CN112576737A - 一种车辆手动挡与自动挡自由转换的实现装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆手动挡与自动挡自由转换的实现装置，其包括设置在车身控制总线与手动档位电路之间的自动挡转换电路，以及与所述自动挡转换电路电性连接的自动挡车载控制模块，所述自动挡转换电路、手动档位电路通过双刀双掷继电器与车身控制总线电性连接，所述双刀双掷继电器与自动挡车载控制模块电性连接，由所述自动挡车载控制模块通过双刀双掷继电器控制车身控制总线与自动挡转换电路或手动档位电路电性连接。通过设置自动挡转换电路和自动挡车载控制模块，使自动挡转换电路、手动档位电路通过双刀双掷继电器与车身控制总线电性连接，并由自动挡车载控制模块控制双刀双掷继电器的引脚跳转，从而实现手动挡控制与自动挡控制的自由转换。

Description

一种车辆手动挡与自动挡自由转换的实现装置
技术领域
本发明涉及车辆改装技术领域，尤其是涉及一种车辆手动挡与自动挡自由转换的实现装置。
背景技术
自动驾驶的实现基本上需要在没有自动驾驶的车上进行改装，在进行改装时会有档位的控制，目前改装采用的方法是通过外加电机来控制手柄的动作，其会涉及到机械结构的改装，不仅结构复杂，加装的结构也会挤占驾驶员的空间，而且成本较高，可靠性也不好。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种车辆手动挡与自动挡自由转换的实现装置，以解决现有车体改装结构复杂、占用较多空间的问题。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种车辆手动挡与自动挡自由转换的实现装置，其包括设置在车身控制总线与手动档位电路之间的自动挡转换电路，以及与所述自动挡转换电路电性连接的自动挡车载控制模块，所述自动挡转换电路、手动档位电路通过双刀双掷继电器与车身控制总线电性连接，所述双刀双掷继电器与自动挡车载控制模块电性连接，由所述自动挡车载控制模块通过双刀双掷继电器控制车身控制总线与自动挡转换电路或手动档位电路电性连接。
优选的，所述自动挡转换电路包括自动挡控制转换电路以及自动挡档位转换电路，所述自动挡车载控制模块与车身控制总线电性连接，并通过自动挡控制转换电路与所述双刀双掷继电器电性连接，所述自动挡档位转换电路以及手动档位电路分别与双刀双掷继电器的输出端电性连接。
优选的，所述双刀双掷继电器的控制端与自动挡控制转换电路电性连接，所述双刀双掷继电器的输入端分别连接自动挡档位转换电路以及手动档位电路电性连接，所述双刀双掷继电器的输出端与车身控制总线电性连接。
优选的，所述自动挡控制转换电路包括三个电阻、一个NPN三极管、一个二极管以及一个5v电源,其中第一个电阻的一端与自动挡车载控制模块的总控制输出引脚电性连接，第二个电阻的一端接地，第一个电阻的另一端与第二个电阻的另一端均与NPN三极管的基极电性连接，NPN三极管的发射极接地，NPN三极管的集电极同时与二极管的正极、双刀双掷继电器的第一控制端电性连接，二极管的负极同时与双刀双掷继电器的第二控制端、第三个电阻的一端电性连接，第三个电阻的另一端接5v电源。
优选的，所述自动挡档位转换电路包括3个电阻、一个NPN三极管、一个二极管、一个5v电源、一个24v电源以及一个单刀双掷继电器,其中第一个电阻的一端与自动挡车载控制模块的档位控制输出引脚电性连接，第二个电阻的一端接地，第一个电阻的另一端与第二个电阻的另一端均与NPN三极管的基极电性连接，NPN三极管的发射极接地，NPN三极管的集电极同时与二极管的正极、单刀双掷继电器的第一控制端电性连接，二极管的负极同时与单刀双掷继电器的第二控制端、第三个电阻的一端电性连接，第三个电阻的另一端接5v电源，单刀双掷继电器的输出端与双刀双掷继电器的第一输入端电性连接，单刀双掷继电器的第一输入端接地、第二输入端接24v电源。
与现有技术相比，本发明所述车辆手动挡与自动挡自由转换的实现装置，其通过在车身控制总线与手动档位电路之间设置自动挡转换电路和自动挡车载控制模块，使自动挡转换电路、手动档位电路通过双刀双掷继电器与车身控制总线电性连接，并由自动挡车载控制模块控制双刀双掷继电器的引脚跳转，使车身控制总线在自动挡转换电路和手动档位电路之间跳转连接，从而实现手动挡控制与自动挡控制的自由转换。本发明所述车辆手动挡与自动挡自由转换的实现装置，改造结构简单，不涉及机械改动，也不占用空间，适于推广应用。
附图说明
图1为本发明所述一种车辆手动挡与自动挡自由转换的实现装置的模块原理框图；
