专利名称：新能源城市客车翘板式开关排档的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及新能源城市客车的排档，尤其涉及一种燃料电池客车、超级 电容客车、混合动力客车、纯电动客车的排档。
背景技术：
随着城市化进程的加快，汽车工业迅猛发展，在给社会带来财富和人民生活带来 便捷的同时，也随之带来严重的环境污染和能源消耗，特别是近年来机动车的增长速度高 于城市交通网络建设速度，交通拥堵问题日益严重，在这种情况下，作为城市交通主力的公 交客车时走时停，行车缓慢，使发动机经常运行于低效率高排放工况，因此给城市环境带来 很大的负面影响。仅以上海为例，占汽车保有量不到10%的出租车(保有量为4万辆)和 公交车(近2万辆)，其排污量占到汽车尾气排放总量的50%以上；同时城市公交车更因为 其定线、定时、集中管理的特点，更易于推行新能源战略。积极开展新能源城市客车的示范 运行，在加强公众环保意识、展现城市形象的同时更有可能成为新能源汽车发展、推广及产 业化的突破口。目前城市客车的新能源方案主要有代用燃料方案、纯电动汽车(EV)方案、燃料电 池电动汽车(FCEV)方案以及混合动力方案，但后三种方案基本上都是采取电机驱动的方 式，可实现无级变速，有时也为改善系统的动力性能，采用多档自动变速箱(包括AMT)方案， 针对这种情况，必须对以前的客车手柄式排档进行改进。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种新能源城市客车翘板式开关排档，该排档具有结 构简单，可靠性高的特点，解决了现有新能源城市客车手柄式排档无级变速的技术问题。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种新能源城市客车翘板式开关排档，包括驾驶员控制面板上设有驻车档、倒车 档、空档、低速档和高速档，所述驻车档、倒车档、空档、低速档和高速档接换档控制电路，换 档控制电路输出信号接整车控制器，由整车控制器控制自动换档执行机构完成换档动作；所述换档控制电路由若干个逻辑门和触发器组成，驻车档并接入第一触发器输 入端和第六或门输入端，空档并接入第二触发器输入端和第六或门输入端，倒车档并接入 第三触发器输入端和第四与门输入端，低速档并接入第四触发器输入端和第一或非门输入 端，高速档并接入第五触发器输入端和第一或非门输入端；第一或非门输出端接第三非门 输入端，第三非门输出端接第五与门输入端，第五与门输入端还接有第三触发器输出的倒 车档非信号，第五与门输出信号接第六或门输入端；第二或非门输入端接有第四触发器输出的低速档信号和第五触发器输出的高速 档信号，第二或非门输出端接第四与门输入端，第四与门输出信号接第六或门输入端；第六或门输出信号并接入第一触发器触发端、第二触发器触发端、第三触发器触 发端、第四触发器触发端和第五触发器触发端，从而控制第一触发器、第二触发器、第三触发器、第四触发器和第五触发器的输出信号。所述每个触发器的输出接一个LED指示灯。所述每个档位为翘板式排档开关，每个排档开关接一个LED指示灯。所述排档开关带有自动复位功能。本实用新型是在现有驾驶员控制面板的开关排档上增加了换档控制电路，通过翘 板式开关排档产生相应的脉冲信号，信号经换档控制电路处理后，一方面开关排档自带LED 指示灯响应当前状态，另一方面输出换档信号送整车控制器VMS，由整车控制器VMS控制自 动换档执行机构完成换档动作；换档控制电路实现了档位信号传送功能，以及倒车档与前 进档通过换档控制电路实现互锁功能。本实用新型解决了燃料电池客车、超级电容客车、混 合动力客车、纯电动客车的无级变速的技术问题，并且具有结构简单，可靠性高的特点。
