手动挡汽车安全启动系统及方法

摘要

本发明涉及一种手动挡汽车安全启动系统，属于汽车控制领域，安全启动系统包括手动挡变速器操纵机构和启动控制电路，启动控制电路连接控制手动挡变速器操纵机构，所述启动控制电路包括连接搭铁的启动机控制机构、连接启动机控制机构的启动继电器、连接启动继电器的防盗继电器、连接防盗继电器的控制单元和启动开关、串联连接在启动继电器的常开触点和启动机控制机构之间的换档左行程开关和换档右行程开关。本发明通过汽车本身的装置设置行程开关和离合器开关，加上应急开关，结构可靠、简单、实用，不需要对汽车电路和结构做大的改动，也不需要外加机械装置，能够有效的防止手动挡汽车在启动时产生“窜车”现象。

权利要求

1.一种手动挡汽车安全启动的方法，该方法一种基于手动档汽车安全启动系统，该安全启动系统包括手动档变速器操纵机构和启动控制电路，启动控制电路连接控制手动档变速器操纵机构，所述启动控制电路包括连接搭铁(19) 的启动机控制机构(20)、连接启动机控制机构(20) 的启动继电器(21)、连接启动继电器(21) 的防盗继电器(23)、连接防盗继电器(23) 的控制单元(22) 和启动开关(24)、串联连接在启动继电器(21) 的常开触点和启动机控制机构(20) 之间的换档左行程开关(26) 和换档右行程开关(28)；所述换档左行程开关(26) 和换档右行程开关(28) 位于手动档变速器操纵机构中设有的换档摆臂(14) 或换档选档臂(16) 的左右；所述启动控制电路包括离合器行程开关(27)，离合器行程开关(27) 并联在串联的换档左行程开关(26) 和换档右行程开关(28) 的两端；所述离合器行程开关(27) 位于手动档变速器操纵机构中设有的离合器踏板下面；所述启动控制电路还包括应急启动开关(25)，应急启动开关(25) 并联在离合器行程开关(27) 的两端，其特征在于，所述方法步骤包括：步骤一、在启动控制电路中的启动继电器(21) 的常开触点下面加入换档左行程开关(26)、换档右行程开关(28)、离合器行程开关(27) 和应急启动开关(25)，换档左行程开关(26) 和换档右行程开关(28) 串联，离合器行程开关(27) 并联在换档左行程开关(26) 和换档右行程开关(28) 的两端，应急启动开关(25) 并联在离合器行程开关(27) 的两端；

步骤二、根据手动档变速器操纵机构中设置的变速杆的档位状态，选择启动方式；

步骤三、当手动档变速器操纵机构中设置的变速杆(1) 处于空档位置时，换档左行程开关(26) 和换档右行程开关(28) 处于闭合状态，闭合操纵机构中的启动开关(24)，启动控制电路导通，启动机带动发动机运转；

步骤四、当变速杆(1) 处于档位中位置时，踩下车内的离合器踏板，闭合离合器行程开关(27)，启动机启动；

步骤五、如果换档左行程开关(26)、换档右行程开关(28) 和离合器行程开关(27) 都出现故障，闭合应急启动开关(25)，启动机运转起来。

2.根据权利要求1所述的手动挡汽车安全启动的方法，其特征在于，所述步骤五中，如果换档左行程开关(26)、换档右行程开关(28) 和离合器行程开关(27) 出现故障，同时确认变速杆在空档状态或者离合器已经分离，闭合应急启动开关(25)，启动机启动。

说明书

手动挡汽车安全启动系统及方法

技术领域

[0001] 本发明属于汽车控制领域，涉及一种手动档汽车安全启动系统，在启动的时候避免“窜车”的现象。

背景技术

[0002] 目前，手动档汽车无论换档杆处于何种档位，只要将点火开关转到启动档位，都能接通启动电路使启动机运转，进而启动机带动发动机运转，如果此时汽车变速器处在前进档或倒档位置的时候，将造成车辆窜动现象，在现在停车位紧张和交通拥挤的情况下，前后车停车距离非常近，极易对本车、其它车辆或人员的安全造成危害，该现象在新手开车时更易发生。

