全地形四輪越野機(jī)車自動(dòng)變檔控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及車輛控制領(lǐng)域，具體涉及全地形四輪越野機(jī)車自動(dòng)變檔控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]ATV英文全稱為All Terrain Vehicle (適合所有地形的交通工具)，俗稱為“沙灘車”，又稱“全地形四輪越野機(jī)車”，車輛簡(jiǎn)單實(shí)用，越野性能優(yōu)異。
[0003]目前市面上的沙灘車均為手動(dòng)換檔的變速方式。手動(dòng)變檔控制器也就是通過駕駛員判斷在多變的路況下使用檔位控制器對(duì)當(dāng)前檔位進(jìn)行調(diào)整控制。
[0004]當(dāng)前市面上的沙灘車普遍采用七個(gè)檔位的檔位控制器，分別為倒檔、空檔、一至五檔。手動(dòng)變檔擁有性能好、故障率低等特點(diǎn)，但同時(shí)也存在駕駛易疲勞，安全性相對(duì)低于自動(dòng)換擋車的缺點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供全地形四輪越野機(jī)車自動(dòng)變檔控制器，根據(jù)車輛的實(shí)際路況，對(duì)檔位進(jìn)行自動(dòng)修正功能。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]全地形四輪越野機(jī)車自動(dòng)變檔控制器，包括:單片機(jī)，與單片機(jī)連接的信號(hào)采集電路以及功能控制電路；
[0008]還包括一電源模塊，所述電源模塊將12V電源轉(zhuǎn)換成5V電壓為上述各模塊提供穩(wěn)定的電源；
[0009]所述信號(hào)采集電路采集有多路信號(hào)并轉(zhuǎn)換為單片機(jī)識(shí)別的信號(hào)供單片機(jī)處理；
[0010]所述功能控制電路連通有多路MOS管，其響應(yīng)單片機(jī)反饋信號(hào)以控制所述MOS管通斷。
[0011]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述信號(hào)采集電路包括一轉(zhuǎn)速信號(hào)采集回路，其通過三極管Ql 1A、電阻RllD轉(zhuǎn)換成單片機(jī)識(shí)別的電壓信號(hào)為單片機(jī)提供信號(hào)源；
[0012]一車速信號(hào)采集回路，其通過三極管Q12A、電阻R12D轉(zhuǎn)換成單片機(jī)識(shí)別的電壓信號(hào)為單片機(jī)提供信號(hào)源；
[0013]一油門信號(hào)采集回路，其通過電阻R13B、電容C13A、以及電阻R13A轉(zhuǎn)換成單片機(jī)識(shí)別的電壓信號(hào)為單片機(jī)提供信號(hào)源；
[0014]一剎車信號(hào)采集回路，其通過三極管Q15、電阻R15B轉(zhuǎn)換成單片機(jī)識(shí)別的電壓信號(hào)為單片機(jī)提供信號(hào)源；
[0015]以及一檔位信號(hào)采集回路，其通過電阻R10、電容ClO轉(zhuǎn)換成單片機(jī)識(shí)別的電壓信號(hào)為單片機(jī)提供信號(hào)源。
[0016]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述功能控制電路控制有四路輸出回路，包括有通過三極管Q16、電阻R17控制MOS管Ql開關(guān)；通過三極管Q17、電阻R18控制MOS管Q2開關(guān)；通過三極管Q18、電阻R19控制MOS管Q3開關(guān)以及通過三極管Q19、電阻R20控制MOS管Q4開關(guān)。
[0017]通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0018]1、本實(shí)用新型擁有良好自動(dòng)換擋功能，可以在行駛情況下通過采集車輛車速、轉(zhuǎn)速信號(hào)及油門剎車信號(hào)，自動(dòng)判斷檔位并自由換檔，使得ATV沙灘車操作更加簡(jiǎn)單方便。
[0019]2、本實(shí)用新型可以根據(jù)車輛的行駛路況，對(duì)檔位進(jìn)行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同路況的需求。
[0020]3、因?yàn)锳TV沙灘車往往行駛在路況較差的情況下，能夠減少駕駛員在行駛過程中的操作，可以有效地降低駕駛帶來的疲勞。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是自動(dòng)變檔控制器功能框圖；
[0023]圖2是自動(dòng)變檔控制器電路圖；
