一种传递空倒档信号的装置及方法与流程

1.本发明属于汽车变速箱技术领域，具体涉及一种传递空倒档信号的装置及方法。


背景技术：

2.当前中轻卡amt变速箱多使用传统的触发式信号开关来实现空倒档信号的传递，使用空档开关发送空档信号，提供空档保护功能，即在变速箱位于空档时，发动机的启动电路才能接通，整车方可打火，使用倒档开关发送倒挡信号，实现控制倒档灯的功能。这种设计是沿用传统机械变速箱的信号传递方法。传统空档信号开关和传统倒档信号开关在工作时需要有硬线，来传递信号。变速箱与整车之间信号传递线路，即变速箱tcu将空档信号或倒档信号通过空档信号开关或倒档信号开关，经硬线传递到整车控制机构，从而实现信号的传递。但是，由于amt箱型零部件多，尤其是电子器件多，结构复杂，在使用过程中任何零部件损坏都可能导致amt变速箱不能实现设计功能，且信号开关为易损件，有一定概率出现故障，故为了达到降低风险系数，提高amt变速箱可靠性的目的，需要一种取消实体信号开关但是仍能实现其功能的方法。


技术实现要素：

3.针对上述技术问题，本发明提供一种传递空倒档信号的装置及方法，通过在取消实体信号开关情况下实现空倒档开关，降低风险系数，提高了变速箱可靠性的。
4.本发明是通过以下技术方案来实现：
5.一种传递空倒档信号的装置，包括设置在变速箱上的变速箱tcu和传感器；
6.传感器包括倒档位移传感器和档位移传感器；
7.档位移传感器的一端与变速箱连接，档位移传感器的另一端与变速箱tcu连接；所述倒档位移传感器的一端与变速箱连接，倒档位移传感器的另一端与变速箱tcu连接；所述变速箱tcu与整车控制部分连接。
8.优选的，变速箱上还设置有用于给整车控制部分传递信号的整车硬线接头，整车硬线接头一端与变速箱tcu连接，整车硬线接头另一端通过整车硬线与整车控制部分连接。
9.优选的，整车硬线接头中设有专用两路针脚。
10.优选的，专用两路针脚包括空档专用针脚和倒档专用针脚。
11.优选的，变速箱tcu通过can网络信号与整车控制部分连接。
12.一种传递空倒档信号的方法，包括，
13.变速箱tcu读取传感器的数值，获取信号，判断变速箱的状态为空档状态或倒档状态；
14.当变速箱tcu检测到档位移传感器的位移值为0，则此时变速箱为空档状态，变速箱tcu发出信号，传递给整车控制部分；
15.当变速箱tcu检测到倒档位移传感器的位移为预设值时，则此时变速箱为倒档状态，变速箱tcu发出信号，传递给整车控制部分。
16.优选的，变速箱上设置有整车硬线接头，所述整车硬线接头中设置有空档专用针脚和倒档专用针脚；当变速箱处于空档状态时，变速箱tcu发出空档模拟信号，整车硬线接头中的空档专用针脚传递给整车控制部分；当变速箱处于倒档状态时，变速箱tcu发出倒档模拟信号，整车硬线接头中的倒档专用针脚传递给整车控制部分。
17.优选的，变速箱tcu发出空档模拟信号为低电平信号；所述变速箱tcu发出倒档模拟信号为高电平信号。
18.优选的，当变速箱处于空档状态时，变速箱tcu发出报文信息为0，输送到整车can网络上传递给整车控制部分；当变速箱处于倒档状态时，变速箱tcu发出报文信息为-1，输送到整车can网络上传递给整车控制部分。
19.优选的，变速箱tcu发出报文信息为数字信号；所述数字信号通过传输电脉冲序列来实现。
20.与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
21.本发明提供一种传递空倒档信号的装置及方法，有通过在取消实体信号开关情况下实现空倒档开关，降低风险系数，提高了变速箱可靠性的。通过利用变速箱tcu和各个档位的位移传感器在实现原有功能的前提下，减少非必要且易损的档位压力开关零部件的数量，使得结构更简单，变速箱可靠性提升；此外取消空倒档开关，在生产时降低制造成本；
