专利名称：汽车自动换挡系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种换挡系统，具体地说，是一种汽车自动换挡系统。
背景技术：
汽车在不同的路况和行使状态时需要不同的动力输出，为达到此目的，采
用了变速箱结构。目前， 一般手动换挡的机械式变速箱(MT)汽车在起步、加 速、上坡、下坡、减速、停车时都是通过驾驶员左脚控制离合器踏板，右手控 制变速箱手柄，右脚控制油门踏板(或刹车踏板)来实现的。手动换挡的缺点
是不仅操作步骤较多，而且必须作大量的重复动作。在遭遇道路不好或堵车 时，这种情况就更加突出，使得操作动作非常频繁。
自动变速技术能提高车辆使用性能，改善车辆的动力性和经济性的有效措 施，同时还将大大减轻驾驶员的劳动强度。汽车传动系统的自动变速技术是车 辆电子技术的一项重要内容，也是目前车辆发展的趋势。自动变速技术是在汽 车操纵杆上的倒挡传感器、空挡传感器和进挡传感器，所述倒挡传感器、空挡
传感器、进挡传感器的输出端分别连接在汽车ECU的倒挡输入端INR、空挡输 入端INN和进挡输出端IND，利用机械-电气-液压技术综合控制，在取消离合 器踏板的情况下，根据汽车行驶状况自动调节动力输出，达到平稳行驶的目的。
传统自动变速技术的缺点是结构复杂，对制造精度和材料的要求很高， 增加了成本。并且由于其重量较大，油耗也较MT汽车高
实用新型内容
为了克服现有汽车自动变速器结构复杂、重量较大和油耗较高的不足，本 实用新型提供一种汽车自动换挡系统，能够取消离合踏板，把手动换挡车改为 机械式自动换挡车，安全可靠，易于操控，结构简单，油耗低。
本实用新型的具体方案是 一种汽车自动换挡系统，包括设置在汽车操纵 杆上的倒挡传感器、空挡传感器和进挡传感器，所述倒挡传感器、空挡传感器、
进挡传感器的输出端分别连接在ECU的倒挡输入端INR、空挡输入端INN和进 挡输出端IND，所述ECU还设置有车速输入端INV，该车速输入端INV与车速 传感器连接，其关键是所述ECU设置有离合输出端OUTl、换挡输出端OUT2 和选挡输出端OUT3;
所述离合输出端OUT1与离合控制器连接，该离合控制器的控制端连接在 离合执行器的输入端，该离合执行器的输出轴连接在离合连接杆的一端，该离 合连接杆的另一端与离合拉杆连接，所述离合执行器还安装有离合传感器，该 离合传感器的输出端与所述离合控制器连接，该离合控制器的反馈端连接所述 ECU离合输入端IN1;
所述换挡输出端OUT2与换挡控制器连接，该换挡控制器的控制端连接在 换挡执行器的输入端，该换挡执行器的输出轴连接在换挡连接杆的一端，该换 挡连接杆的另一端与换挡拉杆连接，所述换挡连接杆还安装有换挡传感器，该 换挡传感器的输出端与所述换挡控制器连接，该换挡控制器的反馈端连接所述 ECU换挡输入端IN2;
所述选挡输出端OUT3与选挡控制器连接，该选挡控制器的控制端连接在 选挡执行器的输入端，该选挡执行器的输出轴连接在选挡连接杼的一端，该选 挡连接杆的另一端与选挡拉杆连接，所述选挡连接杆还安装有选挡传感器，该 选挡传感器的输出端与所述选挡控制器连接，该选挡控制器的反馈端连接所述 ECU选挡输入端IN3。ECU根据倒挡传感器、空挡传感器、进挡传感器和车速传感器自动进行车 辆运行状况的判断，通过对离合拉杆、换挡拉杆和选挡拉杆的控制，利用微电 脑控制和机械执行机构在汽车需要变速时模拟驾驶员的操控动作，达到自动换 挡的目的，完全满足行车的动力输出要求。
所述离合执行器、换挡执行器和选挡执行器经支架固定李变速箱上。 所述离合传感器、换挡传感器和选挡传感器为霍尔传感器。