图2为本发明所述一种车辆手动挡与自动挡自由转换的实现装置的电路原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和图2所示，本发明提供了一种车辆手动挡与自动挡自由转换的实现装置，其包括设置在车身控制总线20与手动档位电路10之间的自动挡转换电路30，以及与所述自动挡转换电路30电性连接的自动挡车载控制模块40，所述自动挡转换电路30、手动档位电路10通过双刀双掷继电器50与车身控制总线20电性连接，所述双刀双掷继电器50与自动挡车载控制模块40电性连接，由所述自动挡车载控制模块40通过双刀双掷继电器50控制车身控制总线20与自动挡转换电路30或手动档位电路10电性连接。
其中，所述自动挡转换电路30包括自动挡控制转换电路32以及自动挡档位转换电路31，所述自动挡车载控制模块40与车身控制总线20电性连接，并通过自动挡控制转换电路32与所述双刀双掷继电器50电性连接，所述自动挡档位转换电路31以及手动档位电路10分别与双刀双掷继电器50的输出端电性连接。
所述双刀双掷继电器50的控制端与自动挡控制转换电路32电性连接，所述双刀双掷继电器50的输入端分别连接自动挡档位转换电路31以及手动档位电路10电性连接，所述双刀双掷继电器50的输出端与车身控制总线20电性连接。
所述档位与对应线束的电平的对应关系如表1所示：
Figure BDA0002789711500000041
Figure BDA0002789711500000051
下面取车体所有档位中的其中两个档位控制电路图来进行具体说明，如图2所示，图2中包括自动挡控制转换电路32、第一自动挡档位转换电路31和第二自动挡档位转换电路31、双刀双掷继电器50LS13、车身控制总线20的输入端以及手动档位电路10的输出端；具体的，图2中GEAR2_CAR、GEAR3_CAR与车身控制总线20的档位线束的第2号、第3根线相接；图2中的GEAR2、GEAR3与手动档位电路10的档位线束的第2号、第3号线相接。
其中，所述自动挡控制转换电路32包括电阻R910、R911、R912、NPN三极管Q53、二极管D63、5v电源,其中，所述电阻R910的一端与自动挡车载控制模块40的总控制输出引脚AUTO2_EN电性连接，所述电阻R911的一端接地，所述电阻R910的另一端与电阻R911的另一端均与NPN三极管Q53的基极电性连接，所述NPN三极管Q53的发射极接地，所述NPN三极管Q53的集电极同时与二极管D63的正极、双刀双掷继电器50LS13的第一控制端(即1号引脚)电性连接，所述二极管D63的负极同时与双刀双掷继电器50LS13的第二控制端(即2号引脚)、电阻R912的一端电性连接，电阻R912的另一端接5v电源。
所述第一自动挡档位转换电路31包括电阻R904、R905、R906、NPN三极管Q51、二极管D61、5v电源、24v电源以及单刀双掷继电器LS14,其中，所述电阻R904的一端与自动挡车载控制模块40的档位控制输出引脚GEAR2_EN电性连接，所述电阻R905的一端接地，所述电阻R904的另一端与电阻R905的另一端均与NPN三极管Q51的基极电性连接，所述NPN三极管Q51的发射极接地，所述NPN三极管Q51的集电极同时与二极管D61的正极、单刀双掷继电器LS14的第一控制端电性连接，所述二极管D61的负极同时与单刀双掷继电器LS14的第二控制端、电阻R906的一端电性连接，电阻R906的另一端接5v电源，所述单刀双掷继电器LS14的第一输入端接地、第二输入端接24v电源，所述单刀双掷继电器LS14的输出端与双刀双掷继电器50LS13的第一输入端(即7号引脚)电性连接。
所述第二自动挡档位转换电路31包括电阻R907、R908、R909、NPN三极管Q52、二极管D62、5v电源、24v电源以及单刀双掷继电器LS12,其中，所述电阻R907的一端与自动挡车载控制模块40的档位控制输出引脚GEAR3_EN电性连接，所述电阻R908的一端接地，所述电阻R907的另一端与电阻R908的另一端均与NPN三极管Q52的基极电性连接，所述NPN三极管Q52的发射极接地，所述NPN三极管Q52的集电极同时与二极管D62的正极、单刀双掷继电器LS12的第一控制端电性连接，所述二极管D62的负极同时与单刀双掷继电器LS12的第二控制端、电阻R909的一端电性连接，电阻R909的另一端接5v电源，所述单刀双掷继电器LS12的第一输入端接地、第二输入端接24v电源，所述单刀双掷继电器LS12的输出端与双刀双掷继电器50LS13的第二输入端(即5号引脚)电性连接。
所述双刀双掷继电器50LS13的输入端(即4、8号引脚)同时与手动档位电路10的输出端电性连接，所述双刀双掷继电器50LS13的输出端(即3、6号引脚)与车身控制总线20电性连接。
图2中的AUTO2_EN、GEAR2_EN、GEAR3_EN的高、低电平由MCU控制。
