一种汽车换挡器控制系统的制作方法

本实用新型涉及汽车换挡器领域，尤其涉及一种汽车换挡器控制系统。

背景技术：

汽车在运行过程中，需要进行换挡操作，传统的实现换挡的机构是通过机械齿轮系的不同齿轮组啮合切换实现，而现在汽车行业可直接通过传感器采集换挡杆在不同位置的角度信息，并通过控制电路来实现换挡。现有的自动换挡器在换挡时没有相应的提示装置，驾驶员无法直观的了解到车辆挡位的信息，尤其是在一些光线较暗，视力受影响的情况下。

专利号为CN204937403U的中国专利公开了一种电子挡位开关电路，包括主控微处理单元以及与该主控微处理单元电连接的挡位控制电路，所述挡位控制电路向主控微处理单元提供前挡信号或倒挡信号，其持征在于:还包括与所述主控微处理单元电连接的具有4个LED的挡位显示电路，主控微处理单元采集所述前挡信号或倒挡信号向挡位显示电路发出LED显示控制信号以使挡位显示电路中的相应一个LED启辉。该专利针对儿童车提供了挡位显示电路，但其功能简单，无法与汽车TCU模块通信，从而实现自动换挡等功能，也不能对挡位进行锁止，保证汽车的安全。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题目的在于提供一种汽车换挡器控制系统，用以解决汽车夜间换挡缺乏照明指示的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种汽车换挡器控制系统，其特征在于，包括换挡器模块、变速箱控制单元、显示控制单元，

所述换挡器模块用于获取汽车挡位信息，并根据所述汽车挡位信息，生成相应的挡位信号，发送至所述变速箱控制单元，所述换挡器模块还包括显示控制单元，所述显示控制单元用于控制汽车挡位面板灯以及汽车挡位指示灯；

所述变速箱控制单元包括电磁阀驱动电路，所述变速箱控制单元用于发送电磁阀驱动信号至所述换挡器模块，以控制电磁阀驱动电路。

进一步的，所述汽车挡位包括P挡、R挡、N挡、D挡、M挡、M+挡以及M-挡，且各个挡位分别设置有相应的汽车挡位指示灯。

进一步的，所换挡器控制系统还包括背景PWM模块，所述背景PWM模块用于获取时间段信息，当所述时间段为白天时，通过所述显示控制单元控制所述汽车挡位面板灯关闭，当所述时间段为夜间时，通过所述显示控制单元控制所述汽车挡位面板灯开启。

进一步的，所述背景PWM模块还用于控制所述各个挡位指示灯的亮度。

进一步的，所述汽车挡位面板灯的连接器型号为Molex53398-0871。

进一步的，所述电磁阀驱动电路包括电磁阀，所述电磁阀的输入端连接有电阻R1，所述电磁阀的输出端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端输出至变速箱控制单元，所述电磁阀的输出端还与电容C1的一端连接，电容C1的另一端接地。

进一步的，所述换挡器模块的工作电压范围为9-16V。

进一步的，所述变速箱控制单元还包括信号传输电路，所述信号传输电路的输入端接收所述换挡器模块发送的挡位信号，所述输入端分别与电阻R3的一端、电阻R4的一端以及电容C2的一端连接，所述电阻R3的另一端接入预设传感器，所述电容C2的另一端接地，所述电阻R4的另一端分别与电阻R5的一端、电容C3的一端以及变数箱控制单元的输出端连接，所述电阻R5的另一端以及电容C3的另一端接地。

采用本实用新型，通过换挡器中的控制系统，能够为驾驶员在换挡时提供相应的灯光照明，方便进行换挡，且能够调节指示灯亮度，节约电量的同时又能够提高使用体验，而通过电磁阀能够根据汽车当前的挡位进行动作，对挡位进行锁止，提高汽车处于P挡或N挡等挡位时的安全性。

附图说明

图1是本实用新型一个实施方式提供的一种汽车换挡器控制系统电路原理图；

图2是本实用新型一个实施方式提供的一种汽车换挡器控制系统变速箱控制单元信号传输电路原理图；

图3是本实用新型一个实施方式提供的一种汽车换挡器控制系统的电磁阀驱动电路原理图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

参考图1，本实施例提供了一种汽车换挡器控制系统的电路原理图，包括：

换挡器模块、变速箱控制单元、显示控制单元，换挡器模块用于获取汽车挡位信息，并根据汽车挡位信息，生成相应的挡位信号，发送至变速箱控制单元，换挡器模块还包括显示控制单元，显示控制单元用于控制汽车挡位面板灯以及汽车挡位指示灯；变速箱控制单元包括电磁阀驱动电路，变速箱控制单元用于发送电磁阀驱动信号至换挡器模块，以控制电磁阀驱动电路。

换挡器模块英文缩写称为GSM模块，变速箱控制单元英文缩写成为TCU单元，一般汽车均具有GSM模块以及TCU单元，本实施例在此不对其常规功能进行说明。

本实施例中，换挡器模块通过有KL15进行供电，额定功率为1A@16V，16W，其中，电磁阀PIN K4的功率算入换挡器模块的额定功率之中，换挡器模块的工作电压范围为9-16V。

