[发明专利]一种轮式战车防挂双挡的AT变速器控制系统

权利要求书

1.一种轮式战车防挂双挡的AT变速器控制系统，其特征在于，包含如下功能模块：中央处理模块、频率信号处理模块、模拟信号处理模块、电阻信号处理模块、开关信号处理模块、通讯模块和输出驱动及电流反馈模块；

所述中央处理模块用于接收各种传感器信号、进行运算判断，并向AT变速器的电磁阀发出控制信号，控制电磁阀按一定的规律变化，从而操纵换挡离合器或制动器结合或分离，使AT变速器获得不同的传动比，实现车辆挡位的切换；

所述频率信号处理模块用于采集并处理转速信号，包括输入轴转速信号、输出轴转速和涡轮转速信号，将幅值为15V的霍尔转速信号调理为幅值为5V的方波信号，送入中央处理单元；

所述模拟信号处理模块用于采集12通道压力传感器信号，将压力传感器信号调理为0V～5V的模拟信号，送入中央处理单元；

所述电阻信号处理模块用于采集缓速器温度和油底壳温度，其中缓速器温度为PT1000铂电阻信号，油底壳温度为热敏电阻信号，送入中央处理单元；

所述开关信号处理模块用于采集挡位选择器输出的挡位信号、ABS信号以及制动信号，开关信号处理模块处理5V开关量和24V开关量，送入中央处理单元；

所述通讯模块用于控制单元与整车、挡位选择器进行信息交互；

所述输出驱动及电流反馈模块包括电磁阀驱动电路、电流信号处理电路、保护点设置电路、隔离电路以及电磁阀断电控制电路；所述电磁阀驱动电路用于驱动AT变速器中的电磁阀进行工作；所述电流信号处理电路用于采集所述电磁阀内实时电流，进行电流放大并转换为电压，即为反馈电压，输出所述反馈电压；所述保护点设置电路对所述反馈电压进行判断，若所述反馈电压超过预设的保护点，则输出一个反馈信号通过隔离电路输入至所述中央处理模块；

所述中央处理单元接收到所述反馈信号之后，通过向电磁阀断电控制电路发送控制信号，使常闭继电器断开，切断电磁阀供电电源，从而防止车辆挂双挡操作；

所述中央处理模块包括飞思卡尔MC9S12XEP512 微处理器；

所述电磁阀驱动电路包含第一光耦OP1、第一运放U1A、第一场效应管Q1、二极管组D1以及第一~第五电阻R1、R2、R3、R4、R5；

所述第一运放U1A的1脚为输出管脚、2脚为反相输入管脚、3脚为正相输入管脚、8脚为电源控制端，4脚为接地端；

所述二极管组D1由两个二极管同向并联组成，两二极管的阴极引出D1的2脚，两二极管的阳极分别为1脚和3脚；

所述第一光耦OP1的1脚通过第一电阻R1连接电源VCC，第一光耦OP1的2脚与所述中央处理模块相连，第一光耦OP1的4脚连接15V电源，第一光耦OP1的3脚通过第二电阻R2连接Vb地，第一光耦OP1的3脚与第一运放U1A的3脚相连，第一运放U1A的3脚通过第三电阻R3与Vb地相连，第一运放U1A的1脚和2脚相连，第一运放U1A的8脚与+15V电源相连，第一运放U1A的4脚与Vb地相连，第一运放U1A的1脚通过第四电阻R4与第一场效应管Q1的栅极相连，第一场效应管Q1的漏极通过电阻R5与电磁阀L的1脚相连，第一场效应管Q1的漏极与二极管组D1的1脚、3脚相连，第一二极管D1的2脚与Vb相连，第一场效应管Q1的源极与Vb地相连；

所述电流信号处理电路包含差分放大器U3、第二运放U1B、第八电阻R8、第九电阻R9、第十七电阻R17、第一~第三电容C1、C2和C3；

所述差分放大器U3的RET管脚为1脚、正输入+IN管脚为2脚、负输入-IN为3脚，电压VEE管脚为4脚、SENSE管脚为5脚、输出OUT管脚为6脚、电源VDD管脚为7脚；

所述第二运放U1B的反相输入引脚为6脚、正相输入引脚为5脚，输出引脚为7脚、接地端为4脚、电源端为8脚；

所述差分放大器U3的1脚与Vb地相连，差分放大器U3的2脚通过第五电阻R5与第一场效应管Q1的2脚相连，差分放大器的3脚与第一场效应管Q1的2脚以及二极管的1脚、3脚相连，差分放大器的4脚与-15V电源相连，并且通过第一电容C1与Vb地相连，差分放大器的5脚与6脚相连之后再通过第十七电阻R17与第二运放U1B的5脚相连，差分放大器的7脚与+15V电源相连，并且通过第二电容C2与Vb地相连，第二运放U1B的5脚通过第三电容C3与Vb地相连，第二运放U1B的6脚通过第九电阻R9与Vb地相连，同时通过第八电阻R8与第二运放U1B的7脚相连，第二运放U1B的4脚与Vb地相连，第二运放U1B的8脚与+15V相连；

所述保护点设置电路包含第三运放U2A、稳压管D2、第十一~第十六电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16；

所述第三运放U2A的1脚为输出管脚、2脚为反相输入管脚、3脚为正相输入管脚、8脚为电源控制端，4脚为接地端；

所述第三运放U2A的2脚通过第十六电阻R16与第二运放U1B的7脚相连，第三运放U2A的3脚通过第十五电阻R15与第三运放U2A的1脚相连，同时，第三运放U2A的3脚通过第十四电阻R14、第十二电阻R12与Vb地相连，第三运放U2A的3脚通过第十四电阻R14、第十三电阻R13与+15V相连；

第三运放U2A的1脚通过第十一电阻R11与+15V相连，第三运放U2A的4脚与Vb地相连，第三运放U2A的8脚与+15V相连，第三运放U2A的1脚通过稳压管D2与Vb地相连；

所述隔离电路包含第二光耦OP2和第七电阻R7；

第二耦OP2的2脚与Vb地相连，第二光耦OP2的1脚通过第七电阻R7与第三运放U2A的1脚相连，第二光耦OP2的4脚与电源Vcc相连，第二光耦OP2的1脚通过第六电阻R6与中央处理模块中微处理器的端口相连；

所述电磁阀断电控制电路包含第三光耦OP3、常闭继电器Q2，第十八~第十九电阻R18、R19；第三光耦OP3的1脚通过第十八电阻R18与Vcc相连，第三光耦OP3的2脚与微处理器的端口相连，第三光耦OP3的4脚与Vb地相连，第三光耦OP3的3脚通过第十九电阻R19与常闭继电器Q2的1脚相连，常闭继电器Q2的2脚与+15V相连，常闭继电器Q2的3脚与Vb相连，常闭继电器的4脚与电磁阀L 的2脚相连。

2.如权利要求1所述的AT变速器控制系统，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块将车载24V电源转换为5V和15V电源，为各个功能模块和传感器、电磁阀供电。