一种车辆的信号传输系统的制作方法

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆的信号传输系统。

背景技术：

车辆的分动器，是一个单独固定在车架上的齿轮传动系统，其输入轴与变速器的输出轴用万向传动装置连接，输出轴有多根，分别经万向传动装置与各驱动桥相连，从而将变速器输出的动力分配各驱动桥。

目前量产及在产车型主要使用的还是机械分动器，但随着电子控制技术的发展，电子分动器将逐步代替传统的机械分动器，通过总线进行网络信号传输，实现控制。

在整车系统中，电子控制模块，例如发动机控制系统(EMS)、车身电子稳定系统(ESP)和汽车自动变速箱控制模块(TCM)等，在不同的驱动状态 (包括两轮驱动和四轮驱动)下的控制逻辑是不一样的，所以需要接收分动器的驱动状态信号，然后根据驱动状态信号来进行不同的逻辑控制。因此，在现有车型上，要将机械分动器替换为电子分动器，将会涉及到电子控制模块的更改，而对于需要互相交互来实现控制功能的电子控制模块来说，任何更改都会需要较大的费用和较长的开发周期。另外，针对信号传输的硬件结构和相关软件也需要花费时间和费用来更改。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种车辆的信号传输系统，以解决现有信号传输系统在将机械分动器替换为电子分动器时需要花费大量费用和时间来更改车辆的硬件结构和软件的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种车辆的信号传输系统，包括：

网关、仪表、第一总线和第二总线；

所述网关包括第一总线接口和第二总线接口；

所述仪表包括总线接口和硬线接口，所述硬线接口为用于与机械分动器连接的接口，以接收所述机械分动器的驱动状态信号；

所述第一总线，用于连接所述网关和所述仪表，所述第一总线的一端连接所述网关的第一总线接口，另一端连接所述仪表的总线接口；

所述第二总线，包括至少三个连接端，其中，一个连接端为用于与电子分动器连接的连接端，一个连接端与所述网关的第二总线接口连接，其他连接端分别与接收所述电子分动器或所述机械分动器的驱动状态信号的电子控制模块连接。

优选地，所述仪表，用于将其接收的所述机械分动器的驱动状态信号通过所述第一总线传输给所述网关；

所述网关，用于通过所述第一总线接收所述仪表传输过来的所述机械分动器的驱动状态信号，并通过所述第二总线传输给所述电子控制模块；

所述第二总线，还用于将所述电子分动器的驱动状态信号传输给所述电子控制模块。

优选地，所述电子控制模块包括以下三个至少之一：发动机控制系统、车身电子稳定系统和汽车自动变速箱控制模块。

优选地，还包括第一硬线和第二硬线，所述第一硬线和所述第二硬线的一端均与所述仪表的硬线接口连接，另一端均用于与所述机械分动器连接；

所述仪表，用于当所述第一硬线上存在低电平信号且所述第二硬线处于悬空状态时，判定所述机械分动器的驱动状态信号为四驱高速状态信号；当所述第二硬线上存在低电平信号且所述第一硬线处于悬空状态时，判定所述机械分动器的驱动状态信号为四驱低速状态信号；当所述第一硬线与所述第二硬线均处于悬空状态时，判定所述机械分动器的驱动状态信号为两驱状态信号；当所述第一硬线和所述第二硬线上均存在低电平信号时，判定所述机械分动器的驱动状态信号为异常状态信号。

优选地，所述仪表用于根据其接收到的所述机械分动器的驱动状态信号进行显示。

优选地，所述仪表包括第一指示灯和第二指示灯；

所述机械分动器的驱动状态信号包括四驱高速状态信号、四驱低速状态信号、两驱状态信号和异常状态信号；

所述第一指示灯用于当所述机械分动器的驱动状态信号为四驱高速状态信号时点亮、为四驱低速状态信号或两驱状态信号时熄灭、为异常状态信号时闪烁或点亮；

所述第二指示灯用于当所述机械分动器的驱动状态信号为四驱低速状态信号时点亮、为四驱高速状态信号或两驱状态信号时熄灭、为异常状态信号时闪烁或点亮。

优选地，所述电子分动器包括电子分动器控制器，所述电子分动器控制器用于发出所述电子分动器的驱动状态信号、第一显示信号和第二显示信号；所述网关用于接收从所述第二总线传输过来的所述第一显示信号和/或所述第二显示信号，并将所述第一显示信号和/或所述第二显示信号通过所述第一总线传输给所述仪表；所述仪表用于从所述第一总线接收所述第一显示信号和/或所述第二显示信号，并根据所述第一显示信号和/或所述第二显示信号进行相应的显示。

