换挡控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了换挡控制系统，包括：一换挡控制器，一换挡手柄，所述换挡手柄下端设置一光电管阵列装置，所述光电管阵列装置采集用户手柄操作信息，一换挡执行机构，接受换挡控制单元发出的控制信号，并驱动电机转动，从而控制变速箱内部油路通断，并同时带动变速箱挡位传感器转动，以及一变速箱控制器，实时采集变速箱挡位传感器反馈的当前位置，并以CAN总线报文形式发送给换挡控制器和组合仪表，所述变速箱控制器接到挡位反馈后驱动变速箱内电磁阀控制齿轮，进行换挡。将用户的操作转换为能够表达用户操作意图的电信号，并转发到变速箱控制器(TCU)，由变速箱控制器直驱变速箱完成换挡需求。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了换挡控制系统，包括：一换挡控制器，一换挡手柄，所述换挡手柄下端设置一光电管阵列装置，所述光电管阵列装置采集用户手柄操作信息，一换挡执行机构，接受换挡控制单元发出的控制信号，并驱动电机转动，从而控制变速箱内部油路通断，并同时带动变速箱挡位传感器转动，以及一变速箱控制器，实时采集变速箱挡位传感器反馈的当前位置，并以CAN总线报文形式发送给换挡控制器和组合仪表，所述变速箱控制器接到挡位反馈后驱动变速箱内电磁阀控制齿轮，进行换挡。将用户的操作转换为能够表达用户操作意图的电信号，并转发到变速箱控制器(TCU)，由变速箱控制器直驱变速箱完成换挡需求。【专利说明】换挡控制系统
本技术涉及汽车领域，具体涉及换挡控制系统。
技术介绍
自动挡汽车由于其驾驶舒适、便捷而受到人们的青睐，自动变速器换挡杆作为重要的部件，同车身控制系统相关联，且现有换挡控制器一般采用拨杆进行机械式换挡，则冲击较大，容易造成变速箱的损坏，和存在换挡效率低，劳动强度低和舒适性不好的问题。而且在汽车行驶过程中，一旦人为误操作，会造成变速箱的损坏。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供换挡控制系统，不直接对变速箱进行操作，而是将用户的操作转换为能够表达用户操作意图的电信号，并转发到变速箱控制器(TCU)，由变速箱控制器直驱变速箱完成换挡需求；信号传输准确，操作方便，可靠性高。为达到上述目的，本技术的技术方案如下:换挡控制系统，包括:一换挡控制器，接入整车通信网络，提供输入/输出信号处理的平台，一换挡手柄，所述换挡手柄下端设置一光电管阵列装置，所述光电管阵列装置采集用户手柄操作信息，当用户操作换挡手柄时，换挡手柄底部的飞翼能够遮挡不同的光电管，区分出用户具体的换挡请求，一换挡执行机构，接受换挡控制单元发出的控制信号，并驱动电机转动，从而控制变速箱内部油路通断，并同时带动变速箱挡位传感器转动，以及一变速箱控制器，实时采集变速箱挡位传感器反馈的当前位置，并以CAN总线报文形式发送给换挡控制器和组合仪表，所述变速箱控制器接到挡位反馈后驱动变速箱内电磁阀控制齿轮，进行换挡。在技术的一个优选实施例中，所述光电管阵列装置包括四块电路板，分别记为第一面板，第二面板，第三面板和第四面板，其中第一面板上有四个光电管，对应P、R、N、D轨道检测；第二面板上有一个光电管，对应在手动前进挡状态下触发加挡；第三面板上有一个光电管，对应在手动前进挡状态下触发减挡；第四面板上有一个光电管，对应变速箱挡位从D挡和M挡之间切换。在技术的一个优选实施例中，所述第一面板，第二面板，第三面板和第四面板成环形结构分布。在技术的一个优选实施例中，每个光电管均构成一个U型槽，换挡手柄底部的飞翼进入上述U型槽内，遮挡不同的光电管。通过上述技术方案，本技术的有益效果是:换挡控制系统集成了多功能旋钮，方便操作；将用户的操作转换为能够表达用户操作意图的电信号，并转发到变速箱控制器(TCU)，由变速箱控制器直驱变速箱完成换挡需求；信号传输准确，操作方便，可靠性高；且驱动电机扭矩达到16Nm，能耐140°C高温，【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的工作原理图。图2为本技术的光电管阵列装置的结构示意图；【具体实施方式】为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。