一种工程车数字挡位控制器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种工程车数字挡位控制器，所述控制器由电源电路，控制信号输入放大电路，逻辑控制信号输出电路，逻辑程序输入接口及逻辑控制电路和功率输出电路组成，本发明具有操作简便省力、安全可靠和噪声小的显著优点。
【专利说明】一种工程车数字挡位控制器
[0001]【技术领域】:
本发明涉及车辆挡位控制，特别是一种工程车数字挡位控制器。
[0002]【背景技术】:
大型工程车换挡操作频繁，要求变速器具有换挡操作力小，操作简便，接合迅速、省力，目前采用的电液控制变速器得到广泛使用，但控制电路采用继电器电路，继电器容易磨损，触点易产生电弧，产生误操作和安全事故，噪声大的缺陷。
[0003]
【发明内容】
:
本发明目的是提供一种操作简便、省力，安全可靠噪声小的一种工程车数字挡位控制器。
[0004]本发明的技术方案是，一种工程车数字挡位控制器，包括控制器，其特征在于:所述控制器由电源电路，控制信号输入放大电路，逻辑控制信号输出电路，逻辑程序输入接口及逻辑控制电路和功率输出电路组成，
所述电源电路是，熔断器Fl —端与直流电源+24V连接，另一端分别与二极管D02和D03的正极、稳压二极管TVS3 —端、电容COl正极、C02、C03的一端、熔断器F2的一端和直流电源+24V1连接，此熔断器F2的另一端与电阻R2的一端连接，上述稳压二极管TVS3的另一端、电容COl、C02和C03的另一端接地，上述二极管D02、D03的负极和稳压二极管TVSl的一端与+24V11直流电源连接，此稳压二极管TVSl的另一端接地，上述电阻R2的另一端分别与电阻Rl的一端、稳压二极管TVS4的一端，电容C04的正极、C05的一端，二极管D04的负极和稳压电路UOl的I脚连接，稳压二极管TVS4的另一端、电容C04的负极、C05的另一端、C06的负极、C07的一端和稳压电路UOl的2脚接地，+5V直流电源分别与二极管D04的正极、稳压电路UOl的3脚、电容C06的正极和C07的另一端连接，+12V直流电源分别与二极管D05的负极、稳压二极管TVS2的一端连接，此稳压二极管TVS2的另一端接地，二极管D05的正极与电阻Rl的另一端连接；
所述控制信号输入放大电路是，电阻1?9、1?10、1?11、1?12、1?13、1?14、1?15和R16的一端分别引出HAND 1、HAND2、HAND3、HAND4、Kl、K2、K3和K4端，分别与挡位控制杆I脚、2脚、3脚和4脚、挡位切断开关、紧急制动开关、刹车开关和自动降速开关连接，另一端分别与集成电路IC2的I脚、2脚、3脚、4脚、5脚、6脚、7脚和8脚连接，排阻RPl的正极与集成电路IC2的1脚和上述电源电路中的+5V端连接，此排阻RPI的I脚、2脚、3脚、4脚、5脚、6脚、7脚和8脚分别连接集成电路IC2的18脚和引出端HAND1-1N、IC2的17脚和引出端HAND2-1N、IC2的16脚和引出端HAND3-1N、IC2的15脚和引出端HAND4-1N、IC2的14脚和引出端K1-1N、IC2的13脚和引出端K2-1N、IC2的12脚与引出端K3-1N和IC2的11脚和引出端K4-1N连接，IC2的GND接地；
