CN209100623U - 一种汽车自动换挡器控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽车自动换挡器控制系统，包括控制模块，CAN模块以及显示模块，控制模块中设置有MCU处理单元以及驱动电路，MCU处理单元与传感器模块连接，传感器模块采集汽车的挡位角度信息，发送至MCU处理单元，MCU处理单元还连接有CAN模块，通过CAN模块将汽车挡位角度信息发送至汽车的TCU模块；显示模块包括挡位灯以及背景灯，汽车不同的挡位对应不同的挡位灯，当汽车换挡时，驱动电路接收换挡信息，并根据换挡信息控制相应的挡位灯的开闭，背景灯设置有多个，背景灯与汽车连接，并通过汽车预设开关控制背景灯的开闭。本实用新型通过挡位灯显示汽车当前的挡位，用户能够直观的了解到当前的挡位信息，同时，电路结构简单，线路板较小，成本低。

Description

一种汽车自动换挡器控制系统

技术领域

本实用新型涉及汽车换挡控制领域，尤其涉及一种汽车自动换挡器控制系统。

背景技术

汽车在运行过程中，需要进行换挡操作，传统的实现换挡的机构是通过机械齿轮系的不同齿轮组啮合切换实现，而现在汽车行业可直接通过传感器采集换挡杆在不同位置的角度信息，并通过控制电路来实现换挡。现有的自动换挡器在换挡时没有相应的提示装置，驾驶员无法直观的了解到车辆挡位的信息，尤其是在一些光线较暗，视力受影响的情况下。

专利号为CN204937403U的中国专利公开了一种电子挡位开关电路，包括主控微处理单元以及与该主控微处理单元电连接的挡位控制电路，所述挡位控制电路向主控微处理单元提供前挡信号或倒挡信号，其持征在于:还包括与所述主控微处理单元电连接的具有4个LED的挡位显示电路，主控微处理单元采集所述前挡信号或倒挡信号向挡位显示电路发出LED显示控制信号以使挡位显示电路中的相应一个LED启辉。该专利针对儿童车提供了挡位显示电路，但其功能简单，无法与汽车TCU模块通信，从而实现自动换挡等功能，也不能对挡位进行锁止，保证汽车的安全。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题目的在于提供一种汽车自动换挡期控制系统，用以解决汽车自动换挡器缺乏挡位显示以及安全性较低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种汽车自动换挡器控制系统，包括：控制模块，CAN模块以及显示模块，

所述控制模块中设置有MCU处理单元以及驱动电路，所述MCU处理单元与传感器模块连接，所述传感器模块采集汽车的挡位角度信息，发送至所述MCU处理单元，所述MCU处理单元还连接有CAN模块，通过所述CAN模块将所述汽车挡位角度信息发送至汽车的TCU模块；

所述显示模块包括挡位灯以及背景灯，汽车不同的挡位对应不同的挡位灯，当汽车换挡时，所述驱动电路接收换挡信息，并根据所述换挡信息控制相应的挡位灯的开闭，所述背景灯设置有多个，所述背景灯与汽车连接，并通过汽车预设开关控制所述背景灯的开闭。

可选的，所述系统还设置有电子开关，所述电子开关与汽车连接，当所述汽车处于P挡时，所述电子开关打开，当所述汽车处于非P挡时，所述电子开关闭合。

可选的，所述系统还设置有诊断模块，用于对所述CAN模块进行定时诊断。

可选的，所述MCU处理单元还连接有换挡器电磁阀，所述换挡器电磁阀接收TCU模块发送的挡位信息，并根据所述挡位信息自动开启或关闭。

可选的，所述传感器模块采用线性霍尔传感器，所述线性霍尔传感器型号为MLX90363。

可选的，所述MCU模块还连接有换挡按钮，所述MCU模块接收换挡按钮的按压信号，并通过CAN模块发送至TCU模块。

可选的，所述CAN模块还包括电源模块，所述电源模块将汽车蓄电池输送的电压降压至预设电压值。

可选的，所述MCU模块采用的单片机型号为MC9S12G128，所述驱动电路采用高边VND7149AJ芯片以驱动所述换挡器电磁阀，所述显示模块采用低边芯片VNLD5300以对所述挡位灯进行控制。

