緩速器信號轉換裝置製造方法
2024-03-11 14:48:15
緩速器信號轉換裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種緩速器信號轉換裝置，包括信號轉換器，信號轉換器分別與開關腳閥、模擬腳閥、緩速器控制ECU和緩速器ECU連接，信號轉換器還與CAN總線連接。本實用新型的緩速器信號轉換裝置，解決了現有技術中存在的針對不同踏板類型和不同的踏板輸入信號而重複開發變速箱ECU軟體和硬體的問題。
【專利說明】緩速器信號轉換裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於汽車緩速裝置【技術領域】，涉及一種緩速器信號轉換裝置。
【背景技術】
[0002]車輛緩速器包括制動踏板、變速箱E⑶和制動裝置三部分，目前，國內汽車廠商都是引進國外大型汽車廠商的零部件，而在引進國外大型汽車廠商的零部件時，由於輸入踏板包括模擬和數字兩種類型，並且制動踏板、變速箱E⑶和制動裝置通常都是完整的一套，國內在安裝此套系統時都是整套系統買入裝車，因此，當制動踏板輸入為模擬信號時，變速箱ECU接收的也只能是模擬信號，而用戶在使用時，通常希望採用不同廠家的零部件來組合為一套緩速器，或希望制動踏板輸入為模擬信號，需要變速箱ECU輸入為數位訊號時，就只能對變速箱ECU的軟體和硬體進行更改，這樣，就會出現針對不同的踏板信號類型而重複開發變速箱ECU的軟體和硬體的問題，無疑增加了技術難度。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種緩速器信號轉換裝置，解決了現有技術中存在的針對不同踏板類型和不同的踏板輸入信號而重複開發變速箱ECU軟體和硬體的問題。
[0004]本實用新型所採用的技術方案是，緩速器信號轉換裝置，包括信號轉換器，信號轉換器分別與開關腳閥、模擬腳閥、緩速器控制ECU和緩速器ECU連接，信號轉換器還與CAN總線連接。
[0005]本實用新型的特點還在於，
[0006]信號轉換器包括單片機，單片機分別與模擬信號處理單元、開關量輸入模塊、開關驅動模塊和PWM輸出驅動單元連接，模擬信號處理單元與模擬腳閥連接，開關量輸入模塊與開關腳閥連接，開關驅動模塊與緩速器控制ECU連接，PWM輸出驅動單元與緩速器ECU連接，單片機還分別與CAN總線和撥碼開關連接。
[0007]模擬信號處理單元包括運算放大器U3A，運算放大器U3A的正相輸入端與一階RC濾波電路一的輸出端連接，一階RC濾波電路一的輸入端與電阻R5連接，一階RC濾波電路一的輸入端還與一階RC濾波電路二的輸出端連接，一階RC濾波電路二的輸入端與二極體D9連接，一階RC濾波電路二的輸入端同時作為模擬信號處理單元的輸入端與模擬腳閥連接；運算放大器U3A的輸出端與一階RC濾波電路三的輸入端連接，一階RC濾波電路三的輸出端與單片機連接；
[0008]一階RC濾波電路一由電阻R3和電容C16組成，一階RC濾波電路二由電阻R5和電容C17組成，一階RC濾波電路三由電阻R2和電容C15組成。
[0009]開關量輸入模塊包括運算放大器U5A,運算放大器U5A的輸入端與一階RC濾波電路四的輸出端連接，一階RC濾波電路四的輸入端與並聯之路一連接，並聯支路一由RlO和二極體D6組成，一階RC濾波電路四的輸入端還與串聯支路一連接，串聯支路一由電阻R7和二極體D4組成，串聯支路一還與電容C21連接，串聯支路一與電容C21連接的節點作為開關量輸入模塊的輸入端且與開關腳閥連接；運算放大器U5A的輸出端與單片機連接；
[0010]一階RC濾波電路四由電阻R8和電容C22組成。
[0011]本實用新型的有益效果是:本實用新型的緩速器信號轉換裝置將不同類型的踏板和緩速器ECU進行組合，通過撥碼開關進行選擇輸入輸出信號類型，並將該路接通且將信號送入單片機通過其運算模塊進行信號轉換，再將相應的信號輸入給相應的輸出單元，從而避免了針對不同踏板類型和不同的踏板輸入信號而重複開發變速箱ECU軟體和硬體的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型緩速器信號轉換裝置的結構示意圖；
[0013]圖2是本實用新型中模擬信號處理單元的電路結構圖；
[0014]圖3是本實用新型中開關量輸入模塊的電路結構圖。
[0015]圖中，1.信號轉換器，2.開關腳閥，3.模擬腳閥，4.緩速器控制E⑶，5.緩速器E⑶，6.單片機，7.模擬信號處理單元，8.開關量輸入模塊，9.開關驅動模塊，10.PWM輸出驅動單元，11.撥碼開關。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0017]本實用新型緩速器信號轉換裝置，如圖1所示，包括信號轉換器I，信號轉換器I分別與開關腳閥2、模擬腳閥3、緩速器控制ECU4和緩速器ECU5連接，信號轉換器I還與CAN總線連接。信號轉換器I包括單片機6，單片機6分別與模擬信號處理單元7、開關量輸入模塊8、開關驅動模塊9和PWM輸出驅動單元10連接，模擬信號處理單元7與模擬腳閥3連接，開關量輸入模塊8與開關腳閥2連接，開關驅動模塊9與緩速器控制E⑶4連接，PWM輸出驅動單元10與緩速器E⑶連接，單片機6還分別與CAN總線和撥碼開關11連接。
