CN103363100B - 车辆以及用于车辆的自动换挡电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆的自动换挡切换电路，其包括：挡位选择模块，用于根据驾驶员的指令选择挡位；挡位位置检测模块，挡位位置检测模块与换挡杆关联，用于检测车辆的挡位位置；电机，用于带动换挡杆往复运动以实现车辆的挡位切换；电机转向判断模块，电机转向判断模块与挡位选择模块和挡位位置检测模块相连，用于根据选择的挡位和车辆的挡位位置判断电机的转向以生成电机转向信号；电机驱动模块，电机驱动模块与电机转向判断模块和电机分别相连，用于根据电机转向信号生成驱动信号以驱动电机转动。该自动换挡切换电路通过操作触摸按键或琴键开关，控制电机的动作来实现挡位的自动切换，灵活方便，满足人们的需求。本发明还公开了一种车辆。

Description

车辆以及用于车辆的自动换挡电路

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种用于车辆的自动换挡切换电路以及一种具有该自动换挡切换电路的车辆。

背景技术

目前，汽车的换挡操作，多数是靠搬动操作杆转换进行的。随着汽车自动化程度的提升及美观内饰的要求，采用操作杆进行机械换挡的方式越来越不能满足人们的需求。

现有技术中，基本是操作杆式换挡操作方式，在驾驶室的位置受到限制，并且操作复杂、成本高，使得整车布置不灵活，占用空间大。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷。

为此，本发明的目的在于提出一种用于车辆的自动换挡切换电路，通过操作触摸按键或琴键开关，利用控制电机的动作来实现挡位的自动切换，灵活方便，满足人们的需求。

为达到上述目的，本发明实施例提出的一种用于车辆的自动换挡切换电路，包括：挡位选择模块，用于根据驾驶员的指令选择挡位；挡位位置检测模块，所述挡位位置检测模块与车辆的换挡杆关联，用于检测所述车辆的挡位位置；电机，所述电机与所述换挡杆相连，用于带动所述换挡杆往复运动以实现所述车辆的挡位切换；电机转向判断模块，所述电机转向判断模块与所述挡位选择模块和所述挡位位置检测模块相连，用于根据所述驾驶员选择的挡位和所述车辆的挡位位置判断所述电机的转向以生成电机转向信号；电机驱动模块，所述电机驱动模块与所述电机转向判断模块和所述电机分别相连，用于根据所述电机转向信号生成驱动信号以驱动所述电机转动。

根据本发明实施例的自动换挡切换电路，通过挡位选择模块中的触摸开关或琴键开关实现挡位选择，利用电机带动换挡杆往复运动以实现车辆的挡位切换，灵活方便，节省空间，并且成本低，容易实现，充分满足人们的需求。

在本发明的一个实施例中，所述的自动换挡切换电路还包括：电机转向切换模块，所述电机转向切换模块连接在所述电机驱动模块和所述电机之间；保护模块，所述保护模块连接在所述电机转向判断模块和所述电机驱动模块之间，且所述保护模块还与所述挡位选择模块相连。

具体地，在本发明的一个实施例中，所述挡位选择模块包括：第一至第四发光二极管，所述第一至第四发光二极管的阳极分别与所述车辆的变速箱的输出挡位信号管脚相连；第一至第四电阻，所述第一至第四电阻的一端分别与电源的负极端相连，所述第一至第四电阻的另一端与所述第一至第四发光二极管的阴极分别对应相连；串联在所述电源的正极端和负极端之间的第五至第九电阻；第一至第四双刀互锁琴键开关，第一双刀互锁琴键开关的第一触点与第五电阻和第六电阻之间的节点相连，第二双刀互锁琴键开关的第一触点与第六电阻和第七电阻之间的节点相连，第三双刀互锁琴键开关的第一触点与第七电阻和第八电阻之间的节点相连，第四双刀互锁琴键开关的第一触点与第八电阻和第九电阻之间的节点相连，所述第一至第四双刀互锁琴键开关的第二触点与所述第一至第四发光二极管的阴极分别对应相连，所述第一至第四双刀互锁琴键开关的第三触点相连于第一节点，所述第一至第四双刀互锁琴键开关的第四触点相连于第二节点。