所述逻辑控制信号输出电路是，电阻R18 —端引出CPLDl端，另一端与电容C17 —端、集成电路IC4的I脚连接，电容C17另一端接地，下述六组电阻和电容串连电路中电阻和电容均相同,且电阻一端分别与引出端CPLD2、CPLD3、CPLD4 CPLD5、CPLD6和CPLD7连接，另一端分别连接集成电路IC4的2脚、3脚、4脚、5脚、6脚、7脚和电容的一端，电容的另一端均接地，电阻…的一端与引出端撤冊3连接，另一端分别与2091的一端和三极管090的集电极连接，此2091的另一端与104的8脚连接，所述三极管的发射极接地，其基极与电阻尺4的一端连接，另一端分别与二极管091、二极管092的负极连接，此二极管091和092的正极分别与引出端麵01和麵02连接，104的13脚、14脚、15脚、16脚、17脚和18脚分别与引出端0—6、0—5、0—4、0—3、0—2和0—1连接，电阻87的一端分别与三极管091的基极、三极管089集电极和电阻册的一端连接，另一端与三极管089的发射极连接并接地，尺6的另一端分别与电阻阳的一端、三极管091的集电极和+247电源连接，电阻阳的另一端分别与三极管089的基极和104的11脚连接，电阻狀的一端分别与三极管091的发射极、三极管092的集电极和引出端以-爪连接，另一端分别与三极管基极和104的12脚连接，此三极管的发射极与引出端1(4连接；
所述逻辑程序输入接口及逻辑控制电路是，了I八6接口的脚1、3、5和9分别与集成电路103脚26、32、7和1连接，上述接口的脚2和脚10分别接地，此接口的脚4接+57电源；集成电路103的4脚分别与电容010的负极和011的一端连接且接地，103的9脚分别与电容010的正极XII的另一端和+57电源连接；电容016的负极接地，正极分别与[7的一端和引出端1(2321连接，电阻[7的另一端分别与+57电源、电容014的正极和电容015的一端及103脚29连接，电容014的负极和电容015的另一端分别与103的脚24连接并接地；电容(1)8的负极和(1)9的一端分别与103脚36连接并接地，上述电容(1)8的正极和(1)9的另一端分别与103的脚41和+57电源连接；电容012的正极和013的一端分别与+57电源和103脚17连接，上述电容012的负极和013的另一端与103脚16连接并接地；集成电路103脚 8、12、13、14、15、18、19、20、21、23、25、27、28、30、31和33分别与引出端诎321\撤冊1-0队撤冊2-1 队撤冊3-1 队撤冊4-1 队 1(1-1 队 1(2-1 队 1(3-1 队 1(4-1 队 0？107? 0？106? 0？105? 0？104?0？103? 0？102 和 0^01 连接；
所述功率输出电路有6个，这些电路中所用的元器件集成场效应管、电阻相同，且各元件间的连接关系相同，第一功率输出电路结构是，集成场效应管而2的脚3接+2^11电源，脚1接地，集成场效应管而2的脚5引出端0111，^02的脚2分别电阻625和631的一端与上述集成电路的0—1连接，上述电阻625另一端+127电源，831另一端接地；上述功率输出电路中的第2-6功率输出电路中的5脚分别是引出端0口 12、0口 13、0口 14、0口 15和0口！'6，上述功率输出电路中的第2-6功率输出电路2脚分别与上述集成电路104的01^2、01^3、0—4、0—5 和 0—6 连接。
[0005]本发明与现有技术比较具有操作简便省力、安全可靠和噪声小的显著优点。
[0006]【专利附图】
【附图说明】:
图1是本发明的电源电路图，图2是本发明的控制信号输入放大电路图，图3是本发明的逻辑控制信号输出电路图，图4是本发明的117^逻辑程序输入接口及逻辑控制电路图，图5—图10是本发明的功率输出电路图。
[0007]【具体实施方式】:
本发明为了克服现有控制电路中继电器带来的上述缺陷，设计了下述电路即电源电路，控制信号输入放大电路，逻辑控制信号输出电路，逻辑程序输入接口及逻辑判断电路，功率输出电路。
