專利名稱：新能源城市客車翹板式開關(guān)排檔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及新能源城市客車的排檔，尤其涉及一種燃料電池客車、超級(jí) 電容客車、混合動(dòng)力客車、純電動(dòng)客車的排檔。
背景技術(shù)：
隨著城市化進(jìn)程的加快，汽車工業(yè)迅猛發(fā)展，在給社會(huì)帶來財(cái)富和人民生活帶來 便捷的同時(shí)，也隨之帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染和能源消耗，特別是近年來機(jī)動(dòng)車的增長速度高 于城市交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度，交通擁堵問題日益嚴(yán)重，在這種情況下，作為城市交通主力的公 交客車時(shí)走時(shí)停，行車緩慢，使發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常運(yùn)行于低效率高排放工況，因此給城市環(huán)境帶來 很大的負(fù)面影響。僅以上海為例，占汽車保有量不到10%的出租車(保有量為4萬輛)和 公交車(近2萬輛)，其排污量占到汽車尾氣排放總量的50%以上；同時(shí)城市公交車更因?yàn)?其定線、定時(shí)、集中管理的特點(diǎn)，更易于推行新能源戰(zhàn)略。積極開展新能源城市客車的示范 運(yùn)行，在加強(qiáng)公眾環(huán)保意識(shí)、展現(xiàn)城市形象的同時(shí)更有可能成為新能源汽車發(fā)展、推廣及產(chǎn) 業(yè)化的突破口。目前城市客車的新能源方案主要有代用燃料方案、純電動(dòng)汽車(EV)方案、燃料電 池電動(dòng)汽車(FCEV)方案以及混合動(dòng)力方案，但后三種方案基本上都是采取電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方 式，可實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，有時(shí)也為改善系統(tǒng)的動(dòng)力性能，采用多檔自動(dòng)變速箱(包括AMT)方案， 針對(duì)這種情況，必須對(duì)以前的客車手柄式排檔進(jìn)行改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種新能源城市客車翹板式開關(guān)排檔，該排檔具有結(jié) 構(gòu)簡單，可靠性高的特點(diǎn)，解決了現(xiàn)有新能源城市客車手柄式排檔無級(jí)變速的技術(shù)問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種新能源城市客車翹板式開關(guān)排檔，包括駕駛員控制面板上設(shè)有駐車檔、倒車 檔、空檔、低速檔和高速檔，所述駐車檔、倒車檔、空檔、低速檔和高速檔接換檔控制電路，換 檔控制電路輸出信號(hào)接整車控制器，由整車控制器控制自動(dòng)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成換檔動(dòng)作；所述換檔控制電路由若干個(gè)邏輯門和觸發(fā)器組成，駐車檔并接入第一觸發(fā)器輸 入端和第六或門輸入端，空檔并接入第二觸發(fā)器輸入端和第六或門輸入端，倒車檔并接入 第三觸發(fā)器輸入端和第四與門輸入端，低速檔并接入第四觸發(fā)器輸入端和第一或非門輸入 端，高速檔并接入第五觸發(fā)器輸入端和第一或非門輸入端；第一或非門輸出端接第三非門 輸入端，第三非門輸出端接第五與門輸入端，第五與門輸入端還接有第三觸發(fā)器輸出的倒 車檔非信號(hào)，第五與門輸出信號(hào)接第六或門輸入端；第二或非門輸入端接有第四觸發(fā)器輸出的低速檔信號(hào)和第五觸發(fā)器輸出的高速 檔信號(hào)，第二或非門輸出端接第四與門輸入端，第四與門輸出信號(hào)接第六或門輸入端；第六或門輸出信號(hào)并接入第一觸發(fā)器觸發(fā)端、第二觸發(fā)器觸發(fā)端、第三觸發(fā)器觸 發(fā)端、第四觸發(fā)器觸發(fā)端和第五觸發(fā)器觸發(fā)端，從而控制第一觸發(fā)器、第二觸發(fā)器、第三觸發(fā)器、第四觸發(fā)器和第五觸發(fā)器的輸出信號(hào)。所述每個(gè)觸發(fā)器的輸出接一個(gè)LED指示燈。所述每個(gè)檔位為翹板式排檔開關(guān)，每個(gè)排檔開關(guān)接一個(gè)LED指示燈。所述排檔開關(guān)帶有自動(dòng)復(fù)位功能。