所述换挡传感器设置有A、 0、 -A三组霍尔信号感应点。 所述选挡传感器设置有-B、 0、 B三组霍尔信号感应点。
本实用新型的显著效果是提供一种汽车自动换挡系统，能够取消离合踏
板，把手动换挡车改为机械式自动换挡车，其结构简单，安全可靠，易于操控， 体积小，重量轻，油耗低，维修方便。
图l是本实用新型的原理框图； 图2是机械部分的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图l、 2所示 一种汽车自动换挡系统，包括设置在汽车操纵杆上的倒挡
传感器R、空挡传感器N和进挡传感器D，倒挡传感器R、空挡传感器N和进挡 传感器D分别感应汽车操纵杆处于倒挡R、空挡N和进挡D的不同状态。所述倒 挡传感器R、空挡传感器N、进挡传感器D的输出端分别连接在ECU1的倒挡输 入端INR、空挡输入端I丽和进挡输出端IND，所述ECU1还设置有车速输入端 INV，该车速输入端INV与车速传感器V连接，其中所述ECU1设置有离合输出 端0UT1、换挡输出端0UT2和选挡输出端0UT3;所述离合输出端0UT1与离合控制器11连接，该离合控制器11的控制端连
接在离合执行器12的输入端，该离合执行器12的输出轴连接在离合连接杆13 的一端，该离合连接杆13的另一端与变速箱2内的离合拉杆14连接，所述离 合执行器12还安装有离合传感器15，该离合传感器15的输出端与所述离合控 制器11连接，该离合控制器11的反馈端连接所述ECU1离合输入端IN1;
所述换挡输出端0UT2与换挡控制器21连接，该换挡控制器21的控制端连 接在换挡执行器22的输入端，该换挡执行器22的输出轴连接在换挡连接杆23 的一端，该换挡连接杆23的另一端与变速箱2内的换挡拉杆24连接，所述换 挡执行器22还安装有换挡传感器25，该换挡传感器25的输出端与所述换挡控 制器21连接，该换挡控制器21的反馈端连接所述ECU1换挡输入端IN2;
所述选挡输出端0UT3与选挡控制器31连接，该选挡控制器31的控制端连 接在选挡执行器32的输入端，该选挡执行器32的输出轴连接在选挡连接杆33 的一端，该选挡连接杆33的另一端与变速箱2内的选挡拉杆34连接，所述选 挡执行器32还安装有选挡传感器35，该选挡传感器35的输出端与所述选挡控 制器31连接，该选挡控制器31的反馈端连接所述ECU1选挡输入端IN3。
所述离合执行器12、换挡执行器22和选挡执行器32经支架固定在变速箱上。
所述离合传感器15、换挡传感器25和选挡传感器35为霍尔传感器。 所述换挡传感器25设置有A、 0、 A三组霍尔信号感应点。 所述选挡传感器35设置有-B、 0、 B三组霍尔信号感应点。 其工作原理如下 N—D当ECU1判断到操纵杆由N运动到D位置时，离合执行器12拉动离合连接 杆13到位，当ECU1判断到离合传感器15的反馈信号后，离合执行器12停止 运动。换挡执行器22开始工作，拉动换挡连接杆23，换挡传感器25由0向B 位置运动，当ECU1判断到B点感应的霍尔反馈信号后，换挡执行器22停止运 动，换挡动作完成。选挡执行器32开始工作，拉动选挡连接杆33，选挡传感器 35由0位向A位置运动，当ECU1判断到A点感应的霍尔反馈信号后，选挡执行 器32停止运动，选挡动作完成。此时，整个前进挡已经完成，这时ECU1会根
据驾驶员的意图控制汽车前进。 N—R