在本发明的一个实施例中，所述电机转向判断模块包括：第一电容，所述第一电容的一端与所述电源的负极端相连，所述第一电容的另一端与所述第一节点相连；第二电容，所述第二电容的一端与所述电源的负极端相连；第十电阻，所述第十电阻的一端与所述第二电容的另一端相连，所述第十电阻与所述第二电容之间具有第三节点；第十一电阻，所述第十一电阻的一端与所述第三节点相连；第十二电阻，所述第十二电阻的一端与所述第一节点相连；第十三电阻，所述第十三电阻的一端与所述第一节点相连；第一比较器，所述第一比较器的同相输入端与所述第十电阻的另一端相连，所述第一比较器的反相输入端与所述第十二电阻的另一端相连，所述第一比较器的电源端与所述电源的正极端相连，所述第一比较器的输出端与所述保护模块相连；第二比较器，所述第二比较器的同相输入端与所述第十三电阻的另一端相连，所述第二比较器的反相输入端与所述第十一电阻的另一端相连，所述第二比较器的电源端与所述电源的负极端相连，所述第二比较器的输出端与所述保护模块相连。

在本发明的一个实施例中，所述挡位位置检测模块包括：滑动变阻器，所述滑动变阻器的一端与所述电源的负极端相连，所述滑动变阻器的另一端与所述电源的正极端相连，所述滑动变阻器的滑动触点与所述第三节点相连，所述滑动变阻器的滑动触点与所述换挡杆同步运动。

在本发明的一个实施例中，所述保护模块包括：第十四电阻，所述第十四电阻的一端与所述第一比较器的输出端相连；第十五电阻，所述第十五电阻的一端与所述第二比较器的输出端相连；第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第十四电阻的另一端相连；第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第十五电阻的另一端相连；串联的第一电解电容和第二电解电容，所述第一电解电容的正极端与所述第一二极管的阴极相连，所述第一电解电容的负极端与所述第二电解电容的负极端相连，所述第二电解电容的正极端与所述第二二极管的阴极相连，所述第一电解电容和第二电解电容之间具有第四节点，所述第四节点与所述电源的负极端相连；第七二极管和第八二极管，所述第七二极管的阳极与所述第一二极管的阴极相连，所述第七二极管的阴极与所述第八二极管的阴极相连，所述第八二极管的阳极与所述第二二极管的阴极相连，所述第七二极管和第八二极管之间具有第五节点；第三三极管，所述第三三极管的集电极与所述第五节点相连，所述第三三极管的发射极与所述电源的负极端相连；第四三极管，所述第四三极管的集电极与所述第五节点相连，所述第四三极管的发射极与所述电源的负极端相连；第二十电阻，所述第二十电阻的一端与所述第二节点相连，所述第二十电阻的另一端与所述第三三极管的基极相连；第二十一电阻，所述第二十一电阻并联在所述第三三极管的基极与发射极之间；第二十二电阻，所述第二十二电阻并联在所述第四三极管的基极与发射极之间；第二十三电阻，所述第二十三电阻的一端与所述第一节点相连；第五三极管，所述第五三极管的基极与所述第二十三电阻的另一端相连，所述第五三极管的发射极与所述电源的负极端相连，所述第五三极管的集电极与所述第四三极管的基极相连；第二十四电阻，所述第二十四电阻的一端与所述第五三极管的集电极相连，所述第二十四电阻的另一端与所述电源的正极端相连；第二十五电阻，所述第二十五电阻并联在所述第五三极管的基极与发射极之间。

