载重汽车变速箱助力系统电控单元技术方案

本实用新型专利技术涉及载重汽车变速箱助力系统电控单元，含有变速箱超速防止电路、高低档切换电路、不能换档时警报电路、发动机超速防止电路、脱档监测及驱动电磁阀电路、电磁阀动作电路及声光警报器电路，主要特点是：变速箱超速防止电路含有将变速箱低速齿轮转速拾取为频率信号的整形电路、并将整型处理后信号输给频率电压转换及判定电路，完成频率电压转换，判定转速是否超限，输入所连接的超速判断及执行电路，输出高低电平，是或否驱动防变档电磁阀工作。频率电压转换芯片通用性能好，检测电路信号干扰小、基准电位偏差小、离散性低，生产调试方便。变速箱低档防脱档电路保证车辆在低速重载时不发生脱档现象，增加了行车安全性。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

Electric control unit of truck gear box power assisted system

The utility model relates to a truck transmission power system control unit, comprising a gearbox overspeed prevention circuit, high-low switch circuit, alarm circuit, can not shift when the engine overspeed prevention circuit, tripping monitoring and driving circuit, solenoid valve solenoid valve action circuit and sound light alarm circuit, the main features are: gearbox overspeed prevention circuit containing the transmission gear speed pickup to signal frequency shaping circuit, and the processed signal is transmitted to the integer frequency voltage conversion and judging circuit, frequency voltage conversion, to determine whether the speed exceeds the limit, the overspeed judgment and execution circuit connected to the input and output level, yes or no driving FANGBIAN electromagnetic valve gear. The frequency and voltage conversion chip has the advantages of good general performance, small signal interference, low deviation of reference potential, low discreteness and convenient production debugging. The gear box off shift protecting circuit ensures that the vehicle does not occur out of stock phenomenon in low speed and heavy load, increased traffic safety.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于汽车类电子产品，特别涉及载重汽车变速箱助力系统电控单元。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，再生产的进一步扩大，为物流运输业带来了日新月异的变化。而汽车运输业伴随着高速公路网络化连通正发挥着越来越强势的作用。如何能使货物安全、快捷运到目的地，成为了汽车制造业的重要课题。日产柴生产的汽车变速箱助力系统电控单元(以下简称电控单元)，能使驾驶员在换档过程中获得助力，又能为不当操作发出警示。它既降低了劳动强度、减少疲劳，又能提高驾驶员的注意力、增强舒适性，从而有效地增强运输过程中的安全性。汽车变速箱助力系统，它包括汽车变速箱状态开关和汽车变速箱齿轮旋转频率信号采集电路、电控单元、及高、低档换档、脱档监测及驱动电磁阀电路、稳压电路、警报器。电控单元含有变速箱超速防止电路、高低档切换电路、不能换档时警报电路、发动机超速防止电路、继电器；电控单元通过变速箱状态开关和汽车变速箱齿轮转速模拟变化信号，使用输入所连接的变速箱超速防止电路、高低档切换电路、不能换档时警报电路、发动机超速防止电路、变速箱低档防脱档电路，作出对应功能判定，分别驱动声光警报器或者经由继电器8驱动相应的电磁阀动作，为驾驶员提供帮助。通过分析该电控单元存在两点不足1、电控单元所用芯片为国外公司定制产品(不再批量生产)，采购相当困难。同时该芯片为DIP封装，存在信号干扰隐患。且内部基准电位偏差大，离散性高，给批量生产带来不便。2、重载时，汽车行进过程中发生脱档情形，安全隐患较大。
技术实现思路
