專利名稱：智能車輛的自動控制選擋機構的制作方法
技術領域：
本發明屬于智能車輛，尤其涉及ー種智能車輛的自動控制選擋機構。
背景技術：
智能車輛的車輛控制機構包括轉向控制、油門(車速)控制、制動控制和檔位控制。智能車輛運行要求包括發動機啟動、汽車起步、正常行駛(加速、巡航、制動等)、倒車入位等，這些行為要求智能(自動)進行，自動控制選擋機構正是為滿足這些要求而設計的。
發明內容
本發明是為了克服現有技術中的不足，提供ー種智能車輛的自動控制選擋機構，可以滿足汽車的發動機啟動、起步、加速、巡航、制動等正常行駛以及倒車入位等動作的自動化。本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現，ー種智能車輛的自動控制選擋機構，包括汽車的自動變速器選檔桿，其特征是所述自動變速器選檔桿通過U形連接件與電動推桿機構固接，所述電動推桿機構中的推桿兩端采用活動支點連接，所述推桿前端通過球頭銷與自動變速器選檔桿連接，電動推桿機構尾端通過銷軸與支架鉸接，所述電動推桿機構與電子控制單元連接。所述電動推桿機構的減速機構采用三級減速。有益效果經實車裝車試驗，該自動控制選檔機構完全滿足設計和使用要求。可以滿足汽車的發動機啟動、起步、加速、巡航、制動等正常行駛以及倒車入位等動作的自動化。
圖I是本發明結構示意圖；圖2是電動推桿機構與控制電路連接圖；圖3是電子控制單元的電路連接圖。
具體實施例方式以下結合較佳實施例，對依據本發明提供的具體實施方式
詳述如下詳見附圖，一種智能車輛的自動控制選擋機構，包括汽車的自動變速器選檔桿I，所述自動變速器選檔桿通過U形連接件2與電動推桿機構7螺紋固定連接，所述電動推桿機構中的推桿兩端采用活動支點連接，所述推桿前端通過球頭銷3與自動變速器選檔桿連接，電動推桿機構尾端通過銷軸與支架4鉸接，所述電動推桿機構與控制箱6的電子控制單元連接。所述電動推桿機構的減速機構5采用三級減速。所述的電子控制單元連接包括依次連接的光電耦合器件、單片機和功率驅動部件，所述光電耦合器件分別接收變速器檔位信號，所述單片機采集光電耦合器件接收的變速器檔位信號后通過RS232接ロ傳輸給上位機。
常規商品的電動推桿機構是新型的電動執行機構，電動推桿機構主要由電機減速裝置、推桿和控制裝置等機構組成的直線執行機構，可以實現遠距離控制、集中控制。電動推桿在一定范圍行程內作往返運動，一般電動推桿標準行程為100，150，200，250，300，350，400_，特殊行程也可根據不同應用條件要求設計定做。電動推桿可以根據不同的應用負荷而設計不同推力的電動推桿，一般其最大推力可達6000N，空載運行速度為4mm 35mm/s,電動推桿以24V/12V直流永磁電機為動カ源，把電機的旋轉運動轉化為直線往復運動。本發明選用電動推桿產品為24V直流供電，推桿最大推力為2000N，推桿移動速度為3mm/s。機械部分電動推桿由直流電機驅動，可正向或反向提供24V直流電供電。當正向供電時，電機的驅動經三級減速后可使電動推桿桿體縮入，從而帶動選檔桿由P檔位置向D檔位置移動，反向通電時桿體伸出，帶動選檔桿由D檔位置向P檔位置移動，從而實現 汽車的選檔。為防止推桿桿體的直線運動與選檔桿的弧線運動產生運動干涉，推桿的兩端需采用活動支點連接。推桿前端采用球頭銷與選檔桿相連。推桿桿體可從球頭銷上卸下，以實現車輛自動選檔和手動選檔的切換；其尾端采用垂直方向活動絞支點連接；電子控制單元電控部分用于提供電動推桿驅動所需的24V電源，控制直流電的供電方向，使電動推桿可雙向驅動；另外控制電動推桿的移動位置，實現選檔桿準確選擇到P、R、N、D等位置。電子控制單元采用ATMegal28型單片機作為主控芯片。單片機具有片上程序存儲器(Flash Rom)、電可擦除存儲器(EEPROM)和數據存儲器(RAM)，無需外接其它存儲芯片。單片機與上位機(計算機)之間通過RS232接ロ進行通訊。