[0024]圖3是兩參數(shù)最佳動(dòng)力性換檔規(guī)律。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0026]參照?qǐng)D1和圖2，全地形四輪越野機(jī)車自動(dòng)變檔控制器，包括:單片機(jī)3，與單片機(jī)3連接的信號(hào)采集電路2以及功能控制電路4 ;還包括一電源模塊I，所述電源模塊將12V電源轉(zhuǎn)換成5V電壓為上述各模塊提供穩(wěn)定的電源；
[0027]所述電源模塊由D1、C1、C2、U1、C3、C4組成將電源12V轉(zhuǎn)換成5V為各模塊提供穩(wěn)定的電源。
[0028]所述信號(hào)采集電路由轉(zhuǎn)速采樣、車速采樣、油門信號(hào)采樣、剎車信號(hào)、檔位信號(hào)采樣組成。
[0029]轉(zhuǎn)速信號(hào)通過Ql 1A、RllD轉(zhuǎn)換成單片機(jī)識(shí)別的電壓信號(hào)為單片機(jī)提供信號(hào)源；
[0030]車速信號(hào)通過Q12A、R12D轉(zhuǎn)換成單片機(jī)識(shí)別的電壓信號(hào)為單片機(jī)提供信號(hào)源；
[0031]油門信號(hào)通過R13B、C13A、R13A轉(zhuǎn)換成單片機(jī)識(shí)別的電壓信號(hào)為單片機(jī)提供信號(hào)源；
[0032]剎車信號(hào)通過Q15、R15B轉(zhuǎn)換成單片機(jī)識(shí)別的電壓信號(hào)為單片機(jī)提供信號(hào)源；
[0033]檔位信號(hào)通過R10、ClO轉(zhuǎn)換成單片機(jī)識(shí)別的電壓信號(hào)為單片機(jī)提供信號(hào)源。
[0034]功能控制電路響應(yīng)單片機(jī)。信號(hào)通過Q16、R17控制MOS管Ql開關(guān)；通過Q17、R18控制MOS管Q2開關(guān)；通過Q18、R19控制MOS管Q3開關(guān)；通過Q19、R20控制MOS管Q4開關(guān)，單片機(jī)可以通過提供不同的信號(hào)，控制各個(gè)MOS管的通斷繼而控制換擋電機(jī)的運(yùn)行。
[0035]單片機(jī)ATMEGA48根據(jù)最佳動(dòng)力性換檔規(guī)律，一般換檔需滿足Vmin (n+1) <V(n) <Vmax (n-1)這一條件，當(dāng)不滿足條件時(shí)，n+1檔的最低車速的驅(qū)動(dòng)力Fmin (n+1)大于此車速下低檔的驅(qū)動(dòng)力Fmin (n+1)，換擋點(diǎn)為n+1檔的發(fā)動(dòng)機(jī)最低轉(zhuǎn)速點(diǎn)Vmin (n+1);當(dāng)η擋的最高車速驅(qū)動(dòng)力Fmax (η)大于此車速下高檔的驅(qū)動(dòng)力Fmax (n+1)，換擋點(diǎn)為η檔的發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速點(diǎn)Vmax (η)。
[0036]通過這一規(guī)律確定控制檔位的轉(zhuǎn)換過程。而檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車速信息對(duì)檔位進(jìn)行校準(zhǔn)的特殊機(jī)制，建立在各種行駛狀態(tài)下車速、轉(zhuǎn)速與檔位的關(guān)系曲線，形成監(jiān)控檔位轉(zhuǎn)換的有效監(jiān)督體系，糾正在轉(zhuǎn)換過程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤。
[0037]本實(shí)用新型采用的是我司研宄制定的兩參數(shù)最佳動(dòng)力性換擋規(guī)律，一般換檔需滿足Vmin (n+1)〈V (n)〈Vmax (η-1)這一條件，當(dāng)不滿足條件時(shí)，n+1檔的最低車速的驅(qū)動(dòng)力Fmin (n+1)大于此車速下低檔的驅(qū)動(dòng)力Fmin (n+1)，換擋點(diǎn)為n+1檔的發(fā)動(dòng)機(jī)最低轉(zhuǎn)速點(diǎn)Vmin (n+1);當(dāng)η擋的最高車速驅(qū)動(dòng)力Fmax (η)大于此車速下高檔的驅(qū)動(dòng)力Fmax (n+1)，換擋點(diǎn)為η檔的發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速點(diǎn)Vmax(η)。利用汽車動(dòng)力學(xué)公式將轉(zhuǎn)矩曲線轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動(dòng)力曲線，設(shè)定正常行駛情況下同一油門開度相鄰兩擋驅(qū)動(dòng)力曲線的交點(diǎn)，確定換檔車速參數(shù)(見圖3)；
[0038]特殊情況下如爬坡下坡等極限情況，根據(jù)換擋點(diǎn)擬合油門速度的關(guān)系曲線，確定最佳動(dòng)力性換檔規(guī)律。
