專利名稱：機(jī)械變速箱自動變速控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械變速箱控制裝置，具體說是一種機(jī)械變 速箱自動變速控制系統(tǒng)。
技術(shù)背景目前，汽車采用是通過控制拉線操縱普通MT(機(jī)械變速箱)，或者通 過杠桿操縱機(jī)械變速箱，由于傳動鏈長，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此調(diào)試復(fù)雜， 可靠性差；AT (自動變速箱)自動變速箱采用液力變矩器，通過液 體傳遞動力，動力損耗較大，而MT (機(jī)械變速箱)齒輪式機(jī)械變速 具有動力性好，動力損耗小的特點(diǎn)，但MT (機(jī)械變速箱)又有換擋 復(fù)雜換擋速度慢的缺點(diǎn)；與液壓式變速的AT車相比，AMT(自動機(jī) 械變速器)車燃油更經(jīng)濟(jì)，約比AT車節(jié)油20。/。， AMT (自動機(jī)械變 速箱)保留了干式離合器，繼承了手動擋變速器傳動效率高的優(yōu)勢， 而且自動換擋避免換錯(cuò)檔，該系統(tǒng)減化了駕駛的復(fù)雜性，但是普通 AMT (自動機(jī)械變速箱)開發(fā)復(fù)雜，需要重新開發(fā)客體及專用控制 軟件及部件，且開發(fā)周期較長影響到經(jīng)濟(jì)性。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供了一種機(jī)械變 速箱自動變速控制系統(tǒng)，它直接外加在原車的機(jī)械式換擋系統(tǒng)上，大
量節(jié)約了開發(fā)費(fèi)用，且適用于所有機(jī)械軟軸換擋變速箱，該系統(tǒng)升擋 時(shí)不控制離合器，而直接由電子節(jié)氣門控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，從而使變速 箱換擋齒套轉(zhuǎn)速和變速齒輪轉(zhuǎn)速一致，然后執(zhí)行換擋操作，這樣在發(fā) 動機(jī)轉(zhuǎn)速和車速匹配狀態(tài)下，發(fā)動機(jī)和變速箱均無沖擊，有效延長發(fā) 動機(jī)和變速箱的使用壽命，并且提高了駕乘舒適性。本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的主要是通過以下技術(shù)方案解決的一 種機(jī)械變速箱自動變速控制系統(tǒng)，包括中央控制器ECU，有信號輸入 端和信號輸出端，該信號輸入端連接電源、節(jié)氣門位置傳感器、剎車 開關(guān)和制動燈開關(guān)、車速傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器及水溫傳感器， 所述的信號輸入端還連接有控制面板和換擋手柄傳感器，信號輸出端 連接有離合器位置控制器、選當(dāng)控制器、換擋控制器及節(jié)氣門位置控 制器。本控制系統(tǒng)直接加裝在普通機(jī)械變速箱的選擋軟軸和換擋軟軸 或換擋器上，將電子系統(tǒng)模仿手動換擋動作軌跡的控制指令，變?yōu)榫?體換擋動作，推動普通機(jī)械變速箱的選換擋軟軸或換擋器，實(shí)現(xiàn)自動 換擋的目的。它有三種控制方式1，全自動變速模式，和普通自動變 速箱一致；2，半自動變速模式，通過油門和離合器控制換擋；3，巡 航模式，和普通車巡航功能一致。在系統(tǒng)故障時(shí)紅色指示燈閃爍系統(tǒng) 故障會自動關(guān)閉，用戶在停車狀態(tài)下可以手動關(guān)閉系統(tǒng)。中央控制器ECU信號輸入輸出兩端連接著的各元部件說明如下電源直接連接蓄電池連接位置帶保險(xiǎn)；控制面板其上有三擋模式開關(guān)、三擋換擋控制方式開關(guān)及工作 指示燈；三檔模式開關(guān)分別為普通模式開關(guān)、經(jīng)濟(jì)模式開關(guān)及動力模
式開關(guān)；三擋換擋控制方式開關(guān)分別為全自動換擋方式開關(guān)、半自動控制方式開關(guān)及巡航開關(guān)；工作指示燈，系統(tǒng)工作正常顯示綠色，工 作不良顯示紅色并顯示故障碼；節(jié)氣門位置傳感器直接連接在原車節(jié)氣門位置傳感器上，用來 檢測節(jié)氣門開度將節(jié)氣門開度信號傳送給中央控制器ECU;節(jié)氣門控制器用來控制節(jié)氣門開度，如果原車是電子節(jié)氣門則 系統(tǒng)直接連接電子節(jié)氣門通過原車的電子節(jié)氣門控制發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量； 如果原車是機(jī)械拉線式節(jié)氣門，則在原車節(jié)氣門與節(jié)氣門之間增加節(jié) 氣門控制器，節(jié)氣門控制器是將原車油門拉線安裝到節(jié)氣門控制器上，再由中央控制器ECU通過節(jié)氣門控制器控制節(jié)氣門開度，從而使 中央控制器ECU控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，在控制系統(tǒng)不工作時(shí)節(jié)氣門位置控 