图1为本实用新型新能源城市客车翘板式开关排档电气框图；图2为本实用新型新能源城市客车翘板式开关换档控制电路框图。图中1第一触发器，2第二触发器，3、第三触发器，4第四触发器，5第五触发器，11 第一或非门，12第二或非门，13第三非门，14第四与门，15第五与门，16第六或门。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。参见图1，一种新能源城市客车翘板式开关排档，包括驾驶员控制面板上设有驻车 档P、倒车档R、空档N、低速档Dl和高速档D2，驻车档P、倒车档R、空档N、低速档Dl和高速 档D2接换档控制电路，换档控制电路输出信号接整车控制器VMS，由整车控制器VMS控制自 动换档执行机构完成换档动作。参见图2，所述换档控制电路由若干个逻辑门和触发器组成，驻车档P并接入第 一触发器1输入端和第六或门16输入端，空档N并接入第二触发器2输入端和第六或门 16输入端，倒车档R并接入第三触发器3输入端和第四与门14输入端，低速档Dl并接 入第四触发器4输入端和第一或非门11输入端，高速档D2并接入第五触发器5输入端 和第一或非门11输入端；第一或非门11输出端接第三非门13输入端，第三非门13输出 端接第五与门15输入端，第五与门15输入端还接有第三触发器5输出的倒车档非信号 ,第五与门15输出信号接第六或门16输入端；第二或非门12输入端接有第四触发器4输出的低速档信号Dl和第五触发器5输 出的高速档信号D2，第二或非门12输出端接第四与门14输入端，第四与门14输出信号接 第六或门16输入端；第六或门16输出信号并接入第一触发器1触发端、第二触发器2触发端、第三触 发器3触发端、第四触发器4触发端和第五触发器5触发端，从而控制第一触发器1、第二触 发器2、第三触发器3、第四触发器4和第五触发器5的输出信号，进而控制驻车档P、空档 N、倒车档R、低速档Dl和高速档D2输出信号。所述每个触发器的输出接一个LED指示灯。所述每个档位为带有自动复位功能的翘板式排档开关，每个排档开关接一个LED指示灯；所述带有自动复位功能的翘板式排档开关为带有弹簧自复位的翘板式开关。这样在驾驶员控制面板上设有的驻车档P、倒车档R、空档N、低速档D1、高速档D2 为带自动复位功能的翘板式排档开关，每个排档开关接二个LED指示灯，分别用于指示当 前开关动作状态以及当前有效档位状态，排档开关为如MILEAGE的JK993系列开关。档位 切换信号通过换档控制电路送整车控制器VMS，由整车控制器VMS控制自动换档执行机构 完成换档动作。换档控制电路实现了档位信号传送功能，以及倒车档R与前进档Dl、D2通过换档 控制电路实现互锁功能。本实用新型新能源城市客车翘板式开关排档的操作采用按键指示的方式，当 驾驶员按下如驻车档P键时键位指示亮起，该P健自动复位后，P_LED1熄灭；按 P键同时产生一个对应的脉冲信号，该信号经换档控制电路处理后，即判断操作是否有效， 如有效则打开驻车档P键状态指示灯P_LED2，否则，排档系统维持原状态。本实用新型新能源城市客车翘板式开关排档的工作原理是首先，整车控制器VMS和换档控制电路上电后，默认档位为空档N档，打开N档状 态指示灯；整车控制器VMS给出相应指令，若车辆预前行，则按前进档D键(即低速档Dl或 高速档D2，统称D，下同)，D键位指示灯亮，同时N档指示灯灭，D键到位后，D状态灯亮起， 整车控制器执行D信号；若车辆预倒车，则按倒车档R键，动作与D档类似。利用本案所采用的触发器为D型触发器触发端CLK遇上升沿信号状态才翻转的特 性，若当前档为倒车档R档，则按前进档D档无效，状态灯和换档控制电路均维持原信号R， 只能按空档N(或驻车档P)键解除锁定；其工作原理参见图2的换档控制电路，倒车档非信 号及输入第五与门15输入端，为低电平信号即“0”，第五与门15输入端不论接受第一或非 门11经第三非门13输出的前进档D (即D1/D2)信号为“1”或“0”，第五与门15输出总是 为低电平“0”，前进档D档信号被第三触发器3上一个状态S信号锁止，同时驻车档P、空档 N按键输入信号均为低电平“0”(无按键动作)，倒车档R在按键复位状态下为低电平“0”， 不论此时前进档D1、D2处于何种状态，第四与门14输出低电平“0”，则第六或门16输出对 所有触发器触发端CLK端信号维持低电平“0”，所有触发器保持上一个状态不变，即按前进 档D健无效。若当前档为前进档D档，则按倒车档R档无效，状态灯和换档控制电路均维持原信 号D，只能按空档N (或驻车档P)健解除锁定；其工作原理参见图2的换档控制电路，前进 档D在按键复位状态下为低电平“0”，经第一或非门11输出为高电平“1”，经第三非门13 后为低电平“0”，加入第五与门15输入端，使得不论5状态为何，第五与门15输出始终为低 电平“0”加入到第六或门16输入端，同时前进档D经第二或非门12后输出为低电平“0”， 低电平“0”接入到第四与门14输入端，第四与门14输入端同时接受倒车挡R信号不论为 “1”或“0”，第四与门14输出总是为低电平“0”后加入到第六或门16输入端，同时驻车档 P、空档N按键为复位状态，信号为低电平“0”，因此第六或门16输出维持低电平“0”，所有 触发器触发端CLK端由于接收不到跳变信号而维持上一个状态不变，即按倒车档R健无效。