CN102644731A - 智能式电控自动变速器及自动变速汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能式电控自动变速器，包括电控模块、以及执行机构，还包括连接所述电控模块的如下模块：手动操纵部信号采集模块，其用于采集来自手动操纵部的手动控制信号；行驶状态采集模块，其用于采集汽车的行驶状态信息，其中，所述电控模块根据所述手动控制信号与行驶状态信息控制所述执行机构。还提供相应的汽车。本发明通过手动操纵部信号采集模块和行驶状态采集模块来采集信息，进而电控模块对采集而来的信息进行处理，然后通过电动机驱动模块驱动相应的执行机构，包括节气门电动机、离合器电动机、选档电动机、换档电动机。从而实现智能式自动起步以及换档动作。具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及汽车控制系统，尤其是汽车自动化控制系统，具体地，涉及汽车自动化控制系统中的智能式电控自动变速器及自动变速汽车。
背景技术
电控机械式自动变速器（AMT）是在传统的手动齿轮式变速器基础上改进而来的；它揉合了AT（自动）和MT（手动）两者优点的机电液一体化自动变速器；AMT既具有液力自动变速器自动变速的优点，又保留了原手动变速器齿轮传动的AMT变速器。
效率高、成本低、结构简单、易制造的长处。它揉合了二者优点，是非常适合我国国情的机电液一体化自动变速器。它是在现生产的机械变速器上进行改造的，保留了绝大部分原总成部件，只改变其中手动操作系统的换档杆部分，生产继承性好，改造的投入费用少，非常容易被生产厂家接受。它的缺点是非动力换档，这可以通过电控软件方面来得到一定弥补。在几种自动变速器中，AMT的性价比最高。
AMT用先进的电子技术改造传统的手动变速器，不仅保留了原齿轮变速器效率高、低成本的长处，而且还具备了液力自动变速器采用自动换档所带来的全部优点。它以特有的经济、方便、安全、舒适性而备受所有驾驶者的欢迎，成为各国开发的热点。驾驶员通过加速踏板和操纵杆向电子控制单元（ECU）传递控制信号；电子控制单元采集发动机转速传感器、车速传感器等信号，时刻掌握着车辆的行驶状态；电子控制单元（ECU）根据这些信号按存储于其中的最佳程序，最佳换档规律、离合器模糊控制规律、发动机供油自适应调节规律等，对发动机供油、离合器的分离与结合、变速器换档三者的动作与时序实现最佳匹配。从而获得优良的燃油经济性与动力性能以及平稳起步与迅速换档的能力，以达到驾驶员所期望的结果。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种智能式电控自动变速器及自动变速汽车。
根据本发明的一个方面，提供一种智能式电控自动变速器，包括电控模块、以及执行机构，还包括连接所述电控模块的如下模块：手动操纵部信号采集模块，其用于采集来自手动操纵部的手动控制信号；行驶状态采集模块，其用于采集汽车的行驶状态信息，其中，所述电控模块根据所述手动控制信号与行驶状态信息控制所述执行机构。
优选地，所述手动操纵部信号采集模块包括如下模块中的任一个或任多个模块：油门踏板信号采集模块；制动踏板信号采集模块；加速踏板信号采集模块；变速器手柄信号采集模块。
优选地，所述行驶状态采集模块包括如下模块中的任一个或任多个模块：发动机转速采集模块；离合器从动盘转速采集模块；车速采集模块；节气门开度采集模块。
优选地，所述电控模块包括如下模块中的任一种或任多种子模块：空档处理子模块；倒档处理子模块；自动换档子模块；第一档起步子模块；第二档起步子模块。
优选地，述电控模块包括如下模块中的任一种或任多种电动机驱动模块：节气门电动机驱动模块；离合器电动机驱动模块；选档电动机驱动模块；换档电动机驱动模块。
优选地，所述电控模块包括如下模块：初始化模块，其用于初始化各参量、初始化各个所述子模块和进行硬件自检；中断处理模块，其用于根据所述行驶状态信息调用所述子模块。
优选地，所述电控模块采用16位单片机80C196KC作为其处理器。
优选地，所述电动机驱动模块采用MC33186和/或MC33486集成芯片。
根据本发明的另一方面，还提供一种智能式电控自动变速汽车，包括车体，还包括根据本发明提供的所述自动变速器，其安装在所述车体内。
