專利名稱：按鍵式換檔機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機電控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種換檔機構(gòu)，具體涉及ー種按鍵式換檔機構(gòu)。
背景技術(shù)：
車輛變速控制大致分為傳統(tǒng)機械式齒輪變速器、液力自動變速器(AT)和鋼帶式無級變速器(CVT)。傳統(tǒng)機械式齒輪變速器具有傳動效率高、成本低、結(jié)構(gòu)簡單，但這種變速器存在著換檔困難、駕駛員水平對汽車行駛性能有較大影響，并且使司機易于疲勞，不利于安全行車。因此，國內(nèi)外科研単位希望在效率高、結(jié)構(gòu)簡單的傳統(tǒng)機械齒輪變速器上實現(xiàn)自動化。后來有人提出ー種電動換檔裝置，其針對原有技術(shù)的不足，在不改變原有手動變 速箱結(jié)構(gòu)的情況下，加裝ー套電動換檔裝置代替原車和換檔操縱桿，用現(xiàn)代電子技術(shù)改造、合理的自動控制，實現(xiàn)了車輛自動換檔功能，既保留原齒輪變速器效率高、成本低等長處，又有液力自動變速器自動換檔的優(yōu)點；實現(xiàn)了手動與自動變速的動態(tài)切換功能，使操縱方式簡單可靠。該電動換檔裝置能在自動換檔控制系統(tǒng)中解決選檔與換檔定位問題，并且解決了傳統(tǒng)換檔操作困難，駕駛員易疲勞問題，延長了變速器的工作壽命，機械結(jié)構(gòu)簡單可靠。隨著電子技術(shù)的發(fā)展以及機械自動化的實現(xiàn)，現(xiàn)有的換檔機構(gòu)還沒有實現(xiàn)完全的電子自動化，對于駕駛員初學(xué)者來說，掌握換檔技能還是具有一定的難度。

實用新型內(nèi)容鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種按鍵式換檔機構(gòu)，用以實現(xiàn)換檔操作簡單易掌握。為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種按鍵式換檔機構(gòu)。ー種按鍵式換檔機構(gòu)，所述按鍵式換檔機構(gòu)包括駐車檔按鍵、倒車檔按鍵、空檔按鍵、前進檔按鍵、自鎖按鍵和內(nèi)部主控裝置；所述內(nèi)部主控裝置包括一單片機；所述駐車檔按鍵通過單片機和整車控制器與電機控制器的駐車檔驅(qū)動端相連；所述倒車檔按鍵通過單片機和整車控制器與電機控制器的倒車檔驅(qū)動端相連；所述空檔按鍵通過單片機和整車控制器與電機控制器的空檔驅(qū)動端相連；所述前進檔按鍵通過單片機和整車控制器與電機控制器的前進檔驅(qū)動端相連；所述自鎖按鍵與汽車的BMS電池管理系統(tǒng)主板的12V地端相連。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述駐車檔按鍵、倒車檔按鍵、空檔按鍵、前進檔按鍵和自鎖按鍵的周邊均設(shè)有ー圈用以顯示工作狀態(tài)的導(dǎo)光環(huán)。作為本實用新型的另ー種優(yōu)選方案，所述駐車檔按鍵的一端與一個低電平觸發(fā)端相連，駐車檔按鍵的另一端與所述單片機的16針腳相連，所述單片機的12針腳通過一光電耦合器與所述整車控制器相連，所述整車控制器與所述電機控制器的駐車檔驅(qū)動端相連。[0010]作為本實用新型的再一種優(yōu)選方案，所述前進檔按鍵的一端與一個低電平觸發(fā)端相連，前進檔按鍵的另一端與所述單片機的15針腳相連，所述單片機的11針腳通過一光電耦合器與所述整車控制器相連，所述整車控制器與所述電機控制器的前進檔驅(qū)動端相連。作為本實用新型的再一種優(yōu)選方案，所述空檔按鍵的一端與一個低電平觸發(fā)端相連，空檔按鍵的另一端與所述單片機的14針腳相連，所述單片機的10針腳通過一光電耦合器與所述整車控制器相連，所述整車控制器與所述電機控制器的空檔驅(qū)動端相連。作為本實用新型的再一種優(yōu)選方案，所述倒車檔按鍵的一端 與一個低電平觸發(fā)端相連，倒車檔按鍵的另一端與所述單片機的13針腳相連，所述單片機的9針腳通過一光電耦合器與所述整車控制器相連，所述整車控制器與所述電機控制器的倒車檔驅(qū)動端相連。如上所述，本實用新型所述的按鍵式換檔機構(gòu)，具有以下有益效果本實用新型所述的按鍵式換檔機構(gòu)斷電后再通電，N檔位置自動處于工作狀態(tài)，并且即使換檔機構(gòu)芯片損壞，外部硬件電路將自動保持N檔信號輸出給整車控制器，更加安全可靠，可應(yīng)用于無變速器或AT變速器電動汽車，使得檔位切換方便、無噪音。

圖I為本實用新型所述的按鍵式換檔機構(gòu)的主視圖。圖2為本實用新型所述的按鍵式換檔機構(gòu)的左視圖。圖3為本實用新型所述的按鍵式換檔機構(gòu)的俯視圖。圖4為本實用新型所述的按鍵式換檔機構(gòu)的導(dǎo)光環(huán)的電路原理圖。圖5為本實用新型所述的按鍵式換檔機構(gòu)的內(nèi)部主控裝置的電路原理圖。