参照图1，换挡控制系统，包括:一换挡控制器100，接入整车通信网络，提供输入/输出信号处理的平台，一换挡手柄，所述换挡手柄下端设置一光电管阵列装置，所述光电管阵列装置采集用户手柄操作信息，当用户操作换挡手柄时，换挡手柄底部的飞翼能够遮挡不同的光电管，区分出用户具体的换挡请求，一换挡执行机构200，包括驱动步进电机以及与驱动步进电机连接的三连杆，三连杆连接于变速箱内的转轴，一旦换挡执行机构接受换挡控制单元发出的控制信号，则驱动电机转动，从而控制变速箱内部油路通断，并同时带动变速箱挡位传感器转动，以及一变速箱控制器(TCU) 300，实时采集变速箱挡位传感器反馈的当前位置，并以CAN总线报文形式发送给换挡控制器和组合仪表，换挡控制器100接收TCU300反馈的报文用于换挡执行机构的控制，一旦换挡成功，则换挡执行机构停止动作，组合仪表接收TCU反馈的报文用于当前挡位显示。变速箱控制器300接到挡位反馈后驱动变速箱内电磁阀控制齿轮，进行换挡。光电管阵列装置包括四块电路板，分别记为第一面板，第二面板，第三面板和第四面板。其中第一面板，第二面板，第三面板和第四面板分别对应于A板、B板、C板和D板；参照图2所示，省略了 B板、C板和D板，其中A板500上有四个光电管，对应P、K、N、D轨道检测；B板上有一个光电管，对应在手动前进挡状态下触发加挡；(:板上有一个光电管，对应在手动前进挡状态下触发减挡；D板上有一个光电管，对应变速箱挡位从D挡和M挡之间切换。上述每个光电管均构成一个U型槽800，换挡手柄600底部的飞翼700进入上述U型槽内，遮挡不同的光电管；A/B/C/D四个面板对应的光电管成环形结构分布。本技术的工作原理:系统上电后，用户操作换挡手柄，换挡控制器总成根据当前车身信息(当前变速箱挡位、车速信息、刹车踏板信号等)判断是否执行换挡。当前条件满足，换挡控制器总成驱动换挡执行机构总成正转/反转，通过执行机构内的三连杆传动至变速箱，一旦变速箱内部油路打开且变速箱转轴到达指定位置时候，则变速箱进行换挡，直至达到目标挡位。本技术包括以下挡位:P——驻车挡只能在车速小于等于2km/h时挂入，否则会降低变速箱的使用寿命R-倒车挡只能在停车状态下挂入，否则会降低变速箱的使用寿命N-空挡怠速仅在停车间隔较长时才挂入该挡位D——自动模式的前进挡正常行驶模式位置，变速箱会自动选择合适的挡位M——手动模式的前进挡M+为加挡，M-为减挡。手动挡依次分为M1、M2、M3、M4、M5、M6共6个挡位。本换挡控制系统使用前蓄电池，当点火开关位于ON挡时，换挡控制系统唤醒功能，可以进行换挡操作；当点火开关不在ON挡时，对挡位的任何操作均无效。控制器要先进入解锁状态，换挡操作才有效。控制器必须检测到有刹车信号并处于解锁状态时才允许变速箱挂出P挡。当前车速必须小于等于2km/h时使变速箱从其他挡位挂入P挡。变速箱位于自动前进挡时，解锁状态下将换挡杆推向左侧，手柄底部的飞翼片遮挡住D板上的光电管，换挡控制器总成驱动变速箱进变速箱进入自动前进挡模式。变速箱处于手动前进挡模式时，解锁状态下将换挡杆推向右侧，手柄底部的飞翼片遮挡住A板上中部的两个光电管，换挡控制器总成驱动变速箱进入自动模式的D挡。向后拉动到行程的第一段，柄底部的飞翼片遮挡住A板上前端的一个光电管，换挡控制器总成驱动变速箱进入下一个相邻的挡位，如从P挡进入R挡。向前推动到行程的第一段，柄底部的飞翼片遮挡住A板上后端的本文档来自技高网...

【技术保护点】
换挡控制系统，其特征在于，包括：?一换挡控制器，接入整车通信网络，提供输入/输出信号处理的平台，?一换挡手柄，所述换挡手柄下端设置一光电管阵列装置，所述光电管阵列装置采集用户手柄操作信息，当用户操作换挡手柄时,换挡手柄底部的飞翼能够遮挡不同的光电管，区分出用户具体的换挡请求，?一换挡执行机构，接受换挡控制单元发出的控制信号，并驱动电机转动，从而控制变速箱内部油路通断，并同时带动变速箱挡位传感器转动，?以及一变速箱控制器，实时采集变速箱挡位传感器反馈的当前位置，并以CAN总线报文形式发送给换挡控制器和组合仪表，?所述变速箱控制器接到挡位反馈后驱动变速箱内电磁阀控制齿轮，进行换挡。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钱康荣，
申请(专利权)人：上海荣孚科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：