本发明通过手动操纵部信号采集模块来采集油门踏板信号、制动踏板信号、加速踏板信号、变速器手柄信号，通过行驶状态采集模块来采集发动机转速、离合器从动盘转速、车速、节气门开度。进而电控模块通过其包含的子模块对采集而来的信息进行处理，然后通过电动机驱动模块驱动相应的执行机构，包括节气门电动机、离合器电动机、选档电动机、换档电动机。从而实现智能式自动起步以及换档动作。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出根据本发明的第一实施例的，智能式电控自动变速器的结构示意图；
图2示出根据本发明的第二实施例的，智能式电控自动变速器的结构示意图；
图3示出根据本发明的第三实施例的，智能式电控自动变速器中各子模块调用的原理示意图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的第一实施例的，智能式电控自动变速器的结构示意图。具体地，在本实施例中，所述自动变速器包括电控模块6、执行机构8、手动操纵部信号采集模块91、以及行驶状态采集模块92。其中，所述手动操纵部信号采集模块91用于采集来自手动操纵部的手动控制信号；所述行驶状态采集模块92用于采集汽车的行驶状态信息。其中，所述电控模块6根据所述手动控制信号与行驶状态信息控制所述执行机构8。
优选地，所述手动操纵部信号采集模块91包括加速踏板信号采集模块911，而在变化例中，所述手动操纵部信号采集模块91还可以包括制动踏板信号采集模块、油门踏板信号采集模块、以及变速器手柄信号采集模块。优选地，所述行驶状态采集模块92包括发动机转速采集模块921，而在变化例中，所述行驶状态采集模块92还可以包括离合器从动盘转速采集模块、车速采集模块、以及节气门开度采集模块。
更为具体地，所述电控模块6包括空档处理子模块621、倒档处理子模块622、自动换档子模块623、第一档起步子模块624、以及第二档起步子模块625。进一步地，所述电控模块6包括节气门电动机驱动模块631、离合器电动机驱动模块632、选档电动机驱动模块633、以及换档电动机驱动模块634。更进一步地，所述电控模块6还包括初始化模块611、以及中断处理模块612，其中，所述初始化模块611用于初始化各参量、初始化各个所述子模块和进行硬件自检；所述中断处理模块612用于根据所述行驶状态信息调用所述子模块。
更进一步具体地，所述执行机构8包括与所述电动机驱动模块相对应的电动机，优选地，所述执行机构8包括节气门电动机、离合器电动机、选档电动机、以及换挡电动机。
在本实施例的一个优选例中，所述电控模块6采用Intel公司生产的16位单片机80C196KC作为其处理器。所述电动机驱动模块采用Motorola公司的MC33186和/或MC33486集成芯片。
图2示出根据本发明的第二实施例的，智能式电控自动变速器的结构示意图。具体地，在本实施例中，从产品成本、自动变速器的电控模块对微处理器的功能要求、微处理器芯片产品的长期应用性、开发手段及软件易获性等方面因素的分析，所述电控模块的处理器优选地采用Intel公司生产的16位单片机80C196KC，其系统硬件电路原理如图2所示。80C196KC具有3个脉冲宽度调制PWM端口，此外还具有6个高速输出通道HSO，其中有2个通道是和高速输入通道HSI共用，可以利用这6个HSO编程产生6个PWM，从而对直流电动机的转速进行控制，即每个80C196KC最多可以控制4个直流电动机，例如节气门电动机、离合器电动机、选档电动机、以及换挡电动机。另外，80C196KC还具有4个高速输入通道HSI，利用HSI可以测量脉冲，在本系统中就可以测量发动机转速、离合器从动盘转速、节气门开度、以及车速。而且80C196KC中的A/D转换器的转换方式可以选择为10位方式，也可以选择8位方式，这者牺牲了分辨率，但加快了转换精度。电动机专用驱动芯片选用Motorola公司的MC33186和MC33486。
图3示出根据本发明的第三实施例的，智能式电控自动变速器中各子模块调用的原理示意图。具体地，在本实施例中，所述电控模块的主程序框图如图3所示。首先根据手柄位置确定档位处于空档、倒档、自动换挡、1档起步、还是2档起步，然后，可以由所述中断处理模块来触发相应的所述子模块来执行处理，例如，通过触发所述空档处理子模块来执行空档处理子程序，通过触发所述倒档处理子模块来执行倒档处理子程序，通过触发所述自动换挡子模块来执行自动换挡子程序，通过触发所述第一档起步子模块来执行1档起步子程序，通过触发所述第二档起步子模块来执行2档起步子程序。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (9)
