CN210600127U - 电子换挡器控制系统及电子换挡器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子换挡器控制系统及电子换挡器，所述电子换挡器控制系统包括开关电路单元和控制单元；所述开关电路单元与控制单元输入端连接，所述开关电路单元包括两个以上的微动开关。开关电路单元用于在进行不同档位操作过程中受到触发，使微动开关闭合，电路导通，提供电信号给控制单元；控制单元用于采集相应电信号，控制汽车相应部件执行所选档位对应操作。

Description

电子换挡器控制系统及电子换挡器

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，具体涉及一种电子换挡器控制系统及电子换挡器。

背景技术

换挡器是汽车中的重要零部件，燃油车多采用机械式换挡器，而机械式换挡器结构复杂，安装困难，维修不便。且在电动汽车中，汽车控制单元需及时获知各零部件的工作状态，机械式换挡器无法满足电动车的要求。而若采用线位传感器或霍尔传感器等检测换挡器手柄的位移或角度值的方式设计换挡器控制系统，则结构复杂，成本高。

例如授权公告号为CN204061845U的实用新型专利公开了一种电动汽车用换挡器控制电路及电动汽车用换挡器，该换挡器采用霍尔传感器检测手柄旋转的角度值，判断当前角度值所对应的档位信息，但结构复杂，成本高。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种电子换挡器控制系统及电子换挡器，所述电子换挡器控制系统，采用电子元件设计，控制原理简单，结构精简，安装方便，便于维修。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种电子换挡器控制系统，包括开关电路单元和控制单元；所述开关电路单元与控制单元输入端连接，所述开关电路单元包括两个以上的微动开关。微动开关的选择对应档位的选择，控制单元根据开关电路单元的微动开关的导通状况，确定档位选择情况。采用电子换挡器控制系统替换机械式换挡器的控制结构，简化结构，降低成本，维修方便，且更适用于电动汽车，并且利用微动开关设计电子换挡器控制系统，电路简单，控制方便。

优选地，所述开关电路单元由微动开关电路组成，所述微动开关电路包括微动开关、第一电阻和第二电阻；第一电阻的一端连接控制单元的输入端，第一电阻的另一端连接微动开关的常开端；微动开关的常闭端悬空，微动开关的公用端连接第二电阻的一端；第二电阻的另一端接地。每一个微动开关均与控制单元连接，若微动开关导通，则控制单元与微动开关连接的引脚可检测到电信号，判断微动开关导通状态。控制单元接收到接地信号，判断微动开关导通，判断方式简单。

优选地，所述开关电路单元包括3个微动开关电路，3个微动开关电路均与控制单元连接；第一微动开关电路的第一电阻的一端连接控制单元的第十一输入端口；第二微动开关电路的第一电阻的一端连接控制单元的第十二输入端口；第三微动开关电路的第一电阻的一端连接控制单元的第十三输入端口；3个微动开关电路的通断状态与三个档位一一对应。采用3个微动开关电路，控制单元直接采集3个微动开关电路的导通信号，3个微动开关电路的通断状态与“R”、“D”以及“N”三个档位一一对应。采用3个微动开关与3个输入端口实现三个档位的对应关系，对应关系简单。

优选地，所述开关电路单元包括2个微动开关电路，2个微动开关电路均与控制单元连接；第一微动开关电路的第一电阻的一端连接控制单元的第二十一输入端口；第二微动开关电路的第一电阻的一端连接控制单元的第二十二输入端口；2个微动开关电路的通断状态组合与三个档位一一对应。采用2个微动开关电路，控制单元的2个输入端口直接采集2个微动开关电路的导通信号，2个微动开关电路的通断状态组合与“R”、“D”以及“N”三个档位一一对应。采用2个微动开关与2个输入端口实现三个档位的对应关系，电路简单。

优选地，开关电路单元包括2个微动开关，电路的连接方式如下，第二微动开关的常闭端连接控制单元第三十一输入端口，第二微动开关的常开端连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接控制单元第三十二输入端口，第二微动开关的公用端连接第四电阻的一端，第四电阻的另一端连接第三微动开关的常闭端；第三微动开关的常开端连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接控制单元第三十三输入端口，第三微动开关的公用端连接第六电阻R6的一端，第六电阻的另一端接地。开关电路单元包括2个微动开关，2个微动开关的通断状态对应控制单元的3个输入端口的导通状态，3个输入端口的导通状态对应“R”、“D”以及“N”三个档位的选择。采用2个微动开关与3个输入端口实现三个档位的对应关系，电路简单，对应关系简单。

一种电子换挡器，包括；电子换挡器控制系统与手柄，电子换挡器控制系统的微动开关的驱动杆设置于手柄底部外侧周围，微动开关的驱动杆与手柄中轴线距离为d。手柄与电子换挡器控制系统的结合，使精简换挡器结构的同时，未改变机械式换挡器的操作方式，便于推广，用户更易于接受。手柄与电子换挡器控制系统的结合，使精简换挡器结构的同时，未改变机械式换挡器的操作方式，便于推广，用户更易于接受。

