全地形四轮越野机车自动变档控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆控制领域，具体涉及全地形四轮越野机车自动变档控制器。
【背景技术】
[0002]ATV英文全称为All Terrain Vehicle (适合所有地形的交通工具)，俗称为“沙滩车”，又称“全地形四轮越野机车”，车辆简单实用，越野性能优异。
[0003]目前市面上的沙滩车均为手动换档的变速方式。手动变档控制器也就是通过驾驶员判断在多变的路况下使用档位控制器对当前档位进行调整控制。
[0004]当前市面上的沙滩车普遍采用七个档位的档位控制器，分别为倒档、空档、一至五档。手动变档拥有性能好、故障率低等特点，但同时也存在驾驶易疲劳，安全性相对低于自动换挡车的缺点。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供全地形四轮越野机车自动变档控制器，根据车辆的实际路况，对档位进行自动修正功能。
[0006]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0007]全地形四轮越野机车自动变档控制器，包括:单片机，与单片机连接的信号采集电路以及功能控制电路；
[0008]还包括一电源模块，所述电源模块将12V电源转换成5V电压为上述各模块提供稳定的电源；
[0009]所述信号采集电路采集有多路信号并转换为单片机识别的信号供单片机处理；
[0010]所述功能控制电路连通有多路MOS管，其响应单片机反馈信号以控制所述MOS管通断。
[0011]在本实用新型的一个优选实施例中，所述信号采集电路包括一转速信号采集回路，其通过三极管Ql 1A、电阻RllD转换成单片机识别的电压信号为单片机提供信号源；
[0012]一车速信号采集回路，其通过三极管Q12A、电阻R12D转换成单片机识别的电压信号为单片机提供信号源；
[0013]一油门信号采集回路，其通过电阻R13B、电容C13A、以及电阻R13A转换成单片机识别的电压信号为单片机提供信号源；
[0014]一刹车信号采集回路，其通过三极管Q15、电阻R15B转换成单片机识别的电压信号为单片机提供信号源；
[0015]以及一档位信号采集回路，其通过电阻R10、电容ClO转换成单片机识别的电压信号为单片机提供信号源。
[0016]在本实用新型的一个优选实施例中，所述功能控制电路控制有四路输出回路，包括有通过三极管Q16、电阻R17控制MOS管Ql开关；通过三极管Q17、电阻R18控制MOS管Q2开关；通过三极管Q18、电阻R19控制MOS管Q3开关以及通过三极管Q19、电阻R20控制MOS管Q4开关。
[0017]通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0018]1、本实用新型拥有良好自动换挡功能，可以在行驶情况下通过采集车辆车速、转速信号及油门刹车信号，自动判断档位并自由换档，使得ATV沙滩车操作更加简单方便。
[0019]2、本实用新型可以根据车辆的行驶路况，对档位进行调节，以适应不同路况的需求。
[0020]3、因为ATV沙滩车往往行驶在路况较差的情况下，能够减少驾驶员在行驶过程中的操作，可以有效地降低驾驶带来的疲劳。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。
[0022]图1是自动变档控制器功能框图；
[0023]图2是自动变档控制器电路图；
[0024]图3是两参数最佳动力性换档规律。
【具体实施方式】
[0025]为了使本实用新型实现的技术手段、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，进一步阐述本实用新型。
[0026]参照图1和图2，全地形四轮越野机车自动变档控制器，包括:单片机3，与单片机3连接的信号采集电路2以及功能控制电路4 ;还包括一电源模块I，所述电源模块将12V电源转换成5V电压为上述各模块提供稳定的电源；
[0027]所述电源模块由D1、C1、C2、U1、C3、C4组成将电源12V转换成5V为各模块提供稳定的电源。
[0028]所述信号采集电路由转速采样、车速采样、油门信号采样、刹车信号、档位信号采样组成。
[0029]转速信号通过Ql 1A、RllD转换成单片机识别的电压信号为单片机提供信号源；
[0030]车速信号通过Q12A、R12D转换成单片机识别的电压信号为单片机提供信号源；
[0031]油门信号通过R13B、C13A、R13A转换成单片机识别的电压信号为单片机提供信号源；
[0032]刹车信号通过Q15、R15B转换成单片机识别的电压信号为单片机提供信号源；
[0033]档位信号通过R10、ClO转换成单片机识别的电压信号为单片机提供信号源。