[0003] 为了解决安全启动问题，部分科技人员在换档杆下方设计了档位面板，然后在档位面板槽中安装传感器，传感器将档位信号传送到ECU，ECU结合离合器踏板位置开关，判断是否给启动机控制电路发出信号，从而避免启动时“窜车”现象，从理论上较好的解决了起动安全问题。但是这些设计都存在三个共同问题，第一个问题是设计的面板和位置传感器较为复杂，需要添加较多的设备，不具有简洁性；第二个问题是需要在发动机控制单元22里面修改程序；第三个问题是当设计的传感器出现故障时，即使离合器踏板已经踩下或变速器处在空档位置时，ECU没有收到档位传感器信号，将造成启动机无法启动现象。

发明内容

[0004] 为了克服现有技术中汽车安全启动问题，本发明提供一种手动档汽车安全启动系统，有效的防止手动档汽车在启动时产生“窜车”现象。

[0005] 本发明的技术方案是：一种手动档汽车安全启动系统，安全启动系统包括手动档变速器操纵机构和启动控制电路，启动控制电路连接控制手动档变速器操纵机构，所述启动控制电路包括连接搭铁的启动机控制机构、连接启动机控制机构的启动继电器、连接启动继电器的防盗继电器、连接防盗继电器的控制单元和启动开关、串联连接在启动继电器的常开触点和启动机控制机构之间的换档左行程开关和换档右行程开关。

[0006] 所述换档左行程开关和换档右行程开关位于手动档变速器操纵机构中设有的换档选档臂的左右。所述启动控制电路还包括离合器行程开关，离合器行程开关并联在串联的换档左行程开关和换档右行程开关的两端。所述离合器行程开关 位于手动档变速器操纵机构中设有的离合器踏板下面。所述启动控制电路还包括应急启动开关，应急启动开关并联在离合器行程开关的两端。

[0007] 一种手动档汽车安全启动的方法，所述方法步骤包括：步骤一、在启动控制电路中的启动继电器的常开触点下面加入换档左行程开关、换档右行程开关、离合器行程开关和应急启动开关，换档左行程开关和换档右行程开关串联，离合器行程开关并联在换档左行程开关和换档右行程开关的两端，应急启动开关并联在离合器行程开关；步骤二、根据手动档变速器操纵机构中设置的变速杆的档位状态，选择启动方式；步骤三、当手动档变速器操纵机构中设置的变速杆处于空档位置时，换档左行程开关和换档右行程开关处于闭合状态，闭合操纵机构中的启动开关，启动控制电路导通，启动机带动发动机运转；步骤四、当变速杆处于档位中位置时，踩下车内的离合器踏板，闭合离合器行程开关，启动机启动；步骤五、如果换档左行程开关、换档右行程开关和离合器行程开关都出现故障，闭合应急启动开关，启动机运转起来。

[0008] 所述启动控制电路包括连接搭铁的启动机控制机构、连接启动机控制机构的启动继电器、连接启动继电器的防盗继电器、连接防盗继电器的控制单元和启动开关、连接在启动继电器和启动暨控制机构之间的换档左行程开关、换档右行程开关、离合器行程开关和应急启动开关。所述判断变速杆是否在档位中的换档左行程开关和换档右行程开关设置在换档摆臂或换档选档臂的左右两边。所述判断离合器是否分离的离合器行程开关安装在离合器的下方，离合器踩下，离合器行程开关闭合。所述步骤五中，如果换档左行程开关、换档右行程开关和离合器行程开关出现故障，同时确认变速杆在空档状态或者离合器已经分离，闭合应急启动开关，启动机启动。

