一種控制汽車驅(qū)動型式的集成開關的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種控制汽車驅(qū)動型式的集成開關。集成開關包括開關面板和內(nèi)部電路，開關面板包括一種或多種開關，開關中的一個或多個具有按鍵，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、指示燈模塊和開關采集模塊，微控制器與電源?？臁AN總線接口、指示燈模塊和開關采集模塊電連接，CAN總線接口與CAN總線電連接，微控制器能夠?qū)崟r采集集成開關的狀態(tài)，同時通過CAN總線獲取汽車的狀態(tài)信息，判斷并確定集成開關的最終狀態(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)有技術中的開關，該開關更可靠，并可實現(xiàn)信息共享。
【專利說明】
一種控制汽車驅(qū)動型式的集成開關
技術領域
[0001]本實用新型涉及汽車電子，尤其涉及汽車的開關?！颈尘凹夹g】
[0002]由于越野汽車對越野性能的特殊需求，車輛的驅(qū)動型式一般較為復雜。通常，重型越野汽車上均配有分動器、輪間差速鎖、軸間差速鎖、取力器等驅(qū)動力分配裝置，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狀態(tài)時由駕駛員通過操作翹板開關進行控制。此方式存在以下問題:需要布置的翹板開關數(shù)量較多，不利于儀表臺的合理布置;每個翹板開關均需通過線纜與底盤的電磁閥連接，同時分動器、輪間差速鎖、軸間差速鎖等裝置需在停車狀態(tài)時方可進行控制，線路中需設計判斷車輛停止的模擬電路，導致線束較多且連接復雜，不利于車輛的日常的檢修、維護和故障排除， 可靠性低，靈活性差。
[0003]隨著總線技術及嵌入式系統(tǒng)在車輛中的廣泛應用，為將各種驅(qū)動型式控制開關進行集成提供了技術基礎?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是，提供一種適用于重型越野車輛的CAN總線驅(qū)動型式集成開關面板，該裝置將重型越野車輛常用的驅(qū)動型式控制開關集成在一個開關面板上，并將開關狀態(tài)信息通過CAN總線發(fā)送至車輛總線，實現(xiàn)對車輛驅(qū)動型式的控制。
[0005]—方面，本發(fā)明提供了一種控制汽車驅(qū)動型式的集成開關，所述集成開關包括開關面板和內(nèi)部電路，所述開關面板包括一種或多種開關，所述開關中的一個或多個具有按鍵，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、指示燈模塊和開關采集模塊，所述微控制器與所述電源?？臁⑺鯟AN總線接口、所述指示燈模塊和所述開關采集模塊電連接，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采集所述集成開關的狀態(tài)，同時通過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]所述開關面板可以包括以下開關中的一種或多種:分動器檔位開關、全輪驅(qū)動開關、輪間差速鎖開關、軸間差速鎖開關、取力器開關和備用開關。
[0008]所述按鍵可設置為被操作時，需要被按下并保持2秒以上才會確認按鍵操作。
[0009]所述集成開關可以通過所述CAN總線接收車輛的車速信息，并設定當車速高于預設車速時，不確認任何按鍵操作。
[0010]所述集成開關可以通過所述CAN總線與車輛總線進行信息交互，其通訊協(xié)議遵循 SAE J1939的相關要求。[〇〇11]該集成開關面板與目前普遍采用的翹板開關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)動型式控制開關集成在一個面板上，節(jié)省了儀表臺安裝空間。采用CAN總線傳輸開關狀態(tài)，采用軟件實現(xiàn)控制邏輯，從而減少了線束數(shù)量，降低系統(tǒng)復雜度;采用微控制器電路，系統(tǒng)具有故障自診斷功能，可以檢測到開關是否失效；
[0013]2)可實現(xiàn)信息共享:集成開關面板將開關狀態(tài)信息及故障信息發(fā)送至車輛CAN總線上。總線上的其它節(jié)點，如儀表節(jié)點，故障診斷系統(tǒng)可同時獲得相關的信息?！靖綀D說明】
[〇〇14]圖1為集成開關的外觀結(jié)構圖
[0015]圖2為集成開關的原理框圖 [〇〇16]圖3為集成開關的工作流程圖【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0018]圖1示出了集成開關的面板。所述集成開關集成了重型越野汽車驅(qū)動型式控制的常用開關，如:分動器檔位開關、全輪驅(qū)動開關、軸間差速鎖開關、輪間差速鎖開關和取力器開關，同時預留有備用開關。集成開關可以包括上述開關中的一種或多種。上述開關均具有按鍵以控制電源的接通與切斷。
[0019]開關上的文字圖案可以采用鏤空設計，且?guī)П彻庵甘竟δ?。各開關均帶有功能指示燈，對于兩檔開關，其功能指示燈置于開關的上部，對于三檔的分動器開關，功能指示燈置于開關左側(cè)。
