CN103644292A - 一种车辆档位操纵手柄 - Google Patents

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Abstract

本发明属于车辆操纵技术领域，提出一种车辆档位操纵手柄。提出的一种车辆档位操纵手柄的操作手柄设置有三个感应开关，三个感应开关分别对应三个行程位置设置；感应开关采用开关型无触点霍尔传感器（1）；三个开关型无触点霍尔传感器（1）共用一个磁柱，磁柱套置在操作手柄的手柄杆上；对应三个开关型无触点霍尔传感器分别设置由运算放大电路（2）、继电器驱动电路（3）和继电器（4）构成的信号输出单元，继电器为双触点继电器，双触点继电器的两个常开触点分别输出LED信号、ECU档位信号；LED信号连接大电流感性负载；ECU档位信号输出给车辆控制器。本发明减少了机械摩擦和操纵盒体积，增加了操纵手柄寿命。

Description

一种车辆档位操纵手柄
技术领域
本发明属于车辆操纵技术领域，主要涉及到四轮电动车用到的一种车辆档位操纵手柄。
背景技术
市场上四轮电动车用到的电子操纵手柄都是用手柄杆来拨动手柄盒里面的微动开关，但这类操纵机构因其原理结构特点，导致手柄杆与微动开关碰撞力量及限位很难控制，因此大大缩短了微动开关的寿命，同时当需要多个档位信号输出特别是每一个档位又要独立输出几路信号的时候，操纵盒就需要安装多个微动开关因此操纵盒体积大，而在使用中由于手柄和微动开关之间碰撞摩擦之后手柄杆就很难同时拨动多个微动开关信号 ，造成同一个档位的各种信号不能同时输出；另外采用拨动微动开关输出信号，因此在电动车熄火的情况下也会有档位信号输出，因此大大降低了操纵手柄的可靠性。由此急需一种无接触，长寿命，高可靠性，小体积电控操纵手柄。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种车辆档位操纵手柄。
本发明为完成上述目的采用如下技术方案：
一种车辆档位操作手柄，所述的车辆档位操作手柄具有三个行程位置即三个档位；三个档位分别为：前进档位，中停档位和后退档位；中停档位位于前进档位与后退档位之间；所述操作手柄设置有三个感应开关，三个感应开关分别对应操作手柄的三个行程位置设置；所述的感应开关采用开关型无触点霍尔传感器；三个开关型无触点霍尔传感器共用一个磁柱，所述的磁柱套置在所述操作手柄的手柄杆上；对应三个开关型无触点霍尔传感器分别设置由运算放大电路、继电器驱动电路和继电器构成的信号输出单元，即对应前进档位设置的第一信号输出单元、对应中停档位设置的第二信号输出单元和对应中停档位设置的第三信号输出单元；所述的继电器为双触点继电器，双触点继电器的两个常开触点分别输出LED信号、ECU档位信号；所述的LED信号连接大电流感性负载，并在双触点继电器的LED信号输出触点上并联RC吸引电路，用以去除火花、保护触点；所述的ECU档位信号输出给车辆控制器；三个所述信号输出单元中的双触点继电器之间形成互锁，即第一个信号输出单元中双触点继电器的两个常闭触点分别与第二个信号输出单元中双触点继电器的两个公共端连接，第二个信号输出单元中双触点继电器的两个常闭触点分别与第三个信号输出单元中双触点继电器的两个公共端连接。
第二信号输出单元与所对应的感应开关中，开关型无触点霍尔传感器U1的输入端与车上电源正极VCC相连，开关型无触点霍尔传感器U1的接地端接地，开关型无触点霍尔传感器U1的输出端连通运算放大电路；在开关型无触点霍尔传感器U1的输出端连接有电阻R3和限流电阻R12，电阻R3的另一端连接车上电源正极VCC；所述的运算放大电路中运算放大器U2的-输入端接限流电阻R12的另一端；所述运算放大器U2的+输入端接电阻R14，电阻R14的另一端连接电阻R10和电阻R15；电阻R10的另一端接车上电源正极VCC；电阻R15的另一端接地；所述运算放大器U2的输出端接继电器驱动电路；所述的继电器驱动电路由电阻R13、电容C2、三极管Q2和续流二极管D3组成；所述运算放大器U2的输出端连接限流电阻R13；限流电阻R13的另一端接电容C2和三极管Q2的基极，电容C2的另一端和三极管Q2的发射极接地；所述三极管Q2的集电极接继电器K2线圈的一端；所述继电器K2线圈的两端并联有续流二极管D3；续流二极管D3的一端连接三极管Q2的集电极，续流二极管D3的另一端与继电器K2线圈的另一端接车上电源正极VCC；继电器K2两组触点的公共端分别与第一信号单元的两个常闭触点连接，接收第一信号单元常闭触点ECU-COM1输出的ECU档位信号、LED-COM1输出的LED信号，第一信号单元能将第二信号单元输出信号切断；继电器K2两组触点的常闭触点输出ECU档位信号ECU-COM2和LED信号LED-COM2，并将电平信号ECU-COM2、电平信号LED-COM2送入后退档位；继电器K2两组触点的常开触点输出LED信号和ECU档位信号，第二信号单元能将第三信号单元输出信号切断；继电器K2两组触点中其中一组触点的公共端与常开触点之间并联RC吸引电路，所述的RC吸引电路包括有电阻R1和电容C1，电阻R1的一端与该组触点的公共端连接，电阻R1的另一端连接电容C1，电容C1的另一端与该组触点的常开触点连接。