采用本实用新型，使得自动换挡器的挡位灯以及背景灯能够随挡显示，同时，通过与汽车TCU通信，从而实现自动换挡等，并通过换挡器电磁阀能够根据汽车当前的挡位进行动作，对挡位进行锁止，保证汽车换挡安全。

附图说明

图1是本实用新型一个实施方式提供的一种汽车自动换挡器控制系统结构图；

图2是本实用新型一个实施方式提供的一种汽车自动换挡器控制系统电路结构图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

参考图1以及图2，本实施例提供了一种汽车自动换挡器控制系统，包括：

控制模块11中设置有MCU处理单元111以及驱动电路112，MCU处理单元111与传感器模块12连接，传感器模块12采集汽车的挡位角度信息，发送至MCU处理单元111，MCU处理单元111还连接有CAN模块13，通过CAN模块13将汽车挡位角度信息发送至汽车的TCU模块14；

显示模块15包括挡位灯151以及背景灯152，汽车不同的挡位对应不同的挡位灯，当汽车换挡时，驱动电路112接收换挡信息，并根据换挡信息控制相应的挡位灯151的开闭，背景灯152设置有多个，背景灯152与汽车连接，并通过汽车预设开关控制背景灯152的开闭。

本申请中，汽车自动换挡器控制系统为安全控制系统，其能够设置在自动换挡器中，以与汽车连接，通过采集自动换挡器以及汽车的换挡信息，控制输出相应的功能，例如使挡位灯以及背景灯随挡显示，提示汽车用户，保证汽车在换挡过程中的安全。

本实施例中，自动换挡器有P、N、R、S、M、S以及M+、M-多个常规挡位，不同的挡位代表汽车当前不同的行驶状态，其为现有汽车领域常规知识，本实施例不做详细的说明。

本实施例中，传感器模块12采用的线性霍尔传感器，其与开关霍尔传感器相比，能够使得电路板更小，整个控制系统集成在电路板上，能够更加方便的安装在自动换挡器中，提高自动换挡器内空间利用率。

传感器模块12分为挡位采集传感器以及手自动切换传感器，其中，挡位采集传感器采用的型号为MLX90363，手自动切换传感器采用的型号为VNLD5300，需要了解的是，两个传感器都为线性霍尔传感器，只是其型号有区别。

本实施例中，不同的挡位具有不同的挡位角度信息，MCU处理单元111通过CAN模块13与汽车TCU模块14建立通信。

如图2所示，本实施例中，挡位灯以及背景灯都设置有多个，且每一个灯都对应不同的挡位，在本实施例中，挡位灯以及背景灯为LED光源，其中，背景灯的颜色与挡位灯的颜色不同，例如，背景灯的颜色为白色，挡位灯的颜色为红色，从而进行区分。

本实施例中，当汽车在P挡时，对应P挡的挡位灯将显示，而对应P挡的背景灯将关闭，其中，背景灯是由车辆的大灯开关进行控制开闭，相应的，当汽车处于其它挡位时，其它对应的挡位灯以及背景灯将开启或关闭。其中，挡位灯开关的电流不能超过200mA，以防止电流过大出现损毁的情况。

参考图2，汽车自动换挡器控制电路中还设置有电子开关，电子开关与汽车连接，当汽车处于P挡时，电子开关打开，当汽车处于非P挡时，电子开关闭合。

当电子开关处于打开状态时，电路不导通，挡位灯以及背景灯缺少电源供应，当电子开关处于闭合状态时，电路导通，汽车整车提供12V电源至挡位灯以及背景灯，从而以控制挡位灯以及背景灯的开闭。

驱动电路112中设置有控制芯片，本实施例中，MCU模块采用的单片机型号为MC9S12G128，驱动电路采用的芯片型号为高边VND7149AJ芯片以驱动换挡器电磁阀，并采用芯片型号为低边芯片VNLD5300以对挡位灯进行控制。

其中，驱动电路中的高边VND7149AJ芯片以及低边VNLD5300芯片都具有过压过流保护功能，当电压或电流较高时，将自动降低输出效率，从而控制电路中的电流以及电压。