[0020]集成開關包括內(nèi)部電路和開關面板。如圖2中所示，所述集成開關的內(nèi)部電路包括微控制器、電源接口、CAN總線接口、開關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?？?、所述CAN總線接口、所述指示燈模塊和所述開關采集模塊電連接。CAN總線接口與CAN總線電連接，微控制器能夠?qū)崟r采集開關的狀態(tài)，同時通過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的最終狀態(tài)，將開關的狀態(tài)信息通過CAN總線接口發(fā)送至車輛總線；同時，還可以根據(jù)集成開關的最終狀態(tài)點亮或熄滅各開關的功能指示燈和背光照明指示燈。其通訊協(xié)議遵循SAE J1939的相關要求。[〇〇21]圖3示出了集成開關的工作流程圖。如圖3所示，集成開關在上電后，內(nèi)部首先進行初始化，微控制器檢測開關按鍵是否存在故障。如面板按鍵無故障，系統(tǒng)默認各差速鎖、取力器開關處于未接通狀態(tài)，分動器檔位默認在高檔狀態(tài)。駕駛員進行按鍵操作時，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，微控制器才會確認是駕駛員的操作意圖，否則不予響應，該方式有效防止了駕駛員由于誤碰按鍵所導致的誤操作。 同時，由于分動器、差速鎖、取力器機械結(jié)構的限制，對上述裝置進行控制時，需在車輛靜止或低速時(<3km/h)進行，否則極易導致上述裝置內(nèi)部的齒輪損壞。因此，集成面板通過CAN 總線采集車速信號，當判斷當車速高于設定值時，將不響應操作人員的操作，保證了行車安全。微控制器將確認后的開關狀態(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。集成開關的CAN通訊協(xié)議采用SEA J1939的標準，該標準已廣泛應用重型車輛的總線傳輸領域， 遵循該協(xié)議使得該集成開關具有了良好的通用性。
[0022]上述集成開關與目前普遍采用的翹板開關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)動型式控制開關集成在一個面板上，節(jié)省了儀表臺安裝空間。采用CAN總線傳輸開關狀態(tài)，采用軟件實現(xiàn)控制邏輯，從而減少了線束數(shù)量，降低系統(tǒng)復雜度;采用微控制器電路，系統(tǒng)具有故障自診斷功能，可以檢測到開關是否失效；
[0024]2)可實現(xiàn)信息共享:集成開關面板將開關狀態(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，如儀表節(jié)點，故障診斷系統(tǒng)可同時獲得相關的信息。
[0025]以上結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術構思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。
[0026]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0027]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內(nèi)容。
【主權項】
1.一種控制汽車驅(qū)動型式的集成開關，所述集成開關包括開關面板和內(nèi)部電路，所述 開關面板包括一種或多種開關，所述開關中的一個或多個具有按鍵，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采集所述集成開關的狀態(tài)，同時通過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.如權利要求1所述的集成開關，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.如權利要求1所述的集成開關，其特征在于，所述開關面板包括以下開關中的一種或 多種:分動器檔位開關、全輪驅(qū)動開關、輪間差速鎖開關、軸間差速鎖開關、取力器開關和備 用開關。4.如權利要求1所述的集成開關，其特征在于，所述按鍵被操作時，需要被按下并保持2 秒以上才會確認按鍵操作。5.如權利要求1所述的集成開關，其特征在于，所述集成開關通過所述CAN總線接收車 輛的車速信息，并設定當車速高于預設車速時，不確認任何按鍵操作。6.如權利要求1所述的集成開關，其特征在于，所述集成開關通過所述CAN總線與車輛 總線進行信息交互，其通訊協(xié)議遵循SAE J1939的相關要求。
【文檔編號】G05B19/042GK205692000SQ201620624896
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月22日 公開號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
【申請人】陜西重型汽車有限公司