[实用新型]电动车辆自动机械换挡装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动车辆换挡装置，具体地说，涉及一种电动车辆自动机械换挡装置。 

背景技术

如图1、2所示，电动车辆自动机械换挡装置，由电源、控制器、换挡开关、电机和可控单向、双向器组成，所述电源连接在控制器的电源端上，控制器的调速端连接在调速转把，控制器的电机输出端组与所述电机连接，控制器接受调速转把的调速信息。控制器的换挡开关和可控单向、双向器的电磁线圈在同一电源回路中，通过对换挡开关的通断控制，实现电磁线圈的得电与失电，从而达到可控单向、双向器单向传动和双向传动的控制，当换挡开关切换到一挡时，电磁线圈断电。当换挡开关切换到二挡时，电磁线圈得电，可控单向、双向器的可控浮动套与齿轮上的摩擦盘在电磁场的作用下被牢牢的吸合在一起。 

当车辆在高速行驶时，将电机电源回零，让车辆处于滑行状态，由于电磁线圈还处于工作状态，这时可控浮动套与摩擦盘在电磁场的作用下吸合在一起，但此时的电机处于一种不转动状态，当齿轮没有电机动力传动的情况下，齿轮同样处于不转动状态，而这时轮子仍然在高速向前旋转，因浮动套是与轮轴同时转动，所以轮子在转动的同时浮动套也与轮子同时转动，在齿轮不转动的情况下，浮动套与齿轮上的摩擦盘就会出现摩擦状态，这种现象既会产生摩擦阻力而耗功，又会对齿轮上的摩擦盘与浮动套产生磨损，从而大大的缩短摩擦盘与浮动套的使用寿命。为此，需要人为地先把换挡开关由二挡切换到一挡，再将电机电源回零。不停地手动切换换挡开关，这就大大增加了驾驶员的工作量。 

同样，要将换挡开关由一挡切换到二挡，而电机已经高速运转的情况下，如果贸然手动进行切换，必然会在摩擦盘与浮动套之间出现发生猛烈碰撞，从而大大的缩短二者的使用寿命。要避免浮动套与轮轴之间出现的猛烈碰撞，依靠现有技术，只能人工控制，等电机转速降下来以后，再手动切换换挡开关，同样增加了驾驶员的工作量。 

其缺点是：控制器控制电机运转，而可控单向、双向器的单向和双向控制，是直接靠换挡开关的控制，控制器无法掌握可控单向、双向器的工作状况，系统的集成度差，可靠性和稳定性较低。在换挡时要把调速转把归零，以确保每次档位转换的顺利进行，这样带来实际运行时的不方便，人工结合电机当前工作状态，再对控制换挡开关进行切换，大大增加了驾驶员的工作量。 

实用新型内容

本实用新型的目的是为提供一种集成度高的电动车辆自动机械换挡装置，便于控制器对系统的优化管理，提高系统的稳定性和可靠性，无需人工根据电机当前工作状态，就能自动对控制换挡开关进行切换，可以大幅减少驾驶员的工作量，降低驾驶员的疲劳度。 

本实用新型的技术方案如下：一种电动车辆自动机械换挡装置，由电源、控制器、换挡开关、电机和可控单向、双向器组成，所述电源连接在控制器电源端上，控制器的电机输出端组与所述电机连接，其关键在于：所述换挡开关的输出端连接在控制器的换挡输入端上，所述控制器的单/双向控制端连接所述可控单向、双向器的电磁线圈。 

换挡开关的换挡信号经控制器识别并处理后，再驱动可控单向、双向器进行单向或双向传动。提高了系统的稳定性和可靠性。 

控制器为AT89C2051单片机控制系统。单片机的I/O口接二极管的正极，二极管的正极串电容后接地；二极管的负极接所述换挡开关，所述二极管的负极还接换挡显示器。控制器也可以采用其他型号的单片机。 

所述控制器的单/双向控制端连接在三极管的基极，该三极管的发射极接地，集电极接所述电磁线圈。 

控制器在获得换挡开关的指令后，可以结合电机当前的工作状态，自行调节电机转速，确定换挡时机，既保护了摩擦盘与浮动套，又降低了驾驶员的工作强度。 

控制器还可以通过继电器、比较器等其他电路控制电磁线圈是否工作。 

所述三极管的集电极还连接有换挡显示器。 

可控单向、双向器状态经换挡显示器显示，换挡显示器可连接在换挡开关的输出端，也可连接在可控单向、双向器电磁线圈的输入端。 

所述换挡开关的输出端连接在二极管的负极，该二极管的正极接所述控制器，该二极管的正极还串电容后接地。 

所述换挡开关的输出端还连接有换挡显示器。 

所述控制器还设置有调速端，该调速端连接有调速转把。 

控制器既控制电机转速，又控制所述可控单向、双向器进行单向或双向传动，提高了整个系统的集成度。