本實(shí)用新型是在現(xiàn)有駕駛員控制面板的開關(guān)排檔上增加了換檔控制電路，通過翹 板式開關(guān)排檔產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖信號(hào)，信號(hào)經(jīng)換檔控制電路處理后，一方面開關(guān)排檔自帶LED 指示燈響應(yīng)當(dāng)前狀態(tài)，另一方面輸出換檔信號(hào)送整車控制器VMS，由整車控制器VMS控制自 動(dòng)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成換檔動(dòng)作；換檔控制電路實(shí)現(xiàn)了檔位信號(hào)傳送功能，以及倒車檔與前 進(jìn)檔通過換檔控制電路實(shí)現(xiàn)互鎖功能。本實(shí)用新型解決了燃料電池客車、超級(jí)電容客車、混 合動(dòng)力客車、純電動(dòng)客車的無級(jí)變速的技術(shù)問題，并且具有結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高的特點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型新能源城市客車翹板式開關(guān)排檔電氣框圖；圖2為本實(shí)用新型新能源城市客車翹板式開關(guān)換檔控制電路框圖。圖中1第一觸發(fā)器，2第二觸發(fā)器，3、第三觸發(fā)器，4第四觸發(fā)器，5第五觸發(fā)器，11 第一或非門，12第二或非門，13第三非門，14第四與門，15第五與門，16第六或門。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。參見圖1，一種新能源城市客車翹板式開關(guān)排檔，包括駕駛員控制面板上設(shè)有駐車 檔P、倒車檔R、空檔N、低速檔Dl和高速檔D2，駐車檔P、倒車檔R、空檔N、低速檔Dl和高速 檔D2接換檔控制電路，換檔控制電路輸出信號(hào)接整車控制器VMS，由整車控制器VMS控制自 動(dòng)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成換檔動(dòng)作。參見圖2，所述換檔控制電路由若干個(gè)邏輯門和觸發(fā)器組成，駐車檔P并接入第 一觸發(fā)器1輸入端和第六或門16輸入端，空檔N并接入第二觸發(fā)器2輸入端和第六或門 16輸入端，倒車檔R并接入第三觸發(fā)器3輸入端和第四與門14輸入端，低速檔Dl并接 入第四觸發(fā)器4輸入端和第一或非門11輸入端，高速檔D2并接入第五觸發(fā)器5輸入端 和第一或非門11輸入端；第一或非門11輸出端接第三非門13輸入端，第三非門13輸出 端接第五與門15輸入端，第五與門15輸入端還接有第三觸發(fā)器5輸出的倒車檔非信號(hào) ,第五與門15輸出信號(hào)接第六或門16輸入端；第二或非門12輸入端接有第四觸發(fā)器4輸出的低速檔信號(hào)Dl和第五觸發(fā)器5輸 出的高速檔信號(hào)D2，第二或非門12輸出端接第四與門14輸入端，第四與門14輸出信號(hào)接 第六或門16輸入端；第六或門16輸出信號(hào)并接入第一觸發(fā)器1觸發(fā)端、第二觸發(fā)器2觸發(fā)端、第三觸 發(fā)器3觸發(fā)端、第四觸發(fā)器4觸發(fā)端和第五觸發(fā)器5觸發(fā)端，從而控制第一觸發(fā)器1、第二觸 發(fā)器2、第三觸發(fā)器3、第四觸發(fā)器4和第五觸發(fā)器5的輸出信號(hào)，進(jìn)而控制駐車檔P、空檔 N、倒車檔R、低速檔Dl和高速檔D2輸出信號(hào)。所述每個(gè)觸發(fā)器的輸出接一個(gè)LED指示燈。所述每個(gè)檔位為帶有自動(dòng)復(fù)位功能的翹板式排檔開關(guān)，每個(gè)排檔開關(guān)接一個(gè)LED指示燈；所述帶有自動(dòng)復(fù)位功能的翹板式排檔開關(guān)為帶有彈簧自復(fù)位的翹板式開關(guān)。這樣在駕駛員控制面板上設(shè)有的駐車檔P、倒車檔R、空檔N、低速檔D1、高速檔D2 為帶自動(dòng)復(fù)位功能的翹板式排檔開關(guān)，每個(gè)排檔開關(guān)接二個(gè)LED指示燈，分別用于指示當(dāng) 前開關(guān)動(dòng)作狀態(tài)以及當(dāng)前有效檔位狀態(tài)，排檔開關(guān)為如MILEAGE的JK993系列開關(guān)。檔位 切換信號(hào)通過換檔控制電路送整車控制器VMS，由整車控制器VMS控制自動(dòng)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu) 完成換檔動(dòng)作。