一種自動變速器選擋裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型一種自動變速器選擋裝置，包括人機交互模塊和信息處理模塊；其中，人機交互模塊與信息處理模塊連接，用于負責采集駕駛員變速器操控信息，并將該信息反饋向信息處理模塊，人機交互模塊還負責顯示變速器當前的擋位狀態；信息處理模塊與車輛的CAN總線連接，用于負責采集人機交互模塊的信息，并且將該信息反饋給CAN總線，CAN總線在下一個報文中帶有人機交互模塊發出的信息，變速器控制器接收到人機交互模塊發出的信息后，執行相關處理；變速器控制器實時將變速器擋位信息發送到CAN總線，人機交互模塊采集到變速器擋位信息后，控制人機交互模塊輸出能夠被駕駛員識別的信號。本實用新型可滿足自動變速器的正常使用，并內置CAN總線報文的藍牙發送功能。
【專利說明】
-種自動變速器選擋裝置
技術領域：
[0001] 本實用新型屬于變速器技術領域，具體設及一種自動變速器選擋裝置。
【背景技術】：
[0002] 液力自動變速器在特種車上應用廣泛，在國內有許多領域具有100%的使用率，是 一個有潛力的發展方向。選擋裝置作為與駕駛員交互的裝置，一般位于駕駛室，駕駛員可用 選擋裝置干預自動變速器的換擋程序，且能實現許多附加功能。
[0003] 商用車、客車的CAN總線報文數據采集，主要依賴于整車的0BD2診斷端口，用診斷 線束連接專用設備，再連接到電腦，運種方式代價相對較高。 【實用新型內容】：
[0004] 本實用新型的目的在于提供一種自動變速器選擋裝置，可滿足自動變速器的正常 使用，并內置CAN總線報文的藍牙發送功能，提供一種簡便可靠的CAN總線報文信息傳輸方 式。
[0005] 為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案來實現的：
[0006] -種自動變速器選擋裝置，包括人機交互模塊和信息處理模塊;其中，
[0007] 人機交互模塊與信息處理模塊連接，信息處理模塊與車輛的變速器控制器連接； 人機交互模塊用于負責采集駕駛員變速器操控信息，并將該信息反饋向信息處理模塊，人 機交互模塊還負責顯示變速器當前的狀態信息;信息處理模塊用于轉發人機交互模塊與變 速器控制器之間的通訊;變速器控制器用于接收信息處理模塊發出的指令，或者將變速器 的當前狀態反饋至信息處理模塊，信息處理模塊還用于將狀態信息轉發給人機交互模塊， 人機交互模塊輸出能夠被駕駛員識別的信號。
[000引本實用新型進一步的改進在于，信息處理模塊包括藍牙單元和信息處理單元；其 中，
[0009] 信息處理單元分別與人機交互模塊、藍牙單元W及變速器控制器連接;信息處理 單元用于轉發人機交互模塊、藍牙單元和變速器控制器之間的信息；藍牙單元連接外圍設 備，用于負責轉發外圍設備與信息處理單元之間的信息。
[0010] 本實用新型進一步的改進在于，藍牙單元用于將外圍設備發出的信息轉發給信息 處理單元，信息處理單元用于將該信息轉發給變速器控制器，或者藍牙單元將信息處理單 元轉發的變速器狀態信息反饋給外圍設備。
[0011] 本實用新型進一步的改進在于，藍牙單元用于將外圍設備發出的信息轉發給信息 處理單元，信息處理單元用于將該信息轉發給人機交互模塊，人機交互模塊將該信息顯示， 或者藍牙單元將信息處理單元轉發的人機交互信息反饋給外圍設備。
[0012] 本實用新型進一步的改進在于，人機交互模塊能夠發出打開或者關閉藍牙單元， W及控制藍牙單元狀態的指令，并由信息處理單元執行。
[0013] 本實用新型進一步的改進在于，信息處理單元收到變速器控制器發出的信息后， 根據信息類型，自動判斷后，能夠反饋給藍牙單元或者人機交互模塊，或者同時反饋給藍牙 單元和人機交互模塊。
[0014] 本實用新型進一步的改進在于，藍牙單元在選擋裝置上有綠色指示燈顯示其工作 狀態，當藍牙單元正常工作時，綠色指示燈常亮，當與外圍設備配對成功后，綠色指示燈閃 爍。
[0015] 本實用新型進一步的改進在于，藍牙單元能夠設置信息的傳輸速率，默認傳輸速 率為250K bits/s。
