CN104442560B - 一种三轮电动汽车的档位开关和显示装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三轮电动汽车的档位开关和显示装置及其控制方法，属于电动汽车制造领域。一种三轮电动汽车的档位开关和显示装置及其控制方法，包括汽车电源模块、DC‑AC升压模块、显示模块驱动电路、主控板和制动踏板，其中，所述的汽车电源模块与DC‑AC升压模块和主控板，所述的DC‑AC升压模块和主控板分别与显示模块驱动电路相连接，还包括档位显示模块、旋转编码器和驻车按键，其中，所述的档位显示模块设置在汽车仪表盘上，所述的旋转编码器和驻车按键设置在中控上，旋转编码器和驻车按键与通过线束与主控板相连接，档位显示模块通过线束与显示模块驱动电路连接。它具有档位变换简单、操作安全可靠、显示清晰的优点。

Description

一种三轮电动汽车的档位开关和显示装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及电动汽车制造领域，更具体地说，涉及一种三轮电动汽车的档位开关和显示装置及其控制方法。

背景技术

现在有一些电动车采用拨动开关或按键开关做档位开关，档位固定，通过机械拨动或者按键的方法来进行档位变换，旋转式开关以其使用方便，多档位调节的优点被广泛使用。但这些旋转式开关都是通过电气开关的换位来进行工作，体积大，每一个档位都要设置电气开关或者转换装置，装置大，成本高。

现有技术中也有使用旋转电子开关的，但主要通过按键和旋转角度来实现旋转，中国实用新型专利，专利申请号201220706349.3，公告日为2013年6月19日。公开了一种电子旋钮按键换挡器，包括电子旋钮换挡器、标有“+”的加档按键、标有“-”的减档按键和控制器，所述的加档按键、减档按键、电子旋钮换挡器分别与控制器连接，所述加档按键和减档按键分别安装在方向盘上，所述电子旋钮换挡器安装在中控上。本实用新型在双手不离开方向盘的情况下，通过按键就能够实现加、减档操作，并且操作简单。本实用新型主要是利用方向盘和中控的按键进行加减档操作，进行档位控制，操作复杂，显示和操作模块分离，开关按钮操作容易误触发，有一定的误操作性。档位显示通过指示灯来观察，亮度低，发光亮度不同，观察费力。

中国发明专利，专利申请号201410105834.9，公告日为2014年6月25日，公开了一种旋转至电子换挡器和档位切换系统。该换挡器主要包括：具有锯齿结构的旋钮、集成有磁体的从动轮、磁感应器以及电子芯片。其中，旋钮的锯齿结构和从动轮相啮合，从而带动从动轮转动。在使用时，操作人员通过旋钮带从动轮上的磁体旋转，进而磁感应器根据磁力线的变化确定磁体的旋转角度，并向电子芯片输出相应的电信号，该电信号的大小与磁体的旋转角度有关，进一步，电子芯片根据磁体的旋转角度有关。进一步电子芯片根据磁体的旋转角度确定需要切换的档位。以方便，本发明非接触式进行换挡；通过磁感应器对磁体旋转角度的检测不受到外部环境中灰尘等异物的影响，从而提高了换挡的调节精度。但本发明依旧是通过检测换挡器的旋转角度来进行判断和换挡，内部结构复杂，依旧会有误差产生。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的变换档位操作复杂，操作易出错，显示器亮度低的问题，本发明提供了一种三轮电动汽车的档位开关和显示装置及其控制方法，它具有档位变换简单、操作安全可靠、显示清晰的优点。

2.技术方案

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种三轮电动汽车的档位开关和显示装置及其控制方法，包括汽车电源模块、DC-AC升压模块、显示模块驱动电路、主控板和制动踏板，其中，所述的汽车电源模块与DC-AC升压模块和主控板，所述的DC-AC升压模块和主控板分别与显示模块驱动电路相连接，还包括档位显示模块、旋转编码器和驻车按键，其中，所述的档位显示模块设置在汽车仪表盘上，所述的旋转编码器和驻车按键设置在中控上，所述的档位显示模块显示“R”、“D”、“N”、“P”四种档位状态，旋转编码器顺时针或逆时针旋转，旋转角度不受限制，顺时针方向为档位加1，档位可以由R＝>N＝>D，逆时针方向旋转，档位减1，可以由D＝>N＝>P。

更进一步的，所述的旋转编码器和驻车按键与通过线束与主控板相连接，档位显示模块通过线束与显示模块驱动电路连接。

更进一步的，所述的驻车按键设置在旋转编码器左方。

更进一步的，所述的驻车按键上设置有显示灯，显示“P”驻车状态，在驻车时候，指示灯亮，显示“P”。

更进一步的，所述的档位显示模块的显示屏幕为EL冷光膜显示屏。

一种三轮电动汽车的档位开关和显示装置的控制方法如下：

(a)、车辆通电，观察档位显示模块是否显示“P”；若显示“P”则按下驻车按键，档位自动切换为N档，档位显示模块显示“N”；若不显示“P”，档位自动切换为N档，档位显示模块显示“N”；

