專利名稱：智能式電控自動(dòng)變速器及自動(dòng)變速汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車控制系統(tǒng)，尤其是汽車自動(dòng)化控制系統(tǒng)，具體地，涉及汽車自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的智能式電控自動(dòng)變速器及自動(dòng)變速汽車。
背景技術(shù)：
電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)是在傳統(tǒng)的手動(dòng)齒輪式變速器基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的；它揉合了 AT (自動(dòng))和MT (手動(dòng))兩者優(yōu)點(diǎn)的機(jī)電液一體化自動(dòng)變速器;AMT既具有液力自動(dòng)變速器自動(dòng)變速的優(yōu)點(diǎn)，又保留了原手動(dòng)變速器齒輪傳動(dòng)的AMT變速器。 效率高、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易制造的長(zhǎng)處。它揉合了二者優(yōu)點(diǎn)，是非常適合我國國情的機(jī)電液一體化自動(dòng)變速器。它是在現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械變速器上進(jìn)行改造的，保留了絕大部分原總成部件，只改變其中手動(dòng)操作系統(tǒng)的換檔桿部分，生產(chǎn)繼承性好，改造的投入費(fèi)用少，非常容易被生產(chǎn)廠家接受。它的缺點(diǎn)是非動(dòng)カ換檔，這可以通過電控軟件方面來得到一定彌補(bǔ)。在幾種自動(dòng)變速器中，AMT的性價(jià)比最高。AMT用先進(jìn)的電子技術(shù)改造傳統(tǒng)的手動(dòng)變速器，不僅保留了原齒輪變速器效率高、低成本的長(zhǎng)處，而且還具備了液力自動(dòng)變速器采用自動(dòng)換檔所帯來的全部?jī)?yōu)點(diǎn)。它以特有的經(jīng)濟(jì)、方便、安全、舒適性而備受所有駕駛者的歡迎，成為各國開發(fā)的熱點(diǎn)。駕駛員通過加速踏板和操縱桿向電子控制単元(ECU)傳遞控制信號(hào)；電子控制單元采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器等信號(hào)，時(shí)刻掌握著車輛的行駛狀態(tài)；電子控制単元(ECU)根據(jù)這些信號(hào)按存儲(chǔ)于其中的最佳程序，最佳換檔規(guī)律、離合器模糊控制規(guī)律、發(fā)動(dòng)機(jī)供油自適應(yīng)調(diào)節(jié)規(guī)律等，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供油、離合器的分離與結(jié)合、變速器換檔三者的動(dòng)作與時(shí)序?qū)崿F(xiàn)最佳匹配。從而獲得優(yōu)良的燃油經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)カ性能以及平穩(wěn)起步與迅速換檔的能力，以達(dá)到駕駛員所期望的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供ー種智能式電控自動(dòng)變速器及自動(dòng)變速汽車。根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面，提供ー種智能式電控自動(dòng)變速器，包括電控模塊、以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，還包括連接所述電控模塊的如下模塊手動(dòng)操縱部信號(hào)采集模塊，其用于采集來自手動(dòng)操縱部的手動(dòng)控制信號(hào)；行駛狀態(tài)采集模塊，其用于采集汽車的行駛狀態(tài)信息，其中，所述電控模塊根據(jù)所述手動(dòng)控制信號(hào)與行駛狀態(tài)信息控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地，所述手動(dòng)操縱部信號(hào)采集模塊包括如下模塊中的任一個(gè)或任多個(gè)模塊油門踏板信號(hào)采集模塊；制動(dòng)踏板信號(hào)采集模塊；加速踏板信號(hào)采集模塊；變速器手柄信號(hào)采集模塊。優(yōu)選地，所述行駛狀態(tài)采集模塊包括如下模塊中的任一個(gè)或任多個(gè)模塊發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集模塊；離合器從動(dòng)盤轉(zhuǎn)速采集模塊；車速采集模塊；節(jié)氣門開度采集模塊。優(yōu)選地，所述電控模塊包括如下模塊中的任一種或任多種子模塊空檔處理子模塊；倒檔處理子模塊；自動(dòng)換檔子模塊；第一檔起步子模塊；第二檔起步子模塊。優(yōu)選地，述電控模塊包括如下模塊中的任一種或任多種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊節(jié)氣門電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；離合器電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；選檔電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；換檔電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。優(yōu)選地，所述電控模塊包括如下模塊初始化模塊，其用于初始化各參量、初始化各個(gè)所述子模塊和進(jìn)行硬件自檢；中斷處理模塊，其用于根據(jù)所述行駛狀態(tài)信息調(diào)用所述子模塊。優(yōu)選地，所述電控模塊采用16位單片機(jī)80C196KC作為其處理器。優(yōu)選地，所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用MC33186和/或MC33486集成芯片。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種智能式電控自動(dòng)變速汽車，包括車體，還 包括根據(jù)本發(fā)明提供的所述自動(dòng)變速器，其安裝在所述車體內(nèi)。本發(fā)明通過手動(dòng)操縱部信號(hào)采集模塊來采集油門踏板信號(hào)、制動(dòng)踏板信號(hào)、加速踏板信號(hào)、變速器手柄信號(hào)，通過行駛狀態(tài)采集模塊來采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、離合器從動(dòng)盤轉(zhuǎn)速、車速、節(jié)氣門開度。進(jìn)而電控模塊通過其包含的子模塊對(duì)采集而來的信息進(jìn)行處理，然后通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括節(jié)氣門電動(dòng)機(jī)、離合器電動(dòng)機(jī)、選檔電動(dòng)機(jī)、換檔電動(dòng)機(jī)。從而實(shí)現(xiàn)智能式自動(dòng)起步以及換檔動(dòng)作。


