[发明专利]一种手动档汽车换档语音提示装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及一种手动档汽车换档语音提示装置。

背景技术

随着经济的不断发展，人们的生活水平不断提高，汽车的售价逐渐降低，汽车已经不再是奢侈品，价格偏移的代步车比比皆是，但是价格便宜的汽车大多都是用手动变速器驱动，手动变速器具有传动效率高，经济性好的特点，非常适合家庭用车。

但是由于新手上路，新手往往会害怕开手动档汽车，新手在驾驶手动档车型初期，因为经验不足，常常对换档时机把握不好，导致低档时未及时换入高档，发动机转速过高，而发动机保持在1500转到2500转的转速以下是经济性最好的，而且存在低头看档等危险现象。同时，新手还存在高档时未及时减档以及高档位降档预选档位不正确的问题，而高档位不降档使得发动机转速过低，导致熄火，这些问题在实际驾车时存在很大的安全隐患。

为此，人们研究出了一种能够简单实现手动档汽车换档的系统，如中国专利公开一种半自动电控离合器系统（其申请号为CN201010215696.1），该系统包括一个直流螺旋管电磁铁和控制直流螺旋管电磁铁通断的控制电路，直流螺旋管电磁铁的衔铁与连接离合器的杠杆固定连接，制电路在变速箱的变速杆、方向盘和车钥匙插口处分别设有开关，方向盘上的开关有结合、分离和半联动三档。驾驶者发动汽车或者换档时控制电路的开关闭合，使离合器与发动机自动分离，然后重新缓慢结合，取代了手动档汽车的离合器踏板，通过方向盘上三个档位的选择可以调节离合器与发动机分离与结合的速度，使汽车的档位操作得到极大简化，同时相比与自动档汽车有效降低了油耗和制动成，便于维修。

上述专利虽然解决了新手驾驶换档的问题，但是改动成本较高，机械部分结构复杂，且只能实现自动换档，并且不存在自动预选变速器档位的功能，无法从本质上提高新手驾驶手动档汽车的能力。

发明内容

本发明针对现有的技术存在上述问题，提出了一种手动档汽车换档语音提示装置，该手动档汽车换档语音提示装置能够通过监测发动机转速和车辆车速，计算出预选档位并提示驾驶员及时换档，辅助驾驶员驾驶车辆。

本发明通过下列技术方案来实现：一种手动档汽车换档语音提示装置，包括用于采集发动机工作时实时转速的发动机转速传感器、用于语音提示的车内扬声器和车速传感器，其特征在于，本手动档汽车换档语音提示装置还包括控制器，控制器的输入端与发动机转速传感器和车速传感器连接，控制器的输出端连接有语音模块，语音模块与车内扬声器连接，控制器接收发动机转速传感器采集的发动机转速信号和车速传感器采集的车辆当前车速信号进行计算处理，计算出当前车辆发动机转速和车速下的预选档位，并输出控制信号控制语音模块输出语音提示信号给车内扬声器，车内扬声器发声提示。

由于新手驾驶手动档车辆经验不足，常常对换档时机把握不好，导致转速升高低档时未及时换入高档，转速降低高档时未及时换入抵档，低档转速过高发动机转速过高增加油耗，高档转速过低造成发动机熄火和积炭等问题，车辆行驶时，发动机转速传感器实时采集当前发动机的转速信号，车速传感器采集当前车辆车速信号，并把采集的发动机转速信号和车速信号输送给控制器，控制器通过车辆车速和发动机的转速计算出此时车辆的手动变速器应挂入的预选档位，并输出控制信号给语音模块，语音模块输出控制信号控制车内扬声器发声，提示驾驶员将手动变速器挂入预选档位。

在上述的手动档汽车换档语音提示装置中，所述控制器的输入端还连接有用于采集当前车辆手动变速器所用的档位信号的档位传感器，所述的档位传感器包括若干个触点感应器，所述的若干个触点感应器分别设置在手动变速器的各个前进档档位上。手动变速器换档手动挂入档把时，通过触点感应器来判断当前车辆行驶时所挂的档位。

在上述的手动档汽车换档语音提示装置中，所述的语音模块包括信号处理器和语言存储器，所述信号处理器的输入端与控制器的输出端连接，所述信号处理器的输出端与语言存储器的输入端连接，所述语言存储器的输出端与车内扬声器连接。控制器输出控制信号给信号处理器，信号处理器将该信号进行分析处理后输出信号控制语言存储器输出与控制器输出的控制信号所对应的语音信号。

在上述的手动档汽车换档语音提示装置中，所述控制器的输出端还连接有用于延时提示换档操作的计时模块。设置计时模块实现延时语音提示，在驾驶员未及时换档的情况下再提示换档，更具实用性。