[0008]所述电源电路是，熔断器？1的一端连接外部2价电源，熔断器？1另一端连接二极管D02正极、连接二极管D03正极、连接稳压二极管TVS3—端、连接电容CO I正极、连接电容C02 一端、连接电容C03 —端、连接熔断器F2 —端并引出+24V1端，二极管D02负极连接二极管D03负极、连接稳压二极管TVSl —端并引出+24V11端，熔断器F2另一端连接电阻R2一端，电阻R2另一端连接电阻Rl —端、连接稳压二极管TVS4 —端、连接电容C04正极、连接电容C05 —端、连接二极管D04负极、连接稳压电路UOl-1脚，Rl另一端连接二极管D05正极，二极管D05负极连接稳压二极管TVS2 —端并引出+12V端，二极管D04正极连接稳压电路UO1-3脚、连接电容C06正极、连接电容C07 —端并引出+5V端，接地端连接稳压二极管TVSl另一端、连接稳压二极管TVS2另一端、连接稳压二极管TVS3另一端、连接稳压二极管TVS4另一端、连接电容COl负极、连接电容C02另一端、连接电容C03另一端、连接电容C04负极、连接电容C05另一端、连接电容C06负极、连接电容C07另一端、连接稳压电路UO1-2脚。(参见图1)。
[0009]所述控制信号输入放大电路是，档位控制杆的I脚连接电阻R9 —端并引出HANDl端，档位控制杆的2脚连接电阻RlO —端并引出HAND2端，档位控制杆的3脚连接电阻Rll一端并引出HAND3端,档位控制杆的4脚连接电阻R12 —端并引出HAND4端,档位切断开关一端连接电阻R13—端并引出Kl端，紧急制动开关一端连接电阻R14—端并引出K2端，刹车开关一端连接电阻R15 —端并引出K3端，自动降速开关一端连接电阻R16 —端并引出K4端，电阻R9另一端连接集成电路IC2-1脚，电阻RlO另一端连接集成电路IC2-2脚，电阻Rll另一端连接集成电路IC2-3脚，电阻R12另一端连接集成电路IC2-4脚，电阻R13另一端连接集成电路IC2-5脚，电阻R14另一端连接集成电路IC2-6脚，电阻R15另一端连接集成电路IC2-7脚，电阻R16另一端连接集成电路IC2-8脚，排阻RPl正极连接集成电路IC2-10脚、连接图1中+5V端，排阻PRl-1脚连接集成电路IC2-18脚并引出HAND1_IN端，排阻PR1-2脚连接集成电路IC2-17脚并引出HAND2_IN端，排阻PR1-3脚连接集成电路IC2-16脚并引出HAND3_IN端，排阻PR1-4脚连接集成电路IC2-15脚并引出HAND4_IN端，排阻PR1-5脚连接集成电路IC2-14脚并引出K1_IN端，排阻PR1-6脚连接集成电路IC2-13脚并引出K2_IN端，排阻PR1-7脚连接集成电路IC2-12脚并引出K3_IN端，排阻PR1-8脚连接集成电路IC2-11脚并引出K4_IN端，接地端连接集成电路IC2-9脚。(参见图2)。
[0010]所述逻辑控制信号输出电路是，电阻R18 —端引出CPLDl端，电阻R18另一端连接电容Cl7 —端、连接集成电路IC4-1脚，电阻R19 —端引出CPLD2端，电阻Rl9另一端连接电容C18 —端、连接集成电路IC4-2脚，电阻R20 —端引出CPLD3端，电阻R20另一端连接电容C19 一端、连接集成电路IC4-3脚，电阻R21 —端引出CPLD4端，电阻R21另一端连接电容C20 —端、连接集成电路IC4-4脚，电阻R22 —端引出CPLD5端，电阻R22另一端连接电容C21 —端、连接集成电路IC4-5脚，电阻R23 —端引出CPLD6端，电阻R23另一端连接电容C22 —端、连接集成电路IC4-6脚，电阻R24 —端引出CPLD7端，电阻R24另一端连接电容C23 一端、连接集成电路IC4-7脚，电阻R3 —端连接图2中HAND3端，电阻R3另一端连接三极管Q90集电极、连接二极管ZD91 —端，二极管ZD91另一端连接集成电路IC4-8脚，二极管D91正极连接图2中HANDl端，二极管D91负极连接二极管D92负极、连接电阻R4 —端，电阻R4另一端连接三极管Q90基极，二极管D92正极连接图2中HAND2端，电阻R5 —端连接图1中+24V1端、连接电阻R6 —端、连接三极管Q91集电极，电阻R5另一端连接三极管Q89基极、连接集成电路IC4-11，电阻R6另一端连接三极管Q89集电极、连接三极管Q91基极、连接电阻R7 —端，三极管Q91发射极连接三极管Q92集电极、连接电阻R8 —端、连接图2中K4_IN端，三极管Q92基极连接电阻R8另一端、连接集成电路IC4-12脚，三极管Q92发射极连接图2中K4端，集成电路IC4-18脚引出DRVl端，集成电路IC4-17脚引出DRV2端，集成电路IC4-16脚引出DRV3端，集成电路IC4-15脚引出DRV4端，集成电路IC4-14脚引出DRV5端，集成电路IC4-13脚引出DRV6端，集成电路IC4-10脚连接图1中+24V11端，接地端连接电容C17另一端、连接电容C18另一端、连接电容C19另一端、连接电容C20另一端、连接电容C21另一端、连接电容C22另一端、连接电容C23另一端、连接电阻R7另一端、连接三极管Q90发射极、连接三极管Q89发射极、连接集成电路IC4-9脚。(参见图3)。
[0011]所述逻辑程序输入接口及逻辑控制电路是，接口 JTAG-1脚连接集成电路IC3-26脚，接口 JTAG-3脚连接集成电路IC3-32脚，接口 JTAG-5脚连接集成电路IC3-7脚，接口JTAG-9脚连接集成电路IC3-1脚，图1中+5V端连接接口 JTAG-4脚、连接电容C08正极、连接电容C09 —端、连接集成电路IC3-41脚、连接电容ClO正极、连接电容Cll 一端、连接集成电路IC3-9脚、连接电容C12正极、连接电容C13 —端、连接集成电路IC3-17脚、连接电容C14正极、连接电容C15 —端、连接电阻R17 —端、连接集成电路IC3-29脚，电阻R17另一端连接电容C16正极、连接集成电路IC3-8脚，集成电路IC3-12脚连接图2中HAND1_IN端，集成电路IC3-13脚连接图2中HAND2_IN端，集成电路IC3-14脚连接图2中HAND3_IN端，集成电路IC3-15脚连接图2中HAND4_IN端，集成电路IC3-18脚连接图2中K1_IN端，集成电路IC3-19脚连接图2中K2_IN端，集成电路IC3-19脚连接图2中K2_IN端，集成电路IC3-20脚连接图2中K3_IN端，集成电路IC3-21脚连接图2中K4_IN端，集成电路IC3-33脚连接图3中CPLDl端，集成电路IC3-31脚连接图3中CPLD2端，集成电路IC3-30脚连接图3中CPLD3端，集成电路IC3-28脚连接图3中CPLD4端，集成电路IC3-27脚连接图3中CPLD5端，集成电路IC3-25脚连接图3中CPLD6端，集成电路IC3-23脚连接图3中CPLD7端，接地端连接接口 JTAG-2脚、连接接口 JTAG-10脚、连接电容C08负极、连接电容C09另一端、连接集成电路IC3-36脚、连接电容ClO负极、连接电容Cll另一端、连接集成电路IC3-4脚、连接电容C12负极、连接电容C13另一端、连接集成电路IC3-16脚、连接电容C14负极、连接电容C15另一端、连接集成电路IC3-24脚、连接电容C16负极。(参见图4)。
[0012]所述功率输出电路是，集成场效应管U02-2脚连接电阻R25 —端、连接电阻R31 —端、连接图3中DRVl端，电阻R25另一端连接图1中+12V端，集成场效应管U02-3脚连接图1中+24V11端，集成场效应管U02-5脚连接外部电磁阀正极，接地端连接集成场效应管U02-1脚、连接电阻R31另一端。(参见图5)。
[0013]图6中集成场效应管U03-2脚连接电阻R26—端、连接电阻R32—端、连接图3中DRV2端，电阻R26另一端连接图1中+12V端，集成场效应管U03-3脚连接图1中+24V11端，集成场效应管U03-5脚连接外部电磁阀正极，接地端连接集成场效应管U03-1脚、连接电阻R32另一端。(参见图6)。
