[发明专利]汽车自动变速执行系统

说明书

技术领域

本发明涉及中型卡车的自动变速系统，特别是汽车自动变速执行系统。

背景技术

为了解决ATM自动变速箱选换挡执行机构结构复杂、空间布置尺寸大的问题，已经提出了201120192775.5ATM自动变速箱选换挡执行机构。主要是采用十字状平移的方式实现选换挡，避免了连杆结构的应用，从而使整个执行机构的结构简单，布置容易，体积不大，便于布置，实现了全新的（十字状平移的方式）的选换挡方式。弹性定位销装置的作用，是在ATM自动变速箱选换挡执行机构不工作时，保证中位不漂移，定位可靠。

现普遍用于中型卡车、客车、特种车用六档变速箱，取消顶盖总成；但是没有对整个系统升级，缺乏配套的离合器执行机构和手自一体的控制手柄。

发明内容

本发明为了使201120192775.5ATM自动变速箱选换挡执行机构能够在变速箱上能够充分发挥其作用，特提出汽车自动变速执行系统。

为此本发明的技术方案为，汽车自动变速执行系统，包括变速箱，在变速箱的顶部设有自动变速箱选换挡执行机构，在变速箱的前部设有离合器，其特征在于：变速箱的侧面设有离合器执行机构和变速中央控制器-TCU，在驾驶室内设有手自一体换挡控制器；

其中离合器执行机构为气动助力电动离合器执行机构，包括离合器执行机构壳体，离合器执行机构壳体的一端设有同步电机，同步电机的前段向内依次设有扭矩保护器、推力轴承、蜗杆，并通过固定座固定在离合器执行机构壳体上；同步电机前端的侧面通过连接轴一连接有摇臂，摇臂连接有离合器盘磨损间隙补偿器，离合器盘磨损间隙补偿器的另一端连接在蜗轮的尾部，蜗轮的齿部和蜗杆配合，蜗轮通过连接轴二固定在离合器执行机构壳体内，蜗轮尾部的另一侧设有助力气缸，助力气缸再与变速箱内部连接；

手自一体换挡控制器；包括壳体，换挡杆从壳体上部穿过并在其下端设有球头，球头在回位滑块内滑动连接，回位滑块卡在底座的中间；换挡杆的中部套有一磁环，磁环固定在壳体内的磁环座上，壳体内的后部对应换挡杆设有控制开关一，壳体内的侧部对应换挡杆设有控制开关二；壳体上设有面板，面板的前端设有开关旋钮，开关旋钮下设有中央控制器-TCU控制器接口；

变速中央控制器-TCU包括主控MCU， 采用  Freescale 的 32的高性能处理器MPC5633M 作为主控制 MCU，MCU外设有电源模块，系统监控模块，开关信号处理模块，模拟信号处理模块，频率信号处理模块，功率级驱动模块，通讯模块。

所述的离合器执行机构中同步电机为24V永磁同步电机；摇臂和蜗轮的尾部之间设有离合器盘磨损间隙补偿器。

手自一体换挡控制器中的控制开关一、二为霍尔元件。

有益效果：

本发明将离合器执行机构和变速中央控制器-TCU以及手自一体换挡控制器有机地结合为一体，为中型卡车、客车、特种车等实现手自一体的实现提供了技术支持。

其中采用24V车用电源；离合器离合行程控制准确、平稳无冲击；带离合器摩擦片间隙补偿机构，对AMT控制策略有利；电机带机械式扭矩过载保护。

霍尔元件控制开关一可以控制速度加减实现手动挡的功能，换挡杆对霍尔元件控制开关二的控制实现手动自动的转化；回位滑块和磁环的设置是为了让换挡杆实现回位的目的。

系统监控模块，对外部的供电、内部的电源和温度进行连续的监测，在供电和温度出现异常时，TCU 即时发出报警信息，并在根据故障的等级和状态进入保护模式，确保系统工作的安全。

电源处理模块，负责相应模块的供电及保护，负责处理外部的供电并在模块供电异常时对系统进行必要的保护过电压、电源反接、开路、短路到电源、短路到地、过流。

开关信号处理模块，将开关信号经信号处理电路处理成标准的数字电平后分别输出给TCU的MCU，开路、短路到电源、短路到地。

模拟信号处理模块，负责将外部的电阻和电压信号处理成  0 ～ 5V  的信号后输出给MPC5633 使用开路、短路到电源、短路到地。

频率信号处理模块，频率信号经信号处理电路处理成MPC5633 使用，开路、短路到电源、短路到地。

功率级驱动模块，功率级驱动电路由功率级驱动、电流测量、功率级监控电路组成TCU硬件功能模块，开路、短路到电源、短路到地、过热。

附图说明

图1是本发明的结构图。

图2是本发明中离合器执行机构的仰视图。

图3是图2的去壳体立体示意图。

图4是手自一体换挡控制器的主视图。