一種控制汽車驅(qū)動(dòng)型式的集成開關(guān)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種控制汽車驅(qū)動(dòng)型式的集成開關(guān)。集成開關(guān)包括開關(guān)面板和內(nèi)部電路，開關(guān)面板包括一種或多種開關(guān)，開關(guān)中的一個(gè)或多個(gè)具有按鍵，其特征在于，內(nèi)部電路包括微控制器、電源接口、CAN總線接口、指示燈模塊和開關(guān)采集模塊，微控制器與電源模快、CAN總線接口、指示燈模塊和開關(guān)采集模塊電連接，CAN總線接口與CAN總線電連接，微控制器能夠?qū)崟r(shí)采集集成開關(guān)的狀態(tài)，同時(shí)通過CAN總線獲取汽車的狀態(tài)信息，判斷并確定集成開關(guān)的最終狀態(tài)，將狀態(tài)信息通過CAN總線接口發(fā)送至車輛總線。相比現(xiàn)有技術(shù)中的開關(guān)，該開關(guān)更可靠，并可實(shí)現(xiàn)信息共享。
【專利說明】
一種控制汽車驅(qū)動(dòng)型式的集成開關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車電子，尤其涉及汽車的開關(guān)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]由于越野汽車對(duì)越野性能的特殊需求，車輛的驅(qū)動(dòng)型式一般較為復(fù)雜。通常，重型越野汽車上均配有分動(dòng)器、輪間差速鎖、軸間差速鎖、取力器等驅(qū)動(dòng)力分配裝置，以提高車輛的越野性能。在重型車輛上，此類裝置多采用電控氣壓電磁閥的方式在車輛停止?fàn)顟B(tài)時(shí)由駕駛員通過操作翹板開關(guān)進(jìn)行控制。此方式存在以下問題:需要布置的翹板開關(guān)數(shù)量較多，不利于儀表臺(tái)的合理布置;每個(gè)翹板開關(guān)均需通過線纜與底盤的電磁閥連接，同時(shí)分動(dòng)器、輪間差速鎖、軸間差速鎖等裝置需在停車狀態(tài)時(shí)方可進(jìn)行控制，線路中需設(shè)計(jì)判斷車輛停止的模擬電路，導(dǎo)致線束較多且連接復(fù)雜，不利于車輛的日常的檢修、維護(hù)和故障排除， 可靠性低，靈活性差。
[0003]隨著總線技術(shù)及嵌入式系統(tǒng)在車輛中的廣泛應(yīng)用，為將各種驅(qū)動(dòng)型式控制開關(guān)進(jìn)行集成提供了技術(shù)基礎(chǔ)。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是，提供一種適用于重型越野車輛的CAN總線驅(qū)動(dòng)型式集成開關(guān)面板，該裝置將重型越野車輛常用的驅(qū)動(dòng)型式控制開關(guān)集成在一個(gè)開關(guān)面板上，并將開關(guān)狀態(tài)信息通過CAN總線發(fā)送至車輛總線，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛驅(qū)動(dòng)型式的控制。
[0005]—方面，本發(fā)明提供了一種控制汽車驅(qū)動(dòng)型式的集成開關(guān)，所述集成開關(guān)包括開關(guān)面板和內(nèi)部電路，所述開關(guān)面板包括一種或多種開關(guān)，所述開關(guān)中的一個(gè)或多個(gè)具有按鍵，其特征在于，所述內(nèi)部電路包括微控制器、電源接口、CAN總線接口、指示燈模塊和開關(guān)采集模塊，所述微控制器與所述電源?？?、所述CAN總線接口、所述指示燈模塊和所述開關(guān)采集模塊電連接，所述CAN總線接口與CAN總線電連接，所述微控制器能夠?qū)崟r(shí)采集所述集成開關(guān)的狀態(tài)，同時(shí)通過CAN總線獲取汽車的狀態(tài)信息，判斷并確定所述集成開關(guān)的最終狀態(tài)，將所述狀態(tài)信息通過所述CAN總線接口發(fā)送至車輛總線。
[0006]所述指示燈可以包括背光照明指示燈和功能指示燈。
[0007]所述開關(guān)面板可以包括以下開關(guān)中的一種或多種:分動(dòng)器檔位開關(guān)、全輪驅(qū)動(dòng)開關(guān)、輪間差速鎖開關(guān)、軸間差速鎖開關(guān)、取力器開關(guān)和備用開關(guān)。
[0008]所述按鍵可設(shè)置為被操作時(shí)，需要被按下并保持2秒以上才會(huì)確認(rèn)按鍵操作。
