一種單片機控制的檔位選擇系統的製作方法
2023-07-22 10:15:01 2
專利名稱：一種單片機控制的檔位選擇系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種主要應用於工程機械變速箱換檔控制的單片機控制的檔位選擇系統。
背景技術：
現有的工程機械變速箱換檔控制的檔位選擇器大多採用機械直接換檔，或採用凸輪開關組合，使用模擬電路經過邏輯組合來控制操縱閥，它們不具有智能功能，因此，在使用功能上較為單一，一般不具有過電壓和過電流保護功能，而且沒有自診斷功能，通常只能通過改變電路才能改變不同的輸出需要，因此缺乏產品的適應性。
發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術存在的不足，而提供一種改進的、結構合理、體積小、重量輕、配套範圍廣、可靠性高、具有一定智能的和自診斷功能的、且能根據用戶的具體使用要求輸出不同信號組合的單片機控制的檔位選擇系統。本實用新型的目的是通過如下技術方案來完成的，它由一個能輸出信號的選擇器手柄和一個具有自動檢測執行元件電磁閥功能的中央控制單元ECU以及連接電纜組成，所述的選擇器手柄與所述的中央控制單元ECU相連並將相應的信號輸入，所述的中央控制單元ECU通過連接電纜與變速器操縱閥和車輛電氣相連，並將經過邏輯處理後的車輛控制信號和變速器檔位信號傳輸至所述的變速器操縱閥和車輛電氣。所述的輸出信號由前進信號、倒車信號R ;三個檔位信號B1、B2、B3以及快速切換KD信號，其中，由前進信號和三個檔位信號決定前進檔信號，倒車信號和三個檔位信號決定前進檔信號；空檔信號由前進信號和倒車信號以及三個檔位信號組成，所述車輛制動信號產生時中央控制單元ECU輸出空檔信號。
`[0006]所述的中央控制單元ECU主要由8位高速單片機、直流電源保護電路、+24V電源轉+5V電路、輸入信號整形電路、電壓電流檢測電路、輸出放大電路以及電磁閥檢測電路組成；選擇器手柄經由電纜連接所述中央控制單元ECU，再經該中央控制單元ECU通過連接電纜連接於操縱閥進行控制操作並動作。所述的操縱閥包括分別對應4個信號MfM4的四個電磁閥和分別對應5個信號ΜΓΜ5的五個電磁閥；所述中央控制單元E⑶還通過連接電纜連接於車輛電氣並發出主要有空檔啟動聯鎖信號AS和倒檔信號RF組成的車輛信號。本實用新型是一種機電一體化產品，選擇器手柄可以做成不同的形狀和規格，使用靈活，中央控制單元ECU採用單片機控制，可以通過編程靈活地改變控制方式和輸出結果，滿足各類用戶和機型的需求；所述的中央控制單元ECU具有自診斷和檢測執行元件的功能，提高了系統的可維護性，同時中央控制單元ECU電路還具有過電壓和過電流保護功能；它具有結構合理、體積小、重量輕、配套範圍廣、可靠性高、具有一定智能的和自診斷功能的、能根據用戶具體使用要求輸出不同信號組合等特點。
圖1是本實用新型的系統連接框圖。圖2是本實用新型所述輸出信號的表圖。圖3是本實用新型所述控制信號功能表圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型作詳細的介紹圖1所示，本實用新型由一個能輸出信號的選擇器手柄I和一個具有自動檢測執行元件電磁閥功能的中央控制單元ECU以及連接電纜2組成，所述的選擇器手柄I與所述的中央控制單元ECU相連並將相應的信號輸入，所述的中央控制單元ECU通過連接電纜與變速器操縱閥和車輛電氣3相連，並將經過邏輯處理後的車輛控制信號和變速器檔位信號傳輸至所述的變速器操縱閥和車輛電氣3。所述的輸出信號由前進信號、倒車信號R ;三個檔位信號B1、B2、B3以及快速切換KD信號，其中，由前進信號和三個檔位信號決定前進檔信號，倒車信號和三個檔位信號決定前進檔信號；空檔信號由前進信號和倒車信號以及三個檔位信號組成，所述車輛制動信號產生時中央控制單元ECU輸出空檔信號。所述的中央控制單元ECU主要由8位高速單片機、直流電源保護電路、+24V電源轉+5V電路、輸入信號整形電路、電壓電流檢測電路、輸出放大電路以及電磁閥檢測電路組成；選擇器手柄經由電纜連接所述中央控制單元ECU，再經該中央控制單元ECU通過連接電纜連接於操縱閥進行控制操作並動作。