优选地，所述第一显示信号包括：第一点亮信号、第一闪烁信号和第一熄灭信号，所述第二显示信号包括：第二点亮信号、第二闪烁信号和第二熄灭信号；所述第一点亮信号表示车辆处于四驱高速驱动状态或分动器处于故障状态，所述第一闪烁信号表示车辆从两驱驱动状态转换为四驱高速驱动状态或从四驱低速驱动状态转换为四驱高速驱动状态，所述第一熄灭信号表示车辆处于两驱驱动状态或四驱低速驱动状态，所述第二点亮信号表示车辆处于四驱低速驱动状态或分动器处于故障状态，所述第二闪烁信号表示车辆从四驱高速驱动状态转换为四驱低速驱动状态，所述第二熄灭信号表示车辆处于两驱驱动状态或四驱高速驱动状态；

所述仪表包括第一指示灯和第二指示灯；

所述第一指示灯，用于当所述第一显示信号为第一点亮信号时点亮、所述第一显示信号为第一闪烁信号时闪烁、所述第一显示信号为第一熄灭信号熄灭；

所述第二指示灯，用于当所述第二显示信号为第二点亮信号点亮、所述第二显示信号为第二闪烁信号闪烁和所述第二显示信号为第二熄灭信号熄灭。

优选地，所述电子分动器的驱动状态信号和所述机械分动器的驱动状态信号在所述信号传输系统中以相同报文地址和相同的周期发送。

优选地，所述第一显示信号和所述第二显示信号在所述信号传输系统中以与所述驱动状态信号相同的报文地址和相同的周期发送。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

可以兼容电子分动器和机械分动器，即既可以接电子分动器，也可以接电子分动器，并且在用电子分动器替代机械分动器，或用机械分动器替换电子分动器时，不需要大的硬件结构和软件更改，也不需要更改电子控制模块，就可以保证全部功能的实现，包括将更改后的分动器的驱动状态信号传输给电子控制模块。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的车辆的信号传输系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的车辆的信号传输系统接机械分动器时的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中的车辆的信号传输系统接电子分动器时的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另作定义，本实用新型中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的一种车辆的信号传输系统的结构示意图，该车辆的信号传输系统10包括：

网关(GW)13、仪表(IPC)11、第一总线12和第二总线14；

所述网关13包括两个总线接口，分别为第一总线接口和第二总线接口；

所述仪表11包括总线接口和硬线接口，所述硬线接口为用于与机械分动器连接的接口，以接收所述机械分动器的驱动状态信号；

所述第一总线12(也可称为IBUS总线，或者娱乐系统总线)，用于连接所述网关13和所述仪表11，所述第一总线12的一端连接所述网关13的第一总线接口，另一端连接所述仪表11的总线接口；

所述第二总线14(也可称为VBUS总线，或者动力系统总线)，包括至少三个连接端，其中，一个连接端为用于与电子分动器连接的连接端，一个连接端与所述网关13的第二总线接口连接，其他连接端分别与接收所述电子分动器或所述机械分动器的驱动状态信号的电子控制模块连接。

其中，所述驱动状态信号包括：四驱高速状态信号、四驱低速状态信号、两驱状态信号和异常状态信号。第一总线12和第二总线14具体可以是CAN (Controller Area Network，控制器局域网络)总线。

在不同的驱动状态下，上述的电子控制模块的控制逻辑是不一样的，因此需要接收电子分动器或机械分动器的驱动状态信号，然后根据当前的驱动状态信号进行相应的逻辑控制。具体地，所述电子控制模块可以包括以下三个至少之一：发动机控制系统、车身电子稳定系统和汽车自动变速箱控制模块。当所述电子控制模块同时包括发动机控制系统、车身电子稳定系统和汽车自动变速箱控制模块时，所述第二总线14相应设有至少五个连接端，其中两个分别用于与所述网关13和所述电子分动器连接，另外三个分别用于与所述发动机控制系统、车身电子稳定系统和汽车自动变速箱控制模块连接。

本实用新型实施例提供的车辆的信号传输系统，可以兼容电子分动器和机械分动器，即既可以接电子分动器，也可以接电子分动器，并且在用电子分动器替代机械分动器，或用机械分动器替换电子分动器时，不需要大的硬件结构和软件更改，也不需要更改电子控制模块，就可以保证全部功能的实现，包括将更改后的分动器的驱动状态信号传输给电子控制模块，且整车动力系统的控制逻辑不变。

参阅图2，当所述车辆的信号传输系统接机械分动器时，所述仪表11，用于将其接收的所述机械分动器的驱动状态信号通过所述第一总线12传输给所述网关13；所述网关13，用于通过所述第一总线12接收所述仪表11传输过来的所述机械分动器的驱动状态信号，并通过所述第二总线14传输给所述电子控制模块。

具体地，机械分动器的驱动状态信号St_4H_4L在报文ID0x220地址下以 20mS周期(更新)发送，发送的具体信号为：0x0：Inactive，0x1：4H，0x2： 4L和0x3：Error，分别表示两驱状态信号、四驱高速状态信号、四驱低速状态信号和异常状态信号。