制器不控制節(jié)氣門開度，而是由原車節(jié)氣門拉線控制節(jié)氣門開度；離合位置控制器采用液壓機(jī)構(gòu)在離合器主泵與離合器分泵之間串聯(lián)，通過液壓機(jī)構(gòu)控制離合器位置，在控制系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)離合位置控制器不控制離合；選擋控制器采用電磁或者液壓控制機(jī)構(gòu)，在選擋軟軸上增加一 個(gè)選擋滑塊，通過選擋控制器推動換擋滑塊從而推動選擋軟軸達(dá)到選 換擋的目；換擋控制器采用電磁或者液壓控制機(jī)構(gòu)，在換擋軟軸上增加一 個(gè)換擋滑塊，通過換擋控制器推動換擋滑塊從而推動換擋軟軸達(dá)到換 換擋的目；剎車開關(guān)和制動燈開關(guān)當(dāng)拉住手剎或踩下制動，離合器位置控制器工作切斷動力傳輸防止發(fā)動機(jī)和變速箱沖擊；車速傳感器中央控制器ECU通過車速傳感器感知車速； 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器中央控制器ECU通過發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器感知發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速-水溫傳感器當(dāng)發(fā)動機(jī)水溫過高，中央控制器ECU控制節(jié)氣門 幵度減小，用來保護(hù)發(fā)動機(jī)；換擋手柄傳感器用來感知是否駕駛員準(zhǔn)備手動換擋，當(dāng)手扶住 換擋手柄時(shí)，換擋機(jī)構(gòu)停止工作并通過由換擋控制器和選檔控制器檢 測檔位信號，如果駕駛員將檔位掛入空擋，則離合位置控制器控制離 合分開，當(dāng)駕駛員掛入擋位后離合位置控制器自動松開離合。本實(shí)用新型構(gòu)思巧妙，使其與現(xiàn)有技術(shù)比具有如下的有益效果-大量節(jié)約了開發(fā)費(fèi)用，且適用于所有機(jī)械軟軸換擋變速箱，該系 統(tǒng)升擋時(shí)不控制離合器，而直接由電子節(jié)氣門控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，從而 使變速箱換擋齒套轉(zhuǎn)速和變速齒輪轉(zhuǎn)速一致，然后執(zhí)行換擋操作，這 樣在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和車速匹配狀態(tài)下，發(fā)動機(jī)和變速箱均無沖擊，有效 延長發(fā)動機(jī)和變速箱的使用壽命，并且提高了駕乘舒適性。

圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)原理方框圖 圖2是全自動變速模式的控制流程圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一 步說明。 實(shí)施例。如圖1所示，本實(shí)用新型包括中央控制器ECU13，有信 號輸入端和信號輸出端，該信號輸入端連接電源l、節(jié)氣門位置傳感器3、剎車開關(guān)和制動燈開關(guān)8、車速傳感器9、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 10及水溫傳感器11，其特征在于所述的信號輸入端還連接有控制面 板2和換擋手柄傳感器12，信號輸出端連接有離合器位置控制器5、 選當(dāng)控制器6、換擋控制器7及節(jié)氣門位置控制器4。如圖2所示，當(dāng)控制面板控制模式設(shè)置為全自動模式，點(diǎn)火開關(guān) 打開時(shí)，離合器位置控制器5立即工作使離合分開，同時(shí)換擋控制器 7自動檢測變速箱是否入檔，如果有檔位則系統(tǒng)啟動換擋控制器7掛 入空擋，然后等待駕駛員換擋，當(dāng)駕駛員掛入倒檔時(shí)系統(tǒng)不動作，當(dāng) 駕駛員掛入1擋則系統(tǒng)開始檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、車速、節(jié)氣門開度及水 溫等信號，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速高于換擋要求轉(zhuǎn)速，而且節(jié)氣門開度大于換 擋要求角度，此時(shí)變速箱一檔換擋齒套和變速齒輪嚙合在一起，離合 器位置控制器5使離合處于半離合狀態(tài)，同時(shí)控制節(jié)氣門位置控制器 4使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速降低，使變速箱一檔換擋齒套和變速齒輪轉(zhuǎn)速一致， 這時(shí)變速箱一檔換擋齒套和變速齒輪無扭力傳遞，換擋控制器7控制 換擋軟軸使換擋齒套和變速齒輪分離變速箱掛入空擋；節(jié)氣門位置控 制器4使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速降低，使變速箱二檔換擋齒套轉(zhuǎn)速和變速齒輪轉(zhuǎn) 速一致，換擋軟軸作用將換擋齒套和變速齒輪結(jié)合使變速箱掛入二 擋，此時(shí)換擋動作完成，離合器位置控制器5開始放開離合器，節(jié)氣 門位置控制器4使節(jié)氣門達(dá)到油門位置；掛入三擋過程與二檔基本一 致，當(dāng)換擋控制器7將變速箱掛入空擋；選擋控制器6使換擋軟軸到
