一种集成于组合开关的拨杆式换挡开关系统的制作方法

本实用新型涉及汽车领域中，尤其涉及一种集成于组合开关的拨杆式换挡开关系统。

背景技术：

目前国内乘用车领域主要以机械拉索式换挡及电子旋钮换挡为主，中控位置的布局都受到很大的限制。也有个别自主品牌车辆采用了机械式电阻换挡开关，虽然开关在布局上可以设置在方向盘处，但是由于机械式电阻换挡开关结构过于简单，开关耐久稳定性不强，存在操作失效的风险。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种能解决布局问题，且提高可靠性的一种集成于组合开关的拨杆式换挡开关系统。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种集成于组合开关的拨杆式换挡开关系统，包括车身控制器、换挡开关电路和整车集成控制器，所述车身控制器的输出端通过换挡开关电路进而整车集成控制器的输入端连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述换挡开关电路包括多个RND挡位切换电路和P挡切换模块，所述车身控制器的输出端分别与各RND挡位切换电路的输入端连接，各RND挡位切换电路的输出端与整车集成控制器中对应的输入端连接，所述车身控制器的输出端通过P挡切换模块进而连接至整车集成控制器的P挡控制端。

作为本实用新型的进一步改进，所述RND挡位切换电路包括电源输入电路、霍尔芯片模块和信号输出电路，所述车身控制器的输出端连接至电源输入电路的输入端，所述电源输入电路的输出端分别连接至霍尔芯片模块的电源输入端和信号输出电路的第一输入端，所述霍尔芯片模块的输出端连接至信号输出电路的第二输入端，所述信号输出电路的输出端与整车集成控制器中对应的输入端连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述电源输入电路包括第一二极管、第一电阻、第一稳压管和第一电容，所述车身控制器的输出端连接至第一二极管的正极端，所述第一二极管的负极端通过第一电阻连接至第一稳压管的阴极端，所述第一稳压管的阴极端通过第一电容连接至第一稳压管的阳极端，所述第一稳压管的阳极端与地连接，所述第一稳压管的阴极端连接至霍尔芯片模块的电源输入端。

作为本实用新型的进一步改进，所述信号输出电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻和第二电容，所述第一稳压管的阴极端通过第四电阻连接至霍尔芯片模块的输出端，所述霍尔芯片模块的输出端通过第二电容与地连接，所述霍尔芯片模块的输出端通过第二电阻与地连接，所述霍尔芯片模块的输出端通过第三电阻连接至整车集成控制器中对应的输入端。

作为本实用新型的进一步改进，所述换挡开关电路还包括有挡位开关标识灯，所述车身控制器的输出端与挡位开关标识灯的输入端连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述P挡切换模块采用机械开关实现。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种集成于组合开关的拨杆式换挡开关系统通过换挡开关电路能实现挡位的切换，解决了整车设计中控位置受传统换挡机构布局的空间限制问题，极大提高了中控位置的设计可能性。而且换挡开关电路中采用了霍尔芯片模块，大大提高了换挡开关设计的可靠性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

图1是本实用新型一种集成于组合开关的拨杆式换挡开关系统的原理方框图；

图2是本实用新型一种集成于组合开关的拨杆式换挡开关系统中RND挡位切换电路的电路原理图；

图3是本实用新型一种集成于组合开关的拨杆式换挡开关系统实施例接线示意图。

具体实施方式

参考图1和图2，本实用新型一种集成于组合开关的拨杆式换挡开关系统，包括车身控制器、换挡开关电路和整车集成控制器，所述车身控制器的输出端通过换挡开关电路进而整车集成控制器的输入端连接。

进一步作为优选的实施方式，所述换挡开关电路包括多个RND挡位切换电路和P挡切换模块，所述车身控制器的输出端分别与各RND挡位切换电路的输入端连接，各RND挡位切换电路的输出端与整车集成控制器中对应的输入端连接，所述车身控制器的输出端通过P挡切换模块进而连接至整车集成控制器的P 挡控制端。

进一步作为优选的实施方式，所述RND挡位切换电路包括电源输入电路、霍尔芯片模块和信号输出电路，所述车身控制器的输出端连接至电源输入电路的输入端，所述电源输入电路的输出端分别连接至霍尔芯片模块的电源输入端和信号输出电路的第一输入端，所述霍尔芯片模块的输出端连接至信号输出电路的第二输入端，所述信号输出电路的输出端与整车集成控制器中对应的输入端连接。