所述的操縱閥包括分別對應4個信號MfM4的四個電磁閥和分別對應5個信號ΜΓΜ5的五個電磁閥；所述中央控制單元E⑶還通過連接電纜連接於車輛電氣並發出主要有空檔啟動聯鎖信號AS和倒檔 信號RF組成的車輛信號。圖2所示為選擇器手柄的輸入信號組成部件，圖中「 」表示高電平；信號經由電纜輸入到ECU，由輸入整形電路轉換成相應的數位訊號，由單片機進行邏輯處理。由程序設定，當有V、B1、B3有高電平信號輸入，而別的信號為低電平時，ECU就認為此時為前進一檔，經過檢測操縱閥上電磁閥沒有短路開路時就輸出如圖3所示的前進一檔信號。當輸入信號為B1、B3為高電平，其它都為低電平時，ECU就認為此時為空檔一檔信號，就輸出如圖3所示的空一檔信號，其它檔位同理。當未能満足條件時就按程序設定等待或檢測到異常時就給出報警信號；輸入信號的電平組合可由程序靈活設定，同理輸出信號也可由程序按實際需要設定；前進檔或倒退檔有制動BR信號時，則輸出相應檔位的空檔信號。圖3中「 」表不有信號輸出，信號電壓為+24V。實施例本實用新型主要由三部分組成一根輸入輸出電纜、一個中央處理單元E⑶和一個檔位選擇手柄組成。電纜用來連接ECU、選擇器手柄、變速器操縱閥和車輛電氣。其特徵在於所述的選擇器手柄輸入到中央處理單元ECU的輸入信號由5個信號組成，分別是前進信號V、倒車信號R、和三個檔位信號B1、B2、B3。所述的中央處理單元E⑶以8位高速單片機作為核心，由直流電源保護電路、+24V電源轉+5V電路、輸入信號整形電路、電壓電流檢測電路、輸出放大電路和電磁閥檢測電路組成。選擇器手柄信號經由電纜輸入到E⑶，由輸入整形電路處理後變成數位訊號，經過單片機邏輯處理，經由驅動放大電路變成+24V直流信號去控制操縱閥電磁閥的動作。所述的輸出信號由操縱閥信號和車輛信號組成。操縱閥分4閥和5閥，4閥有4個電磁閥，4個信號分別為Μ Μ ；5閥有5個電磁閥,5個信號分別為M1 M5,根據操縱閥的實際信號增減。車輛信號主要有空檔啟動聯鎖信號AS和倒檔信號RF組成，其它輔助信號據實際情況可增減。所述的電磁閥檢測功能是通過ECU軟體和硬體能檢測電磁閥的線圈有無短路和開路來判定電磁 閥能否正常工作。
權利要求1.一種單片機控制的檔位選擇系統，它由一個能輸出信號的選擇器手柄和一個具有自動檢測執行元件電磁閥功能的中央控制單元ECU以及連接電纜組成，其特徵在於所述的選擇器手柄與所述的中央控制單元ECU相連並將相應的信號輸入，所述的中央控制單元ECU通過連接電纜與變速器操縱閥和車輛電氣相連，並將經過邏輯處理後的車輛控制信號和變速器檔位信號傳輸至所述的變速器操縱閥和車輛電氣。
2.根據權利要求1所述的單片機控制的檔位選擇系統，其特徵在於輸出信號由前進信號、倒車信號R ;三個檔位信號B1、B2、B3以及快速切換KD信號，其中，由前進信號和三個檔位信號決定前進檔信號，倒車信號和三個檔位信號決定前進檔信號；空檔信號由前進信號和倒車信號以及三個檔位信號組成，所述車輛制動信號產生時中央控制單元ECU輸出空檔信號。
3.根據權利要求1或2所述的單片機控制的檔位選擇系統，其特徵在於所述的中央控制單元E⑶主要由8位高速單片機、直流電源保護電路、+24V電源轉+5V電路、輸入信號整形電路、電壓電流檢測電路、輸出放大電路以及電磁閥檢測電路組成；選擇器手柄經由電纜連接所述中央控制單元ECU，再經該中央控制單元ECU通過連接電纜連接於操縱閥進行控制操作並動作。
專利摘要一種單片機控制的檔位選擇系統，它由一個能輸出信號的選擇器手柄和一個具有自動檢測執行元件電磁閥功能的中央控制單元ECU以及連接電纜組成，所述的選擇器手柄與所述的中央控制單元ECU相連並將相應的信號輸入，所述的中央控制單元ECU通過連接電纜與變速器操縱閥和車輛電氣相連，並將經過邏輯處理後的車輛控制信號和變速器檔位信號傳輸至所述的變速器操縱閥和車輛電氣；它具有結構合理、體積小、重量輕、配套範圍廣、可靠性高、具有一定智能的和自診斷功能的、能根據用戶具體使用要求輸出不同信號組合等特點。
文檔編號F16H59/02GK202901245SQ201220377779
公開日2013年4月24日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者胡建華, 雷保基, 胡建飛, 俞小潮, 魏麗 申請人:杭州前進齒輪箱集團股份有限公司