优选地，所述手柄包括按钮、第一换挡杆、第二换挡杆以及套筒；第一换挡杆与第二换挡杆组合构成换挡杆，且第一换挡杆套设于第二换挡杆内部，第一换挡杆下部的外侧面设置有凸起，第二换挡杆上设置有与凸起相匹配的卡槽，所述卡槽用于固定凸起；所述按钮与第一换挡杆活动连接，套筒设置于换挡杆下方。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、采用电子换挡器控制系统替换机械式换挡器的控制结构，简化结构，降低成本，维修方便，且更适用于电动汽车，并且利用微动开关设计电子换挡器控制系统，电路简单，控制方便；

2、手柄与电子换挡器控制系统的结合，使精简换挡器结构的同时，未改变机械式换挡器的操作方式，便于推广，用户更易于接受。

附图说明：

图1为本实用新型示例性实施例1的电子换挡器控制系统控制框图；

图2为本实用新型示例性实施例1的电子换挡器控制系统电路图；

图3为本实用新型示例性实施例1的微动开关结构示意图；

图4为本实用新型示例性实施例2的电子换挡器控制系统电路图；

图5为本实用新型示例性实施例3的电子换挡器控制系统电路图；

图6为本实用新型示例性实施例4的电子换挡器的侧视图；

图7为本实用新型示例性实施例4的电子换挡器的主视图；

图8为本实用新型示例性实施例4的电子换挡器的侧视图的局部放大图。

图中标记：1-开关电路单元，1.1-驱动杆，1.2-常闭端，1.3-常开端，1.4-共用端，2-控制单元，3-微动开关电路，4-按钮，5-换挡杆，6-凸起，7-第一驱动杆，8-第二驱动杆，9-第一换挡杆，10-第二换挡杆，11-套筒。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种电子换挡器控制系统，包括开关电路单元1 和控制单元2；所述开关电路单元1与控制单元2输入端连接。开关电路单元1 用于在进行不同档位操作过程中，受到换挡杆的触发，改变开关状态，提供电信号给控制单元2；控制单元2用于采集相应电信号，并控制汽车相应部件执行所选档位对应操作。所述控制单元2可市购获得。

如图2或图3所示，所述开关电路单元1包括3个微动开关电路3，3个微动开关电路3均与控制单元2连接。当微动开关状态改变时，控制单元可采集到相应的电信号，控制单元即可根据采集到的电信号判断所选档位，进而控制汽车相应部件执行所选档位对应操作。3个微动开关电路3分别对应“R”、“D”以及“N”三个档位，换挡器手柄执行“R”、“D”以及“N”三个档位的选择操作时，会触发对应的微动开关电路3，使对应的微动开关电路3导通，控制单元即可采集到电信号，图2所示电路中，微动开关电路3受到触发后，微动开关电路3与地导通，控制单元可接收到低电平信号，控制单元根据采集的低电平信号判断所选档位，控制汽车相应部件执行所选档位对应操作。除此之外，微动开关电路3还可与电源连接，即当微动开关电路3受到触发后，微动开关电路3与电源导通，控制单元接收高电平信号有效。

本实施例所述的开关电路单元采用第一连接方式，具体连接方式如下所述。每一个微动开关电路3包括微动开关K1、第一电阻R1和第二电阻R2；第一电阻R1的一端连接控制单元的输入端，第一电阻R1的另一端连接微动开关K1 的常开端1.3；微动开关K1的常闭端1.2悬空，微动开关K1的公用端1.4连接第二电阻R2的一端；第二电阻R2的另一端接地。手柄在进行不同档位操作过程中触发驱动杆1.1，此时相应档位对应的微动开关驱动杆产生瞬时动作，使驱动杆末端的动触点与定触点快速接通，此时微动开关由之前的常闭端1.2与公用端1.4连接转换为常开端1.3与公用端1.4连接，微动开关闭合，相应档位对应的微动开关所在的电路支路导通，此时相应档位对应的微动开关所连接的控制单元的输入端可以采集到相应的电信号，控制单元控制汽车相应部件执行所选档位对应操作。

本实施例开关电路单元1包括3个微动开关电路，第一微动开关电路的第一电阻R1的一端连接控制单元的第十一输入端口J11；第二微动开关电路的第一电阻R1的一端连接控制单元的第十二输入端口J12；第三微动开关电路的第一电阻R1的一端连接控制单元的第十三输入端口J13。第一微动开关电路触发时，微动开关的公共端与常开端连接，此时，控制单元第十一输入端口J11与地导通，此时为“R”档；第二微动开关电路触发时，微动开关的公共端与常开端连接，此时，控制单元第十二输入端口J12与地导通，此时为“D”档；第三微动开关电路触发时，微动开关的公共端与常开端连接，此时，控制单元第十三输入端口J13与地导通，此时为“N”档。