进一步作为优选的实施方式，所述电源输入电路包括第一二极管、第一电阻、第一稳压管和第一电容，所述车身控制器的输出端连接至第一二极管的正极端，所述第一二极管的负极端通过第一电阻连接至第一稳压管的阴极端，所述第一稳压管的阴极端通过第一电容连接至第一稳压管的阳极端，所述第一稳压管的阳极端与地连接，所述第一稳压管的阴极端连接至霍尔芯片模块的电源输入端。

进一步作为优选的实施方式，所述信号输出电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻和第二电容，所述第一稳压管的阴极端通过第四电阻连接至霍尔芯片模块的输出端，所述霍尔芯片模块的输出端通过第二电容与地连接，所述霍尔芯片模块的输出端通过第二电阻与地连接，所述霍尔芯片模块的输出端通过第三电阻连接至整车集成控制器中对应的输入端。

其中，所述霍尔芯片模块能容承受逆向电压下降到-24V，所以当瞬时逆向电压峰值低于-30V时，需要使用第一二极管。所述霍尔芯片模块能承受正向电源电压达到+27V(在不超过最大功耗的情况下)，所以如果瞬时正向电压峰值高于+32V时，需要使用第一稳压管。所述第一电阻和第一稳压管的参数设计应能限制芯片允许的最大电压值。所述第一电容(10～100μF)应设计在尽可能接近霍尔芯片模块的电源输入端和接地引脚之间；上拉电阻第四电阻用于限制输出电流不超过设备的最大允许电流值；所述第二电阻和第三电阻根据整车集成控制器端口内部电阻值进行匹配分压，实现开关输出电压规定值要求。

进一步作为优选的实施方式，所述换挡开关电路还包括有挡位开关标识灯，所述车身控制器的输出端与挡位开关标识灯的输入端连接。

进一步作为优选的实施方式，所述P挡切换模块采用机械开关实现。

参考图3，本实用新型实施例中，拨杆开关设置为R/N/D 3个档位和N档上 /下切换行程，还可通过P档按键切换，满足自动挡车辆挡位切换要求。本实施例中换挡开关集成于方向盘处的组合开关右侧手柄，由驾驶员握手方向盘单手指即可进行换挡操作。

本实施例中挡位开关操作控制方式主要如下：

(1)N挡控制：挡位开关默认N挡位置；切换至其他挡位后，拨动至N 挡上或下半行程(开关自动复位回N挡位置)，实现N挡切换；

(2)R挡控制：踩下刹车踏板，拨动开关至R挡位置(开关自动复位回N 挡位置)，实现R挡切换；

(3)D挡控制：踩下刹车踏板，拨动开关至D挡位置(开关自动复位回N 挡位置)，实现D挡切换；

(4)P挡控制：按下P挡按键(按键自复位弹出)，实现P挡切换。

本实施例中，R/N/D挡位的操作控制通过采用6个RND挡位切换电路的电平信号输出逻辑来实现挡位的切换，分别是Hall1-Hall6信号。P挡切换通过机械开关通断实现电平信号Shift P传递实现。所述挡位开关标识灯的电源由车身控制器提供。

所述换挡开关电路通过切换至不同挡位位置，输出给整车集成控制器不同的电平信号，整车集成控制器根据预设的信号逻辑实现对应的挡位切换。车辆上电后，开关默认输出电平信号“0010010”至整车集成控制器，如切换至R挡时，开关输出电平信号“0001100”至整车集成控制器，整车集成控制器快速识别信号逻辑并进行挡位切换。

表1

上述表1为本实施例中换挡开关信号的控制逻辑表。“0”表示低电平信号，“1”表示高电平信号。

本实施例中，为了在最小空间内实现霍尔芯片模块与磁铁相对位置上的区别，磁铁内部磁性采用“V”字形设计，6个霍尔芯片模块固定在开关电路板上。当换挡开关拨动至不同挡位时，开关带动内部磁铁与霍尔芯片形成相对位置变化。当磁铁移动至霍尔芯片模块位置时，霍尔芯片模块输出高电平信号；当磁铁移动离开霍尔芯片模块位置时，霍尔芯片模块则输出低电平信号。

整车集成控制器可以通过检测到非正常信号逻辑组(出现Hall全“0”输出信号)来判断换挡开关出现故障，提示驾驶员尽快进行维修。

本实用新型的另一实施例中还可以采用三个RND挡位切换电路的电平信号分别对应R/N/D三个挡位从而输出逻辑来实现挡位的切换。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。