本实施例中，CAN模块13还包括电源模块131，电源模块131将汽车蓄电池输送的电压降压至预设电压值。

电源模块131与汽车整车的蓄电池电源连接，本实施例中，汽车蓄电池的电压为12V，电源模块131将蓄电池输送的12V电源进行降压，转换为5V以提供输入电源，为CAN模块13提供电源。

本实施例中，控制模块11还连接有换挡按钮，控制模块11接收换挡按钮的按压信号，并通过CAN模块13发送至TCU模块14。

其中，换挡按钮为S挡按钮，当车辆使用者需要换到S挡时，只需要按下按钮，控制模块11将控制汽车的挡位变换到S挡，并将当前的挡位信息通过CAN模块13反馈至汽车TCU模块14。其中，需要了解的是，换挡按钮为S挡按钮为一个较佳的实施方式，进一步的，换挡按钮还可以设置为其它挡位，例如M+等等。

本实施例中，控制模块11还连接有换挡器电磁阀，换挡器电磁阀接收TCU模块14发送的挡位信息，并根据挡位信息自动开启或关闭。

换挡器电磁阀为双向电磁阀，在挡位锁止时，挡TCU模块14发动挡位信息之后，识别其为哪一个挡位，若为P挡，电磁阀不动作，若为N挡，电磁阀动作。

本实施例中，还包括有诊断模块16，诊断模块16用于对CAN模块13进行定时诊断。

其中，诊断模块16采用汽车常用的UDS诊断，根据ISO14229标准。

本实施例中，CAN模块13采用的芯片型号为UJA1164TK，该芯片能够将12V电源转换为5V稳压输入，同时能够实现CAN收发器的功能。

通过在自动换挡器中加入控制系统，使得自动换挡器的挡位灯以及背景灯能够随挡显示，同时，通过与汽车TCU通信，从而实现自动换挡等，并通过换挡器电磁阀能够根据汽车当前的挡位进行动作，对挡位进行锁止，保证汽车换挡安全。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种汽车自动换挡器控制系统，其特征在于，包括：控制模块，CAN模块以及显示模块，

所述控制模块中设置有MCU处理单元以及驱动电路，所述MCU处理单元与传感器模块连接，所述传感器模块采集汽车的挡位角度信息，发送至所述MCU处理单元，所述MCU处理单元还连接有CAN模块，通过所述CAN模块将所述汽车挡位角度信息发送至汽车的TCU模块；

所述显示模块包括挡位灯以及背景灯，汽车不同的挡位对应不同的挡位灯，当汽车换挡时，所述驱动电路接收换挡信息，并根据所述换挡信息控制相应的挡位灯的开闭，所述背景灯设置有多个，所述背景灯与汽车连接，并通过汽车预设开关控制所述背景灯的开闭。

2.根据权利要求1所述的一种汽车自动换挡器控制系统，其特征在于，所述系统还设置有电子开关，所述电子开关与汽车连接，当所述汽车处于P挡时，所述电子开关打开，当所述汽车处于非P挡时，所述电子开关闭合。

3.根据权利要求1所述的一种汽车自动换挡器控制系统，其特征在于，所述系统还设置有诊断模块，用于对所述CAN模块进行定时诊断。

4.根据权利要求1所述的一种汽车自动换挡器控制系统，其特征在于，所述控制模块还连接有换挡器电磁阀，所述换挡器电磁阀接收TCU模块发送的挡位信息，并根据所述挡位信息自动开启或关闭。

5.根据权利要求1所述的一种汽车自动换挡器控制系统，其特征在于，所述传感器模块采用线性霍尔传感器，所述线性霍尔传感器型号为MLX90363。

6.根据权利要求1所述的一种汽车自动换挡器控制系统，其特征在于，所述控制模块还连接有换挡按钮，所述控制模块接收换挡按钮的按压信号，并通过CAN模块发送至TCU模块。

7.根据权利要求1所述的一种汽车自动换挡器控制系统，其特征在于，所述CAN模块还包括电源模块，所述电源模块将汽车蓄电池输送的电压降压至预设电压值。

8.根据权利要求1所述的一种汽车自动换挡器控制系统，其特征在于，所述控制模块采用的单片机型号为MC9S12G128，所述驱动电路采用高边VND7149AJ芯片以驱动所述换挡器电磁阀，所述驱动电路采用低边芯片VNLD5300以对所述挡位灯进行控制。