若当前档为空档N或驻车档P，则随意换档均为有效。以上说明中的有效首先指按键后相应状态指示灯打开，同时指换档控制电路相应信号送整车控制器VMS，整车控制器VMS控制策略中电机相应的驱动方式有效，如空档N 档，电机转矩设为零与油门踏板值无关；前进档D档，则电机转向设为正转，合上前进档D相 应的自动变速箱控制用继电器；驻车档P档，电机转速设为零，合上驻车档P相应的自动变 速箱控制用继电器；倒车档R档，则电机转向设为反转，合上倒车档R相应的自动变速箱控 制用继电器。说明中的无效指按键后相应指示灯及相应的控制继电器维持上一个状态。 以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围， 因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在 本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种新能源城市客车翘板式开关排档，包括驾驶员控制面板上设有驻车档(P)、倒 车档(R)、空档(N)、低速档(Dl)和高速档(D2)，其特征是所述驻车档(P)、倒车档(R)、空 档(N)、低速档(Dl)和高速档(D2)接换档控制电路，换档控制电路输出信号接整车控制器 (VMS),由整车控制器(VMS)控制自动换档执行机构完成换档动作；所述换档控制电路由若干个逻辑门和触发器组成，驻车档(P)并接入第一触发器(1) 输入端和第六或门(16)输入端，空档(N)并接入第二触发器(2)输入端和第六或门(16)输 入端，倒车档(R)并接入第三触发器(3)输入端和第四与门(14)输入端，低速档(Dl)并接 入第四触发器(4 )输入端和第一或非门(11)输入端，高速档(D2 )并接入第五触发器(5 )输 入端和第一或非门(11)输入端；第一或非门(11)输出端接第三非门(13)输入端，第三非 门(13)输出端接第五与门(15)输入端，第五与门(15)输入端还接有第三触发器(3)输出 的倒车档非信号(5 )，第五与门(15)输出信号接第六或门(16)输入端；第二或非门(12)输入端接有第四触发器(4)输出的低速档信号(Dl)和第五触发器(5) 输出的高速档信号(D2)，第二或非门(1 输出端接第四与门(14)输入端，第四与门(14) 输出信号接第六或门(16 )输入端；第六或门(16)输出信号并接入第一触发器(1)触发端、第二触发器( 触发端、第三 触发器(3)触发端、第四触发器(4)触发端和第五触发器(5)触发端，从而控制第一触发器 (1)、第二触发器(2)、第三触发器(3)、第四触发器(4)和第五触发器(5)的输出信号。
2.根据权利要求1所述的新能源城市客车翘板式开关排档，其特征是所述每个触发 器的输出接一个LED指示灯。
3.根据权利要求1或2所述的新能源城市客车翘板式开关排档，其特征是所述每个 档位为翘板式排档开关，每个排档开关接一个LED指示灯。
4.根据权利要求3所述的新能源城市客车翘板式开关排档，其特征是所述排档开关 带有自动复位功能。
专利摘要本实用新型涉及新能源城市客车的排档。一种新能源城市客车翘板式开关排档，包括驾驶员控制面板上设有驻车档(P)、倒车档(R)、空档(N)、低速档(D1)和高速档(D2)，所述驻车档、倒车档、空档、低速档和高速档接换档控制电路，换档控制电路输出信号接整车控制器(VMS)，由整车控制器控制自动换档执行机构完成换档动作。本实用新型在驾驶员控制面板的开关排档上增加了换档控制电路，开关排档产生相应的脉冲信号，信号经换档控制电路处理后，一方面开关排档自带LED指示灯响应当前状态，另一方面输出换档信号送整车控制器。本实用新型具有结构简单，可靠性高的特点，解决了现有新能源城市客车手柄式排档无级变速的技术问题。
文档编号B60L15/20GK201931991SQ201120038988
公开日2011年8月17日 申请日期2011年2月15日 优先权日2011年2月15日
发明者姚杰, 陈力畅 申请人:上海汽车集团股份有限公司