[0016] 本實用新型進一步的改進在于，選擋裝置設置有和"D"S個按鍵，分別代 表"空擋"、"倒擋"和"前進擋"；"上箭頭"、"下箭頭"能夠人為控制自動變速器所能達到的最 高擋位，"MODE"按鍵能夠配置為啟用某一種自動變速器功能，作為預留功能，在選擋裝置上 有紅色指示燈，當紅燈點亮時，表明"MODE"鍵配置的功能啟用。
[0017] 本實用新型進一步的改進在于，信息處理模塊與變速器控制器之間通過CAN總線 連接。
[0018] 相對于現有技術，本實用新型具有如下的優點：
[0019] 本實用新型將藍牙功能加入到自動變速器的選擋裝置之中，提供一種便捷的信息 傳輸方式，利用藍牙信號傳輸穩定，抗干擾能力強的優點，將整車CAN總線信息傳輸到配對 的外圍設備設備之中，便于技術人員監測自動變速器，發動機及整車的運行狀態，完成從數 據格式轉換、數據接收，到數據顯示的全部過程，從而得到一種方便獲得自動變速器CAN總 線信息的辦法，有一定的推廣意義。
[0020] 進一步，本實用新型不僅能將自動變速器的CAN總線信息發送，而且能發送發動機 或整車的CAN總線信息，當設備的運行狀態有異常時，駕駛人員能夠及時發現問題，對車輛 的安全行駛具有意義。
[0021] 進一步，在選擋裝置上有綠色指示燈顯示藍牙單元的工作狀態，當藍牙單元正常 工作時，綠色指示燈常亮，當與外圍設備配對成功后，綠色指示燈閃爍，駕駛人員能一目了 然地了解到藍牙單元的工作狀態，不會出現誤操作。
[0022] 進一步，可W設置信息的傳輸速率，默認值為250K bits/s，如有需求可W降低傳 輸速率，起到節能的作用，有一定的環保意義。
[0023] 更進一步，外圍設備一般可W連接網絡，可將數據實時的傳播到更遠的地點，本實 用新型中的自動變速器選擋裝置，可W作為未來物聯網的一個結點，有很大的技術前瞻性 和現實意義。
【附圖說明】：
[0024] 圖1為本實用新型一種自動變速器選擋裝置的結構框圖。
[0025] 圖2為人機交互模塊正面示意圖。
[00%]圖3 CAN總線拓撲結構圖；
【具體實施方式】：
[0027] W下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0028] 如圖1所示，本實用新型一種自動變速器選擋裝置，包括人機交互模塊和信息處理 模塊;其中，人機交互模塊與信息處理模塊連接，用于負責采集駕駛員變速器操控信息，并 將該信息反饋向信息處理模塊，人機交互模塊還負責顯示變速器當前的擋位狀態;信息處 理模塊與車輛的CAN總線連接，用于負責采集人機交互模塊的信息，并且將該信息反饋給 CAN總線，CAN總線在下一個報文中帶有人機交互模塊發出的信息，變速器控制器接收到人 機交互模塊發出的信息后，執行相關處理;變速器控制器實時將變速器擋位信息發送到CAN 總線，人機交互模塊采集到變速器擋位信息后，控制人機交互模塊輸出能夠被駕駛員識別 的信號。
[0029] 其中，信息處理模塊包括藍牙單元和信息處理單元;其中，
[0030] 信息處理單元分別與人機交互模塊、藍牙單元W及CAN總線連接;信息處理單元 用于根據人機交互模塊的指令打開或者關閉藍牙單元;藍牙單元與外圍設備連接后，用于 向信息處理單元發送外圍設備信號，或者將信息處理單元的信息反饋給外圍設備。信息處 理單元收到的CAN總線的相關信息后，根據信息類型，自動判斷后，反饋給藍牙單元，或者人 機交互模塊，并同時反饋給藍牙單元和人機交互模塊。
[0031] 藍牙單元在選擋裝置上有綠色指示燈顯示其工作狀態，當藍牙單元正常工作時， 綠色指示燈常亮，當與外圍設備配對成功后，綠色指示燈閃爍。藍牙單元，連續同時按下"向 上"和"向下"箭頭5次，藍牙功能開啟。此外，藍牙單元，提供外圍設備的程序，可對藍牙單元 進行設置，并能解析CAN總線信息。
[0032] 如圖2所示，選擋裝置設置有"N"、"R"和"D"S個按鍵，分別代表"空擋"、"倒擋"和 "前進擋"；"上箭頭"、"下箭頭"能夠人為控制自動變速器所能達到的最高擋位，"MODE"按鍵 能夠配置為啟用某一種自動變速器功能，作為預留功能，在選擋裝置上有紅色指示燈，當紅 燈點亮時，表明"MODE"鍵配置的功能啟用。詳見表1所示：