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的具體實施方式
加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。請參閱附圖。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本實用新型中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為ー種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進ー步詳細說明。實施例本實施例提供ー種按鍵式換檔機構(gòu)，其外部結(jié)構(gòu)如圖I至3所示，包括5個按鍵，分別為駐車檔按鍵(P)、倒車檔按鍵(R)、空檔按鍵(N)、前進檔按鍵(D)、自鎖按鍵(start/stop)。5個按鍵上的字母在開小燈時有背光，圓形按鍵的周邊有ー圈導(dǎo)光環(huán)來顯示工作狀態(tài)。本實施例中R、N、D檔按鍵的導(dǎo)光環(huán)的發(fā)光顏色為冰藍，P檔和自鎖按鍵(start/stop)為紅色。導(dǎo)光環(huán)的電路原理如圖4所示。按鍵式換檔機構(gòu)的檔位信號以高低電平的形式給出，高低電平的電壓定義為高電平彡7. 6V，低電平< I. 4V，額定工作電壓為12V。本實施例提供的按鍵式換檔機構(gòu)的內(nèi)部主控裝置的電路結(jié)構(gòu)如圖5所示，所述駐車檔按鍵(P)通過單片機和整車控制器與電機控制器的駐車檔驅(qū)動端相連；所述倒車檔按鍵(R)通過單片機和整車控制器與電機控制器的倒車檔驅(qū)動端相連；所述空檔按鍵(N)通過單片機和整車控制器與電機控制器的空檔驅(qū)動端相連；所述前進檔按鍵(D)通過單片機和整車控制器與電機控制器的前進檔驅(qū)動端相連；所述自鎖按鍵(start/stop)與汽車的BMS電池管理系統(tǒng)主板的12V地端相連。所述駐車檔按鍵的一端與一個低電平觸發(fā)端相連，駐車檔按鍵的另一端與所述單片機的16針腳相連，所述單片機的12針腳通過一光電耦合器與所述整車控制器相連，所述整車控制器與所述電機控制器的駐車檔驅(qū)動端相連。所述前進檔按鍵的一端與一個低電平觸發(fā)端相連，前進檔按鍵的另一端與所述單片機的15針腳相連，所述單片機的11針腳通過一光電耦合器與所述整車控制器相連，所述 整車控制器與所述電機控制器的前進檔驅(qū)動端相連。所述空檔按鍵的一端與一個低電平觸發(fā)端相連，空檔按鍵的另一端與所述單片機的14針腳相連，所述單片機的10針腳通過一光電耦合器與所述整車控制器相連，所述整車控制器與所述電機控制器的空檔驅(qū)動端相連。所述倒車檔按鍵的一端與一個低電平觸發(fā)端相連，倒車檔按鍵的另一端與所述單片機的13針腳相連，所述單片機的9針腳通過一光電耦合器與所述整車控制器相連，所述整車控制器與所述電機控制器的倒車檔驅(qū)動端相連。所述主控裝置的工作原理為駐車檔按鍵(P)(也稱P檔位鍵開關(guān))通過整車線束接通ー個低電平觸發(fā)信號至所述單片機的16針腳，隨即單片機的12針腳持續(xù)輸出高電平信號，該高電平信號經(jīng)過光耦處理后通過整車線束轉(zhuǎn)換成低電平信號至整車控制器，整車控制器處理后發(fā)送相應(yīng)的指令給電機控制器驅(qū)動電機，實現(xiàn)P檔的操作。前進檔按鍵(D)(也稱D檔位鍵開關(guān))通過整車線束接通ー個低電平觸發(fā)信號至所述單片機的15針腳，隨即單片機的11針腳持續(xù)輸出高電平信號，該高電平信號經(jīng)過光耦處理后通過整車線束轉(zhuǎn)換成低電平信號至整車控制器，整車控制器處理后發(fā)送相應(yīng)的指令給電機控制器驅(qū)動電機，實現(xiàn)D檔的操作?？諜n按鍵(N)(也稱N檔位鍵開關(guān))通過整車線束接通一個低電平觸發(fā)信號至所述單片機的14針腳，隨即單片機的10針腳持續(xù)輸出高電平信號，該高電平信號經(jīng)過光耦處理后通過整車線束轉(zhuǎn)換成低電平信號至整車控制器，整車控制器處理后發(fā)送相應(yīng)的指令給電機控制器驅(qū)動電機，實現(xiàn)N檔的操作。倒車檔按鍵(R)(也稱R檔位鍵開關(guān))通過整車線束接通ー個低電平觸發(fā)信號至所述單片機的13針腳，隨即單片機的9針腳持續(xù)輸出高電平信號，該高電平信號經(jīng)過光耦處理后通過整車線束轉(zhuǎn)換成低電平信號至整車控制器，整車控制器處理后發(fā)送相應(yīng)的指令給電機控制器驅(qū)動電機，實現(xiàn)R檔的操作。在其中一個檔位為低電平信號(工作狀態(tài))時，其他檔位均保持高電平信號(非工作狀態(tài))。