22.进一步，采用变速箱tcu发送报文或者模拟信号的方法，在不使用信号开关这种零件的情况下，实现空档保护功能和控制倒档灯功能。此方法使得变速箱结构更加简单，外接线束减少，提高了变速箱可靠性，并且降低了制造成本以及售后出现故障时的检修时间成本和维修更换成本。
23.进一步，在变速箱不能实现空档保护或者控制倒档灯功能时，不用考虑是否是因为信号开关损坏导致的问题，这节省了维修更换成本，同时只需用电脑检查模拟信号或者报文是否正常发送即可，这节省了排查故障的时间成本。
附图说明：
24.图1为本发明传递空倒档信号的装置图；
25.图2为本发明变速箱tcu和硬线接头的局部示意图；
26.图3为本发明倒档位移传感器的局部示意图；
27.图4为本发明档位移传感器的局部示意图；
28.图5为本发明信号传递方法技术路线1图；
29.图6为本发明信号传递方法技术路线2图。
30.图中：1、变速箱tcu，2、整车硬线接头，3、倒档位移传感器，4、档位移传感器，41、12档位移传感器，42、34档位移传感器，43、56档位移传感器。
具体实施方式：
31.下面将结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
32.一种传递空倒档信号的装置，在变速箱上设置有变速箱tcu1，传感器；如图1和图2所示；
33.传感器包括倒档位移传感器3和档位移传感器4；档位移传感器4包括12档位移传感器41，34档位移传感器42，56档位移传感器43，如图3和图4所示；
34.档位移传感器4的一端与变速箱连接，档位移传感器4的另一端与变速箱tcu1连接；所述倒档位移传感器3的一端与变速箱连接，倒档位移传感器3的另一端与变速箱tcu1连接；变速箱tcu1与整车控制部分连接。
35.变速箱上还包括整车硬线接头2用于给整车控制部分传递信号，整车硬线接头2与变速箱tcu1连接，整车硬线接头2另一端通过整车硬线与整车控制部分连接。
36.变速箱tcu1通过can网络信号与整车控制部分连接。
37.整车硬线接头2中设有专用两路针脚。专用两路针脚包括空档专用针脚和倒档专用针脚。
38.一种传递空倒档信号的方法，包括以下步骤：
39.变速箱tcu1读取传感器的数值，获取信号，判断变速箱的状态为空档状态或倒档状态；
40.当变速箱tcu1检测到12档位移传感器41、34档位移传感器42、56档位移传感器43以及图3中倒档位移传感器3的位移值均为0时，则此时变速箱为空档状态，变速箱tcu1发出信号，传递给整车控制部分；
41.当变速箱tcu1检测到倒档位移传感器3的位移为预设值时，则此时变速箱在倒档状态，变速箱tcu1发出信号，传递给整车控制部分。
42.当变速箱处于空档状态时，变速箱tcu1发出空档模拟信号，通过整车硬线接头2中的空档专用针脚传递给整车控制部分；当变速箱处于倒档状态时，变速箱tcu1发出倒档模拟信号，通过整车硬线接头2中的倒档专用针脚传递给整车控制部分。
43.变速箱tcu1发出空档模拟信号为低电平信号；所述变速箱tcu1发出倒档模拟信号为高电平信号。
44.当变速箱处于空档状态时，变速箱tcu1发出报文信息为0，输送到整车can网络上传递给整车控制部分；当变速箱处于倒档状态时，变速箱tcu1发出报文信息为-1，输送到整车can网络上传递给整车控制部分。
45.变速箱tcu1发出报文信息为数字信号；所述数字信号通过传输电脉冲序列来实现。
46.以下详细说明均是实施例的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本技术所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