当ECU1判断到操纵杆由N运动到R位置时，离合执行器12拉动离合连 接杆13到位，当ECU1判断到离合传感器15的反馈信号后，离合执行器12 停止运动。换挡执行器22开始工作，拉动换挡连接杆23，换挡传感器25由 0向-B位置运动，当ECUl判断到-B点感应的霍尔反馈信号后，换挡执行器 22停止运动，换挡动作完成。选挡执行器32开始工作，拉动选挡连接杆33， 选挡传感器35由0位向-A位置运动，当ECU1判断到-A点感应的霍尔反馈信 号后，选挡执行器32停止运动，选挡动作完成。此时，整个后退挡已经完成， 这时ECU1会根据驾驶员的意图控制汽车后退。
D—N
当ECU1判断到操纵杆由D运动到N位置时，离合执行器12拉动离合连 接杆13到位，当ECU1判断到离合传感器15的反馈信号后，离合执行器12 停止运动。换挡执行器22开始工作，拉动换挡连接杆23，换挡传感器25由 B向0位置运动，当ECU1判断到0点感应的霍尔反馈信号后，换挡执行器22 停止运动，换挡动作完成。选挡执行器32开始工作，拉动选挡连接杆33，选挡传感器35由A位向 0位置运动，当ECU1判断到0点感应的霍尔反馈信号后，选挡执行器32停止 运动，选挡动作完成。此时，整个进空挡动作已经完成，这时ECU1会根据时 实状态使汽车停止。
R—N
当ECU1判断到操纵杆由R运动到N位置时，离合执行器12拉动离合连 接杆13到位，当ECU1判断到离合传感器15的反馈信号后， 离合执行器12停止运动。
换挡执行器22开始工作，拉动换挡连接杆23，换挡传感器25由-B向0 位置运动，当ECU1判断到-B点感应的霍尔反馈信号后，换挡执行器22停止 运动，换挡动作完成。选挡执行器32开始工作，拉动选挡连接杆33，选挡传 感器35 .由-A位向0位置运动，当ECU1判断到-A点感应的霍尔反馈信号后， 选挡执行器32停止运动，选挡动作完成。此时，整个进空挡动作已经完成， 这时ECU1会根据时实状态使汽车停止。
R—D
当ECU1判断到操纵杆由R运动到D位置时，离合执行器12拉动离合连 接杆13到位，当ECU1判断到离合传感器15的反馈信号后，离合执行器12 停止运动。选挡执行器32开始工作，拉动选挡连接杆33，选挡传感器35由 -A位置向0位置运动，当ECU1判断到0点感应的霍尔反馈信号后，选挡执行 器32停止运动，换挡执行器22开始工作，拉动换挡连接杆23，换挡传感器 25由-B向0位置运动，当ECU1判断到0点感应的霍尔反馈信号后，换挡执 行器22停止运动。此后，换挡执行器22又开始工作，拉动换挡连接杆23， 换挡传感器25由0向B位置运动，当ECU1判断到B点感应的霍尔反馈信号 后，换挡执行器22停止运动，换挡动作完成。选挡执行器32开始工作，选挡传感器35由0位向A位置运动，当ECU1 判断到A点感应的霍尔反馈信号后，选挡执行器32停止运动，选挡动作完成。 此时，整个前进挡已经完成，这时ECU1会根据驾驶员的意图控制汽车前进。 D—R
当ECU1判断到操纵杆由D运动到R位置时，离合执行器12拉动离合连接 杆13到位，当ECU1判断到离合传感器15的反馈信号后，离合执行器12停止 运动。选挡执行器32开始工作，拉动选挡连接杆33，选挡传感器35由A位置 向0位置运动，当ECU1判断到0点感应的霍尔反馈信号后，选挡执行器32停 止运动，换挡执行器22开始运动，拉动换挡连接杆23，换挡传感器25由B向 O位置运动，当ECU1判断到0点感应的霍尔反馈信号后，换挡执行器22停止 运动。此后，换挡执行器22又开始工作，拉动换挡连接杆23，换挡传感器25 由0向-B位置运动，当ECU1判断到-B点感应的霍尔反馈信号后，换挡执行器 22停止运动，换挡动作完成。选挡执行器32开始工作，选挡传感器35由0位 向-A位置运动，当ECU1判断到-A点感应的霍尔反馈信号后，选挡执行器32 停止运动，选挡动作完成。此时，整个后退挡已经完成，这时ECU1会根据驾 驶员的意图控制汽车后退。