(b)踩下制动踏板，转动旋转编码器；

(c)停止转动旋转编码器，等待1s，档位发生变化，档位显示模块显示此时档位，车辆前进或者后退；

(d)松掉制动踏板，电动车启动；

(e)行驶中踩下制动踏板，车辆即可停止，直接关闭电源。

更进一步的，步骤(b)中顺时针转动旋转编码器为档位加1，档位可以由R＝>N＝>D，逆时针方向旋转，档位减1，可以由D＝>N＝>P。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)因为本装置是通过旋转方向来判别档位的加减，所以使用者在换挡时不用看档位旋转开关，只要握住旋转编码器顺时针或逆时针转动一个任意的角度，非常安全、方便；

(2)判断档位变化，需要停止旋转时间大于1秒，可以防止有些使用者随意变换档位带来的不安全，可靠性好；

(3)使用本装置后，车辆断电，不用像传统车辆一样，把档位恢复到P档或N档，直接将车辆关闭电源即可。车辆断电后再通电，自动设置为P档(停电前在P档)或N档(断电时在R档、N档或D档都可以)，使用非常方便；

(4)采用EL冷光膜做档位显示，具有彩色、超薄、自发光等特点，发光均匀，可以弯曲和折叠；耐高低温、功耗低。

附图说明

图1为本发明的整体装置示意图；

图2为本发明的硬件结构示意图；

图3为本发明控制流程图。

图中标号说明：

图2中硬件模块标号如下：1、汽车电源模块；2、DC-AC升压模块；3、显示模块驱动电路；4、档位显示模块；5、主控板；6、旋转编码器；7、制动踏板；8、驻车按键。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。

实施例1

如图1和图2所示，一种三轮电动汽车的档位开关和显示装置及其控制方法，包括汽车电源模块1、DC-AC升压模块2、显示模块驱动电路3、主控板5和制动踏板7，其中，所述的汽车电源模块1与DC-AC升压模块2和主控板5，所述的DC-AC升压模块2和主控板5分别与显示模块驱动电路3相连接，DC-AC升压模块2将12V直流电转换为110V、450Hz的交流电源为显示模块驱动电路3供电。还包括档位显示模块4、旋转编码器6和驻车按键8，其中，档位显示模块4设置在汽车仪表盘上，所述的旋转编码器6和驻车按键8设置在中控上。旋转编码器6和驻车按键8与通过线束与主控板5相连接，档位显示模块4通过线束与显示模块驱动电路3连接。驻车按键8设置在旋转编码器6左方。档位显示模块4显示“R”、“D”、“N”、“P”四种档位状态。还可以显示“请踩下制动踏板”。档位显示模块4的显示屏幕为EL冷光膜显示屏。EL冷光膜显示模块，为电激发光，EL冷光膜做档位显示，具有彩色、超薄、自发光等特点，发光均匀，可以弯曲和折叠；耐高低温、功耗低。在显示时候可以从不同的角度观察档位的变化，亮度好，在不同明暗的灯光下也可以正常显示。旋转编码器6可以顺时针或逆时针旋转，旋转角度不受限制，顺时针方向为档位加1，档位可以由R＝>N＝>D，逆时针方向旋转，档位减1，可以由D＝>N＝>P。旋转编码器6转动并且制动踏板7踩下后，旋转编码器6停止转动1s后，档位发生改变。驻车按键8设置有显示灯，显示“P”驻车状态，驻车时显示灯辆，结束驻车时候按下驻车按键8，车辆结束驻车状态，驻车按键8的显示灯灭，同时档位显示模块4上的驻车状态“P”切换为“N”。主控板5设有单片机，进行档位变换判断。

如图3所示，为本发明控制流程图，一种三轮电动汽车的档位开关和显示装置的控制方法说明如下。当车辆上电时，主控板5根据上次停电时的档位进行判断，若上次停电时候设置为是P挡，则上电为P档，档位显示模块4显示“P”，此时旋转编码器6无效，不能改变档位，只有按下驻车按键8，主控板5将自动档位设定为N档。如果断电时在R档、N档或D档则直接设置其为N档，使用方便。在车辆断电时候，不用像传统车辆一样，把档位恢复到P档或N档，直接将车辆关闭电源即可。档位在下次运行时候会自动进行判断。

