一種手動擋汽車起步輔助系統及手動擋汽車的製作方法

2023-10-28 03:04:11

本發明涉及汽車領域，特別涉及一種手動擋汽車起步輔助系統及手動擋汽車。

背景技術：

手動擋汽車是一種駕駛過程中需要通過適時切換擋位以改變車輛速度及發動機扭力的汽車，其憑藉燃油量較自動擋汽車小，且更具有駕駛樂趣的優點，在汽車市場上佔據著相當大的比例。

目前的手動擋汽車考慮到油耗和排放等問題，將車輛怠速時的發動機轉速設置在一個較低的水平，因此當車輛處於怠速狀況時，發動機儲備的扭矩有限，若離合器控制不當，容易造成車輛起步過程中熄火，可能引起交通擁堵甚至引發交通事故。

技術實現要素：

為了解決現有技術中若離合器控制不當，容易造成車輛起步過程中熄火，可能引起交通擁堵甚至發生交通事故的問題，本發明實施例提供了一種手動擋汽車起步輔助系統及手動擋汽車。所述技術方案如下：

一方面，提供了一種手動擋汽車起步輔助系統，所述手動擋汽車起步輔助系統包括：

車速信號採集模塊，用於檢測所述汽車的車速；

離合踏板信號採集模塊，用於檢測所述汽車的離合踏板的運動信息；

控制模塊，與所述車速信號採集模塊、所述離合踏板信號採集模塊及所述汽車的發動機轉速信號採集模塊和發動機進氣壓力採集模塊電連接，用於根據所述汽車的車速及所述離合踏板的運動信息判斷所述汽車是否處於怠速起步工況，並在判斷所述汽車處於怠速起步工況時，根據所述汽車的車速、所述汽車的發動機轉速及所述汽車的發動機的電子節氣門的開度，控制所述汽車的點火線圈的點火提前角及所述電子節氣門的開度。

進一步地，所述離合踏板信號採集模塊包括上開關支架、下開關支架、上離合開關和下離合開關；

所述上開關支架和所述下開關支架分別固定在所述汽車的車身內部，且所述上開關支架和所述下開關支架分別位於所述離合踏板兩側，所述上離合開關固定在所述上開關支架上，且位於所述上開關支架朝向所述離合踏板的一側，所述下離合開關固定在所述下開關支架上，且位於所述下開關支架朝向所述離合踏板的一側；

駕駛員不踩所述離合踏板狀態，所述離合踏板與所述上離合開關接觸；

駕駛員踩下所述離合踏板時，所述上離合開關向所述汽車的信號調理電路發送低電平信號；

駕駛員將所述離合踏板踩到下極限位置時，所述離合踏板與所述下離合開關接觸，所述下離合開關向所述汽車的信號調理電路發送高電平信號。

進一步地，所述離合踏板信號採集模塊還包括上離合觸發臂和下離合觸發臂；

所述上離合觸發臂固定設置在所述離合踏板的臂上，駕駛員不踩所述離合踏板狀態，所述上離合觸發臂遠離所述離合踏板的一端與所述上離合開關接觸；

所述下離合觸發臂固定設置在所述離合踏板的旋轉軸上，駕駛員將所述離合踏板踩到下極限位置時，所述下離合觸發臂遠離所述離合踏板的旋轉軸的一端與所述下離合開關接觸。

具體地，所述上開關支架和所述下開關支架分別通過焊接固定在所述汽車的車身內部，所述上離合觸發臂通過焊接固定在所述離合踏板的臂上，所述下離合觸發臂通過焊接固定在所述離合踏板的旋轉軸上。

具體地，所述控制模塊，用於在判斷所述汽車的車速低於第一預設數值、所述汽車的發動機轉速低於第二預設數值、所述電子節氣門的開度小於第三預設數值且所述離合踏板向下運動時，增大所述汽車的點火線圈的點火提前角，並增大所述電子節氣門的開度。

具體地，所述第一預設數值為6km/h，所述第二預設數值為600rpm。

進一步地，所述車速信號採集模塊包括速度傳感器、放大器、觸發器和調整器，所述速度傳感器設置在所述汽車的轉向節上，且靠近所述汽車的驅動軸齒套，所述放大器和所述觸發器分別與所述速度傳感器電連接，且所述放大器與所述觸發器電連接，所述速度傳感器、所述放大器和所述觸發器分別經所述調整器與電流源電連接。