前进速度上升过程
1—2进挡
ECU1根据当时的车速信息来判断进挡到2挡，离合执行器12.拉动离合连接 杆13到位，当ECU1判断到离合传感器15的反馈信号后，离合执行器12停止 运动。选挡执行器32开始工作，拉动选挡连接杆33，选挡传感器35由A位置向 0位置运动，当ECU1判断到0点感应的霍尔反馈信号后，选挡执行器32停止运 动，换挡执行器22开始运动，拉动换挡连接杆23，换挡传感器25由B向0位 置运动，当ECU1判断到0点感应的霍尔反馈信号后，换挡执行器22停止运动。
此后，换挡执行器22又开始工作，拉动换挡连接杆23,换挡传感器25由 0向B位置运动，当ECU1判断到B点感应的霍尔反馈信号后换挡执行器22停 止运动，换挡动作完成。换挡动作完成后，选挡执行器32开始工作，拉动选挡 连接杆33，选挡传感器35由0位向-A位置运动，当ECU1判断到-A点感应的霍 尔反馈信号后，选挡执行器32停止运动，选挡动作完成。此时，整个1挡到2 挡的进挡完成，从而实现车速的提高，ECU1会根据时实车速控制汽车继续前进。
2— 3进挡
ECU1根据当时的车速信息来判断进挡到3挡，离合执行器12拉动离合 连接杆13到位，当ECU1判断到离合传感器15的反馈信号后，离合执行器 12停止运动。
选挡执行器32开始工作，拉动选挡连接杆33，选挡传感器35由-A位置 向O位置运动，当ECU1判断到0点感应的霍尔反馈信号后，选挡执行器32 停止运动，换挡执行器22开始运动，拉动换挡连接杆23，换挡传感器25由 B向0位置运动，当ECU1判断到0点感应的霍尔反馈信号后，换挡执行器22 停止运动。选挡执行器32开始工作，拉动选挡连接杆33，选挡传感器35由 O位向A位置运动，当ECU1判断到A点感应的霍尔反馈信号后，选挡执行器 32停止运动，选挡动作完成。此时，整个2挡到3挡的进挡完成，从而实现 车速的提高，ECU1会根据时实车速控制汽车继续前进。
3— 4进挡ECU1根据当时的车速信息来判断进挡到4挡，离合执行器12拉动离合 连接杆13到位，当ECU1判断到离合传感器15的反馈信号后，离合执行器 12停止运动。
选挡执行器32开始工作，拉动选挡连接杆33，选挡传感器35由A位置向 0位置运动，当ECU1判断到0点感应的霍尔反馈信号后，选挡执行器32停止运 动，选挡执行器32继续工作，拉动选挡连接杆33，选挡传感器35由O位向-A 位置运动，当ECU1判断到-A点感应的霍尔反馈信号后，选挡执行器32停止运 动，选挡动作完成。此时，整个3挡到4挡的进挡完成，从而实现车速的提髙， ECU1会根据时实车速控制汽车继续前进。
4—5进挡
ECU1根据当时的车速信息来判断进挡到5挡，离合执行器12拉动离合连接 杆13到位，当ECU1判断到离合传感器15的反馈信号后，离合执行器12停止 运动。选挡执行器32开始工作，拉动选挡连接杆33，选挡传感器35由-A位置 向O位置运动，当ECU1判断到0点感应的霍尔反馈信号后，选挡执行器32停 止运动，换挡执行器22开始运动，拉动换挡连接杆23，换挡传感器25由0向 -B位置运动，当ECU1判断到-B点感应的霍尔反馈信号后，换挡执行器22停止 运动。选挡执行器32开始工作，拉动选挡连接杆33，选挡传感器35由0位向 -A位置运动，当ECU1判断到-A点感应的霍尔反馈信号后，选挡执行器32停止 运动，选挡动作完成。此时，整个4挡到5挡的进挡完成，从而实现车速的提 高，ECU1会根据时实车速控制汽车继续前进。
