CN201214409Y - 机械变速箱自动变速控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种机械变速箱自动变速控制系统。它包括中央控制器ECU(13)，有信号输入端和信号输出端，该信号输入端连接电源(1)、刹车开关和制动灯开关(8)、车速传感器(9)及发动机转速传感器(10)，其特征在于所述的信号输入端还连接有控制面板(2)，信号输出端连接有离合器位置控制器(5)、选档控制器(6)、换档控制器(7)及节气门位置控制器(4)。该系统直接外加在原车的机械式换档系统上，升档时由电子节气门控制发动机转速，再执行换档操作，这样在发动机转速和车速匹配状态下发动机和变速箱均无冲击，延长了寿命，提高了驾乘舒适性。

Description

机械变速箱自动变速控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种机械变速箱控制装置，具体说是一种机械变速箱自动变速控制系统。

背景技术

目前，汽车采用是通过控制拉线操纵普通MT(机械变速箱)，或者通过杠杆操纵机械变速箱，由于传动链长，结构复杂，因此调试复杂，可靠性差；AT(自动变速箱)自动变速箱采用液力变矩器，通过液体传递动力，动力损耗较大，而MT(机械变速箱)齿轮式机械变速具有动力性好，动力损耗小的特点，但MT(机械变速箱)又有换挡复杂换挡速度慢的缺点；与液压式变速的AT车相比，AMT(自动机械变速器)车燃油更经济，约比AT车节油20％，AMT(自动机械变速箱)保留了干式离合器，继承了手动挡变速器传动效率高的优势，而且自动换挡避免换错档，该系统减化了驾驶的复杂性，但是普通AMT(自动机械变速箱)开发复杂，需要重新开发客体及专用控制软件及部件，且开发周期较长影响到经济性。

发明内容

本实用新型解决了现有技术存在的上述问题，提供了一种机械变速箱自动变速控制系统，它直接外加在原车的机械式换挡系统上，大量节约了开发费用，且适用于所有机械软轴换挡变速箱，该系统升挡时不控制离合器，而直接由电子节气门控制发动机转速，从而使变速箱换挡齿套转速和变速齿轮转速一致，然后执行换挡操作，这样在发动机转速和车速匹配状态下，发动机和变速箱均无冲击，有效延长发动机和变速箱的使用寿命，并且提高了驾乘舒适性。

本实用新型的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：一种机械变速箱自动变速控制系统，包括中央控制器ECU，有信号输入端和信号输出端，该信号输入端连接电源、节气门位置传感器、刹车开关和制动灯开关、车速传感器、发动机转速传感器及水温传感器，所述的信号输入端还连接有控制面板和换挡手柄传感器，信号输出端连接有离合器位置控制器、选当控制器、换挡控制器及节气门位置控制器。本控制系统直接加装在普通机械变速箱的选挡软轴和换挡软轴或换挡器上，将电子系统模仿手动换挡动作轨迹的控制指令，变为具体换挡动作，推动普通机械变速箱的选换挡软轴或换挡器，实现自动换挡的目的。它有三种控制方式：1，全自动变速模式，和普通自动变速箱一致；2，半自动变速模式，通过油门和离合器控制换挡；3，巡航模式，和普通车巡航功能一致。在系统故障时红色指示灯闪烁系统故障会自动关闭，用户在停车状态下可以手动关闭系统。

中央控制器ECU信号输入输出两端连接着的各元部件说明如下：

电源：直接连接蓄电池连接位置带保险；

控制面板：其上有三挡模式开关、三挡换挡控制方式开关及工作指示灯；三档模式开关分别为普通模式开关、经济模式开关及动力模式开关；三挡换挡控制方式开关分别为全自动换挡方式开关、半自动控制方式开关及巡航开关；工作指示灯，系统工作正常显示绿色，工作不良显示红色并显示故障码；

节气门位置传感器：直接连接在原车节气门位置传感器上，用来检测节气门开度将节气门开度信号传送给中央控制器ECU；

节气门控制器：用来控制节气门开度，如果原车是电子节气门则系统直接连接电子节气门通过原车的电子节气门控制发动机进气量；如果原车是机械拉线式节气门，则在原车节气门与节气门之间增加节气门控制器，节气门控制器是将原车油门拉线安装到节气门控制器上，再由中央控制器ECU通过节气门控制器控制节气门开度，从而使中央控制器ECU控制发动机转速，在控制系统不工作时节气门位置控制器不控制节气门开度，而是由原车节气门拉线控制节气门开度；

离合位置控制器：采用液压机构在离合器主泵与离合器分泵之间串联，通过液压机构控制离合器位置，在控制系统关闭时离合位置控制器不控制离合；

选挡控制器：采用电磁或者液压控制机构，在选挡软轴上增加一个选挡滑块，通过选挡控制器推动换挡滑块从而推动选挡软轴达到选换挡的目；

换挡控制器：采用电磁或者液压控制机构，在换挡软轴上增加一个换挡滑块，通过换挡控制器推动换挡滑块从而推动换挡软轴达到换换挡的目；

刹车开关和制动灯开关：当拉住手刹或踩下制动，离合器位置控制器工作切断动力传输防止发动机和变速箱冲击；

车速传感器：中央控制器ECU通过车速传感器感知车速；

发动机转速传感器：中央控制器ECU通过发动机转速传感器感知发动机转速：

水温传感器：当发动机水温过高，中央控制器ECU控制节气门开度减小，用来保护发动机；

换挡手柄传感器：用来感知是否驾驶员准备手动换挡，当手扶住换挡手柄时，换挡机构停止工作并通过由换挡控制器和选档控制器检测档位信号，如果驾驶员将档位挂入空挡，则离合位置控制器控制离合分开，当驾驶员挂入挡位后离合位置控制器自动松开离合。