[0034]功能控制电路响应单片机。信号通过Q16、R17控制MOS管Ql开关；通过Q17、R18控制MOS管Q2开关；通过Q18、R19控制MOS管Q3开关；通过Q19、R20控制MOS管Q4开关，单片机可以通过提供不同的信号，控制各个MOS管的通断继而控制换挡电机的运行。
[0035]单片机ATMEGA48根据最佳动力性换档规律，一般换档需满足Vmin (n+1) <V(n) <Vmax (n-1)这一条件，当不满足条件时，n+1档的最低车速的驱动力Fmin (n+1)大于此车速下低档的驱动力Fmin (n+1)，换挡点为n+1档的发动机最低转速点Vmin (n+1);当η挡的最高车速驱动力Fmax (η)大于此车速下高档的驱动力Fmax (n+1)，换挡点为η档的发动机最高转速点Vmax (η)。
[0036]通过这一规律确定控制档位的转换过程。而检测发动机转速和车速信息对档位进行校准的特殊机制，建立在各种行驶状态下车速、转速与档位的关系曲线，形成监控档位转换的有效监督体系，纠正在转换过程中可能出现的错误。
[0037]本实用新型采用的是我司研宄制定的两参数最佳动力性换挡规律，一般换档需满足Vmin (n+1)〈V (n)〈Vmax (η-1)这一条件，当不满足条件时，n+1档的最低车速的驱动力Fmin (n+1)大于此车速下低档的驱动力Fmin (n+1)，换挡点为n+1档的发动机最低转速点Vmin (n+1);当η挡的最高车速驱动力Fmax (η)大于此车速下高档的驱动力Fmax (n+1)，换挡点为η档的发动机最高转速点Vmax(η)。利用汽车动力学公式将转矩曲线转变为驱动力曲线，设定正常行驶情况下同一油门开度相邻两挡驱动力曲线的交点，确定换档车速参数(见图3)；
[0038]特殊情况下如爬坡下坡等极限情况，根据换挡点拟合油门速度的关系曲线，确定最佳动力性换档规律。
[0039]发动机转速和车速自动校准档位。在油门速度确定档位变换的基础上，为了保证自动变档的准确性，我司采用了检测发动机转速和车速信息对档位进行校准的特殊机制，确定档位信号后，采集当前转速信号及车速信号与当前档位设定信号进行对比判断，确定档位的准确性。在特殊行驶状态下建立在各种行驶状态下车速、转速与档位的关系曲线(如上坡、下坡、公路、土路等)，形成监控档位转换的有效监督体系，保证档位自动控制下的行车安全。
[0040]在任何情况下刹车信号拥有自动控制档位降低车速减慢的控制功能，保证驾驶员人身安全。
[0041]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.全地形四轮越野机车自动变档控制器，其特征在于，包括:单片机，与单片机连接的?目号米集电路以及功能控制电路； 还包括一电源模块，所述电源模块将12V电源转换成5V电压为上述各模块提供稳定的电源； 所述信号采集电路采集有多路信号并转换为单片机识别的信号供单片机处理； 所述功能控制电路连通有多路MOS管，其响应单片机反馈信号以控制所述MOS管通断。
2.根据权利要求1所述的全地形四轮越野机车自动变档控制器，其特征在于，所述信号采集电路包括一转速信号采集回路，其通过三极管Ql 1Α、电阻RllD转换成单片机识别的电压信号为单片机提供信号源； 一车速信号采集回路，其通过三极管Q12A、电阻R12D转换成单片机识别的电压信号为单片机提供信号源； 一油门信号采集回路，其通过电阻R13B、电容C13A、以及电阻R13A转换成单片机识别的电压信号为单片机提供信号源； 一刹车信号采集回路，其通过三极管Q15、电阻R15B转换成单片机识别的电压信号为单片机提供信号源； 以及一档位信号采集回路，其通过电阻R10、电容ClO转换成单片机识别的电压信号为单片机提供信号源。
3.根据权利要求1所述的全地形四轮越野机车自动变档控制器，其特征在于，所述功能控制电路控制有四路输出回路，包括有通过三极管Q16、电阻R17控制MOS管Ql开关；通过三极管Q17、电阻R18控制MOS管Q2开关；通过三极管Q18、电阻R19控制MOS管Q3开关以及通过三极管Q19、电阻R20控制MOS管Q4开关。
【专利摘要】本实用新型公开了全地形四轮越野机车自动变档控制器，包括：单片机，与单片机连接的信号采集电路以及功能控制电路；还包括一电源模块，所述电源模块将12V电源转换成5V电压为上述各模块提供稳定的电源；所述信号采集电路采集有多路信号并转换为单片机识别的信号供单片机处理；所述功能控制电路连通有多路MOS管，其响应单片机反馈信号以控制所述MOS管通断。本实用新型拥有良好自动换挡功能，可以在行驶情况下通过采集车辆车速、转速信号及油门刹车信号，自动判断档位并自由换档，使得ATV沙滩车操作更加简单方便。
【IPC分类】G05B19-042
【公开号】CN204576155
【申请号】CN201520277406
【发明人】李兴, 李正平, 孙秀妮
【申请人】陕西华凌电器有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月28日