[00削表1指示燈定義 [0034]
[003引如圖3所示，為CAN總線的拓撲結構，按照SAE J1939-11規范，在CAN總線網絡的兩 端需加入終端電阻（120Ω )，CAN總線的傳輸速率為250K bits/s，變速器選擋裝置信息處理 模塊中的藍牙單元和信息處理單元都在CAN總線網絡之中，且都不帶終端電阻。
[0036] 選擋裝置內部功能結構主要分為五大部分：1、選擋裝置信息處理模塊;2、電源模 塊:24V供電；3、顯示模塊:可顯示最高擋位(SELECT)，當前擋位(MONITOR)，MODE燈，CAN燈狀 態;4、CA飾莫塊:用于接收和發送CAN報文消息;5，藍牙單元:用于連接移動終端，傳輸數據。
[0037] 具體來說，本實用新型設及Ξ個方面：
[003引1、AT選擋裝置主要功能的實現：
[0039] 2、藍牙傳輸數據的方式：
[0040] 3、與外圍設備的交互：
[0041 ]該選擋裝置有兩種工作模式：
[0042] 1、正常工作模式:滿足駕駛員正常的駕駛需求，變速器能按照駕駛員的意圖改變 工作狀態，使得整車駕駛平穩；
[0043] 2、監測診斷模式:移動終端向選擋裝置發送監測診斷服務要求，建立應答機制后， 選擋裝置變為CAN報文的發射器，移動終端設備可W實時的接收到CAN報文數據。
[0044] 該項目軟硬件相結合，既能滿足現有AT自動變速器的使用需求，又能方便的獲得 整車報文信息，結合外圍設備軟件可分析變速器，發動機等設備是否正常運行，同時可利用 手機、平板電腦等設備，檢查整車故障碼，達到及時發現故障，及時消除隱患的目標。
[0045] W下分為Ξ個方面說明本項目的全部技術細節：
[0046] 1、AT選擋裝置主要功能的實現：
[0047] 按照SAE J1939規范，AT選擋裝置源地址0x05,在CAN總線中能收發報文；
[004引擋位功能：
[0049] "N"擋表示變速器空擋，按下該按鈕會使得變速器切換到空擋。
[0050] "護擋表示變速器前進擋，按下該按鈕會使得變速器切換到前進擋位中的第一個 擋位。
[0051 ] "R"擋表示變速器倒退擋，按下該按鈕會使得變速器切換到倒退擋。
[0052] 模式按鈕"MODE"用于控制一個專有的變速器軟件功能，紅色Lm)指示燈點亮時表 示模式按鈕處于按下狀態。
[0053] "向上"和"向下"箭頭，駕駛員可W選擇一個最高目標擋位，一次按下其中一個箭 頭會升高或降低最高目標擋位。一般默認最高工作擋位為6擋，但可W用"向上"或者"向下" 箭頭調整。
[0054] 2、藍牙傳輸數據的方式：
[0055] 1) CAN數據解析為報文數據：
[0056] 將CAN數據解析為報文數據需要專口的忍片，將轉換好的數據，存于緩沖區內，根 據需求通過藍牙功能發送到相應的檢測設備。
[0057] 2)藍牙功能的開啟和配對：
[0058] 藍牙功能一般處于關閉狀態，當需要啟用該功能時，連續同時按下"向上"和"向 下"箭頭5次，藍牙功能開啟，綠色Lm)指示燈點亮，開始轉換CAN報文上的數據，進入等待配 對狀態；
[0059] 按照一定的配對方式，成功配對后，綠色L邸指示燈開始閃爍，表明數據通訊正常；
[0060] 3)報文數據的發送：
[0061 ]檢測設備中的專用軟件，可W設置傳輸速率，默認傳輸速率為250K bits/s。
[0062] 3、與外圍設備的交互：
[0063] 1)外圍設備為電腦(功能較多）：
[0064] 數據監測:能實時監測CAN總線上的數據，從數據中可W看出整車的運行狀態；
[0065] 數據存儲與回放:可W采集數據并保存，按照需要可W回放數據，進行數據的分析 與對比；
[0066] 故障報文報警:基于SAE J1939-73規范，加入DM1，DM2報文信息，可顯示故障的SPN 和 FMI。
[0067] J1939數據庫添加與導入:基于SAE J1939-71規范，添加詳細的報文信息，可監測 基于規范的所有數據；
[0068] 2)外圍設備為智能手機或平板電腦：（功能較為簡單）：