汽车挡位信息通过挡位传感器进行采集，本实施例中，挡位传感器为霍尔传感器，霍尔传感器采集汽车挡杆位置信息，从而得到汽车当前所处的挡位信息，并发送到换挡器模块。

挡位信号包括有Manual、Tip-Down以及Tip-Up,其中manual信号为汽车处于手动挡M挡状态时发送的信号，当汽车处于M+挡位时为Tip-Up信号，当汽车处于M-挡位时，为Tip-Down信号。

一般自动挡汽车均具有M挡、M+挡以及M-挡，各个挡位的作用以及功能本实施例在此不做详细说明。

变速箱控制单元根据不同的挡位信号来对汽车当前的行驶速度进行相应的控制调节，保证汽车始终能够平稳的行驶。

如图1所示，汽车的挡位面板以及挡位指示灯与换挡器模块中的显示控制单元连接，显示控制单元用于根据不同的情况控制挡位面板开闭以及挡位指示灯的亮度，例如在白天，显示控制单元将关闭挡位面板的照明灯光，而在夜间开启照明灯光。

电磁阀驱动电路用于控制汽车挡位的锁止，例如当汽车处于P挡时，需要通过电磁阀来锁止，保证汽车安全停靠，其中，电磁阀的最大允许电流消耗值为0.6A。

本实施例中，汽车挡位包括P挡、R挡、N挡、D挡、M挡、M+挡以及M-挡，且各个挡位分别设置有相应的汽车挡位指示灯。

图1中，显示控制单元有多个输出接口，例如接口“P”、接口“R”，分别接入相应的汽车挡位指示灯，从而对各个挡位指示灯的亮度进行调节。

显示控制单元还有一接口“PWM”，该接口与汽车挡位面板灯连接，控制汽车挡位面板灯的开闭。

本实施例中，换挡器控制系统还包括背景PWM模块，背景PWM模块用于获取时间段信息，当所述时间段为白天时，通过所述显示控制单元控制所述汽车挡位面板灯关闭，当所述时间段为夜间时，通过所述显示控制单元控制所述汽车挡位面板灯开启。

背景PWM模块关闭时，背景PWM模块通过显示控制单元的接口“PWM”控制汽车面板灯的关闭，此时即白天，当背景PWM模块打开有效时，各个挡位的挡位指示灯都被点亮，背景PWM模块通过显示控制单元来控制各个挡位指示灯的亮度。

需要了解的是，在图1中未示出背景PWM模块的电源，其电源是由汽车供应的，电源电压为V，最大电流为1A，PWM模块的最小占空比为60％，最大占空比为95％，频率为100HZ。

本实施例中，汽车挡位面板灯的连接器型号为Molex53398-0871。

其中，挡位面板灯的连接器上设置有多个连接口。每一个连接口对应连接了相应的挡位指示灯，例如连接器接口“1”对应连接的是挡位面板灯，连接器接口“2”对应的是P挡的挡位指示灯，连接器接口“3”对应的是R挡的挡位指示灯，本实施例中，Molex 53398-0871型号的连接器共有8个接口，对应连接7个挡位指示灯以及一个挡位面板灯。

通过在换挡器中加入控制系统，使得换挡器的挡位灯以及背景灯能够随挡显示，为驾驶员在换挡时提供相应的灯光照明，方便进行换挡。

实施例二

如图2所示，本实施例提供了一种汽车换挡器控制系统变速箱控制单元信号传输电路原理图。

信号传输电路的输入端接收换挡器模块发送的挡位信号，输入端分别与电阻R3的一端、电阻R4的一端以及电容C2的一端连接，电阻R3的另一端接入预设传感器，电容C2的另一端接地，电阻R4的另一端分别与电阻R5的一端、电容C3的一端以及变数箱控制单元的输出端连接，电阻R5的另一端以及电容C3的另一端接地。

信号传输电路集成于变速箱控制单元中，其中，变速箱控制单元中的三个接口“PIN D2”、“PIN C1”、“PIN C2”，互相连接之后，作为信号传输电路的输入端。

信号传输电路的输出端与汽车的MCU连接，实现数据通信。

在本实施例中，电容C2接地，用于滤波除杂，电阻R3接地，起到放电保护以及除静电的作用。

其中，当自动挡汽车处于手动模式时，变速箱控制单元将一直保持接收到换挡器模块发送的Manual信号，即接口“PIN D2”一直存在输入。

实施例三

如图3所示，本实施例提供了一种汽车换挡器控制系统的电磁阀驱动电路原理图，电磁阀驱动电路包括电磁阀，电磁阀的输入端连接有电阻R1，电磁阀的输出端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端输出至变速箱控制单元，电磁阀的输出端还与电容C1的一端连接，电容C1的另一端接地。

在对汽车挡位进行锁止时，变速箱控制单元发送电磁阀控制信号至换挡器模块以驱动电磁阀进行锁止。

电磁阀驱动电路有两种状态，即悬空和低电平状态，当悬空时，等效于两个二极管串联，输入端接入5V供电，输出端接地，公共端接电阻R2输出到“PIN K4”；当为低电平时，此时“PIN K4”的电压接近0V。

通过换挡器中的控制系统，能够为驾驶员在换挡时提供相应的灯光照明，方便进行换挡，且能够调节指示灯亮度，节约电量的同时又能够提高使用体验，而通过电磁阀能够根据汽车当前的挡位进行动作，对挡位进行锁止，提高汽车处于P挡或N挡等挡位时的安全性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。