前进速度下降过程5—4退挡
ECU1根据当时的车速信息来判断退挡到4挡，离合执行器12拉动离合连接 杆13到位，当ECU1判断到离合传感器15的反馈信号后，.离合执行器12停止 运动。选挡执行器32开始工作，拉动选挡连接杆33，选挡传感器35由A位置向 O位置运动，当ECU1判断到0点感应的霍尔反馈信号后，选挡执行器32停止运 动，换挡执行器22开始运动，拉动换挡连接杆23，换挡传感器25由-B向0位 置运动，当ECU1判断到0点感应的霍尔反馈信号后，换挡执行器22停止运动。 选挡执行器32开始工作，拉动选挡连接杆33，选挡传感器？5由0位向-A位置 运动，当ECU1判断到-A点感应的霍尔反馈信号后，选挡执行器32停止运动， 选挡动作完成。此时，整个5挡到4挡的退挡完成，从而实现车速的下降，ECU1 会根据时实车速控制汽车继续减速前进。
4—3退挡
ECU1根据当时的车速信息来判断退挡到4挡，离合执行器12拉动离合 连接杆13到位，当ECU1判断到离合传感器15的反馈信号后，离合执行器 12停止运动。
选挡执行器32开始工作，拉动选挡连接杆33，选挡传感器35由-A位置 向O位置运动，当ECU1判断到0点感应的霍尔反馈信号后，选挡执行器32 停止运动，选挡执行器32继续工作，选挡传感器35由0位向A位置运动， 当ECU1判断到A点感应的霍尔反馈信号后，选挡执行器32停止运动，选挡 动作完成。此时，整个4挡到3挡的退挡完成，从而实现车速的下降，ECU1 会根据驾驶员的意图控制汽车继续减速前进。 3—2退挡
ECU1根据当时的车速信息来判断退挡到3挡，离合执行器12拉动离合 连接杆13到位，当ECU1判断到离合传感器15的反馈信号后，离合执行器 12停止运动。选挡执行器32开始工作，拉动选挡连接杆33，选挡传感器35由A位置向 0位置运动，当ECU1判断到0点感应的霍尔反馈信号后，选挡执行器32停止运 动，换挡执行器22开始运动，拉动换挡连接杆23，换挡传感器25由0向B位 置运动，当ECU1判断到B点感应的霍尔反馈号后，换挡执行器22停止运动。 选挡执行器32开始工作，拉动选挡连接杆33，选挡传感器35由0位向-A位置 运动，当ECU1判断到-A点感应的霍尔反馈信号后，选挡执行器32停止运动， 选挡动作完成。此时，整个3挡到2挡的进挡完成，从而实现车速的下降，ECU1 会根据时实车速控制汽车继续减速前进。
2—1退挡
ECU1根据当时的车速信息来判断退挡到1挡，离合执行器12拉动离合 连接杆13到位，当ECU1判断到离合传感器15的反馈信号后，离合执行器 12停止运动。
选挡执行器32开始工作，拉动选挡连接杆33，选挡传感器35由-A位置 向0位置运动，当ECU1判断到0点感应的霍尔反馈信号后，选挡执行器32 停止运动，换挡执行器22开始运动，拉动换挡连接杆23，换挡传感器25由 B向0位置运动，当ECU1判断到0点感应的霍尔反馈信号后，换挡执行器22 停止运动。此后，换挡执行器22又开始工作，换挡传感器25由0向B位置 运动，当ECU1判断到B点感应的霍尔反馈信号后，换挡执行器22停止运动， 换挡动作完成。换挡动作完成后，选挡执行器32开始工作，拉动选挡连接杆 33，选挡传感器35由0位向A位置运动，当ECU1判断到A点感应的霍尔反 馈信号后，选挡执行器32停止运动，选挡动作完成。此时，整个2挡到1挡 的退挡完成，从而实现车速的下降，ECU1会根据时实车速控制汽车继续减速 刖进。