換檔控制電路實(shí)現(xiàn)了檔位信號(hào)傳送功能，以及倒車檔R與前進(jìn)檔Dl、D2通過換檔 控制電路實(shí)現(xiàn)互鎖功能。本實(shí)用新型新能源城市客車翹板式開關(guān)排檔的操作采用按鍵指示的方式，當(dāng) 駕駛員按下如駐車檔P鍵時(shí)鍵位指示亮起，該P(yáng)健自動(dòng)復(fù)位后，P_LED1熄滅；按 P鍵同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)換檔控制電路處理后，即判斷操作是否有效， 如有效則打開駐車檔P鍵狀態(tài)指示燈P_LED2，否則，排檔系統(tǒng)維持原狀態(tài)。本實(shí)用新型新能源城市客車翹板式開關(guān)排檔的工作原理是首先，整車控制器VMS和換檔控制電路上電后，默認(rèn)檔位為空檔N檔，打開N檔狀 態(tài)指示燈；整車控制器VMS給出相應(yīng)指令，若車輛預(yù)前行，則按前進(jìn)檔D鍵(即低速檔Dl或 高速檔D2，統(tǒng)稱D，下同)，D鍵位指示燈亮，同時(shí)N檔指示燈滅，D鍵到位后，D狀態(tài)燈亮起， 整車控制器執(zhí)行D信號(hào)；若車輛預(yù)倒車，則按倒車檔R鍵，動(dòng)作與D檔類似。利用本案所采用的觸發(fā)器為D型觸發(fā)器觸發(fā)端CLK遇上升沿信號(hào)狀態(tài)才翻轉(zhuǎn)的特 性，若當(dāng)前檔為倒車檔R檔，則按前進(jìn)檔D檔無效，狀態(tài)燈和換檔控制電路均維持原信號(hào)R， 只能按空檔N(或駐車檔P)鍵解除鎖定；其工作原理參見圖2的換檔控制電路，倒車檔非信 號(hào)及輸入第五與門15輸入端，為低電平信號(hào)即“0”，第五與門15輸入端不論接受第一或非 門11經(jīng)第三非門13輸出的前進(jìn)檔D (即D1/D2)信號(hào)為“1”或“0”，第五與門15輸出總是 為低電平“0”，前進(jìn)檔D檔信號(hào)被第三觸發(fā)器3上一個(gè)狀態(tài)S信號(hào)鎖止，同時(shí)駐車檔P、空檔 N按鍵輸入信號(hào)均為低電平“0”(無按鍵動(dòng)作)，倒車檔R在按鍵復(fù)位狀態(tài)下為低電平“0”， 不論此時(shí)前進(jìn)檔D1、D2處于何種狀態(tài)，第四與門14輸出低電平“0”，則第六或門16輸出對(duì) 所有觸發(fā)器觸發(fā)端CLK端信號(hào)維持低電平“0”，所有觸發(fā)器保持上一個(gè)狀態(tài)不變，即按前進(jìn) 檔D健無效。若當(dāng)前檔為前進(jìn)檔D檔，則按倒車檔R檔無效，狀態(tài)燈和換檔控制電路均維持原信 號(hào)D，只能按空檔N (或駐車檔P)健解除鎖定；其工作原理參見圖2的換檔控制電路，前進(jìn) 檔D在按鍵復(fù)位狀態(tài)下為低電平“0”，經(jīng)第一或非門11輸出為高電平“1”，經(jīng)第三非門13 后為低電平“0”，加入第五與門15輸入端，使得不論5狀態(tài)為何，第五與門15輸出始終為低 電平“0”加入到第六或門16輸入端，同時(shí)前進(jìn)檔D經(jīng)第二或非門12后輸出為低電平“0”， 低電平“0”接入到第四與門14輸入端，第四與門14輸入端同時(shí)接受倒車擋R信號(hào)不論為 “1”或“0”，第四與門14輸出總是為低電平“0”后加入到第六或門16輸入端，同時(shí)駐車檔 P、空檔N按鍵為復(fù)位狀態(tài)，信號(hào)為低電平“0”，因此第六或門16輸出維持低電平“0”，所有 觸發(fā)器觸發(fā)端CLK端由于接收不到跳變信號(hào)而維持上一個(gè)狀態(tài)不變，即按倒車檔R健無效。若當(dāng)前檔為空檔N或駐車檔P，則隨意換檔均為有效。以上說明中的有效首先指按鍵后相應(yīng)狀態(tài)指示燈打開，同時(shí)指換檔控制電路相應(yīng)信號(hào)送整車控制器VMS，整車控制器VMS控制策略中電機(jī)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)方式有效，如空檔N 檔，電機(jī)轉(zhuǎn)矩設(shè)為零與油門踏板值無關(guān)；前進(jìn)檔D檔，則電機(jī)轉(zhuǎn)向設(shè)為正轉(zhuǎn)，合上前進(jìn)檔D相 應(yīng)的自動(dòng)變速箱控制用繼電器；駐車檔P檔，電機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)為零，合上駐車檔P相應(yīng)的自動(dòng)變 速箱控制用繼電器；倒車檔R檔，則電機(jī)轉(zhuǎn)向設(shè)為反轉(zhuǎn)，合上倒車檔R相應(yīng)的自動(dòng)變速箱控 制用繼電器。說明中的無效指按鍵后相應(yīng)指示燈及相應(yīng)的控制繼電器維持上一個(gè)狀態(tài)。 