在本发明的一个实施例中，所述电机驱动模块包括：第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述第十五电阻的另一端相连；第四二极管，所述第四二极管的阳极与所述第十四电阻的另一端相连；第十六电阻，所述第十六电阻的一端与所述第一二极管的阴极相连；第十七电阻，所述第十七电阻的一端与所述第二二极管的阴极相连；第一三极管，所述第一三极管的基极与所述第十六电阻的另一端相连，所述第一三极管的集电极与所述第三二极管的阴极相连，所述第一三极管的发射极与所述第四节点相连；第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第十七电阻的另一端相连，所述第二三极管的集电极与所述第四二极管的阴极相连，所述第二三极管的发射极与所述第四节点相连；第十八电阻，所述第十八电阻并联在所述第一三极管的基极与发射极之间；第十九电阻，所述第十九电阻并联在所述第二三极管的基极与发射极之间。

在本发明的一个实施例中，所述电机转向切换模块包括：第五二极管，所述第五二极管的阳极与所述第一三极管的集电极相连，所述第五二极管的阴极与所述电源的正极端相连；第六二极管，所述第六二极管的阳极与所述第二三极管的集电极相连，所述第六二极管的阴极与所述电源的正极端相连；第一继电器，所述第一继电器的线圈的一端与所述第一三极管的集电极相连，所述第一继电器的线圈的另一端与所述电源的正极端相连，所述第一继电器的常闭触点与所述电源的负极端相连，所述第一继电器的常开触点与所述电源的正极端相连，所述第一继电器的中间触点与所述电机的线圈的一端相连；第二继电器，所述第二继电器的线圈的一端与所述第二三极管的集电极相连，所述第二继电器的线圈的另一端与所述电源的正极端相连，所述第二继电器的常闭触点与所述电源的负极端相连，所述第二继电器的常开触点与所述电源的正极端相连，所述第二继电器的中间触点与所述电机的线圈的另一端相连。

并且，在本发明的实施例中，所述的自动换挡切换电路还包括：滤波电容，所述滤波电容连接在所述电源的正极端与负极端之间。

本发明实施例的自动换挡切换电路是利用简单的硬件电路实现的，并且采用的硬件均是常见的元器件，因此，降低了成本，同时该自动换挡切换电路结构简单，可靠性高。

另外，本发明的实施例还提出了一种车辆，其包括上述的自动换挡切换电路。该车辆通过操作触摸按键或琴键开关，利用控制电机的动作来实现挡位的自动切换，灵活方便，节省空间，满足人们的需求，给驾驶带来了方便。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的用于车辆的自动换挡切换电路的结构示意图；以及

图2为根据本发明一个具体实施例的用于车辆的自动换挡切换电路的电路图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

下面参照附图来描述根据本发明实施例的用于车辆的自动换挡切换电路以及具有该自动换挡切换电路的车辆。

图1为根据本发明实施例的用于车辆的自动换挡切换电路的结构示意图。如图1所示，该用于车辆的自动换挡切换电路包括挡位选择模块10、挡位位置检测模块20、电机M、电机转向判断模块30和电机驱动模块40。

其中，挡位选择模块10用于根据驾驶员的指令选择挡位，挡位位置检测模块20与车辆的换挡杆（图中未示出）关联，用于检测车辆的挡位位置。电机M与换挡杆相连，用于带动换挡杆往复运动以实现车辆的挡位切换。电机转向判断模块30与挡位选择模块10和挡位位置检测模块20相连，用于根据驾驶员选择的挡位和车辆的挡位位置判断电机M的转向以生成电机转向信号。电机驱动模块40与电机转向判断模块30和电机M分别相连，用于根据电机转向信号生成驱动信号以驱动电机M转动，最终实现挡位切换。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，上述的自动换挡切换电路还包括电机转向切换模块50和保护模块60，电机转向切换模块50连接在电机驱动模块40和电机M之间，保护模块60连接在电机转向判断模块30和电机驱动模块40之间，且保护模块60还与挡位选择模块10相连。

具体地，在本发明的一个实施例中，如图2所示，挡位选择模块10包括第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2、第三发光二极管LED3、第四发光二极管LED4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一双刀互锁琴键开关K1、第二双刀互锁琴键开关K2、第三双刀互锁琴键开关K3和第四双刀互锁琴键开关K4。