1.一种智能式电控自动变速器，包括电控模块、以及执行机构，其特征在于，还包括连接所述电控模块的如下模块：
手动操纵部信号采集模块，其用于采集来自手动操纵部的手动控制信号；
行驶状态采集模块，其用于采集汽车的行驶状态信息，
其中，所述电控模块根据所述手动控制信号与行驶状态信息控制所述执行机构。
2.根据权利要求1所述的电控自动变速器，其特征在于，所述手动操纵部信号采集模块包括如下模块中的任一个或任多个模块：
油门踏板信号采集模块；
制动踏板信号采集模块；
加速踏板信号采集模块；
变速器手柄信号采集模块。
3.根据权利要求2所述的电控自动变速器，其特征在于，所述行驶状态采集模块包括如下模块中的任一个或任多个模块：
发动机转速采集模块；
离合器从动盘转速采集模块；
车速采集模块；
节气门开度采集模块。
4.根据权利要求3所述的电控自动变速器，其特征在于，所述电控模块包括如下模块中的任一种或任多种子模块：
空档处理子模块；
倒档处理子模块；
自动换档子模块；
第一档起步子模块；
第二档起步子模块。
5.根据权利要求4所述的电控自动变速器，其特征在于，所述电控模块包括如下模块中的任一种或任多种电动机驱动模块：
节气门电动机驱动模块；
离合器电动机驱动模块；
选档电动机驱动模块；
换档电动机驱动模块。
6.根据权利要求4所述的电控自动变速器，其特征在于，所述电控模块包括如下模块：
初始化模块，其用于初始化各参量、初始化各个所述子模块和进行硬件自检；
中断处理模块，其用于根据所述行驶状态信息调用所述子模块。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电控自动变速器，其特征在于，所述电控模块采用16位单片机80C196KC作为其处理器。
8.根据权利要求7所述的电控自动变速器，其特征在于，所述电动机驱动模块采用MC33186和/或MC33486集成芯片。
9.一种智能式电控自动变速汽车，包括车体，其特征在于，还包括权利要求1至8中任一项所述的自动变速器，其安装在所述车体内。
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| CN201110038823XA CN102644731A (zh) | 2011-02-16 | 2011-02-16 | 智能式电控自动变速器及自动变速汽车 |
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Country Status (1)
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103115144A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-05-22 | 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 | 一种汽车挡位选择的控制方法 |
| CN103612607A (zh) * | 2013-10-21 | 2014-03-05 | 南宁市西真电子科技开发有限公司 | 一种电控自动离合器控制系统 |
| CN105909780A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-08-31 | 肇庆高新区凯盈顺汽车设计有限公司 | 一种变速器控制系统 |
| CN106448374A (zh) * | 2016-03-16 | 2017-02-22 | 山东建筑大学 | 一种用于测试amt换挡执行机构相关参数的控制系统 |
| CN108340917A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-07-31 | 宝沃汽车（中国）有限公司 | 车辆控制方法、装置和车辆 |
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2011
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| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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