一种汽车电子选档装置控制结构制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种汽车电子选档装置控制结构，包括用于实现汽车档位信息采集的档位信息采集元件，档位信息采集元件用于和汽车电子控制单元连接，其特征在于，还包括中央处理器，所述档位信息采集元件和中央处理器相连，中央处理器具有两个信号输出端和汽车电子控制单元相连。本实用新型专利技术具有结构简单，档位切换控制可靠，降低整体失效风险，能够增加换档装置整体可靠性的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车操控系统领域，具体涉及一种汽车电子选档装置控制结构。
技术介绍
汽车换档装置是用于汽车上执行档位变换选择的装置。目前汽车变速箱档位选择机构分为两种，一种是传统的采用机械拨叉的选档装置，俗称手动档，依靠操纵换档杆转动角度在各档位之间切换，靠机械拨叉带动齿轮移动实现换档，在驻车档（P档）、倒车档（R档）、空档（N档）和行驶档的各级档位（D1-D6）之间切换。另一种是采用电子选档装置，俗称自动档，即靠操纵换档杆转动角度带动电子选档机构动作，实现对驻车档（P档）、倒车档（R档）、空档（N档）和行驶档（D档）的切换信号输入采集，信号传递到中央处理器处理后再对汽车动力输出端进行控制，其中行驶档工作汽车行驶时，车辆能够自行检测判断车况并控制汽车动力输出调节变速实现行驶档中各级档位的切换。目前的汽车中，由于采用自动档装置对驾驶人员的操作要求更加简单，故越来越多的汽车中开始采用电子选档装置实现换档。照汽车安全性国际标准ISO26262的定义，选档装置属于安全要求最高的子系统之一，选档装置的故障，可能直接导致车辆驾驶员、乘客及车外路人极大的人身伤害，车辆及其他财产的损失。故汽车设计时，换档装置的设计要求中对可靠性的要求越来越高。目前现有的电子选档装置中，换档装置一般包括安装座，安装座上竖向安装有换档杆，换档杆下端靠横向设置的转轴可转动地安装在安装座上，还包括和安装座相对固定设置的多个霍尔传感器，以及和换档杆相对固定设置的一个磁感应块，操纵换档杆转动进行换档操作时，能够带动磁感应块进入切换到不同霍尔传感器的感应区域范围内，进而实现对换档信号的采集，然后信号传递到中央处理器处理后再对汽车动力输出端进行控制。例如我国专利申请号201410341973.1所公开的一种换档装置，专利申请号201010234378.X 所公开的一种汽车自动换档装置等都是采用了上述结构形式。这种电子选档装置弥补了机械拨叉式选档装置的不足，具有较高的电子集成度，换档自动化及智能化、操纵简便且美观等优点。同时，由于霍尔传感器和磁感应块是非接触式感应，避免了灰尘污物等原因造成的失效，一定程度上提高了可靠性。但同时，由于霍尔传感器属于电子产品，也是依靠电路和中央处理器连接输送信号，故在车辆长期行驶的振动和灰尘等因素影响作用下，仍然容易存在换档信号采集失效的风险，导致换档操作失灵，强行驾驶容易引起重大的安全事故。目前，宝马及捷豹、路虎旗下的很多车型均有采用电子选档装置，如果遇到上诉失效故障或电路短路时，为了保证安全，往往是采取对汽车动力输出端强制抱死的方式处理，以避免无法换档带来的驾驶安全风险，其强制抱死停车后，电子式的选档装置是无法对当前档位进行释放的，只能依靠于拖车和救援，带来驾驶操作的不便性。所以，如何才能提高换档操作可靠性，并且使得汽车安全风险降低的情况下能够提高驾驶便捷性，以方便故障处理，成为有待考虑解决的问题。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单，换挡切换控制可靠，降低整体失效风险，能够增加换档装置整体可靠性的汽车电子选档装置控制结构。为了解决上述技术问题，本技术采用了如下的技术方案：一种汽车电子选档装置控制结构，包括用于实现汽车档位信息采集的档位信息采集元件，档位信息采集元件用于和汽车电子控制单元连接，其特征在于，还包括中央处理器，所述档位信息采集元件和中央处理器相连，中央处理器具有两个信号输出端和汽车电子控制单元相连。这样，汽车电子选档装置中自带设置一个中央处理器，可以依靠该自带的中央处理器，实现档位信息采集后的检验校正等处理操作，无需再另外到汽车电子控制单元中去进行设置，提高了本汽车电子选档机构的产品功能完整性，方便其独立安装使用。同时，所述中央处理器还具有两个信号输出端并各自均和汽车电子控制单元相连。这样，中央处理器进行信息校验、冗余自检等操作后，可以将输出信息处理为两种不同通讯协议模式的信号传递到汽车电子控制单元，加强传输过程中的抗干扰能力，进一步提高换档可靠性。作为优化，所述两个信号输出端分别为PWM信号输出端和CAN信号输出端。这两种通讯模式具有技术成熟，信息传递可靠，抗干扰能力强的特点。