本发明提出的一种车辆档位操纵手柄，所述的车辆档位操作手柄的手柄盒内具有操作手柄的三个行程位置即三个档位；每个档位采用无触点霍尔传感器作为感应开关，因此能大大减少机械摩擦和操纵盒体积，增加操纵手柄寿命，同时由于采用双触点继电器，因此能同时使操纵手柄输出LED信号和ECU档位信号 ,而LED信号输出触点由于并联了RC吸引电路因此能驱动大电流感性负载；操纵手柄的输出信号由于是用电子驱动继电器输出的，因此当系统断电时再扳动手柄操纵手柄也不会有档位输出，因此系统更安全可靠。
附图说明
图1本发明的控制原理图。
图2本发明中电子开关与信号输出单元的电路图。
图中：1、开关型无触点霍尔传感器，2、运算放大电路，3、继电器驱动电路，4、RC电路。
具体实施方式
结合附图和具体实施例对本发明加以说明，但不构成对本发明的限制：
如图1所示，一种车辆档位操作手柄，所述的车辆档位操作手柄具有三个行程位置即三个档位；三个档位分别为：前进档位，中停档位和后退档位；中停档位位于前进档位与后退档位之间；所述操作手柄设置有三个感应开关，三个感应开关分别对应三个行程位置设置；所述的感应开关采用开关型无触点霍尔传感器1；三个开关型无触点霍尔传感器1共用一个磁柱，所述的磁柱套置在所述操作手柄的手柄杆上；对应三个开关型无触点霍尔传感器分别设置由运算放大电路2、继电器驱动电路2和继电器4构成的信号输出单元，即对应前进档位设置的第一信号输出单元、对应中停档位设置的第二信号输出单元和对应中停档位设置的第三信号输出单元，第二信号输出单元位于第一信号输出单元；所述的继电器为双触点继电器，双触点继电器的两个常开触点分别输出LED信号、ECU档位信号；所述的LED信号连接大电流感性负载，并在双触点继电器的LED信号输出触点上并联RC吸引电路，用以去除火花、保护触点；所述的ECU档位信号输出给车辆控制器；三个所述信号输出单元中的双触点继电器之间形成互锁，即第一个信号输出单元中双触点继电器的两个常闭触点分别与第二个信号输出单元中双触点继电器的两个公共端连接，第二个信号输出单元中双触点继电器的两个常闭触点分别与第三个信号输出单元中双触点继电器的两个公共端连接。
如图2所示，第二信号输出单元与对所应的感应开关中，开关型无触点霍尔传感器U1的输入端与车上电源正极VCC相连，开关型无触点霍尔传感器U1的接地端接地，开关型无触点霍尔传感器U1的输出端连通运算放大电路；在开关型无触点霍尔传感器U1的输出端连接有电阻R3和限流电阻R12，电阻R3的另一端连接车上电源正极VCC；所述的运算放大电路中运算放大器U2的-输入端接限流电阻R12的另一端；所述运算放大器U2的+输入端接电阻R14，电阻R14的另一端连接电阻R10和电阻R15；电阻R10的另一端接车上电源正极VCC；电阻R15的另一端接地；所述运算放大器U2的输出端接继电器驱动电路；所述的继电器驱动电路由电阻R13、电容C2、三极管Q2和续流二极管D3组成；所述运算放大器U2的输出端连接限流电阻R13；限流电阻R13的另一端接电容C2和三极管Q2的基极，电容C2的另一端和三极管Q2的发射极接地；所述三极管Q2的集电极接继电器K2线圈的一端；所述继电器K2线圈的两端并联有续流二极管D3；续流二极管D3的一端连接三极管Q2的集电极，续流二极管D3的另一端与继电器K2线圈的另一端接车上电源正极VCC；继电器K2两组触点的公共端分别与第一信号单元的两个常闭触点连接，接收第一信号单元常闭触点ECU-COM1输出ECU档位信号、LED-COM1输入的LED信号，第一信号单元能将第二信号单元输出信号切断；继电器K2两组触点的常闭触点输出电平信号ECU-COM2和电平信号LED-COM2，并将电平信号ECU-COM2、电平信号LED-COM2送入后退档位；继电器K2两组触点的常开触点输出LED信号和ECU档位信号，第二信号单元能将第三信号单元输出信号切断；继电器K2两组触点中其中一组触点的公共端与常开触点之间并联RC吸引电路，所述的RC吸引电路包括有电阻R1和电容C1，电阻R1的一端与该组触点的公共端连接，电阻R1的另一端连接电容C1，电容C1的另一端与该组触点的常开触点连接。