變速器檔位信號(P、R、N、D)輸入后采用TLP521-4型光電耦合器件進行光電隔離后進入單片機的I/O端ロ，由單片機采集后通過RS232接ロ傳輸給上位機。上位機則通過RS232接ロ發送改變檔位的指令信號給電子控制單元，電子控制単元接受上位機指令后解析需要掛入的檔位，然后由單片機通過I/0端ロ輸出控制信號使功率三極管MMBT2222導通，三極管再控制繼電器CP2-12V的線圈通電，兩個輸出觸點導通，從而接通電機電源，電機旋轉，帶動推桿向前或向后移動。在電機帶動推桿移動的過程中，單片機不斷采集檔位信號，當達到預定檔位時，單片機輸出控制信號使三極管截止，繼電器線圈斷電，兩個輸出觸點斷開，電機失電停止轉動，結束控制過程。工作過程如圖2所示，當需要變速器選檔桿從“R”檔位換入“D”檔位時，控制電路接收到“變速器檔位控制信號”為“D”，同時檢測到“變速器檔位位置信號”為“R”吋，既向電動推桿電機輸入+24V，推桿桿體縮入，通過球頭銷拉動變速器選檔桿向“D”檔位運動。當控制電路檢測到“變速器檔位位置信號”變為“D”時，停止+24V供電，推桿停止運動，此時變速器選檔桿正好位于“D”檔位，即換入“D檔”。反之，當需要變速器選檔桿從“D”檔位換入“N”檔位吋，控制電路接收“N”控制信號，并檢測目前位置為“D”，即向電動推桿輸入-24V，推桿桿體伸出，推動選檔桿運動。當檢測到位置信號變為“N”時，停止-24V供電，換入“N”檔位。工作原理利用已成熟應用的電動推桿機構，將其推桿部分與自動變速器選檔桿相連，電動推桿桿體與車體相連。推桿桿體伸出最長時，選檔桿正好位于“P(駐車)”位置，如圖I所示。當推桿正向接通24V電壓時，桿體回縮，帶動選檔桿經過或停留于“R(倒檔)”、“N(空擋)”、“D(驅動)”等位置，當推桿反向接通24V時，桿體伸出，可反向依次經過或停留于“N(空擋)”、“R(倒檔)”、“P (駐車)”等位置，從而實現選檔控制。以上所述，僅是本發明 的較佳實施例而已，并非對本發明的結構作任何形式上的限制。凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明的技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種智能車輛的自動控制選擋機構，包括汽車的自動變速器選檔桿，其特征是所述自動變速器選檔桿通過U形連接件與電動推桿機構固接，所述電動推桿機構中的推桿兩端采用活動支點連接，所述推桿前端通過球頭銷與自動變速器選檔桿連接，電動推桿機構尾端通過銷軸與支架鉸接，所述電動推桿機構與電子控制單元連接。
2.根據權利要求I所述的智能車輛的自動控制選擋機構，其特征是所述電動推桿機構的減速機構采用三級減速。
3.根據權利要求I所述的智能車輛的自動控制選擋機構，其特征是所述的電子控制單元連接包括依次連接的光電耦合器件、單片機和功率驅動部件，所述光電耦合器件分別接收變速器檔位信號，所述單片機采集光電耦合器件接收的變速器檔位信號后通過RS232接口傳輸給上位機。
全文摘要
本發明涉及一種智能車輛的自動控制選擋機構，包括汽車的自動變速器選檔桿，其特征是所述自動變速器選檔桿通過U形連接件與電動推桿機構固接，所述電動推桿機構中的推桿兩端采用活動支點連接，所述推桿前端通過球頭銷與自動變速器選檔桿連接，電動推桿機構尾端通過銷軸與支架鉸接，所述電動推桿機構與電子控制單元連接。有益效果經實車裝車試驗，該自動控制選檔機構完全滿足設計和使用要求。可以滿足汽車的發動機啟動、起步、加速、巡航、制動等正常行駛以及倒車入位等動作的自動化。
文檔編號F16H59/02GK102628507SQ20121010314
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月10日 優先權日2012年4月10日
發明者劉洪泉, 彭永勝, 袁一 申請人:中國人民解放軍軍事交通學院