自鎖按鍵(start/stop)是自鎖開關(guān)，汽車的BMS電池管理系統(tǒng)主板的12V地端相連，控制主控裝置12V電源的通斷。相較于換檔桿換檔后要手動回位，本實用新型所述的按鍵式換檔機構(gòu)斷電后再通電，N檔位置自動處于工作狀態(tài)，并且即使換檔機構(gòu)芯片損壞，外部硬件電路將自動保持N檔信號輸出給整車控制器，更加安全可靠。按鍵式換檔機構(gòu)由四個M4的螺栓固定在裝飾蓋板下，裝在原換檔桿所處位置。依照人機工程學(xué)要求設(shè)計操作界面的高度。相較于換檔桿機構(gòu)更加時尚方便，節(jié)省車內(nèi)空間，同時其價格便宜，便于安裝、維修和更換。本實用新型所述的按鍵式換檔機構(gòu)可應(yīng)用于無變速器或AT變速器電動汽車，使得檔位切換方便、無噪音。所以，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。 上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所掲示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求1.ー種按鍵式換檔機構(gòu)，其特征在于，所述按鍵式換檔機構(gòu)包括駐車檔按鍵、倒車檔按鍵、空檔按鍵、前進檔按鍵、自鎖按鍵和內(nèi)部主控裝置；所述內(nèi)部主控裝置包括一單片機；所述駐車檔按鍵通過單片機和整車控制器與電機控制器的駐車檔驅(qū)動端相連；所述倒車檔按鍵通過單片機和整車控制器與電機控制器的倒車檔驅(qū)動端相連；所述空檔按鍵通過單片機和整車控制器與電機控制器的空檔驅(qū)動端相連；所述前進檔按鍵通過單片機和整車控制器與電機控制器的前進檔驅(qū)動端相連；所述自鎖按鍵與汽車的BMS電池管理系統(tǒng)主板的12V地端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的按鍵式換檔機構(gòu)，其特征在于所述駐車檔按鍵、倒車檔按鍵、空檔按鍵、前進檔按鍵和自鎖按鍵的周邊均設(shè)有ー圈用以顯示工作狀態(tài)的導(dǎo)光環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的按鍵式換檔機構(gòu)，其特征在于所述駐車檔按鍵的一端與一個低電平觸發(fā)端相連，駐車檔按鍵的另一端與所述單片機的16針腳相連，所述單片機的12針腳通過一光電耦合器與所述整車控制器相連，所述整車控制器與所述電機控制器的駐車檔驅(qū)動端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的按鍵式換檔機構(gòu)，其特征在于所述前進檔按鍵的一端與一個低電平觸發(fā)端相連，前進檔按鍵的另一端與所述單片機的15針腳相連，所述單片機的11針腳通過一光電耦合器與所述整車控制器相連，所述整車控制器與所述電機控制器的前進檔驅(qū)動端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的按鍵式換檔機構(gòu)，其特征在于所述空檔按鍵的一端與ー個低電平觸發(fā)端相連，空檔按鍵的另一端與所述單片機的14針腳相連，所述單片機的10針腳通過一光電耦合器與所述整車控制器相連，所述整車控制器與所述電機控制器的空檔驅(qū)動端相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的按鍵式換檔機構(gòu)，其特征在于所述倒車檔按鍵的一端與一個低電平觸發(fā)端相連，倒車檔按鍵的另一端與所述單片機的13針腳相連，所述單片機的9針腳通過一光電耦合器與所述整車控制器相連，所述整車控制器與所述電機控制器的倒車檔驅(qū)動端相連。
專利摘要本實用新型提供一種按鍵式換檔機構(gòu)，包括駐車檔按鍵、倒車檔按鍵、空檔按鍵、前進檔按鍵、自鎖按鍵和內(nèi)部主控裝置；內(nèi)部主控裝置包括一單片機；駐車檔按鍵通過單片機和整車控制器與電機控制器的駐車檔驅(qū)動端相連；倒車檔按鍵通過單片機和整車控制器與電機控制器的倒車檔驅(qū)動端相連；空檔按鍵通過單片機和整車控制器與電機控制器的空檔驅(qū)動端相連；前進檔按鍵通過單片機和整車控制器與電機控制器的前進檔驅(qū)動端相連；自鎖按鍵與汽車的BMS電池管理系統(tǒng)主板的12V地端相連。本實用新型的N檔位置自動處于工作狀態(tài)，即使換檔機構(gòu)芯片損壞，外部硬件電路將自動保持N檔信號輸出給整車控制器，更加安全可靠，可應(yīng)用于無變速器或AT變速器電動汽車，檔位切換方便、無噪音。
文檔編號F16H59/12GK202468960SQ20112055948
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者杜沛, 胡凱, 陳虎 申請人:上海海馬汽車研發(fā)有限公司, 海馬轎車有限公司