实施例2

如图4所示，本实施例提供一种电子换挡器控制系统，与实施例1所述方案相比，本实施例开关电路单元1包括2个微动开关电路3，微动开关电路3的连接方式与实施1中微动开关电路3的连接方式一致。控制单元同时采集两个微动开关的电信号，两个微动开关的导通状态结合表示档位选择情况，与“R”、“D”以及“N”三个档位相对应。

若微动开关电路导通记为“1”，微动开关电路断开记为“0”。则“00”表示2个微动开关电路闭合；“01”表示第一微动开关电路断开，第二微动开关电路导通；“10”表示第一微动开关电路导通，第二微动开关电路断开；“11”表示第一微动开关电路导通，第二微动开关电路导通。“01”、“10”、“11”对应“R”、“D”以及“N”三个档位。

即本实施例开关电路单元1包括2个微动开关电路，第一微动开关电路的第一电阻R1的一端连接控制单元的第二十一输入端口J21；第二微动开关电路的第一电阻R1的一端连接控制单元的第二十二输入端口J22。第一微动开关电路未触发，而第二微动开关电路触发时，控制单元第二十一输入端口J21未采集到信号，而控制单元第二十二输入端口J22与地导通，为状态一“01”；第一微动开关电路触发，而第二微动开关电路未触发时，控制单元第二十一输入端口 J21与地导通，而控制单元第二十二输入端口J22未采集到信号，为状态二“10”；第一微动开关电路触发，第二微动开关电路也触发时，控制单元第二十一输入端口J21未采集与地导通，控制单元第二十二输入端口J22也与地导通，为状态三“11”；状态一、状态二、状态三与“R”、“D”以及“N”三个档位一一对应，即状态一对应“R”、“D”以及“N”三个档位任意一项；状态二对应“R”、“D”、“N”三个档位中除状态一对应的档位以外的档位；状态三对应“R”、“D”、“N”三个档位中剩下的档位。本实施例与实施例1相比，减少了微动开关数目，节约了成本，精简了电路结构。

实施例3

本实施例提供一种电子换挡器控制系统，与实施例2所述方案相比，本实施例开关电路单元1包括2个微动开关，但微动开关的连接方式与实施2中微动开关电路3的连接方式不一致，本实施例所述的开关电路单元采用第二连接方式，具体连接方式如下所述。

如图5所示，电路的连接方式如下，第二微动开关K2的常闭端连接控制单元第三十一输入端口J31，第二微动开关K2的常开端连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接控制单元第三十二输入端口J32，第二微动开关K2 的公用端连接第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端连接第三微动开关K3 的常闭端；第三微动开关K3的常开端连接第五电阻R5的一端，第五电阻R5 的另一端连接控制单元第三十三输入端口J33，第三微动开关K3的公用端连接第六电阻R6的一端，第六电阻R6的另一端接地。

当第二微动开关K2和第三微动开关K3未触发导通时，第二微动开关K2 和第三微动开关K3的公共端均与常闭端连接，此时，控制单元第三十一输入端口J31与地导通，此时为“N”档；当第二微动开关K2导通，而第三微动开关 K3未触发导通时，第二微动开关K2的公共端与常开端连接，而第三微动开关 K3公共端与常闭端连接，此时，控制单元第三十二输入端口J32与地导通，此时为“D”档；当第二微动开关K2未导通，而第三微动开关K3触发导通时，第二微动开关K2的公共端与常闭端连接，而第三微动开关K3公共端与常开端连接，此时，控制单元第三十二输入端口J33与地导通，此时为“R”档；

两个微动开关的导通状态结合，对应控制单元的输入端口采集到接地信号，控制单元的三个输入端口，与“R”、“D”以及“N”三个档位相对应。

与实施例2相比，本实施例仍采用两个微动开关，但微动开关的常闭端未悬空，通过改进电路，使两个微动开关的导通状态与档位的对应关系利用电路实现，控制单元的三个输入端口采集到接地信号，即可判断所选档位，判断方法简单，安全性更高。

实施例4

如图6至图8所示，本实施例提供一种电子换挡器，包括电子换挡器控制系统与手柄，电子换挡器控制系统的微动开关的驱动杆设置于手柄底部外侧周围，微动开关的驱动杆与手柄中轴线距离为d；d为微动开关的驱动杆与手柄轴线的距离，拨动手柄时，手柄底部能触发到微动开关的驱动杆，距离d与手柄的波动幅度有关，根据具体使用情况设置。