以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍， 因此，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在 本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種新能源城市客車翹板式開關(guān)排檔，包括駕駛員控制面板上設(shè)有駐車檔(P)、倒 車檔(R)、空檔(N)、低速檔(Dl)和高速檔(D2)，其特征是所述駐車檔(P)、倒車檔(R)、空 檔(N)、低速檔(Dl)和高速檔(D2)接換檔控制電路，換檔控制電路輸出信號(hào)接整車控制器 (VMS),由整車控制器(VMS)控制自動(dòng)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成換檔動(dòng)作；所述換檔控制電路由若干個(gè)邏輯門和觸發(fā)器組成，駐車檔(P)并接入第一觸發(fā)器(1) 輸入端和第六或門(16)輸入端，空檔(N)并接入第二觸發(fā)器(2)輸入端和第六或門(16)輸 入端，倒車檔(R)并接入第三觸發(fā)器(3)輸入端和第四與門(14)輸入端，低速檔(Dl)并接 入第四觸發(fā)器(4 )輸入端和第一或非門(11)輸入端，高速檔(D2 )并接入第五觸發(fā)器(5 )輸 入端和第一或非門(11)輸入端；第一或非門(11)輸出端接第三非門(13)輸入端，第三非 門(13)輸出端接第五與門(15)輸入端，第五與門(15)輸入端還接有第三觸發(fā)器(3)輸出 的倒車檔非信號(hào)(5 )，第五與門(15)輸出信號(hào)接第六或門(16)輸入端；第二或非門(12)輸入端接有第四觸發(fā)器(4)輸出的低速檔信號(hào)(Dl)和第五觸發(fā)器(5) 輸出的高速檔信號(hào)(D2)，第二或非門(1 輸出端接第四與門(14)輸入端，第四與門(14) 輸出信號(hào)接第六或門(16 )輸入端；第六或門(16)輸出信號(hào)并接入第一觸發(fā)器(1)觸發(fā)端、第二觸發(fā)器( 觸發(fā)端、第三 觸發(fā)器(3)觸發(fā)端、第四觸發(fā)器(4)觸發(fā)端和第五觸發(fā)器(5)觸發(fā)端，從而控制第一觸發(fā)器 (1)、第二觸發(fā)器(2)、第三觸發(fā)器(3)、第四觸發(fā)器(4)和第五觸發(fā)器(5)的輸出信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源城市客車翹板式開關(guān)排檔，其特征是所述每個(gè)觸發(fā) 器的輸出接一個(gè)LED指示燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新能源城市客車翹板式開關(guān)排檔，其特征是所述每個(gè) 檔位為翹板式排檔開關(guān)，每個(gè)排檔開關(guān)接一個(gè)LED指示燈。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新能源城市客車翹板式開關(guān)排檔，其特征是所述排檔開關(guān) 帶有自動(dòng)復(fù)位功能。
專利摘要本實(shí)用新型涉及新能源城市客車的排檔。一種新能源城市客車翹板式開關(guān)排檔，包括駕駛員控制面板上設(shè)有駐車檔(P)、倒車檔(R)、空檔(N)、低速檔(D1)和高速檔(D2)，所述駐車檔、倒車檔、空檔、低速檔和高速檔接換檔控制電路，換檔控制電路輸出信號(hào)接整車控制器(VMS)，由整車控制器控制自動(dòng)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成換檔動(dòng)作。本實(shí)用新型在駕駛員控制面板的開關(guān)排檔上增加了換檔控制電路，開關(guān)排檔產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖信號(hào)，信號(hào)經(jīng)換檔控制電路處理后，一方面開關(guān)排檔自帶LED指示燈響應(yīng)當(dāng)前狀態(tài)，另一方面輸出換檔信號(hào)送整車控制器。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高的特點(diǎn)，解決了現(xiàn)有新能源城市客車手柄式排檔無級(jí)變速的技術(shù)問題。
文檔編號(hào)B60L15/20GK201931991SQ201120038988
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月15日
發(fā)明者姚杰, 陳力暢 申請(qǐng)人:上海汽車集團(tuán)股份有限公司