本实用新型构思巧妙，使其与现有技术比具有如下的有益效果：

大量节约了开发费用，且适用于所有机械软轴换挡变速箱，该系统升挡时不控制离合器，而直接由电子节气门控制发动机转速，从而使变速箱换挡齿套转速和变速齿轮转速一致，然后执行换挡操作，这样在发动机转速和车速匹配状态下，发动机和变速箱均无冲击，有效延长发动机和变速箱的使用寿命，并且提高了驾乘舒适性。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构原理方框图：

图2是全自动变速模式的控制流程图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步说明。

实施例。如图1所示，本实用新型包括中央控制器ECU13，有信号输入端和信号输出端，该信号输入端连接电源1、节气门位置传感器3、刹车开关和制动灯开关8、车速传感器9、发动机转速传感器10及水温传感器11，其特征在于所述的信号输入端还连接有控制面板2和换挡手柄传感器12，信号输出端连接有离合器位置控制器5、选当控制器6、换挡控制器7及节气门位置控制器4。

如图2所示，当控制面板控制模式设置为全自动模式，点火开关打开时，离合器位置控制器5立即工作使离合分开，同时换挡控制器7自动检测变速箱是否入档，如果有档位则系统启动换挡控制器7挂入空挡，然后等待驾驶员换挡，当驾驶员挂入倒档时系统不动作，当驾驶员挂入1挡则系统开始检测发动机转速、车速、节气门开度及水温等信号，当发动机转速高于换挡要求转速，而且节气门开度大于换挡要求角度，此时变速箱一档换挡齿套和变速齿轮啮合在一起，离合器位置控制器5使离合处于半离合状态，同时控制节气门位置控制器4使发动机转速降低，使变速箱一档换挡齿套和变速齿轮转速一致，这时变速箱一档换挡齿套和变速齿轮无扭力传递，换挡控制器7控制换挡软轴使换挡齿套和变速齿轮分离变速箱挂入空挡；节气门位置控制器4使发动机转速降低，使变速箱二档换挡齿套转速和变速齿轮转速一致，换挡软轴作用将换挡齿套和变速齿轮结合使变速箱挂入二挡，此时换挡动作完成，离合器位置控制器5开始放开离合器，节气门位置控制器4使节气门达到油门位置；挂入三挡过程与二档基本一致，当换挡控制器7将变速箱挂入空挡；选挡控制器6使换挡软轴到达3挡入挡位置，节气门位置控制器使发动机转速降低至变速箱三档换挡齿套转速和变速齿轮转速一致时，换挡控制器将换挡齿套和变速齿轮结合将变速箱挂入三挡，其他档位依次类推。当驾驶员踩下刹车时，离合器位置控制器立刻工作使发动机与变速箱分离避免冲击发动机，如果车速降低至当前档位控制范围以外则变速箱将档位自动挂入与车速匹配的档位，直至挂入一档，如果停车则档位挂入空挡。

当控制面板设置为半自动模式，换挡控制方式基本和全自动模式一样，在驾驶员挂入一档后，当车速达到换挡车速，控制面板换挡指示灯亮，驾驶员踩下离合踏板换挡控制器将档位挂入二档，当驾驶员踩下刹车，离合器位置控制器控制离合分开，并跟踪车速与档位情况，车速与档位不匹配时自动将档位换到匹配的档位。

本实用新型可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的，这样的改变不认为脱离本实用新型的范围。所有这样的对所述领域技术人员显而易见的修改将包括在本权利要求的范围之内。

Claims (5)

1、一种机械变速箱自动变速控制系统，包括中央控制器ECU(13)，有信号输入端和信号输出端，该信号输入端连接电源(1)、刹车开关和制动灯开关(8)、车速传感器(9)及发动机转速传感器(10)，其特征在于所述的信号输入端还连接有控制面板(2)，信号输出端连接有离合器位置控制器(5)、选当控制器(6)、换挡控制器(7)及节气门位置控制器(4)。

2、根据权利要求1所述的机械变速箱自动变速控制系统，其特征在于所述的中央控制器ECU(13)的信号输入端连接有节气门位置传感器(3)。

3、根据权利要求1或2所述的机械变速箱自动变速控制系统，其特征在于所述的中央控制器ECU(13)的信号输入端连接有水温传感器(11)。

4、根据权利要求1或2所述的机械变速箱自动变速控制系统，其特征在于所述的中央控制器ECU(13)的信号输入端连接换挡手柄传感器(12)。

5、根据权利要求3所述的机械变速箱自动变速控制系统，其特征在于所述的中央控制器ECU(13)的信号输入端连接换挡手柄传感器(12)。

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