[0014]图7中集成场效应管U04-2脚连接电阻R27 —端、连接电阻R33 —端、连接图3中DRV3端，电阻R27另一端连接图1中+12V端，集成场效应管U04-3脚连接图1中+24V11端，集成场效应管U04-5脚连接外部电磁阀正极，接地端连接集成场效应管U04-1脚、连接电阻R33另一端。(参见图7)。
[0015]图8中集成场效应管U05-2脚连接电阻R28 —端、连接电阻R34 —端、连接图3中0—4端，电阻828另一端连接图1中—12乂端，集成场效应管口05-3脚连接图1中—24乂11端，集成场效应管[05-5脚连接外部电磁阀正极，接地端连接集成场效应管[05-1脚、连接电阻834另一端。(参见图8?。
[0016]图9中集成场效应管[06-2脚连接电阻829—端、连接电阻835—端、连接图3中0—5端，电阻829另一端连接图1中—12乂端，集成场效应管口06-3脚连接图1中—24乂11端，集成场效应管[06-5脚连接外部电磁阀正极，接地端连接集成场效应管[06-1脚、连接电阻835另一端。(参见图9?。
[0017]图10中集成场效应管口07-2脚连接电阻830 —端、连接电阻836 —端、连接图3中0—6端，电阻830另一端连接图1中—12乂端，集成场效应管口07-3脚连接图1中—24乂11端，集成场效应管。07-5脚连接外部电磁阀正极，接地端连接集成场效应管。07-1脚、连接电阻836另一端。(参见图1(0。
【权利要求】
1.一种工程车数字挡位控制器，包括控制器，其特征在于:所述控制器由电源电路，控制信号输入放大电路，逻辑控制信号输出电路，逻辑程序输入接口及逻辑控制电路和功率输出电路组成， 所述电源电路是，熔断器Fl —端与直流电源+24V连接，另一端分别与二极管D02和D03的正极、稳压二极管TVS3 —端、电容COl正极、C02、C03的一端、熔断器F2的一端和直流电源+24V1连接，此熔断器F2的另一端与电阻R2的一端连接，上述稳压二极管TVS3的另一端、电容COl、C02和C03的另一端接地，上述二极管D02、D03的负极和稳压二极管TVSl的一端与+24V11直流电源连接，此稳压二极管TVSl的另一端接地，上述电阻R2的另一端分别与电阻Rl的一端、稳压二极管TVS4的一端，电容C04的正极、C05的一端，二极管D04的负极和稳压电路UOl的I脚连接，稳压二极管TVS4的另一端、电容C04的负极、C05的另一端、C06的负极、C07的一端和稳压电路UOl的2脚接地，+5V直流电源分别与二极管D04的正极、稳压电路UOl的3脚、电容C06的正极和C07的另一端连接，+12V直流电源分别与二极管D05的负极、稳压二极管TVS2的一端连接，此稳压二极管TVS2的另一端接地，二极管D05的正极与电阻Rl的另一端连接； 所述控制信号输入放大电路是，电阻R9、R1、R11、R12、R13、R14、R15和R16的一端分别引出HAND 1、HAND2、HAND3、HAND4、Kl、K2、K3和K4端，分别与挡位控制杆I脚、2脚、3脚和4脚、挡位切断开关、紧急制动开关、刹车开关和自动降速开关连接，另一端分别与集成电路IC2的I脚、2脚、3脚、4脚、5脚、6脚、7脚和8脚连接，排阻RPl的正极与集成电路IC2的1脚和上述电源电路中的+5V端连接，此排阻RPI的I脚、2脚、3脚、4脚、5脚、6脚、7脚和8脚分别连接集成电路IC2的18脚和引出端HAND1-1N、IC2的17脚和引出端HAND2-1N、IC2的16脚和引出端HAND3-1N、IC2的15脚和引出端HAND4-1N、IC2的14脚和引出端K1-1N、IC2的13脚和引出端K2-1N、IC2的12脚与引出端K3-1N和IC2的11脚和引出端K4-1N连接，IC2的GND接地； 