权利要求1、一种汽车自动换挡系统，包括设置在汽车操纵杆上的倒挡传感器(R)、空挡传感器(N)和进挡传感器(D)，所述倒挡传感器(R)、空挡传感器(N)、进挡传感器(D)的输出端分别连接在ECU(1)的倒挡输入端INR、空挡输入端INN和进挡输出端IND，所述ECU(1)还设置有车速输入端INV，该车速输入端INV与车速传感器(V)连接，其特征是所述ECU(1)设置有离合输出端OUT1、换挡输出端OUT2和选挡输出端OUT3；所述离合输出端OUT1与离合控制器(11)连接，该离合控制器(11)的控制端连接在离合执行器(12)的输入端，该离合执行器(12)的输出轴连接在离合连接杆(13)的一端，该离合连接杆(13)的另一端与离合拉杆(14)连接，所述离合执行器(12)还安装有离合传感器(15)，该离合传感器(15)的输出端与所述离合控制器(11)连接，该离合控制器(11)的反馈端连接所述ECU(1)离合输入端IN1；所述换挡输出端OUT2与换挡控制器(21)连接，该换挡控制器(21)的控制端连接在换挡执行器(22)的输入端，该换挡执行器(22)的输出轴连接在换挡连接杆(23)的一端，该换挡连接杆(23)的另一端与换挡拉杆(24)连接，所述换挡执行器(22)还安装有换挡传感器(25)，该换挡传感器(25)的输出端与所述换挡控制器(21)连接，该换挡控制器(21)的反馈端连接所述ECU(1)换挡输入端IN2；所述选挡输出端OUT3与选挡控制器(31)连接，该选挡控制器(31)的控制端连接在选挡执行器(32)的输入端，该选挡执行器(32)的输出轴连接在选挡连接杆(33)的一端，该选挡连接杆(33)的另一端与选挡拉杆(34)连接，所述选挡执行器(33)还安装有选挡传感器(35)，该选挡传感器(35)的输出端与所述选挡控制器(31)连接，该选挡控制器(31)的反馈端连接所述ECU(1)选挡输入端IN3。
2、 根据权利要求l所述汽车自动换挡系统，其特征在于所述离合执行器 (12)、换挡执行器(22)和选挡执行器(32)经支架固定在变速箱上。
3、 根据权利要求l所述汽车自动换挡系统，其特征在于所述离合传感器 (15)、换挡传感器(25)和选挡传感器(35)为霍尔传感器。
4、 根据权利要求3所述汽车自动换挡系统，其特征在于所述换挡传感器 (25)设置有A、 0、 -A三组霍尔信号感应点。
5、 根据权利要求3所述汽车自动换挡系统，其特征在于所述选挡传感器 (35)设置有-B、 0、 B三组霍尔信号感应点。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车自动换挡系统，包括设置在汽车操纵杆上的倒挡传感器、空挡传感器和进挡传感器，倒挡传感器、空挡传感器、进挡传感器的输出端分别连接在ECU的倒挡输入端INR、空挡输入端INN和进挡输出端IND，ECU还设置有车速输入端INV与车速传感器连接，其特征是所述ECU设置有离合输出端OUT1、换挡输出端OUT2和选挡输出端OUT3；离合输出端OUT1与离合控制器连接，换挡输出端OUT2与换挡控制器连接，选挡输出端OUT3与选挡控制器连接。本实用新型的显著效果是取消离合踏板，把手动换挡车改为机械式自动换挡车，其结构简单，安全可靠，易于操控，体积小，重量轻，油耗低，维修方便。
文档编号B60K20/00GK201342940SQ20092012622
公开日2009年11月11日 申请日期2009年1月22日 优先权日2009年1月22日
发明者江 吴, 凌 江, 王战辉, 莫玉红 申请人:江 凌;吴 江