通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯
圖I示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的，智能式電控自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)示意 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的，智能式電控自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)示意 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的，智能式電控自動(dòng)變速器中各子模塊調(diào)用的原理示意圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的，智能式電控自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地，在本實(shí)施例中，所述自動(dòng)變速器包括電控模塊6、執(zhí)行機(jī)構(gòu)8、手動(dòng)操縱部信號(hào)采集模塊91、以及行駛狀態(tài)采集模塊92。其中，所述手動(dòng)操縱部信號(hào)采集模塊91用于采集來自手動(dòng)操縱部的手動(dòng)控制信號(hào)；所述行駛狀態(tài)采集模塊92用于采集汽車的行駛狀態(tài)信息。其中，所述電控模塊6根據(jù)所述手動(dòng)控制信號(hào)與行駛狀態(tài)信息控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)8。優(yōu)選地，所述手動(dòng)操縱部信號(hào)采集模塊91包括加速踏板信號(hào)采集模塊911，而在變化例中，所述手動(dòng)操縱部信號(hào)采集模塊91還可以包括制動(dòng)踏板信號(hào)采集模塊、油門踏板信號(hào)采集模塊、以及變速器手柄信號(hào)采集模塊。優(yōu)選地，所述行駛狀態(tài)采集模塊92包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集模塊921，而在變化例中，所述行駛狀態(tài)采集模塊92還可以包括離合器從動(dòng)盤轉(zhuǎn)速采集模塊、車速采集模塊、以及節(jié)氣門開度采集模塊。更為具體地，所述電控模塊6包括空檔處理子模塊621、倒檔處理子模塊622、自動(dòng)換檔子模塊623、第一檔起步子模塊624、以及第二檔起步子模塊625。進(jìn)ー步地，所述電控模塊6包括節(jié)氣門電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊631、離合器電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊632、選檔電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊633、以及換檔電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊634。更進(jìn)一歩地，所述電控模塊6還包括初始化模塊611、以及中斷處理模塊612，其中，所述初始化模塊611用于初始化各參量、初始化各個(gè)所述子模塊和進(jìn)行硬件自檢；所述中斷處理模塊612用于根據(jù)所述行駛狀態(tài)信息調(diào)用所述子模塊。更進(jìn)ー步具體地,所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)8包括與所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊相對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)，優(yōu)選地，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)8包括節(jié)氣門電動(dòng)機(jī)、離合器電動(dòng)機(jī)、選檔電動(dòng)機(jī)、以及換擋電動(dòng)機(jī)。在本實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選例中，所述電控模塊6采用Intel公司生產(chǎn)的16位單片機(jī)80C196KC作為其處理器。所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用Motorola公司的MC33186和/或MC33486集成芯片。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的，智能式電控自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地，在本實(shí)施例中，從產(chǎn)品成本、自動(dòng)變速器的電控模塊對(duì)微處理器的功能要求、微處理器芯片產(chǎn)品的長(zhǎng)期應(yīng)用性、開發(fā)手段及軟件易獲性等方面因素的分析，所述電控模塊的處理器優(yōu)選地采用Intel公司生產(chǎn)的16位單片機(jī)80C196KC，其系統(tǒng)硬件電路原理如圖2所示。80C196KC具有3個(gè)脈沖寬度調(diào)制PWM端ロ，此外還具有6個(gè)高速輸出通道HS0，其中有2個(gè)通道是和高速輸入通道HSI共用，可以利用這6個(gè)HSO編程產(chǎn)生6個(gè)PWM，從而對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，即每個(gè)80C196KC最多可以控制4個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，例如節(jié)氣門電動(dòng)機(jī)、離合器電動(dòng)機(jī)、選檔電動(dòng)機(jī)、以及換擋電動(dòng)機(jī)。另外，80C196KC還具有4個(gè)高速輸入通道HSI，利用HSI可以測(cè)量脈沖，在本系統(tǒng)中就可以測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、離合器從動(dòng)盤轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、以及車速。