[0009]所述集成開關(guān)可以通過所述CAN總線接收車輛的車速信息，并設(shè)定當(dāng)車速高于預(yù)設(shè)車速時(shí)，不確認(rèn)任何按鍵操作。
[0010]所述集成開關(guān)可以通過所述CAN總線與車輛總線進(jìn)行信息交互，其通訊協(xié)議遵循 SAE J1939的相關(guān)要求。[〇〇11]該集成開關(guān)面板與目前普遍采用的翹板開關(guān)控制方案相比具有以下的優(yōu)勢:
[0012]1)更可靠:將車輛的驅(qū)動(dòng)型式控制開關(guān)集成在一個(gè)面板上，節(jié)省了儀表臺(tái)安裝空間。采用CAN總線傳輸開關(guān)狀態(tài)，采用軟件實(shí)現(xiàn)控制邏輯，從而減少了線束數(shù)量，降低系統(tǒng)復(fù)雜度;采用微控制器電路，系統(tǒng)具有故障自診斷功能，可以檢測到開關(guān)是否失效；
[0013]2)可實(shí)現(xiàn)信息共享:集成開關(guān)面板將開關(guān)狀態(tài)信息及故障信息發(fā)送至車輛CAN總線上?？偩€上的其它節(jié)點(diǎn)，如儀表節(jié)點(diǎn)，故障診斷系統(tǒng)可同時(shí)獲得相關(guān)的信息?！靖綀D說明】
[〇〇14]圖1為集成開關(guān)的外觀結(jié)構(gòu)圖
[0015]圖2為集成開關(guān)的原理框圖 [〇〇16]圖3為集成開關(guān)的工作流程圖【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0018]圖1示出了集成開關(guān)的面板。所述集成開關(guān)集成了重型越野汽車驅(qū)動(dòng)型式控制的常用開關(guān)，如:分動(dòng)器檔位開關(guān)、全輪驅(qū)動(dòng)開關(guān)、軸間差速鎖開關(guān)、輪間差速鎖開關(guān)和取力器開關(guān)，同時(shí)預(yù)留有備用開關(guān)。集成開關(guān)可以包括上述開關(guān)中的一種或多種。上述開關(guān)均具有按鍵以控制電源的接通與切斷。
[0019]開關(guān)上的文字圖案可以采用鏤空設(shè)計(jì)，且?guī)П彻庵甘竟δ?。各開關(guān)均帶有功能指示燈，對(duì)于兩檔開關(guān)，其功能指示燈置于開關(guān)的上部，對(duì)于三檔的分動(dòng)器開關(guān)，功能指示燈置于開關(guān)左側(cè)。
[0020]集成開關(guān)包括內(nèi)部電路和開關(guān)面板。如圖2中所示，所述集成開關(guān)的內(nèi)部電路包括微控制器、電源接口、CAN總線接口、開關(guān)采集模塊和指示燈模塊。指示燈模塊可以包括功能指示燈和背光照明指示燈。微控制器與所述電源模快、所述CAN總線接口、所述指示燈模塊和所述開關(guān)采集模塊電連接。CAN總線接口與CAN總線電連接，微控制器能夠?qū)崟r(shí)采集開關(guān)的狀態(tài)，同時(shí)通過CAN總線獲取車輛的狀態(tài)信息，并在經(jīng)過內(nèi)部的邏輯判斷后確定開關(guān)的最終狀態(tài)，將開關(guān)的狀態(tài)信息通過CAN總線接口發(fā)送至車輛總線；同時(shí)，還可以根據(jù)集成開關(guān)的最終狀態(tài)點(diǎn)亮或熄滅各開關(guān)的功能指示燈和背光照明指示燈。其通訊協(xié)議遵循SAE J1939的相關(guān)要求。[〇〇21]圖3示出了集成開關(guān)的工作流程圖。如圖3所示，集成開關(guān)在上電后，內(nèi)部首先進(jìn)行初始化，微控制器檢測開關(guān)按鍵是否存在故障。如面板按鍵無故障，系統(tǒng)默認(rèn)各差速鎖、取力器開關(guān)處于未接通狀態(tài)，分動(dòng)器檔位默認(rèn)在高檔狀態(tài)。駕駛員進(jìn)行按鍵操作時(shí)，微控制器檢測駕駛員是否一直按鍵并保持2s以上，只有按鍵并保持2s以上，微控制器才會(huì)確認(rèn)是駕駛員的操作意圖，否則不予響應(yīng)，該方式有效防止了駕駛員由于誤碰按鍵所導(dǎo)致的誤操作。 同時(shí)，由于分動(dòng)器、差速鎖、取力器機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制，對(duì)上述裝置進(jìn)行控制時(shí)，需在車輛靜止或低速時(shí)(<3km/h)進(jìn)行，否則極易導(dǎo)致上述裝置內(nèi)部的齒輪損壞。因此，集成面板通過CAN 總線采集車速信號(hào)，當(dāng)判斷當(dāng)車速高于設(shè)定值時(shí)，將不響應(yīng)操作人員的操作，保證了行車安全。微控制器將確認(rèn)后的開關(guān)狀態(tài)信息按照規(guī)定的周期及通訊協(xié)議發(fā)送至車輛總線。集成開關(guān)的CAN通訊協(xié)議采用SEA J1939的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)已廣泛應(yīng)用重型車輛的總線傳輸領(lǐng)域， 遵循該協(xié)議使得該集成開關(guān)具有了良好的通用性。