设定为“N”档后，档位显示模块4显示“N”，踩下制动踏板7，转动旋转编码器6任意一个角度，停止转动1秒，主控板就根据转动的方向来调整档位，编码器顺时针方向旋转，档位加1，档位可以由R＝>N＝>D；逆时针方向旋转，档位减1，可以由D＝>N＝>P，档位加减和旋转的角度无关，只和动作方向有关。若转动旋转编码器时候，未踩下制动踏板7，则档位显示模块4提示“请踩下制动踏板”旋转延迟归零，重新判断是否正在转动旋转编码器，判断档位变化需要停止转动1秒时间，主要是为了防止短时间连续变化档位，延迟1s后根据其旋转编码器的转动方向改变档位，完成档位的切换。

具体控制方法实施方式如下：

一种三轮电动汽车的档位开关和显示装置的控制方法如下：

(a)、车辆通电，观察档位显示模块是否显示“P”；显示“P”则按下驻车按键，档位自动切换为N档，档位显示模块显示“N”；

(b)踩下制动踏板，顺时针转动旋转编码器；

(c)停止转动旋转编码器，等待1s，档位发生变化变为“D”，档位显示模块显示此时档位“D”，准备进行车辆前进动作；

(d)松掉制动踏板，电动车启动；

(e)行驶中踩下制动踏板，车辆减速，直至停止，此时档位显示模块依旧显示此时档位“D”，不需要进行换挡，直接关闭电源。完成此次行程。

实施例2

具体控制方法实施方式如下：

一种三轮电动汽车的档位开关和显示装置的控制方法如下：

(a)、车辆通电，观察档位显示模块是否显示“P”；档位为上次停止档位“D”，档位自动切换为N档，档位显示模块显示“N”；

(b)逆转动旋转编码器，档位显示模块显示“请踩下制动踏板”，此时踩下制动踏板，重新逆转动旋转编码器；

(c)停止转动旋转编码器，等待1s，档位发生变化变为“R”，档位显示模块显示此时档位“R”，准备进行车辆后退动作；

(d)松掉制动踏板，电动车启动；

(e)行驶中踩下制动踏板，车辆减速，直至停止，此时档位显示模块依旧显示此时档位“R”，按下驻车按键，驻车按键灯亮，同时档位显示模块显示“P”，档位切换为P档，关闭电源，完成此次行程。

以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明创造的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。本领域人员设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。

Claims (7)

1.一种三轮电动汽车的档位开关和显示装置，包括汽车电源模块(1)、DC-AC升压模块(2)、显示模块驱动电路(3)、主控板(5)和制动踏板(7)，其中，所述的汽车电源模块(1)分别与DC-AC升压模块(2)和主控板(5)连接，所述的DC-AC升压模块(2)和主控板(5)分别与显示模块驱动电路(3)相连接，其特征在于：还包括档位显示模块(4)、旋转编码器(6)和驻车按键(8)，其中，所述的档位显示模块(4)设置在汽车仪表盘上，所述的旋转编码器(6)和驻车按键(8)设置在中控上，所述的档位显示模块(4)显示“R”、“D”、“N”、“P”四种档位状态，旋转编码器(6)顺时针或逆时针旋转，旋转角度不受限制，两次旋转编码器(6)旋转时间间隔大于等于1s。

2.根据权利要求1所述的一种三轮电动汽车的档位开关和显示装置，其特征在于：所述的旋转编码器(6)和驻车按键(8)与通过线束与主控板(5)相连接，档位显示模块(4)通过线束显示模块驱动电路(3)连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种三轮电动汽车的档位开关和显示装置，其特征在于：所述的驻车按键(8)设置在旋转编码器(6)左方。

4.根据权利要求3所述的一种三轮电动汽车的档位开关和显示装置，其特征在于：所述的驻车按键(8)上设置有显示灯，显示“P”驻车状态。

5.根据权利要求1所述的一种三轮电动汽车的档位开关和显示装置，其特征在于：所述的档位显示模块(4)的显示屏幕为EL冷光膜显示屏。

6.一种基于权利要求1的一种三轮电动汽车的档位开关和显示装置的控制方法如下：

(a)、车辆通电，观察档位显示模块是否显示“P”；若显示“P”则按下驻车按键(8)，档位自动切换为N档，档位显示模块(4)显示“N”；若不显示“P”，档位自动切换为N档，档位显示模块(4)显示“N”；

(b)踩下制动踏板(7)，转动旋转编码器(6)；

(c)停止转动旋转编码器(6)，等待1s，档位发生变化，档位显示模块(4)显示此时档位，车辆前进或者后退；

(d)松掉制动踏板(7)，电动车启动；

(e)行驶中踩下制动踏板(7)，车辆即可停止，直接关闭电源。

7.根据权利要求6所述的一种三轮电动汽车的档位开关和显示装置的控制方法，其特征在于：步骤(b)中顺时针转动旋转编码器(6)为档位加1，档位可以由R＝>N＝>D，逆时针方向旋转，档位减1，可以由D＝>N＝>P。