具體地，所述速度傳感器為霍爾傳感器。

另一方面，提供了一種手動擋汽車，所述手動擋汽車包括所述手動擋汽車起步輔助系統。

本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

本發明通過車速信號採集模塊採集汽車的車速，離合踏板信號採集模塊採集離合踏板的運動信息，控制模塊根據汽車的車速、汽車的發動機轉速及汽車的發動機的電子節氣門的開度，控制汽車的點火線圈的點火提前角及電子節氣門的開度，使得在汽車處於怠速狀況時，車輛起步過程中可通過控制模塊增大汽車的點火線圈的點火提前角，增大汽車電子節氣門的開度，從而避免汽車在起步過程中熄火，進而避免因此引起的交通擁堵甚至交通事故的發生。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明一實施例提供的手動擋汽車起步輔助系統的結構框圖；

圖2是本發明又一實施例提供的離合踏板信號採集模塊的結構示意圖；

圖3是本發明又一實施例提供的車速信號採集模塊的原理圖。

其中：

1車速信號採集模塊，11速度傳感器，12放大器，13觸發器，14調整器，

2離合踏板信號採集模塊，21上開關支架，22下開關支架，23上離合開關，24下離合開關，

3控制模塊，

4點火線圈，

5電子節氣門，

6離合踏板，61臂。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。

實施例一

如圖1所示，本發明實施例提供了一種手動擋汽車起步輔助系統，該手動擋汽車起步輔助系統包括：

車速信號採集模塊1，用於檢測汽車的車速；

離合踏板6信號採集模塊2，用於檢測汽車的離合踏板6的運動信息；

控制模塊3，與車速信號採集模塊1、離合踏板6信號採集模塊2及汽車的發動機轉速信號採集模塊和發動機進氣壓力採集模塊電連接，用於根據汽車的車速及離合踏板6的運動信息判斷汽車是否處於怠速起步工況，並在判斷汽車處於怠速起步工況時，根據汽車的車速、汽車的發動機轉速及汽車的發動機的電子節氣門5的開度，控制汽車的點火線圈4的點火提前角及電子節氣門5的開度。

為了保證手動擋汽車帶給駕駛員的駕駛樂趣，本發明實施例提供的手動擋汽車起步輔助系統僅在汽車處於怠速起步工況時工作。故在本發明實施例中，控制模塊3根據汽車的車速及離合踏板6的運動信息判斷汽車是否處於怠速起步工況，當判斷汽車處於怠速起步工況時，根據汽車的車速、汽車的發動機轉速和汽車的電子節氣門5開度控制汽車的點火線圈4的點火提前角和電子節氣門5開度，當駕駛員踩離合器的動作不到位，即可通過控制模塊3控制汽車的點火線圈4的點火提前角和電子節氣門5開度，避免汽車在起步過程中熄火。

本發明通過車速信號採集模塊1採集汽車的車速，離合踏板6信號採集模塊2採集離合踏板6的運動信息，控制模塊3根據汽車的車速、離合踏板6的運動信息、汽車的發動機轉速及汽車的發動機的電子節氣門5開度，控制汽車的點火線圈4的點火提前角及電子節氣門5開度，使得在汽車處於怠速狀況時，車輛起步過程中可通過控制模塊3增大汽車的點火線圈4的點火提前角，增大汽車電子節氣門5開度，從而避免汽車在起步過程中熄火，進而避免因此引起的交通擁堵甚至交通事故的發生。

在本發明實施例中，控制模塊3，用於在判斷汽車的車速低於第一預設數值、汽車的發動機轉速低於第二預設數值、電子節氣門5的開度小於第三預設數值且離合踏板6向下運動時，增大汽車的點火線圈4的點火提前角，並增大電子節氣門5開度。

在本發明實施例中，本領域技術人員可以理解，手動擋汽車啟動和換擋的過程中需要踩下離合器，當汽車的車速小於第一預設數值且離合踏板6向下運動時，控制模塊3判斷汽車處於怠速起步工況。當汽車處於怠速起步工況時，汽車的發動機轉速可能已增加至目標數值，發動機的電子節氣門5開度也已經可能開到了目標數值，此時無需改變汽車的點火線圈4的點火提前角和電子節氣門5的開度，但當汽車的發動機轉速和電子節氣門5的開度未達到目標數值，則需根據汽車的車速、汽車的發動機轉速和電子節氣門5開度增大汽車的點火線圈4的點火提前角，並增大電子節氣門5開度，以保證汽車起步過程中不會熄火。在本發明實施例中，優選地，第一預設數值為6km/h，第二預設數值為600rpm。

如圖2所示，在本發明實施例中，離合踏板6信號採集模塊2包括上開關支架21、下開關支架22、上離合開關23和下離合開關24；

上開關支架21和下開關支架22分別固定在汽車的車身內部，且上開關支架21和下開關支架22分別位於離合踏板6兩側，上離合開關23固定在上開關支架21上，且位於上開關支架21朝向離合踏板6的一側，下離合開關24固定在下開關支架22上，且位於下開關支架22朝向離合踏板6的一側；