而且80C196KC中的A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換方式可以選擇為10位方式，也可以選擇8位方式，這者犧牲了分辨率，但加快了轉(zhuǎn)換精度。電動(dòng)機(jī)專用驅(qū)動(dòng)芯片選用Motorola公司的 MC33186 和 MC33486。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的，智能式電控自動(dòng)變速器中各子模塊調(diào)用的原理示意圖。具體地，在本實(shí)施例中，所述電控模塊的主程序框圖如圖3所示。首先根據(jù)手柄位置確定檔位處于空檔、倒檔、自動(dòng)換擋、I檔起步、還是2檔起步，然后，可以由所述中斷處理模塊來觸發(fā)相應(yīng)的所述子模塊來執(zhí)行處理，例如,通過觸發(fā)所述空檔處理子模塊來執(zhí)行空檔處理子程序，通過觸發(fā)所述倒檔處理子模塊來執(zhí)行倒檔處理子程序，通過觸發(fā)所述自動(dòng)換擋子模塊來執(zhí)行自動(dòng)換擋子程序，通過觸發(fā)所述第一檔起步子模塊來執(zhí)行I檔起步子程序，通過觸發(fā)所述第二檔起步子模塊來執(zhí)行2檔起步子程序。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定
實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.ー種智能式電控自動(dòng)變速器，包括電控模塊、以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括連接所述電控模塊的如下模塊 手動(dòng)操縱部信號(hào)采集模塊，其用于采集來自手動(dòng)操縱部的手動(dòng)控制信號(hào)； 行駛狀態(tài)采集模塊，其用于采集汽車的行駛狀態(tài)信息， 其中，所述電控模塊根據(jù)所述手動(dòng)控制信號(hào)與行駛狀態(tài)信息控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電控自動(dòng)變速器，其特征在于，所述手動(dòng)操縱部信號(hào)采集模塊包括如下模塊中的任一個(gè)或任多個(gè)模塊 油門踏板信號(hào)采集模塊； 制動(dòng)踏板信號(hào)采集模塊； 加速踏板信號(hào)采集模塊； 變速器手柄信號(hào)采集模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電控自動(dòng)變速器，其特征在于，所述行駛狀態(tài)采集模塊包括如下模塊中的任一個(gè)或任多個(gè)模塊 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集模塊； 離合器從動(dòng)盤轉(zhuǎn)速采集模塊； 車速采集模塊； 節(jié)氣門開度采集模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電控自動(dòng)變速器，其特征在于，所述電控模塊包括如下模塊中的任ー種或任多種子模塊 空檔處理子模塊； 倒檔處理子模塊； 自動(dòng)換檔子模塊； 第一檔起步子模塊； 第二檔起步子模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電控自動(dòng)變速器，其特征在于，所述電控模塊包括如下模塊中的任一種或任多種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 節(jié)氣門電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊； 離合器電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊； 選檔電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊； 換檔電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電控自動(dòng)變速器，其特征在于，所述電控模塊包括如下模塊 初始化模塊，其用于初始化各參量、初始化各個(gè)所述子模塊和進(jìn)行硬件自檢； 中斷處理模塊，其用于根據(jù)所述行駛狀態(tài)信息調(diào)用所述子模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的電控自動(dòng)變速器，其特征在于，所述電控模塊采用16位單片機(jī)80C196KC作為其處理器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電控自動(dòng)變速器，其特征在干，所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用MC33186和/或MC33486集成芯片。
9.ー種智能式電控自動(dòng)變速汽車，包括車體，其特征在于，還包括權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)變速器，其安裝在所述車體內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種智能式電控自動(dòng)變速器，包括電控模塊、以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，還包括連接所述電控模塊的如下模塊手動(dòng)操縱部信號(hào)采集模塊，其用于采集來自手動(dòng)操縱部的手動(dòng)控制信號(hào)；行駛狀態(tài)采集模塊，其用于采集汽車的行駛狀態(tài)信息，其中，所述電控模塊根據(jù)所述手動(dòng)控制信號(hào)與行駛狀態(tài)信息控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)。還提供相應(yīng)的汽車。本發(fā)明通過手動(dòng)操縱部信號(hào)采集模塊和行駛狀態(tài)采集模塊來采集信息，進(jìn)而電控模塊對(duì)采集而來的信息進(jìn)行處理，然后通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括節(jié)氣門電動(dòng)機(jī)、離合器電動(dòng)機(jī)、選檔電動(dòng)機(jī)、換檔電動(dòng)機(jī)。從而實(shí)現(xiàn)智能式自動(dòng)起步以及換檔動(dòng)作。具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)B60R16/023GK102644731SQ20111003882
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月16日
發(fā)明者張海, 高波 申請(qǐng)人:上海紫成信息科技有限公司