[0039]發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車速自動(dòng)校準(zhǔn)檔位。在油門速度確定檔位變換的基礎(chǔ)上，為了保證自動(dòng)變檔的準(zhǔn)確性，我司采用了檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車速信息對(duì)檔位進(jìn)行校準(zhǔn)的特殊機(jī)制，確定檔位信號(hào)后，采集當(dāng)前轉(zhuǎn)速信號(hào)及車速信號(hào)與當(dāng)前檔位設(shè)定信號(hào)進(jìn)行對(duì)比判斷，確定檔位的準(zhǔn)確性。在特殊行駛狀態(tài)下建立在各種行駛狀態(tài)下車速、轉(zhuǎn)速與檔位的關(guān)系曲線(如上坡、下坡、公路、土路等)，形成監(jiān)控檔位轉(zhuǎn)換的有效監(jiān)督體系，保證檔位自動(dòng)控制下的行車安全。
[0040]在任何情況下剎車信號(hào)擁有自動(dòng)控制檔位降低車速減慢的控制功能，保證駕駛員人身安全。
[0041]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.全地形四輪越野機(jī)車自動(dòng)變檔控制器，其特征在于，包括:單片機(jī)，與單片機(jī)連接的?目號(hào)米集電路以及功能控制電路； 還包括一電源模塊，所述電源模塊將12V電源轉(zhuǎn)換成5V電壓為上述各模塊提供穩(wěn)定的電源； 所述信號(hào)采集電路采集有多路信號(hào)并轉(zhuǎn)換為單片機(jī)識(shí)別的信號(hào)供單片機(jī)處理； 所述功能控制電路連通有多路MOS管，其響應(yīng)單片機(jī)反饋信號(hào)以控制所述MOS管通斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全地形四輪越野機(jī)車自動(dòng)變檔控制器，其特征在于，所述信號(hào)采集電路包括一轉(zhuǎn)速信號(hào)采集回路，其通過三極管Ql 1Α、電阻RllD轉(zhuǎn)換成單片機(jī)識(shí)別的電壓信號(hào)為單片機(jī)提供信號(hào)源； 一車速信號(hào)采集回路，其通過三極管Q12A、電阻R12D轉(zhuǎn)換成單片機(jī)識(shí)別的電壓信號(hào)為單片機(jī)提供信號(hào)源； 一油門信號(hào)采集回路，其通過電阻R13B、電容C13A、以及電阻R13A轉(zhuǎn)換成單片機(jī)識(shí)別的電壓信號(hào)為單片機(jī)提供信號(hào)源； 一剎車信號(hào)采集回路，其通過三極管Q15、電阻R15B轉(zhuǎn)換成單片機(jī)識(shí)別的電壓信號(hào)為單片機(jī)提供信號(hào)源； 以及一檔位信號(hào)采集回路，其通過電阻R10、電容ClO轉(zhuǎn)換成單片機(jī)識(shí)別的電壓信號(hào)為單片機(jī)提供信號(hào)源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全地形四輪越野機(jī)車自動(dòng)變檔控制器，其特征在于，所述功能控制電路控制有四路輸出回路，包括有通過三極管Q16、電阻R17控制MOS管Ql開關(guān)；通過三極管Q17、電阻R18控制MOS管Q2開關(guān)；通過三極管Q18、電阻R19控制MOS管Q3開關(guān)以及通過三極管Q19、電阻R20控制MOS管Q4開關(guān)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了全地形四輪越野機(jī)車自動(dòng)變檔控制器，包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)，與單片機(jī)連接的信號(hào)采集電路以及功能控制電路；還包括一電源模塊，所述電源模塊將12V電源轉(zhuǎn)換成5V電壓為上述各模塊提供穩(wěn)定的電源；所述信號(hào)采集電路采集有多路信號(hào)并轉(zhuǎn)換為單片機(jī)識(shí)別的信號(hào)供單片機(jī)處理；所述功能控制電路連通有多路MOS管，其響應(yīng)單片機(jī)反饋信號(hào)以控制所述MOS管通斷。本實(shí)用新型擁有良好自動(dòng)換擋功能，可以在行駛情況下通過采集車輛車速、轉(zhuǎn)速信號(hào)及油門剎車信號(hào)，自動(dòng)判斷檔位并自由換檔，使得ATV沙灘車操作更加簡(jiǎn)單方便。
【IPC分類】G05B19-042
【公開號(hào)】CN204576155
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520277406
【發(fā)明人】李興, 李正平, 孫秀妮
【申請(qǐng)人】陜西華凌電器有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年4月28日