所述手柄包括按钮4、第一换挡杆9、第二换挡杆10以及套筒11。第一换挡杆9与第二换挡杆10组合构成换挡杆5，且第一换挡杆9套设于第二换挡杆 10内部，第一换挡杆9下部的外侧面设置有凸起6，第二换挡杆10上设置有与凸起相匹配的卡槽，所述卡槽用于固定凸起，使第一换挡杆9不掉落；所述按钮4与第一换挡杆9活动连接，套筒11设置于换挡杆5下方。电子换挡器控制系统的微动开关的驱动杆分别设置于套筒外壁周边。进行换挡操作时，按住按钮4，使凸起6脱离卡槽，此时第一换挡杆9向下移动，落入套筒11，此时拨动换挡杆5，第一换挡杆9即可带动套筒摆动，在相应位置触发微动开关的驱动杆，从而实现触发的微动开关所在的电路导通，控制单元根据微动开关的导通状态对应所选档位，控制单元进而控制汽车相应部件执行所选档位对应操作。当换挡操作完毕时，放开按钮4，套筒内部设置有弹性元件，使第一换挡杆9回复原始位置，凸起回到卡槽位置。

若选用实施例1所述的电子换挡器控制系统，则套筒外壁周边设置有3个微动开关的驱动杆，3个微动开关的驱动杆可设置于套筒前侧和左右两侧，换挡杆5向前侧或左右两侧拨动时，对应选择“R”、“D”以及“N”三个档位。

若选用实施例2或实施例3所述的电子换挡器控制系统，则套筒外壁周边设置有2个微动开关的驱动杆，2个微动开关的驱动杆可设置于套筒前后两侧，换挡杆5向前后两侧拨动时，对应选择“R”、若选用实施例1所述的电子换挡器控制系统，则套筒外壁周边设置有3个微动开关的驱动杆，3个微动开关的驱动杆可设置于套筒前侧和左右两侧，换挡杆5向前侧或左右两侧拨动时，对应选择“R”、“D”以及“N”三个档位。

以上所述，仅为本实用新型具体实施方式的详细说明，而非对本实用新型的限制。相关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的原则和范围的情况下，做出的各种替换、变型以及改进均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电子换挡器控制系统，其特征在于，包括开关电路单元和控制单元；所述开关电路单元与控制单元输入端连接，所述开关电路单元包括两个以上的微动开关；所述开关电路单元采用第一连接方式或第二连接方式：

第一连接方式为：所述开关电路单元由微动开关电路组成，所述微动开关电路包括微动开关、第一电阻和第二电阻；第一电阻的一端连接控制单元的输入端，第一电阻的另一端连接微动开关的常开端；微动开关的常闭端悬空，微动开关的公用端连接第二电阻的一端；第二电阻的另一端接地；

第二连接方式为：所述开关电路单元包括2个微动开关，电路的连接方式如下，第二微动开关的常闭端连接控制单元第三十一输入端口，第二微动开关的常开端连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接控制单元第三十二输入端口，第二微动开关的公用端连接第四电阻的一端，第四电阻的另一端连接第三微动开关的常闭端；第三微动开关的常开端连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接控制单元第三十三输入端口，第三微动开关的公用端连接第六电阻的一端，第六电阻的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的电子换挡器控制系统，其特征在于，所述第一连接方式中，所述开关电路单元包括3个微动开关电路，3个微动开关电路均与控制单元连接；第一微动开关电路的第一电阻的一端连接控制单元的第十一输入端口；第二微动开关电路的第一电阻的一端连接控制单元的第十二输入端口；第三微动开关电路的第一电阻的一端连接控制单元的第十三输入端口；3个微动开关电路的通断状态与三个档位一一对应。

3.根据权利要求1所述的电子换挡器控制系统，其特征在于，所述第一连接方式中，所述开关电路单元包括2个微动开关电路，2个微动开关电路均与控制单元连接；第一微动开关电路的第一电阻的一端连接控制单元的第二十一输入端口；第二微动开关电路的第一电阻的一端连接控制单元的第二十二输入端口；2个微动开关电路的通断状态组合与三个档位一一对应。

4.一种电子换挡器，其特征在于，包括；电子换挡器控制系统与手柄，电子换挡器控制系统的微动开关的驱动杆设置于手柄底部外侧周围。

5.根据权利要求4所述的电子换挡器，其特征在于，所述手柄包括按钮(4)、第一换挡杆(9)、第二换挡杆(10)以及套筒(11)；第一换挡杆(9)与第二换挡杆(10)组合构成换挡杆(5)，且第一换挡杆(9)套设于第二换挡杆(10)内部，第一换挡杆(9)下部的外侧面设置有凸起(6)，第二换挡杆(10)上设置有与凸起相匹配的卡槽，所述卡槽用于固定凸起；所述按钮(4)与第一换挡杆(9)活动连接，套筒(11)设置于换挡杆(5)下方。

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