其中，第一至第四发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4的阳极分别与车辆的变速箱的输出挡位信号管脚D、N、R、P相连。第一至第四电阻R1、R2、R3、R4的一端分别与电源例如DC12V的负极端相连，第一至第四电阻R1、R2、R3、R4的另一端与第一至第四发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4的阴极分别对应相连。第五至第九电阻R5、R6、R7、R8、R9串联在电源的正极端和负极端之间，第一双刀互锁琴键开关K1的第一触点o10与第五电阻R5和第六电阻R6之间的节点相连，第二双刀互锁琴键开关K2的第一触点o20与第六电阻R6和第七电阻R7之间的节点相连，第三双刀互锁琴键开关K3的第一触点o30与第七电阻R7和第八电阻R8之间的节点相连，第四双刀互锁琴键开关K4的第一触点o40与第八电阻R8和第九电阻R9之间的节点相连，第一至第四双刀互锁琴键开关K1、K2、K3、K4的第二触点o11、o21、o31、o41与第一至第四发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4的阴极分别对应相连，第一至第四双刀互锁琴键开关K1、K2、K3、K4的第三触点a、z、l、q相连于第一节点U（Y、S），第一至第四双刀互锁琴键开关K1、K2、K3、K4的第四触点y、g、n、s相连于第二节点H。其中，第一至第四双刀互锁琴键开关K1、K2、K3、K4还分别各自包括一组触点（x、d）、（f、h）、（m、p）、（r、v）。

需要说明的是，挡位选择模块10的电路可由琴键开关例如第一至第四双刀互锁琴键开关K1、K2、K3、K4及外围电阻、显示发光二极管等组成，或可由其他开关例如触摸开关及外围电阻、显示发光二极管等组成。在本实施例中，琴键互锁开关的特点在任何时刻仅有一组开关闭合，其余均为断开状态，这样利用琴键互锁开关的特点来选择D、N、R、P挡位，将选择到的信号送到第一节点U（即电机转向判别模块）。其中，挡位选择模块10的电路的D、N、R、P挡位信号管脚是由变速箱传递过来的信号线，该信号线的特点是在变速箱的机械结构位置选择到相应的挡位时（即D、N、R、P挡），该信号管脚输出高电平12V信号，利用该信号通过发光二极管显示当前的挡位，以及锁定要选择的挡位。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，电机转向判断模块30包括第一电容C1、第二电容C2、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13和第一比较器301、第二比较器302。

其中，第一电容C1的一端与电源的负极端相连，第一电容C1的另一端与第一节点U相连，第二电容C2的一端与电源的负极端相连，第十电阻R10的一端与第二电容C2的另一端相连，第十电阻R10与第二电容C2之间具有第三节点Q。第十一电阻R11的一端与第三节点Q相连，第十二电阻R12的一端与第一节点Y相连，第十三电阻R13的一端与第一节点Y相连。第一比较器301的同相输入端（+）即管脚3与第十电阻R10的另一端相连，第一比较器301的反相输入端（-）即管脚2与第十二电阻R12的另一端相连，第一比较器301的电源端即管脚8与电源的正极端相连，第一比较器301的输出端即管脚1与保护模块60相连。第二比较器302的同相输入端（+）即管脚5与第十三电阻R13的另一端相连，第二比较器302的反相输入端（-）即管脚6与第十一电阻R11的另一端相连，第二比较器302的电源端即管脚4与电源的负极端相连，第二比较器302的输出端即管脚7与保护模块60相连。

并且，如图2所示，挡位位置检测模块10包括滑动变阻器RP0，滑动变阻器RP0的一端与电源的负极端相连，滑动变阻器RP0的另一端与电源的正极端相连，滑动变阻器RP0的滑动触点与第三节点Q相连，且滑动变阻器RP0的滑动触点与换挡杆同步运动。可以理解的是，本发明的自动换挡切换电路的工作目的是控制电机M在规定的区域内通过涡轮蜗杆转动以牵动拉线往复运动，从而牵动拉线到事先选定的位置上，因此将拉线最大往复运动的范围与滑动变阻器RP0的触点滑动范围保持一致，使得滑动变阻器RP0的触点与拉线端头同步运动，即滑动变阻器RP0的滑动触点与换挡杆同步运动。这样就将往复运动的拉线运动的任何位置通过该滑动变阻器的触点电压值读出，从而可以检测出车辆的当前挡位位置。