所述逻辑控制信号输出电路是，电阻R18 —端引出CPLDl端，另一端与电容C17 —端、集成电路IC4的I脚连接，电容C17另一端接地，下述六组电阻和电容串连电路中电阻和电容均相同,且电阻一端分别与引出端CPLD2、CPLD3、CPLD4 CPLD5、CPLD6和CPLD7连接，另一端分别连接集成电路IC4的2脚、3脚、4脚、5脚、6脚、7脚和电容的一端，电容的另一端均接地，电阻R3的一端与引出端HAND3连接，另一端分别与ZD91的一端和三极管Q90的集电极连接，此ZD91的另一端与IC4的8脚连接，所述三极管的发射极接地，其基极与电阻R4的一端连接，另一端分别与二极管D91、二极管D92的负极连接，此二极管D91和D92的正极分别与引出端HANDl和HAND2连接，IC4的13脚、14脚、15脚、16脚、17脚和18脚分别与引出端DRV6、DRV5、DRV4、DRV3、DRV2和DRVl连接，电阻R7的一端分别与三极管Q91的基极、三极管Q89集电极和电阻R6的一端连接，另一端与三极管Q89的发射极连接并接地，R6的另一端分别与电阻R5的一端、三极管Q91的集电极和+24V电源连接，电阻R5的另一端分别与三极管Q89的基极和IC4的11脚连接，电阻R8的一端分别与三极管Q91的发射极、三极管Q92的集电极和引出端K4-1N连接，另一端分别与三极管基极和IC4的12脚连接，此三极管的发射极与引出端K4连接； 所述逻辑程序输入接口及逻辑控制电路是，JIAG接口的脚1、3、5和9分别与集成电路IC3脚26、32、7和I连接，上述接口的脚2和脚10分别接地，此接口的脚4接+5V电源；集成电路IC3的4脚分别与电容ClO的负极和Cll的一端连接且接地，IC3的9脚分别与电容ClO的正极、Cll的另一端和+5V电源连接；电容C16的负极接地，正极分别与R17的一端和引出端KESET连接，电阻R17的另一端分别与+5V电源、电容C14的正极和电容C15的一端及IC3脚29连接，电容C14的负极和电容C15的另一端分别与IC3的脚24连接并接地；电容C08的负极和C09的一端分别与IC3脚36连接并接地，上述电容C08的正极和C09的另一端分别与IC3的脚41和+5V电源连接；电容C12的正极和C13的一端分别与+5V电源和IC3脚17连接，上述电容C12的负极和C13的另一端与IC3脚16连接并接地；集成电路IC3脚 8、12、13、14、15、18、19、20、21、23、25、27、28、30、31和33分别与引出端RESET、HAND1-DN、HAND2-1N、HAND3-1N、HAND4-1N、Kl-1N、K2-1N、K3-1N、K4-1N、CPLD7、CPLD6、CPLD5、CPLD4、CPLD3、CPLD2 和 CPLDl 连接； 所述功率输出电路有6个，这些电路中所用的元器件集成场效应管、电阻相同，且各元件间的连接关系相同，第一功率输出电路结构是，集成场效应管U02的脚3接+24V11电源，脚I接地，集成场效应管U02的脚5引出端OUTl，U02的脚2分别电阻R25和R31的一端与上述集成电路IC4的DRVl连接，上述电阻R25另一端+12V电源，R31另一端接地；上述功率输出电路中的第2-6功率输出电路中的5脚分别是引出端0UT2、0UT3、0UT4、0UT5和0UT6，上述功率输出电路中的第2-6功率输出电路2脚分别与上述集成电路IC4的DRV2、DRV3、DRV4、DRV5 和 DRV6 连接。
【文档编号】F16H61/02GK104455373SQ201410635781
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月13日 优先权日:2014年11月13日
【发明者】曹帅, 张清枝, 靳宝昆, 刘宽 申请人:新乡市荣泰电器有限公司