作为优化，所述档位信息采集元件，包括一组用于实现档位信息采集的霍尔传感器，还包括安装在换档动力输入构件的转轴上的编码器以及设置在安装座上能够检测换档动力输入构件起始档位信号变化的起始档位信号采集传感器。这样，能够实现两套机构对档位信息的采集，进而可以在中央处理器中进行对比校正，提高换档操作可靠性。作为优化，所述霍尔传感器以及对应霍尔传感器设置的用于提供档位信息的永磁体数量各自至少为两个，永磁体为S极正对霍尔传感器的方向安装。这样，能够依靠多个信号感应用构件和多个信号感应采集构件配合，实现编码后的感应信号组输出；能够提高每组信号输出中蕴含的信息量以提高单组信息的可检验性，当构件数量较多编码复杂时，出错后能够实现自检校验更正，以使得个别信号感应采集构件失效后，仍然能够自检校验更正后输出正确的档位信息，极大地提高了档位信息可识别性，提高了驾驶安全性。同时，当构件数量较少时，也可以采用更少的信号感应采集构件实现更多的档位识别，这样等同于减少了信号感应采集构件的数量，就间接地降低了单个信号感应采集构件失效带来风险的机率，提高了安全性。作为优化，所述霍尔传感器数量和汽车档位数量一致且布置位置和汽车档位一一对应，所述永磁体对应霍尔传感器设置为间隔一个霍尔传感器对应设置一个永磁体的方式布置。这样，等同于将信号感应用构件对应档位位置间隔设置，数量减少一半，就能够利用空位信息提高编码复杂性，且该复杂性是具有固定间隔的规律所产生，这样就更加利于当有构件失效后进行自检校验更正，输出正确的档位信息，极大地提高了自主纠错能力。作为优化，每相邻两个S极正对霍尔传感器的方向安装的永磁体之间还设置有防止信号干涉的信号屏蔽构件。这样，保证当霍尔传感器检测到两个S极正对霍尔传感器的方向安装的永磁体之间的空位时，能够靠信号屏蔽构件屏蔽左右的信号干扰，保证检测输出为低电平，更加利于编码区分。进一步地，所述信号屏蔽构件为N极正对霍尔传感器的方向安装的永磁体。这样，能够产生最大化的信号屏蔽效果，缩小相邻的信号感应用构件之间的位置空间，在降低装置体积的同时，降低干扰性，保证检测可靠性和准确性。作为优化，所述编码器为机械触点电刷式编码器。这样，采用机械接触的方式实现档位信号检测机构的档位信号检测，使其和霍尔传感器实现档位检测的原理区别开来，极大地降低了同一事故造成电子选档机构和档位信号检测机构同时失效的风险。保证了至少有一组机构工作可靠，进而更好地提高了换档操作的可靠性。实施时，编码器包括固定于转轴的编码器内圈部件，套设配合在编码器内圈部外表面且和安装座固定的编码器外圈部件，还包括一个用于信号输出转接的编码器插接件。这样方便安装和信号输出转接。作为优化，起始档位信号采集传感器为固定在安装座上的一个起始档位信号采集用行程开关，所述换档动力输入构件上具有对应的起始档位信号感应用触头部且使得换档动力输入构件处于起始档位时，起始档位信号感应用触头部能够对应触碰到起始档位信号采集用行程开关，使其具有结构简单，检测可靠本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车电子选档装置控制结构，包括用于实现汽车档位信息采集的档位信息采集元件，档位信息采集元件用于和汽车电子控制单元连接，其特征在于，还包括中央处理器，所述档位信息采集元件和中央处理器相连，中央处理器具有两个信号输出端和汽车电子控制单元相连。

【技术特征摘要】
1.一种汽车电子选档装置控制结构，包括用于实现汽车档位信息采集的档位信息采集元件，档位信息采集元件用于和汽车电子控制单元连接，其特征在于，还包括中央处理器，所述档位信息采集元件和中央处理器相连，中央处理器具有两个信号输出端和汽车电子控制单元相连。2.如权利要求1所述的汽车电子选档装置控制结构，其特征在于，所述两个信号输出端分别为PWM信号输出端和CAN信号输出端。3.如权利要求1所述的汽车电子选档装置控制结构，其特征在于，所述档位信息采集元件，包括一组用于实现档位信息采集的霍尔传感器，还包括安装在换档动力输入构件的转轴上的编码器以及设置在安装座上能够检测换档动力输入构件起始档位信号变化的起始档位信号采集传感器。4.如权利要求3所述的汽车电子选档装置控制结构，其特征在于，所述霍尔传感器以及对应霍尔传感器设置的用于提供档位信息的永磁体数量各自至少为两个，永磁体为S极正对霍尔传感器的方向安装。5.如权利要求4所述的汽车电子选档装置控制结构，其特征在于，所述霍尔传感器数量和汽车档位数量一致且布置位置和汽车档位一一对应，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫，
申请(专利权)人：重庆艾亿特汽车电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50