参阅图3，当所述车辆的信号传输系统接电子分动器时，所述电子分动器包括电子分动器控制器，所述电子分动器控制器用于发出所述电子分动器的驱动状态信号、第一显示信号和第二显示信号；所述第二总线14，用于将所述电子分动器的驱动状态信号传输给所述电子控制模块；所述网关13用于接收从所述第二总线14传输过来的所述第一显示信号和/或所述第二显示信号，并将所述第一显示信号和/或所述第二显示信号通过所述第一总线12传输给所述仪表11；所述仪表11用于从所述第一总线12接收所述第一显示信号和/或所述第二显示信号，并根据所述第一显示信号和/或所述第二显示信号进行相应的显示。

具体地，电子分动器被规划在第二总线14上，支持ISO11898协议，通讯速率为500Kbps。所述电子分动器的驱动状态信号和所述机械分动器的驱动状态信号在所述信号传输系统中以相同报文地址和相同的周期发送，也即电子分动器的驱动状态信号St_4H_4L依然在报文ID0x220地址下以20mS周期(更新)发送，发送的具体信号也为：0x0：Inactive、0x1：4H、0x2：4L和0x3： Error。

所述第一显示信号和/或所述第二显示信号在所述信号传输系统中以与所述驱动状态信号相同的报文地址和相同的周期发送，也即第一显示信号4H_St 和第二显示信号4L_St也在报文ID0x220地址下以20mS周期(更新)发送。第一显示信号4H_St具体为：0x0:Inactive、0x1:4H和0x2:4H blink，第二显示信号4L_St具体为：0x0:Inactive、0x1:4L和0x2:4Lblink。

综上，在该信号传输系统中，所述网关13可以将ID为0x220的报文从第一总线12转发到第二总线14，并可以将ID为0x220的报文从第二总线14转发到第一总线12，因此该信号传输系统可以兼容电子分动器和机械分动器，也即不管接电子分动器，还是机械分动器，都能实现所需的全部功能。并且，在切换使用电子分动器和机械分动器时，可以减少与网关相关的软件开发成本和时间。

具体地，请参阅图2，上述车辆的信号传输系统，还包括第一硬线15(也可以称为4H硬线)和第二硬线16(也可称为4L硬线)，所述第一硬线15和所述第二硬线16的一端均与所述仪表11的硬线接口连接，另一端均用于与所述机械分动器连接；所述仪表11，用于当所述第一硬线15上存在低电平信号且所述第二硬线16处于悬空状态时，判定所述机械分动器的驱动状态信号为四驱高速状态信号；当所述第二硬线16上存在低电平信号且所述第一硬线15 处于悬空状态时，判定所述机械分动器的驱动状态信号为四驱低速状态信号；当所述第一硬线15与所述第二硬线16均处于悬空状态时，判定所述机械分动器的驱动状态信号为两驱状态信号；当所述第一硬线15和所述第二硬线16 上均存在低电平信号时，判定所述机械分动器的驱动状态信号为异常状态信号。

本实用新型实施例中，在接机械分动器时，所述仪表11接收机械分动器通过第一硬线15和第二硬线16传输过来的信号，并根据所述第一硬线15和所述第二硬线16上的信号获取机械分动器当前的驱动状态信号，并将机械分动器当前的驱动状态信号通过第一总线12传输给网关13，并由网关13通过第二总线14传输给电子控制模块。

本实用新型实施例中，当所述车辆的信号传输系统连接的分动器是机械分动器时，所述仪表11用于根据其接收到的所述机械分动器的驱动状态信号进行显示。

具体地，所述仪表11包括第一指示灯和第二指示灯；

所述机械分动器的驱动状态信号包括四驱高速状态信号、四驱低速状态信号、两驱状态信号和异常状态信号；

所述第一指示灯用于当所述机械分动器的驱动状态信号为四驱高速状态信号时点亮、为四驱低速状态信号或两驱状态信号时熄灭、为异常状态信号时闪烁或点亮；

所述第二指示灯用于当所述机械分动器的驱动状态信号为四驱低速状态信号时点亮、为四驱高速状态信号或两驱状态信号时熄灭、为异常状态信号时闪烁或点亮。

本实施例中，当机械分动器的驱动状态信号为四驱高速状态信号时，也即机械分动器处于四驱高速挡时，第一指示灯常亮，第二指示灯常灭；当机械分动器的驱动状态信号为四驱低速状态信号时，也即机械分动器处于四驱低速挡时，第一指示灯常灭，第二指示灯常亮；当机械分动器的驱动状态信号为两驱状态信号时，也即机械分动器处于两驱挡时，第一指示灯和第二指示灯都常灭；当机械分动器的驱动状态信号为异常状态信号时，也即机械分动器发生故障时，第一指示灯和第二指示灯都常亮或者都闪烁。第一指示灯和第二指示灯主要用于直观地显示机械分动器当前处于哪种驱动状态，其点亮逻辑可以不受上述限制，例如当机械分动器处于四驱高速挡时，第一指示灯和第二指示灯都常亮；机械分动器处于四驱低速挡时，第一指示灯和第二指示灯中的一个常亮、另一个熄灭；当机械分动器处于两驱挡时，第一指示灯和第二指示灯都常灭；当机械分动器发生故障时，第一指示灯和第二指示灯都闪烁。