47.如图1所示，在取消空档信号开关和倒档信号开关情况下，可经过两种技术路线实现原有功能。首先变速箱tcu1通过读取图4中12档位移传感器41、34档位移传感器42、56档位移传感器43以及图3中倒档位移传感器3的数值来判断变速箱是否在空档状态：若上述四个传感器反馈数值均为0，则表示变速箱处于空档状态；若上述四个传感器中有一任意一个反馈数值不为0，则表示变速箱处于挂档状态。同理，变速箱tcu1通过读取倒档位移传感器10的数值来判断变速箱是否在倒档状态：若数值为0，则不在倒档状态；若数值为1，则变速箱处于倒档状态。
48.如图5中技术路线1，变速箱tcu1如图2发出模拟信号即模拟传统信号开关的信号，通过变速箱与整车硬线接头2连接整车硬线，实现将信号传递到整车控制部分的目的。在变速箱与整车硬线接头2中有专用的两路针脚，用来传递空档模拟信号和倒档模拟信号：当变速箱处于空档状态时，变速箱tcu1模拟出低电平信号，将其从变速箱与整车硬线接头2中的空档专用针脚传递给整车控制部分；当变速箱处于倒档状态时，变速箱tcu1模拟出高电平信号，将其从变速箱与整车硬线接头2中的倒档专用针脚传递给整车控制部分。
49.如图6中技术路线2，变速箱tcu1通过发送国际公认can通讯网络j1939协议中规定的报文，将信息传递到整车can网络上。当变速箱处在空档状态时，j1939协议中规定的变速箱当前档位信号此信号spn码为163，spn码为该协议下唯一编号的报文应该发“0”；当变速箱处在倒档状态时，j1939协议中规定的变速箱当前档位信号的报文应该发
“‑
1”。此时整车控制部分就可以从整车can网络上接收数字信息来获取变速箱是在空档状态还是倒档状态，以此激活空档保护或者控制倒档灯功能。
50.然而，传统的对于带空档开关的空档信号传输，当变速箱在空档时，变速箱内部的机械结构会给空档开关一个压力。此时空档开关受到压力，会输出一个低电平信号，这个信号经过空挡信号开关硬线，直接从变速箱与整车硬线接头这里输出给整车。传统的对于带倒档开关的倒档信号传输，当变速箱在倒档时，变速箱内部的机械结构会给倒档开关一个压力。此时倒档开关受到压力，会输出一个高电平信号，这个信号经过倒挡信号开关硬线，直接从变速箱与整车硬线接头这里输出给整车。
51.本发明对于不带空档开关的空档信号传输，此时直接借用amt变速箱的档位位移传感器来判断变速箱是否在空档。对于amt变速箱，其核心变速箱tcu会利用各种传感器检测变速箱运行状态，会将换档电磁阀的位置信号传输倒变速箱tcu中。若此时tcu检测到三个位移传感器的位移值都为0，则会利用程序判断出此时变速箱在空档。
52.随后利用tcu发出空档模拟信号此信号为低电平信号，即模拟出一个空档开关的受到压力后输出的信号，信号通过从变速箱与整车硬线接头输出给整车。或者利用tcu发出报文信息“0”即数字信号，此信号不是通过高低电平传输，而是通过传输电脉冲序列来实现的，从变速箱与整车硬线接头输出给整车。
53.本发明对于不带倒档开关的空档信号传输，此时直接借用amt变速箱的倒档位移传感器来判断变速箱是否在倒档。倒档位移传感器会将倒档电磁阀的位置信号通过红色线路传输倒变速箱tcu中。若此时tcu检测到倒档位移传感器的位移为某一设定数值x时，则会利用程序判断出此时变速箱在倒档。
54.随后利用技术路线1，tcu发出倒档模拟信号此信号为高电平信号，即模拟出一个倒档开关的受到压力后输出的信号，从变速箱与整车硬线接头输出给整车。模拟信号：在各种介质上传送连续变化的电磁波，技术路线1使用的信号方法，因为传递的变化的高低电平信号。或者利用技术路线2，tcu发出报文信息
“‑
1”即数字信号，此信号不是通过高低电平传输，而是通过传输电脉冲序列来实现的，从变速箱与整车硬线接头输出给整车。数字信号：在各种介质上传送的电压脉冲序列。技术路线2使用的信号传递方法，利用电脉冲序列来表示“0
”“‑
1”等信息。