[0009] 本发明有如下积极效果：1.从实际角度出发，深入理解汽车变速杆在选档和挂档时，操纵机构的工作情况，然后根据换档摆臂的转动特点设置行程开关，通过行程开关的通、断来反映变速杆所在位置。2.将换档摆臂的行程开关和离合器踏板的行程开关接入启动电路中，可以简单而有效的防止启动“窜车”问题。3.本发明中3个行程开关并联一个手动开关，确保在行程开关故障的时候，也能让汽车启动机运转起来。4.本发明不改变汽车本身的结构，也不需要改变发动机控制单元程序，仅添加行程开关和电线，具有设计可靠、易于操控的特点。

附图说明

[0010] 图1是本发明中某型手动档变速器操纵机构选档示意图；

[0011] 图2是本发明中某型手动档变速器操纵机构换档示意图；

[0012] 图3是本发明中手动档汽车启动控制电路的原理示意图；

[0013] 图4是本发明中手动档汽车安全启动系统的原理示意图；

[0014] 图中，1为变速杆，2为选档换档拉杆，3为机架，4为选档摆臂，5为拉杆，6为摆臂，7为选档拉杆，8为选档换档轴，9为自锁装置，10为压力弹簧，11为拨叉轴，12为五档拨叉，13为销轴，14为换档摆臂，15为换档拉杆，16为换档选档臂，17为电源，18为启动机，19为搭铁，20为启动机控制机构，21为启动继电器，22为控制单元，23为防盗继电器，24为启动开关，25为应急启动开关，26为换档左行程开关，27为离合器行程开关，28为换档右行程开关。

具体实施方式

[0015] 下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

[0016] 图1是某型手动档变速器操纵机构选档示意图，如图所示，当变速杆在空档晃动时，也就是在选档时，动力传递路线是：变速杆1(进行选档)→选档换档拉杆2(转动)→选档摆臂4(转动)→拉杆5(转动)→摆臂6(转动)→选档拉杆7(直线运动)。

[0017] 图2是某型手动档变速器操纵机构换档示意图，如图所示，当变速杆进入前进档或倒档的时候，动力传递路线是：变速杆1(挂档)→选档换档拉杆2(直线运动)→销轴13(转动)→换档摆臂14(转动)→换档拉杆15(直线运动)→换档选档臂16(转动)。

[0018] 现在的手动档变速器选档操纵机构基本上和图1相似，而换档操纵机构基本上和图2相似，在具体的选档的时候，图2中的换档摆臂14和换档选档臂16是不转动的，而在变速杆进入前进档或倒档的时候，图2中的换档摆臂14和换档选档臂16是左右转动的，综上所述，可以在图2的换档摆臂14或者换档选档臂16的左右两边各设置一个行程开关，就能够准确反应出变速杆是在档位中，还是在空档中。另外，在离合器踏板下面再设置一个行程开关，根据行程开关的接通或断开，反 应离合器踏板是否踩下，离合器是否处于分离状态。将以上反应变速杆是否在档位中的行程开关和离合器踏板行程开关接入启动电路中，就能有效的防止汽车启动时“窜车”现象。

[0019] 现在汽车手动档的启动过程，如图3所示，当启动开关24闭合时，电源17经启动开关24、防盗继电器23的线圈将电送入到控制单元22，如果此时防盗系统正常，则控制单元22内部形成断路，不让该电路搭铁，形成不了回路，则防盗继电器23的线圈没有电流流过，防盗继电器23的常闭触点闭合，则电路接通，启动机启动，具体电流流向：电源17→启动开关24(闭合)→防盗继电器23的常闭触点(闭合)→启动继电器21的线圈→搭铁19，从而形成回路。由于启动继电器21的线圈有电流流过，则该继电器的常开触点闭合，则电源17接通，具体电流流向：电源17→启动继电器21的常开触点(闭合)→启动机控制机构20→启动机的内部电路→搭铁19，此时启动机的驱动齿轮伸出并和发动机飞轮啮合，并闭合控制机构内部开关，启动机内部的直流电动机得电运转，启动机带动发动机运转。