本技术目的为克服以上现有技术存在的不足，选用SOP型表贴封装、内部自带稳压电路的通用频率电压转换芯片，抗干扰能力强，工作稳定；改进并将低档电磁阀供电时序调整，保证载重汽车行驶安全，提供载重汽车变速箱助力系统电控单元，并使其推广应用成为可能。本技术提供的载重汽车变速箱助力系统电控单元，含有变速箱超速防止电路、高低档切换电路、不能换档时警报电路、发动机超速防止电路、脱档监测及驱动电磁阀电路、继电器；通过使用变速箱状态开关与变速箱齿轮转速模拟信号，输入所连接的变速箱超速防止电路、高低档切换电路、不能换档时警报电路及发动机超速防止电路作换档判定，分别连接及驱动声光警报器，并连接继电器及驱动相应档位的电磁阀动作；其特征是所述的变速箱超速防止电路含有将变速箱低速齿轮转速拾取为频率信号的整形电路，并将整形处理后信号输给连接的频率电压转换及判定电路，完成频率电压转换，判定转速是否超限并输入所连接的超速判断及执行电路(，输出高低电平，是或否驱动连接的防变档电磁阀。所述的汽车变速箱状态开关有空档开关，高低档选择开关，低档区开关；空档开关、高低档选择开关分别连接到或非门IC5的脚1和脚2，IC5的脚3与低档区开关分别连接集成与门电路IC6的脚9和脚8，集成与门电路IC6的脚10作为对应继电器和电磁阀控制信号。所述的频率电压转换及判定电路含有频率/电压转换芯片IC1、连接芯片IC1的输入电路、变比电路、由开启电压电路与关闭电压电路共同组成的比较器电路、及芯片IC1的输出电路；输入脉冲信号经电阻R19，并接电容C33整形后从芯片1脚输入，电容C33另一端接地形成输入电路。所述的变比电路由电容C45、C14、C15、电阻R36组成；电容C45、C14并联后接芯片脚2，电阻R36与电容C15并联后接芯片脚3，C45、C14、C15、电阻R36的另一端接地；变比电路确定输出电压Vout＝K×Fin中的比例系数K。5、根据权利要求3所述的载重汽车变速箱助力系统电控单元，其特征是所述的比较器电路的开启电压电路从芯片脚7输入，脚7与地之间并接电位器VR1、电阻R67和滤波电容C44，电阻R68连接于芯片脚7和芯片内部电压脚6之间，比较器的关闭电压电路除了构成开启电压电路元器件以外，又增加了电阻R69、可调电阻VR2和二极管D24，其电阻R69与可调电阻VR2先并联后一端接芯片脚7，另一端接二极管D24正极，负极连接芯片脚5，开启电压电路和关闭电压电路共同组成比较器电路。5、根据权利要求3所述的载重汽车变速箱助力系统电控单元，其特征是所述的输出电路由电源VCC、电阻R31、电阻R32、电阻R60、芯片及NPN三极管TR11组成，芯片5脚通过电阻R60连接到电源VCC，同时5脚通过电阻R31连接到三极管TR11的基极，TR11发射极接地，集电极经电阻R32接供电电压VCC；TR11将5脚输出电平反相，作为信号判定，从集电极输出。所述的脱档监测及驱动电磁阀电路含有低档区开关信号整形电路、档位选择开关信号整形电路、空档开关信号整形电路、延时电路、以及由或非门IC8构成的锁存及信号复位电路；空档开关信号整形电路经过延时电路、并由IC8或非门构成的锁存及信号复位电路驱动低档区电磁阀动作。以上所述的载重汽车变速箱助力系统电控单元，其特征是a、所述的低档区开关信号整形电路由电阻R17的前端接电阻R13，后端同时并接稳压二极管ZD6和C22，电阻R13、稳压二极管ZD6和C22的另一端都接地构成；电阻R13接电阻R23并连接集成与门电路IC6C脚8；b、所述的档位选择开关信号整形电路由电阻R16的前端接电阻R12，后端同时并接稳压二极管ZD5和C21，电阻R12稳压二极管ZD5和C21的另一端接地构成；电阻R16接电阻R22并连接集成或非门电路IC5的2脚；c、所述的空档开关信号整形电路由电阻R15的前端接电阻R11，后端同时并接稳压二极管ZD4和C20，电阻R11、稳压二极管ZD4和C20的另一端接地构成；d、所述的IC8锁存及信号复位电路由空档开关信号整形电路中电阻R15的二极管D8、并串接电容C11及二极管D10后，连接三极管TR4的基极；电阻R27一端接电容C11前，电阻R30和电容C4一端接电容C11后，电阻R27、R30和二极管D10的另一端接地；三极管TR4的发射极接地，三极管TR4的集电极经电阻R34、R33接供电电压VCC，空档开关信号经由C11耦合于三极管TR4的集电极形成复位信号，连接到或非门电路IC8B的5脚和6脚，由IC8B反向，从4脚输出；IC8C和IC8D构成锁存电路，IC8B脚13接IC8D脚4，IC8B脚12接IC8C脚4，脚11脚8接IC8A脚1，IC8D脚3连接低档区电磁阀驱动电路；e、所述的延时电路由电阻R21、VR3、R39、D18、IC6A和电解电容C4组成，电解电容C4负极接地，正极和R21、VR3相连VR3另一端连接R40，R21另一端连接与门IC6的1、2脚，二极管D18与R21和VR3形成的串联电阻并接，IC8锁存电路输入端连接电阻R1、和R2、为任选一个电阻，当选用R1、时，将行进中的低档状态通过IC8锁存电路锁存，驱动低档区电磁阀，直到下一操作.当选用R2、时，意为低档行进时若变速箱控制器监测到脱档信号后，IC8锁存电路立刻锁存驱动低档区电磁阀打开，直到下一操作。本技术提供的载重汽车变速箱助力系统电控单元与现有技术相比较，其显著改进和有益效果是1、将该电控单元中的变速箱超速防止电路进行改进。将该部分的信号拾取电路重新进行设计，即用通用频率电压转换芯片替换原有频率电压转换芯片(SOP型表贴封装、内部自带稳压电路的通用频率电压转本文档来自技高网...

【技术保护点】
载重汽车变速箱助力系统电控单元，含有变速箱超速防止电路（３）、高低档切换电路（４）、不能换档时警报电路（５）、发动机超速防止电路（６）、脱档监测及驱动电磁阀电路（７）、继电器（８）；通过使用变速箱状态开关（１）与变速箱齿轮转速模拟信号（２），输入所连接的变速箱超速防止电路（３）、高低档切换电路（４）、不能换档时警报电路（５）及发动机超速防止电路（６）作换档判定，分别连接及驱动声光警报器，并连接继电器（８）及驱动相应档位的电磁阀动作；其特征是：所述的变速箱超速防止电路（３）含有将变速箱低速齿轮转速拾取为频率信号的整形电路（３０１），并将整形处理后信号输给连接的频率电压转换及判定电路（３０２），完成频率电压转换，判定转速是否超限并输入所连接的超速判断及执行电路（３０３），输出高低电平，是或否驱动连接的防变档电磁阀（３０４）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邢红兵，张德义，胡瑞忠，王建生，
申请(专利权)人：山西省电子工业科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：14[中国|山西]