在本发明的实施例中，电机转向判断模块30的电路主要由比较放大电路LM358及外围电路组成，将由滑动变阻器RP0送来的换挡拉线位置信号作用在LM358的3、6管脚，将选择确定的挡位信号加到第一节点Y即加到LM358的2、5脚上。如果由滑动变阻器RP0传过来的电压值V_Q大于由选择挡位传递过来的电压值V_Y，比较放大电路LM358的1管脚输出高电平，7管脚输出低电平，1管脚输出的高电平会使电机驱动模块40中的三极管G1导通而使电机转向切换模块50中的第一继电器JK1吸合，电机M会有一电流通过，电机M进行转动例如正转。反之，如果V_Y>V_Q，则比较放大电路LM358的7脚输出高电平，1管脚输出低电平，会使电机驱动模块40中的三极管G2导通而使电机转向切换模块50中的第二继电器JK2吸合，电机M则会反转。通过电机M正转和反转，从而牵引拉线进行往复运动，实现挡位切换。

在本发明的实施例中，如图2所示，保护模块60具体包括第十四电阻R14、第十五电阻R15、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电解电容EC1、第二电解电容EC2、第七二极管D7、第八二极管D8、第三三极管G3、第四三极管G4、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25和第五三极管G5。

其中，第十四电阻R14的一端与第一比较器301的输出端相连，第十五电阻R15的一端与第二比较器302的输出端相连，第一二极管D1的阳极与第十四电阻R14的另一端相连，第二二极管D2的阳极与第十五电阻R15的另一端相连。第一电解电容EC1和第二电解电容EC2串联连接，第一电解电容EC1的正极端与第一二极管D1的阴极相连，第一电解电容EC1的负极端与第二电解电容EC2的负极端相连，第二电解电容EC2的正极端与第二二极管D2的阴极相连，第一电解电容EC1和第二电解电容EC2之间具有第四节点I，第四节点I与电源的负极端相连。第七二极管D7的阳极与第一二极管D1的阴极相连，第七二极管D7的阴极与第八二极管D8的阴极相连，第八二极管D8的阳极与第二二极管D2的阴极相连，第七二极管D7和第八二极管D8之间具有第五节点E。第三三极管G3的集电极与第五节点E相连，第三三极管G3的发射极与电源的负极端相连，第四三极管G4的集电极与第五节点E相连，第四三极管G4的发射极与电源的负极端相连，第二十电阻R20的一端与第二节点H相连，第二十电阻R20的另一端与第三三极管G3的基极相连，第二十一电阻R21并联在第三三极管G3的基极与发射极之间，第二十二电阻R22并联在第四三极管G4的基极与发射极之间。第二十三电阻R23的一端与第一节点S相连，第五三极管G5的基极与第二十三电阻R23的另一端相连，第五三极管G5的发射极与电源的负极端相连，第五三极管G5的集电极与第四三极管G4的基极相连，第二十四电阻R24的一端与第五三极管G5的集电极相连，第二十四电阻R24的另一端与电源的正极端相连，第二十五电阻R25并联在第五三极管G5的基极与发射极之间。

保护模块60的电路主要由三极管G3、G4、G5及外围电路组成，主要起到保护作用，防止触电抖动，防止操作误动作或电机超过电机运行范围而破坏滑动变阻器等，该电路还包括挂档位置是否可靠，是否到达要选择的位置的判断延时电路等。例如，由于误操作或其他原因导致三极管G3或G4导通而将节点E的电位拉至0.3V，而导致电机驱动模块40中的三极管G1、G2的基极电压小于0.7v而截止，电机转向切换模块50中的继电器JK1、JK2不能吸合，电机不动作，从而得到保护。