[0022]上述集成開關(guān)與目前普遍采用的翹板開關(guān)控制方案相比具有以下的優(yōu)勢:
[0023]1)更可靠:將車輛的驅(qū)動(dòng)型式控制開關(guān)集成在一個(gè)面板上，節(jié)省了儀表臺(tái)安裝空間。采用CAN總線傳輸開關(guān)狀態(tài)，采用軟件實(shí)現(xiàn)控制邏輯，從而減少了線束數(shù)量，降低系統(tǒng)復(fù)雜度;采用微控制器電路，系統(tǒng)具有故障自診斷功能，可以檢測到開關(guān)是否失效；
[0024]2)可實(shí)現(xiàn)信息共享:集成開關(guān)面板將開關(guān)狀態(tài)信息及故障信息發(fā)送至車輛CAN總線上?？偩€上的其它節(jié)點(diǎn)，如儀表節(jié)點(diǎn)，故障診斷系統(tǒng)可同時(shí)獲得相關(guān)的信息。
[0025]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0026]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
[0027]此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種控制汽車驅(qū)動(dòng)型式的集成開關(guān)，所述集成開關(guān)包括開關(guān)面板和內(nèi)部電路，所述 開關(guān)面板包括一種或多種開關(guān)，所述開關(guān)中的一個(gè)或多個(gè)具有按鍵，其特征在于，所述內(nèi)部 電路包括微控制器、電源接口、CAN總線接口、指示燈模塊和開關(guān)采集模塊，所述微控制器與 所述電源?？?、所述CAN總線接口、所述指示燈模塊和所述開關(guān)采集模塊電連接，所述CAN總 線接口與CAN總線電連接，所述微控制器能夠?qū)崟r(shí)采集所述集成開關(guān)的狀態(tài)，同時(shí)通過CAN 總線獲取汽車的狀態(tài)信息，判斷并確定所述集成開關(guān)的最終狀態(tài)，將所述狀態(tài)信息通過所 述CAN總線接口發(fā)送至車輛總線。2.如權(quán)利要求1所述的集成開關(guān)，其特征在于，所述指示燈包括背光照明指示燈和功能 指示燈。3.如權(quán)利要求1所述的集成開關(guān)，其特征在于，所述開關(guān)面板包括以下開關(guān)中的一種或 多種:分動(dòng)器檔位開關(guān)、全輪驅(qū)動(dòng)開關(guān)、輪間差速鎖開關(guān)、軸間差速鎖開關(guān)、取力器開關(guān)和備 用開關(guān)。4.如權(quán)利要求1所述的集成開關(guān)，其特征在于，所述按鍵被操作時(shí)，需要被按下并保持2 秒以上才會(huì)確認(rèn)按鍵操作。5.如權(quán)利要求1所述的集成開關(guān)，其特征在于，所述集成開關(guān)通過所述CAN總線接收車 輛的車速信息，并設(shè)定當(dāng)車速高于預(yù)設(shè)車速時(shí)，不確認(rèn)任何按鍵操作。6.如權(quán)利要求1所述的集成開關(guān)，其特征在于，所述集成開關(guān)通過所述CAN總線與車輛 總線進(jìn)行信息交互，其通訊協(xié)議遵循SAE J1939的相關(guān)要求。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK205692000SQ201620624896
【公開日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年6月22日 公開號(hào)201620624896.5, CN 201620624896, CN 205692000 U, CN 205692000U, CN-U-205692000, CN201620624896, CN201620624896.5, CN205692000 U, CN205692000U
【發(fā)明人】雒拓, 黃茂
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