[0069] 與變速器相關數據的監測:能實時監測CAN總線上關于變速器的數據，從數據中可 W看出變速器的運行狀態；
[0070] 故障報文報警:基于SAE J1939-73規范，加入DM1，DM2報文信息，可顯示故障的SPN 和 FMI。
[0071] 簡化版J1939數據庫添加與導入:基于SAE J1939-71規范，但僅添加與變速器/發 動機相關的報文信息。
[0072] 綜上所述，選擋裝置可用于控制自動變速器的擋位，用選擋裝置體現駕駛員的意 圖；可通過按鍵選擇需要進入的擋位;該選擋裝置接入整車CAN總線，可W接收和發送CAN總 線報文;車輛在行駛中，變速器所在的擋位可W在選擋裝置上顯示;選擋裝置內置的藍牙單 元可提供一種數據傳輸的方式，當選擋裝置處于監測診斷模式時，藍牙單元將整車CAN總 線上的信息，發送到外圍設備之上，通過外圍設備軟件能實時的監測CAN總線上的全部信 息，實現一種無線的監測診斷功能。
【主權項】
1. 一種自動變速器選擋裝置，其特征在于，包括人機交互模塊和信息處理模塊;其中， 人機交互模塊與信息處理模塊連接，信息處理模塊與車輛的變速器控制器連接;人機 交互模塊用于負責采集駕駛員變速器操控信息，并將該信息反饋向信息處理模塊，人機交 互模塊還負責顯示變速器當前的狀態信息;信息處理模塊用于轉發人機交互模塊與變速器 控制器之間的通訊；變速器控制器用于接收信息處理模塊發出的指令，或者將變速器的當 前狀態反饋至信息處理模塊，信息處理模塊還用于將狀態信息轉發給人機交互模塊，人機 交互模塊輸出能夠被駕駛員識別的信號。2. 根據權利要求1所述的一種自動變速器選擋裝置，其特征在于，信息處理模塊包括藍 牙單元和信息處理單元;其中， 信息處理單元分別與人機交互模塊、藍牙單元以及變速器控制器連接；信息處理單元 用于轉發人機交互模塊、藍牙單元和變速器控制器之間的信息;藍牙單元連接外圍設備，用 于負責轉發外圍設備與信息處理單元之間的信息。3. 根據權利要求2所述的一種自動變速器選擋裝置，其特征在于，藍牙單元用于將外圍 設備發出的信息轉發給信息處理單元，信息處理單元用于將該信息轉發給變速器控制器， 或者藍牙單元將信息處理單元轉發的變速器狀態信息反饋給外圍設備。4. 根據權利要求2所述的一種自動變速器選擋裝置，其特征在于，藍牙單元用于將外圍 設備發出的信息轉發給信息處理單元，信息處理單元用于將該信息轉發給人機交互模塊， 人機交互模塊將該信息顯示，或者藍牙單元將信息處理單元轉發的人機交互信息反饋給外 圍設備。5. 根據權利要求2所述的一種自動變速器選擋裝置，其特征在于，人機交互模塊能夠 發出打開或者關閉藍牙單元，以及控制藍牙單元狀態的指令，并由信息處理單元執行。6. 根據權利要求2所述的一種自動變速器選擋裝置，其特征在于，信息處理單元收到變 速器控制器發出的信息后，根據信息類型，自動判斷后，能夠反饋給藍牙單元或者人機交互 模塊，或者同時反饋給藍牙單元和人機交互模塊。7. 根據權利要求2所述的一種自動變速器選擋裝置，其特征在于，藍牙單元在選擋裝置 上有綠色指示燈顯示其工作狀態，當藍牙單元正常工作時，綠色指示燈常亮，當與外圍設備 配對成功后，綠色指示燈閃爍。8. 根據權利要求2所述的一種自動變速器選擋裝置，其特征在于，藍牙單元能夠設置信 息的傳輸速率，默認傳輸速率為250K bits/s。9. 根據權利要求1所述的一種自動變速器選擋裝置，其特征在于，選擋裝置設置有"N"、 "R"和"D"三個按鍵，分別代表"空擋"、"倒擋"和"前進擋"；"上箭頭"、"下箭頭"能夠人為控 制自動變速器所能達到的最高擋位，" MODE"按鍵能夠配置為啟用某一種自動變速器功能， 作為預留功能，在選擋裝置上有紅色指示燈，當紅燈點亮時，表明"MODE"鍵配置的功能啟 用。10. 根據權利要求1所述的一種自動變速器選擋裝置，其特征在于，信息處理模塊與變 速器控制器之間通過CAN總線連接。
【文檔編號】F16H63/42GK205605797SQ201620245687
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月28日
【發明人】李環, 張小明
【申請人】陜西法士特齒輪有限責任公司