具体而言，在本发明的实施例中，当第一至第四双刀互锁琴键开关没有一组结合时（都悬空），由于电阻R25的作用导致三极管G5的基极没有电压而截止，这样电源通过电阻R24的电流直接作用到三极管G4的基极，而使G4饱和导通，将节点E的电位拉低，从而使三极管G1、G2截止，电机M不动作。如果有两个琴键开关（或更多）同时按下，只要有变速箱输出的信号管脚（D、N、R、P）有一个信号使H点电位升高，都会使三极管G3饱和导通，从而将电机驱动模块40的输出锁止，以达到保护作用。延时选择时间确认：由R14、D1、EC1和R15、D2、EC2构成两路充电电路，其中，τ1=R14*EC1，τ2=R15*EC2，放电时间由G3、G4的导通时间确定，其充电时间远远大于放电时间。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，电机驱动模块40包括第三二极管D3、第四二极管D4、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第一三极管G1、第二三极管G2、第十八电阻R18和第十九电阻R19。

其中，第三二极管D3的阳极与第十五电阻R15的另一端相连，第四二极管D4的阳极与第十四电阻R14的另一端相连。第十六电阻R16的一端与第一二极管D1的阴极相连，第十七电阻R17的一端与第二二极管D1的阴极相连，第一三极管G1的基极与第十六电阻R16的另一端相连，第一三极管G1的集电极与第三二极管D1的阴极相连，第一三极管G1的发射极与第四节点I相连，第二三极管G2的基极与第十七电阻R17的另一端相连，第二三极管G2的集电极与第四二极管D4的阴极相连，第二三极管G2的发射极与第四节点I相连。第十八电阻R18并联在第一三极管G1的基极与发射极之间，第十九电阻R19并联在第二三极管G2的基极与发射极之间。

电机驱动模块40的电路是由三极管G1、G2及其外围电路组成，主要根据电机转向判断模块30送过来的信号驱动G1、G2的基极使G1或G2导通来驱动继电器JK1或JK2的吸合，从而使得电机M转动。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，电机转向切换模块50包括第五二极管D5、第六二极管D6、第一继电器JK1和第二继电器JK2。其中，第五二极管D5的阳极与第一三极管G1的集电极相连，第五二极管D5的阴极与电源的正极端相连，第六二极管D6的阳极与第二三极管G2的集电极相连，第六二极管D6的阴极与电源的正极端相连。第一继电器JK1的线圈的一端与第一三极管G1的集电极相连，第一继电器JK1的线圈的另一端与电源的正极端相连，第一继电器JK1的常闭触点A1与电源的负极端相连，第一继电器JK1的常开触点B1与电源的正极端相连，第一继电器JK1的中间触点O1与电机M的线圈的一端相连。第二继电器JK2的线圈的一端与第二三极管G2的集电极相连，第二继电器JK2的线圈的另一端与电源的正极端相连，第二继电器JK2的常闭触点A2与电源的负极端相连，第二继电器JK2的常开触点B2与电源的正极端相连，第二继电器JK2的中间触点O2与电机M的线圈的另一端相连。

如图2所示，本发明的自动换挡切换电路还包括滤波电容C0，滤波电容C0连接在电源的正极端与负极端之间。并且，在电源的正极端还串联一个保险丝F1。

综上所述，本发明实施例的自动换挡切换电路是利用简单的硬件电路实现的，并且采用的硬件均是常见的元器件，因此，降低了成本，同时该自动换挡切换电路结构简单，可靠性高。需要说明的是，本发明的自动换挡切换电路也可以用单片机来实现，其实现原理与本发明所采用的硬件电路的实现原理类似，这里就不再赘述。

根据本发明实施例的自动换挡切换电路，通过挡位选择模块中的触摸开关或琴键开关实现挡位选择，利用电机带动换挡杆往复运动以实现车辆的挡位切换，灵活方便，节省空间，并且成本低，容易实现，充分满足人们的需求。

另外，本发明的实施例还提出了一种车辆，其包括上述的自动换挡切换电路。该车辆通过操作触摸按键或琴键开关，利用控制电机的动作来实现挡位的自动切换，灵活方便，节省空间，满足人们的需求，给驾驶带来了方便。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (9)