当自动挡车载控制模块40控制AUTO2_EN为低电平时，双刀双掷继电器50LS13的第3脚与第4脚连接，第6脚与第8脚相接，手动档位电路10与车身控制总线20电性连接，手动档位电路10的信号GEAR2、GEAR3直接到车身GEAR2_CAR、GEAR3_CAR，此时为人工驾驶，档位由手动档位控制。
当自动挡车载控制模块40控制AUTO2_EN为高电平时，双刀双掷继电器50LS13的第3脚与第5脚连接，第6脚与第7脚相接，自动挡档位转换电路31与车身控制总线20电性连接，此时车身的GEAR2_CAR、GEAR3_CAR信号脱离档位手柄信号GEAR2、GEAR3，不受手动档位控制，GEAR2_CAR、GEAR3_CAR的信号由GEAR2_EN、GEAR3_EN控制，当自动挡车载控制模块40控制GEAR2_EN为低电平时，GEAR2_CAR为0V；当自动挡车载控制模块40控制GEAR2_EN为高电平时，GEAR2_CAR为24V；当自动挡车载控制模块40控制GEAR3_EN为低电平时，GEAR3_CAR为0V；当自动挡车载控制模块40控制GEAR3_EN为高电平时，GEAR3_CAR为24V，从而由自动挡车载控制模块40自动控制车辆的档位转换。
以上是以第2号、第3号线的控制进行说明，用同样的方法可以控制档位线束的每根线。当MCU控制使车身端的信号满足表1的某根本档位的对应电平状态，压路机就切换到这个档位。
本发明所述车辆手动挡与自动挡自由转换的实现装置，其通过在车身控制总线20与手动档位电路10之间设置自动挡转换电路30和自动挡车载控制模块40，使自动挡转换电路30、手动档位电路10通过双刀双掷继电器50与车身控制总线20电性连接，并由自动挡车载控制模块40控制双刀双掷继电器50的引脚跳转，使车身控制总线20在自动挡转换电路30和手动档位电路10之间跳转连接，从而实现手动挡控制与自动挡控制的自由转换。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各实施例的模块、单元和/或方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种车辆手动挡与自动挡自由转换的实现装置，其特征在于，包括设置在车身控制总线与手动档位电路之间的自动挡转换电路，以及与所述自动挡转换电路电性连接的自动挡车载控制模块，所述自动挡转换电路、手动档位电路通过双刀双掷继电器与车身控制总线电性连接，所述双刀双掷继电器与自动挡车载控制模块电性连接，由所述自动挡车载控制模块通过双刀双掷继电器控制车身控制总线与自动挡转换电路或手动档位电路电性连接。
2.根据权利要求1所述车辆手动挡与自动挡自由转换的实现装置，其特征在于，所述自动挡转换电路包括自动挡控制转换电路以及自动挡档位转换电路，所述自动挡车载控制模块与车身控制总线电性连接，并通过自动挡控制转换电路与所述双刀双掷继电器电性连接，所述自动挡档位转换电路以及手动档位电路分别与双刀双掷继电器的输出端电性连接。
3.根据权利要求2所述车辆手动挡与自动挡自由转换的实现装置，其特征在于，所述双刀双掷继电器的控制端与自动挡控制转换电路电性连接，所述双刀双掷继电器的输入端分别连接自动挡档位转换电路以及手动档位电路电性连接，所述双刀双掷继电器的输出端与车身控制总线电性连接。
4.根据权利要求3所述车辆手动挡与自动挡自由转换的实现装置，其特征在于，所述自动挡控制转换电路包括三个电阻、一个NPN三极管、一个二极管以及一个5v电源,其中第一个电阻的一端与自动挡车载控制模块的总控制输出引脚电性连接，第二个电阻的一端接地，第一个电阻的另一端与第二个电阻的另一端均与NPN三极管的基极电性连接，NPN三极管的发射极接地，NPN三极管的集电极同时与二极管的正极、双刀双掷继电器的第一控制端电性连接，二极管的负极同时与双刀双掷继电器的第二控制端、第三个电阻的一端电性连接，第三个电阻的另一端接5v电源。
5.根据权利要求3所述车辆手动挡与自动挡自由转换的实现装置，其特征在于，所述自动挡档位转换电路包括3个电阻、一个NPN三极管、一个二极管、一个5v电源、一个24v电源以及一个单刀双掷继电器,其中第一个电阻的一端与自动挡车载控制模块的档位控制输出引脚电性连接，第二个电阻的一端接地，第一个电阻的另一端与第二个电阻的另一端均与NPN三极管的基极电性连接，NPN三极管的发射极接地，NPN三极管的集电极同时与二极管的正极、单刀双掷继电器的第一控制端电性连接，二极管的负极同时与单刀双掷继电器的第二控制端、第三个电阻的一端电性连接，第三个电阻的另一端接5v电源，单刀双掷继电器的输出端与双刀双掷继电器的第一输入端电性连接，单刀双掷继电器的第一输入端接地、第二输入端接24v电源。
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