本实用新型实施例中，当所述车辆的信号传输系统连接的分动器是电子分动器时，所述电子分动器包括电子分动器控制器，所述电子分动器控制器用于发出所述电子分动器的驱动状态信号、第一显示信号和第二显示信号；所述网关13用于接收从所述第二总线14传输过来的所述第一显示信号和/或所述第二显示信号，并将所述第一显示信号和/或所述第二显示信号通过所述第一总线12传输给所述仪表11；所述仪表11用于从所述第一总线12接收所述第一显示信号和/或所述第二显示信号，并根据所述第一显示信号和/或所述第二显示信号进行相应的显示。

具体地，所述第一显示信号包括：第一点亮信号(第一显示信号4H_St 中的0x1:4H)、第一闪烁信号(第一显示信号4H_St中的0x2:4H blink)和第一熄灭信号(第一显示信号4H_St中的0x0:Inactive)，所述第二显示信号包括：第二点亮信号(第二显示信号4L_St中的0x1:4L)、第二闪烁信号(第二显示信号4L_St中的0x2:4Lblink)和第二熄灭信号(第二显示信号4L_St中的 0x0:Inactive)；所述第一点亮信号表示车辆处于四驱高速驱动状态或分动器处于故障状态，所述第一闪烁信号表示车辆从两驱驱动状态转换为四驱高速驱动状态或从四驱低速驱动状态转换为四驱高速驱动状态，所述第一熄灭信号表示车辆处于两驱驱动状态或四驱低速驱动状态，所述第二点亮信号表示车辆处于四驱低速驱动状态或分动器处于故障状态，所述第二闪烁信号表示车辆从四驱高速驱动状态转换为四驱低速驱动状态，所述第二熄灭信号表示车辆处于两驱驱动状态或四驱高速驱动状态；

所述仪表11包括第一指示灯(也可称为4H指示灯，或者四驱高速指示灯)和第二指示灯(也可称为4L指示灯，或者四驱低速指示灯)；

其中，第一显示信号用来控制所述第一指示灯，所述第二显示信号用来控制所述第二指示灯；

所述第一指示灯，用于当所述第一显示信号为第一点亮信号时点亮、所述第一显示信号为第一闪烁信号时闪烁、所述第一显示信号为第一熄灭信号熄灭；

所述第二指示灯，用于当所述第二显示信号为第二点亮信号点亮、所述第二显示信号为第二闪烁信号闪烁和所述第二显示信号为第二熄灭信号熄灭。

本实用新型实施例中，所述第一指示灯和所述第二指示灯的点亮逻辑为：电子分动器处于两驱挡时，第一指示灯和第二指示灯常灭；当电子分动器从两驱挡换到四驱高速挡时，在换挡过程中，第一指示灯闪烁，换挡结束后第一指示灯常亮；当将电子分动器从四驱高速挡换到两驱挡时，第一指示灯熄灭；当将电子分动器从四驱高速挡换到四驱低速挡时，在换挡过程中，第二指示灯闪烁，换挡结束后，第二指示灯点亮；当将电子分动器从四驱低速挡换到四驱高速挡时，在换挡过程中第一指示灯闪烁，在换挡结束后，第一指示灯点亮。如果电子分动器发生故障，则第一指示灯和第二指示灯同时点亮。其中，第一指示灯和第二指示灯的点亮逻辑不受上述所限。其他实施例中，还可以使用其他显示方式来直观地显示所述电子分动器当前所处的驱动状态。

另外，从两驱挡换到四驱高速挡以及从四驱高速挡换到两驱挡是在车辆处于高速行驶状态时，从四驱高速挡换到四驱低速挡或者从四驱低速挡换到四驱高速挡是在车辆处于停车状态或者手动挡的踩离合状态或者自动挡的空挡状态时。

综上，本实用新型实施例提供的车辆的信号传输系统，可以适用于使用传统机械分动器的现有车型，也适用于将机械分动器替换为电子分动器的车辆。不管是使用机械分动器还是电子分动器，该信号传输系统都可以实现将分动器 (电子的或机械的)的驱动状态信号传输给各个电子控制模块，同时还可以实时在仪表11上显示分动器(电子的或机械的)的当前驱动状态。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。