1.一种用于车辆的自动换挡切换电路，其特征在于，包括：

挡位选择模块，用于根据驾驶员的指令选择挡位；

挡位位置检测模块，所述挡位位置检测模块与车辆的换挡杆关联，用于检测所述车辆的挡位位置；

电机，所述电机与所述换挡杆相连，用于带动所述换挡杆往复运动以实现所述车辆的挡位切换；

电机转向判断模块，所述电机转向判断模块与所述挡位选择模块和所述挡位位置检测模块相连，用于根据所述驾驶员选择的挡位和所述车辆的挡位位置判断所述电机的转向以生成电机转向信号；

电机驱动模块，所述电机驱动模块与所述电机转向判断模块和所述电机分别相连，用于根据所述电机转向信号生成驱动信号以驱动所述电机转动，其中，

所述挡位选择模块包括：

第一至第四发光二极管，所述第一至第四发光二极管的阳极分别与所述车辆的变速箱的输出挡位信号管脚相连；

第一至第四电阻，所述第一至第四电阻的一端分别与电源的负极端相连，所述第一至第四电阻的另一端与所述第一至第四发光二极管的阴极分别对应相连；

串联在所述电源的正极端和负极端之间的第五至第九电阻；

第一至第四双刀互锁琴键开关，第一双刀互锁琴键开关的第一触点与第五电阻和第六电阻之间的节点相连，第二双刀互锁琴键开关的第一触点与第六电阻和第七电阻之间的节点相连，第三双刀互锁琴键开关的第一触点与第七电阻和第八电阻之间的节点相连，第四双刀互锁琴键开关的第一触点与第八电阻和第九电阻之间的节点相连，所述第一至第四双刀互锁琴键开关的第二触点与所述第一至第四发光二极管的阴极分别对应相连，所述第一至第四双刀互锁琴键开关的第三触点相连于第一节点，所述第一至第四双刀互锁琴键开关的第四触点相连于第二节点。

2.如权利要求1所述的自动换挡切换电路，其特征在于，还包括：

电机转向切换模块，所述电机转向切换模块连接在所述电机驱动模块和所述电机之间；

保护模块，所述保护模块连接在所述电机转向判断模块和所述电机驱动模块之间，且所述保护模块还与所述挡位选择模块相连。

3.如权利要求2所述的自动换挡切换电路，其特征在于，所述电机转向判断模块包括：

第一电容，所述第一电容的一端与所述电源的负极端相连，所述第一电容的另一端与所述第一节点相连；

第二电容，所述第二电容的一端与所述电源的负极端相连；

第十电阻，所述第十电阻的一端与所述第二电容的另一端相连，所述第十电阻与所述第二电容之间具有第三节点；

第十一电阻，所述第十一电阻的一端与所述第三节点相连；

第十二电阻，所述第十二电阻的一端与所述第一节点相连；

第十三电阻，所述第十三电阻的一端与所述第一节点相连；

第一比较器，所述第一比较器的同相输入端与所述第十电阻的另一端相连，所述第一比较器的反相输入端与所述第十二电阻的另一端相连，所述第一比较器的电源端与所述电源的正极端相连，所述第一比较器的输出端与所述保护模块相连；

第二比较器，所述第二比较器的同相输入端与所述第十三电阻的另一端相连，所述第二比较器的反相输入端与所述第十一电阻的另一端相连，所述第二比较器的电源端与所述电源的负极端相连，所述第二比较器的输出端与所述保护模块相连。

4.如权利要求3所述的自动换挡切换电路，其特征在于，所述挡位位置检测模块包括：

滑动变阻器，所述滑动变阻器的一端与所述电源的负极端相连，所述滑动变阻器的另一端与所述电源的正极端相连，所述滑动变阻器的滑动触点与所述第三节点相连，所述滑动变阻器的滑动触点与所述换挡杆同步运动。