達(dá)3擋入擋位置，節(jié)氣門位置控制器使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速降低至變速箱三檔 換擋齒套轉(zhuǎn)速和變速齒輪轉(zhuǎn)速一致時(shí)，換擋控制器將換擋齒套和變速 齒輪結(jié)合將變速箱掛入三擋，其他檔位依次類推。當(dāng)駕駛員踩下剎車 時(shí)，離合器位置控制器立刻工作使發(fā)動機(jī)與變速箱分離避免沖擊發(fā)動 機(jī)，如果車速降低至當(dāng)前檔位控制范圍以外則變速箱將檔位自動掛入 與車速匹配的檔位，直至掛入一檔，如果停車則檔位掛入空擋。當(dāng)控制面板設(shè)置為半自動模式，換擋控制方式基本和全自動模式 一樣，在駕駛員掛入一檔后，當(dāng)車速達(dá)到換擋車速，控制面板換擋指 示燈亮，駕駛員踩下離合踏板換擋控制器將檔位掛入二檔，當(dāng)駕駛員 踩下剎車，離合器位置控制器控制離合分開，并跟蹤車速與檔位情況， 車速與檔位不匹配時(shí)自動將檔位換到匹配的檔位。本實(shí)用新型可改變?yōu)槎喾N方式對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見 的，這樣的改變不認(rèn)為脫離本實(shí)用新型的范圍。所有這樣的對所述 領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的修改將包括在本權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種機(jī)械變速箱自動變速控制系統(tǒng)，包括中央控制器ECU(13)，有信號輸入端和信號輸出端，該信號輸入端連接電源(1)、剎車開關(guān)和制動燈開關(guān)(8)、車速傳感器(9)及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(10)，其特征在于所述的信號輸入端還連接有控制面板(2)，信號輸出端連接有離合器位置控制器(5)、選當(dāng)控制器(6)、換擋控制器(7)及節(jié)氣門位置控制器(4)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的機(jī)械變速箱自動變速控制系統(tǒng)，其特征 在于所述的中央控制器ECU (13)的信號輸入端連接有節(jié)氣門位置傳 感器(3)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械變速箱自動變速控制系統(tǒng)，其 特征在于所述的中央控制器ECU (13)的信號輸入端連接有水溫傳感 器(11)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械變速箱自動變速控制系統(tǒng)，其 特征在于所述的中央控制器ECU (13)的信號輸入端連接換擋手柄傳 感器(12)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)械變速箱自動變速控制系統(tǒng)，其特征 在于所述的中央控制器ECU (13)的信號輸入端連接換擋手柄傳感器(1—2)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械變速箱自動變速控制系統(tǒng)。它包括中央控制器ECU(13)，有信號輸入端和信號輸出端，該信號輸入端連接電源(1)、剎車開關(guān)和制動燈開關(guān)(8)、車速傳感器(9)及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(10)，其特征在于所述的信號輸入端還連接有控制面板(2)，信號輸出端連接有離合器位置控制器(5)、選檔控制器(6)、換檔控制器(7)及節(jié)氣門位置控制器(4)。該系統(tǒng)直接外加在原車的機(jī)械式換檔系統(tǒng)上，升檔時(shí)由電子節(jié)氣門控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，再執(zhí)行換檔操作，這樣在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和車速匹配狀態(tài)下發(fā)動機(jī)和變速箱均無沖擊，延長了壽命，提高了駕乘舒適性。
文檔編號B60W10/11GK201214409SQ200820087660
公開日2009年4月1日 申請日期2008年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月22日
發(fā)明者李潤東 申請人:李潤東