Claims (2)

1.一种车辆档位操作手柄，其特征在于：所述的车辆档位操作手柄具有操作手柄的三个行程位置即三个档位；三个档位分别为：前进档位，中停档位和后退档位；中停档位位于前进档位与后退档位之间；所述操作手柄设置有三个感应开关，三个感应开关分别对应三个行程位置设置；所述的感应开关采用开关型无触点霍尔传感器（1）；三个开关型无触点霍尔传感器（1）共用一个磁柱，所述的磁柱套置在所述操作手柄的手柄杆上；对应三个开关型无触点霍尔传感器分别设置由运算放大电路（2）、继电器驱动电路（3）和继电器（4）构成的信号输出单元，即对应前进档位设置的第一信号输出单元、对应中停档位设置的第二信号输出单元和对应中停档位设置的第三信号输出单元，第二信号输出单元位于第一信号输出单元；所述的继电器为双触点继电器，双触点继电器的两个常开触点分别输出LED信号、ECU档位信号；所述的LED信号连接大电流感性负载，并在双触点继电器的LED信号输出触点上并联RC吸引电路，用以去除火花、保护触点；所述的ECU档位信号输出给车辆控制器；三个所述信号输出单元中的双触点继电器之间形成互锁，即第一个信号输出单元中双触点继电器的两个常闭触点分别与第二个信号输出单元中双触点继电器的两个公共端连接，第二个信号输出单元中双触点继电器的两个常闭触点分别与第三个信号输出单元中双触点继电器的两个公共端连接。
2.根据权利要求1所述的一种车辆档位操作手柄，其特征在于：第二信号输出单元与对所应的感应开关中，开关型无触点霍尔传感器U1的输入端与车上电源正极VCC相连，开关型无触点霍尔传感器U1的接地端接地，开关型无触点霍尔传感器U1的输出端连通运算放大电路；在开关型无触点霍尔传感器U1的输出端连接有电阻R3和限流电阻R12，电阻R3的另一端连接车上电源正极VCC；所述的运算放大电路中运算放大器U2的-输入端接限流电阻R12的另一端；所述运算放大器U2的+输入端接电阻R14，电阻R14的另一端连接电阻R10和电阻R15；电阻R10的另一端接车上电源正极VCC；电阻R15的另一端接地；所述运算放大器U2的输出端接继电器驱动电路；所述的继电器驱动电路由电阻R13、电容C2、三极管Q2和续流二极管D3组成；所述运算放大器U2的输出端连接限流电阻R13；限流电阻R13的另一端接电容C2和三极管Q2的基极，电容C2的另一端和三极管Q2的发射极接地；所述三极管Q2的集电极接继电器K2线圈的一端；所述继电器K2线圈的两端并联有续流二极管D3；续流二极管D3的一端连接三极管Q2的集电极，续流二极管D3的另一端与继电器K2线圈的另一端接车上电源正极VCC；继电器K2两组触点的公共端分别与第一信号单元的两个常闭触点连接，接收第一信号单元常闭触点ECU-COM1输出ECU档位信号、LED-COM1输入的LED信号，第一信号单元能将第二信号单元输出信号切断；继电器K2两组触点的常闭触点输出电平信号ECU-COM2和电平信号LED-COM2，并将电平信号ECU-COM2、电平信号LED-COM2送入后退档位；继电器K2两组触点的常开触点输出LED信号和ECU档位信号，第二信号单元能将第三信号单元输出信号切断；继电器K2两组触点中其中一组触点的公共端与常开触点之间并联RC吸引电路，所述的RC吸引电路包括有电阻R1和电容C1，电阻R1的一端与该组触点的公共端连接，电阻R1的另一端连接电容C1，电容C1的另一端与该组触点的常开触点连接。
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