5.如权利要求3所述的自动换挡切换电路，其特征在于，所述保护模块包括：

第十四电阻，所述第十四电阻的一端与所述第一比较器的输出端相连；

第十五电阻，所述第十五电阻的一端与所述第二比较器的输出端相连；

第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第十四电阻的另一端相连；

第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第十五电阻的另一端相连；

串联的第一电解电容和第二电解电容，所述第一电解电容的正极端与所述第一二极管的阴极相连，所述第一电解电容的负极端与所述第二电解电容的负极端相连，所述第二电解电容的正极端与所述第二二极管的阴极相连，所述第一电解电容和第二电解电容之间具有第四节点，所述第四节点与所述电源的负极端相连；

第七二极管和第八二极管，所述第七二极管的阳极与所述第一二极管的阴极相连，所述第七二极管的阴极与所述第八二极管的阴极相连，所述第八二极管的阳极与所述第二二极管的阴极相连，所述第七二极管和第八二极管之间具有第五节点；

第三三极管，所述第三三极管的集电极与所述第五节点相连，所述第三三极管的发射极与所述电源的负极端相连；

第四三极管，所述第四三极管的集电极与所述第五节点相连，所述第四三极管的发射极与所述电源的负极端相连；

第二十电阻，所述第二十电阻的一端与所述第二节点相连，所述第二十电阻的另一端与所述第三三极管的基极相连；

第二十一电阻，所述第二十一电阻并联在所述第三三极管的基极与发射极之间；

第二十二电阻，所述第二十二电阻并联在所述第四三极管的基极与发射极之间；

第二十三电阻，所述第二十三电阻的一端与所述第一节点相连；

第五三极管，所述第五三极管的基极与所述第二十三电阻的另一端相连，所述第五三极管的发射极与所述电源的负极端相连，所述第五三极管的集电极与所述第四三极管的基极相连；

第二十四电阻，所述第二十四电阻的一端与所述第五三极管的集电极相连，所述第二十四电阻的另一端与所述电源的正极端相连；

第二十五电阻，所述第二十五电阻并联在所述第五三极管的基极与发射极之间。

6.如权利要求5所述的自动换挡切换电路，其特征在于，所述电机驱动模块包括：

第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述第十五电阻的另一端相连；

第四二极管，所述第四二极管的阳极与所述第十四电阻的另一端相连；

第十六电阻，所述第十六电阻的一端与所述第一二极管的阴极相连；

第十七电阻，所述第十七电阻的一端与所述第二二极管的阴极相连；

第一三极管，所述第一三极管的基极与所述第十六电阻的另一端相连，所述第一三极管的集电极与所述第三二极管的阴极相连，所述第一三极管的发射极与所述第四节点相连；

第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第十七电阻的另一端相连，所述第二三极管的集电极与所述第四二极管的阴极相连，所述第二三极管的发射极与所述第四节点相连；

第十八电阻，所述第十八电阻并联在所述第一三极管的基极与发射极之间；

第十九电阻，所述第十九电阻并联在所述第二三极管的基极与发射极之间。

7.如权利要求6所述的自动换挡切换电路，其特征在于，所述电机转向切换模块包括：

第五二极管，所述第五二极管的阳极与所述第一三极管的集电极相连，所述第五二极管的阴极与所述电源的正极端相连；

第六二极管，所述第六二极管的阳极与所述第二三极管的集电极相连，所述第六二极管的阴极与所述电源的正极端相连；

第一继电器，所述第一继电器的线圈的一端与所述第一三极管的集电极相连，所述第一继电器的线圈的另一端与所述电源的正极端相连，所述第一继电器的常闭触点与所述电源的负极端相连，所述第一继电器的常开触点与所述电源的正极端相连，所述第一继电器的中间触点与所述电机的线圈的一端相连；

第二继电器，所述第二继电器的线圈的一端与所述第二三极管的集电极相连，所述第二继电器的线圈的另一端与所述电源的正极端相连，所述第二继电器的常闭触点与所述电源的负极端相连，所述第二继电器的常开触点与所述电源的正极端相连，所述第二继电器的中间触点与所述电机的线圈的另一端相连。

8.如权利要求3-7任一项所述的自动换挡切换电路，其特征在于，还包括：

滤波电容，所述滤波电容连接在所述电源的正极端与负极端之间。

9.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的自动换挡切换电路。