操作機構(gòu)正常輸出，從而實現(xiàn)配置5MT變速箱的乘用車在一檔和倒檔時的限檔低速控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車限檔低速控制方法，其特征是:低速控制系統(tǒng)啟動期間，檔位指示燈常亮，直到該系統(tǒng)關(guān)閉，提示駕駛員只能掛一檔或者倒檔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車限檔低速控制方法，其特征是:凡是錯誤操作掛入變速器的二至五檔時，或者車速超過25km/h時，控制器發(fā)出指令播放語音提示駕駛員只能掛一檔或者倒檔低速行車。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車限檔低速控制方法，其特征是:限速鑰匙的手柄采用紅色塑膠制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種汽車限檔低速控制方法，其特征是:檔位指示燈有五只，分別安裝在在變速器換檔手柄的球頭，其中一檔和倒檔的球頭上是綠色的LED檔位指示燈，二至五檔位的球頭上 是紅色的檔位指示燈。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種汽車限檔低速控制方法。其包括一個限檔低速控制系統(tǒng)；由限速鑰匙、直線電機、電動操作機構(gòu)、一檔位傳感器、速度傳感器、控制器、語音提示器和檔位指示燈組成；限檔低速控制方法由限速鑰匙啟動，依據(jù)變速器檔位傳感器信號，鎖止(和復(fù)位)離合器分離軸承來鎖止變速器二至五檔，僅使其一檔和倒檔有效，并播放語音和點亮檔位指示燈提示駕駛員規(guī)范正確駕駛車輛。本發(fā)明滿足了車輛短距離低速移動的特殊需求，操作簡單，不改變駕駛員的駕駛習(xí)慣，可以應(yīng)用于汽車檢修、清洗、美容、停車場臨時移動和駕駛培訓(xùn)等多種場合，減少不必要的人情因素，保護車輛和駕駛員。
文檔編號B60K31/00GK103241124SQ201310146890
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月25日
發(fā)明者孫海明 申請人:湖北汽車工業(yè)學(xué)院