[0020] 为防止启动时“窜车”现象，在图3中的启动继电器21的常开触点下面，加入了换档左行程开关26、换档右行程开关28、离合器行程开关27和应急启动开关25。如图4所示，换档左行程开关26和换档右行程开关28串联连接在启动继电器21的常开触点和启动机控制机构20之间，离合器行程开关27并联在换档左行程开关26和换档右行程开关28的两端，应急启动开关25并联在离合器行程开关27的两端，如图4所示，是手动档汽车安全启动系统的原理示意图。

[0021] 一种手动档汽车安全启动的方法，方法步骤包括：步骤一、在启动控制电路中的启动继电器21的常开触点下面加入换档左行程开关26、换档右行程开关28、离合器行程开关27和应急启动开关25，换档左行程开关26和换档右行程开关28串联，离合器行程开关27并联在换档左行程开关26和换档右行程开关28的两端，应急启动开关25并联在离合器行程开关27的两端。

[0022] 步骤二、根据手动档变速器操纵机构中设置的变速杆的档位状态，选择启动方式，根据变速杆的档位状态情况，可以选择启动方式，具体选择方式如下。

[0023] 步骤三、当手动档变速器操纵机构中设置的变速杆处于空档位置时，换档左行程开关26和换档右行程开关28处于闭合状态，闭合操纵机构中的启动开关24时，防盗系统正常时，防盗继电器23没有电流流过，其常闭触点闭，合启动控制电路导通，启动机带动发动机运转。具体电流流向：电源17→启动开关24(闭合) →防盗继电器23的常闭触点(闭合)→启动继电器21的线圈→搭铁19，从而形成回路。由于启动继电器21的线圈有电流流过，则该继电器的常开触点闭合，则电源17接通，则电流流向：电源17→启动继电器21的常开触点(闭合)→换档左行程开关26(闭合)→换档右行程开关28(闭合)→启动机控制机构20→启动机的内部电路→搭铁19，此时启动机的驱动齿轮伸出并和发动机飞轮啮合，并闭合控制机构内部开关，启动机内部的直流电动机得电运转，启动机带动发动机运转。

[0024] 步骤四、当变速杆处于档位中位置时，踩下车内的离合器踏板，闭合离合器行程开关27，启动机启动。

[0025] 如果变速器处于档位中(前进档或倒档)，并且离合器踏板没有踩下，则换档左行程开关2和换档右行程开关28中有一个将断开，离合器行程开关27的触点断开，因而切断了启动机控制机构20的电路，启动机不能启动；此时，即使变速器处于档位中，只要驾驶员踩下离合器踏板，则离合器行程开关27闭合，闭合启动开关24，则电流流向：电源17→启动继电器21的常开触点(闭合)→离合器行程开关27→启动机控制机构20→启动机的内部电路→搭铁19，所以启动机控制机构20有电流流过，启动机也能启动。通过在控制电路中加入换档左行程开关26、换档右行程开关28和离合器行程开关27，就可以有效的防止了手动档汽车在启动时“窜车”现象。

[0026] 步骤五、如果换档左行程开关26、换档右行程开关28和离合器行程开关27都出现故障，闭合应急启动开关25，启动机运转起来。

[0027] 如果换档左行程开关26、换档右行程开关28和离合器行程开关27出现故障，造成汽车无法启动的时候，在确保离合器踏板踩下或变速器在空档时，可以将应急启动开关25人工闭合，当闭合启动开关24时，则电源17→启动继电器21的常开触点(此时闭合)→应急启动开关25(此时闭合)→启动机控制机构20的控制电路→启动机的内部电路→搭铁19，让启动机运转起来。

[0028] 上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。