駕駛員不踩離合踏板6狀態，離合踏板6與上離合開關23接觸；

駕駛員踩下離合踏板6時，上離合開關23向汽車的信號調理電路發送低電平信號；

駕駛員將離合踏板6踩到下極限位置時，離合踏板6與下離合開關24接觸，下離合開關24向汽車的信號調理電路發送高電平信號。

在本發明實施例中，離合踏板6固定在離合踏板6的臂61的一端，離合踏板6的旋轉軸與離合踏板6的臂61固定連接，駕駛員踩下離合踏板6和鬆開離合踏板6的過程中，離合踏板6及離合踏板6的臂61帶動離合踏板6的旋轉軸轉動。上開關支架21和下開關支架22分別固定在車身內部，上離合開關23固定在上開關支架21上，下離合開關24固定在下開關支架22上，駕駛員不踩離合踏板6狀態，離合踏板6與上離合開關23接觸，駕駛員踩下離合踏板6後，上離合開關23斷開，向汽車的信號調理電路發送低電平信號，汽車的信號調理電路接收上離合開關23的低電平信號，控制模塊3根據該低電平信號判斷汽車處於起步工況；當駕駛員將離合踏板6踩到下極限位置時，離合踏板6與下離合開關24接觸上，下離合開關24向汽車的信號調理電路發送高電平信號，控制模塊3根據該高電平信號及汽車的車速狀況判斷汽車是否仍處於起步工況。

在本發明實施例中，離合踏板6信號採集模塊2還包括上離合觸發臂61和下離合觸發臂61；

上離合觸發臂61固定設置在離合踏板6的臂61上，駕駛員不踩離合踏板6狀態，上離合觸發臂61遠離離合踏板6的一端與上離合開關23接觸；

下離合觸發臂61固定設置在離合踏板6的旋轉軸上，駕駛員將離合踏板6踩到下極限位置時，下離合觸發臂61遠離離合踏板6的旋轉軸的一端與下離合開關24接觸。

在本發明實施例中，通過上離合觸發臂61和下離合觸發臂61的設置，便於合理分配上開關支架21、下開關支架22、上離合開關23和下離合開關24在汽車的車身內部的空間。

其中，優選地，上開關支架21和下開關支架22分別通過焊接固定在汽車的車身內部，上離合觸發臂61通過焊接固定在離合踏板6的臂61上，下離合觸發臂61通過焊接固定在離合踏板6的旋轉軸上，結構簡單，連接穩固。

如圖3所示，在本發明實施例中，車速信號採集模塊1包括速度傳感器11、放大器12、觸發器13和調整器14，速度傳感器11設置在汽車的轉向節上，且靠近汽車的驅動軸齒套，放大器12和觸發器13分別與速度傳感器11電連接，且放大器12與觸發器13電連接，且速度傳感器11、放大器12和觸發器13分別經調整器14與電流源電連接。

在本發明實施例中，優選地，速度傳感器11為反應速度較快的霍爾傳感器，其中，速度傳感器11、放大器12和觸發器13經調整器14與電流源連接，通過調整器14調整電流源的電源以為速度傳感器11、放大器12和觸發器13供電，在本發明實施例中，通過速度傳感器11設置在汽車的轉向節上以採集汽車的車速信息，速度傳感器11靠近汽車的驅動軸齒套，車輛行駛時，霍爾傳感器根據汽車的驅動軸齒套旋轉產生霍爾電壓，霍爾電壓經放大器12和觸發器13進行處理後將汽車的車速信號發送給控制模塊3。

在本發明實施例中，優選地，控制模塊3可以為汽車的車載電腦。

實施例二

本發明實施例提供了一種手動擋汽車，該手動擋汽車包括實施例一種所述的手動擋汽車起步輔助系統，該手動擋汽車起步輔助系統的結構框圖如圖1所示。

本發明通過車速信號採集模塊1採集汽車的車速，離合踏板6信號採集模塊2採集離合踏板6的運動信息，控制模塊3根據汽車的車速、汽車的發動機轉速及汽車的發動機的電子節氣門5開度，控制汽車的點火線圈4的點火提前角及電子節氣門5開度，使得在汽車處於怠速狀況時，車輛起步過程中可通過控制模塊3增大汽車的點火線圈4的點火提前角，增大汽車電子節氣門5開度，從而避免汽車在起步過程中熄火，進而避免因此引起的交通擁堵甚至交通事故的發生。

上述本發明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優劣。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。