[0018]其中，單片機6型號為s9s08dz60。
[0019]如圖2所示，模擬信號處理單元7包括運算放大器U3A，運算放大器U3A的正相輸入端與一階RC濾波電路一的輸出端連接，一階RC濾波電路一的輸入端與電阻R5連接,一階RC濾波電路一的輸入端還與一階RC濾波電路二的輸出端連接，一階RC濾波電路二的輸入端與二極體D9連接，一階RC濾波電路二的輸入端同時作為模擬信號處理單元7的輸入端與模擬腳閥3連接；運算放大器U3A的輸出端與一階RC濾波電路三的輸入端連接，一階RC濾波電路三的輸出端與單片機6連接；
[0020]一階RC濾波電路一由電阻R3和電容C16組成，一階RC濾波電路二由電阻R5和電容C17組成，一階RC濾波電路三由電阻R2和電容C15組成。
[0021]如圖3所示，開關量輸入模塊8包括運算放大器U5A，運算放大器U5A的輸入端與一階RC濾波電路四的輸出端連接，一階RC濾波電路四的輸入端與並聯之路一連接，並聯支路一由RlO和二極體D6組成，一階RC濾波電路四的輸入端還與串聯支路一連接，串聯支路一由電阻R7和二極體D4組成，串聯支路一還與電容C21連接，串聯支路一與電容C21連接的節點作為開關量輸入模塊8的輸入端且與開關腳閥2連接；運算放大器U5A的輸出端與單片機6連接；
[0022]一階RC濾波電路四由電阻R8和電容C22組成。
[0023]本實用新型工作原理是，使用時，通過撥碼開關11手動選擇輸入輸出信號類型，撥碼開關11由開關A和開關B組成，當開關A處於ON狀態時，代表踏板的輸入信號為模擬信號；當開關A處於OFF狀態時，代表踏板的輸入信號為數位訊號；當開關B處於ON狀態時，代表信號轉換器的輸出給變速箱ECU的為PWM信號；當開關B處於OFF狀態時，代表信號轉換器的輸出給變速箱ECU的為數位訊號。
[0024]通過撥碼開關選擇輸入輸出信號類型之後，若開關A和開關B均處於ON狀態時，則單片機6將模擬腳閥3與緩速器ECU5這一路接通，模擬腳閥3將模擬信號輸入給模擬信號處理單元7，模擬信號處理單元7對模擬信號進行預處理並將預處理過的模擬信號傳輸給單片機6，單片機6通將預處理過的模擬信號轉換得到PWM信號，並將該PMW信號輸出給PWM輸出驅動單元10，PMW輸出驅動單元10通過對該PWM信號進行處理，並將處理過的PWM信號輸出給緩速器ECU5 ；
[0025]若開關A處於ON狀態，開關B處於OFF狀態時，則單片機6將模擬腳閥3與緩速器控制E⑶4這一路接通，模擬腳閥3將模擬信號輸入給模擬信號處理單元7，模擬信號處理單元7對模擬信號進行預處理並將預處理過的模擬信號傳輸給單片機6，單片機6將預處理過的模擬信號轉換得到數位訊號，並將該數位訊號輸出給開關驅動模塊9，開關驅動模塊9通過對該數位訊號進行處理，並將處理過的數位訊號輸出給緩速器控制ECU4 ；
[0026]若開關A處於OFF狀態，開關B處於ON狀態時，則單片機6將開關腳閥2與緩速器E⑶5這一路接通，開關腳閥2將開關量信號輸入給開關量輸入模塊8，開關量輸入模塊8對該開關量信號進行預處理並將該預處理過的開關量信號傳輸給單片機6，單片機6將預處理過的開關量信號轉換得到PWM信號，並將該PWM信號輸出給PWM輸出驅動單元10，PWM輸出驅動單元10對該PWM信號進行處理，並將處理過的PWM信號輸出給緩速器ECU5 ；
[0027]若開關A和開關B均處於OFF狀態，則單片機6將開關腳閥2與緩速器控制E⑶4這一路接通，開關腳閥2將開關量信號輸入給開關量輸入模塊8，開關量輸入模塊8對該開關量信號進行預處理並將該預處理過的開關量信號傳輸給單片機6，單片機6將預處理過的開關量信號轉換得到數位訊號，並將該數位訊號輸出給開關驅動模塊9，開關驅動模塊9通過對該數位訊號進行處理，並將處理過的數位訊號輸出給緩速器控制ECU4。
[0028]模擬輸入信號通過電容C16濾波，通過二極體D9進行電壓過壓保護，再通過電阻R3、電阻R5過壓保護，通過電容C17再次濾波輸入運算放大器U3A完成信號調理轉換，並通過電阻R2、電容C15濾波進入單片機的AD採集電路。
[0029]開關量信號通過電容C21濾波，再通過電阻R7、電阻R10、二極體D6分壓，並通過電阻R8、電容C22濾波輸入運算放大器U5A，運算放大器U5A的施密特抗幹擾電路進行處理後輸入單片機的I/O 口電路。
[0030]本實用新型中將CAN總線與整車總線連接，以便整車對緩速系統進行校驗和診斷。
【權利要求】
1.緩速器信號轉換裝置，其特徵在於，包括信號轉換器(I)，所述信號轉換器(I)分別與開關腳閥(2)、模擬腳閥(3)、緩速器控制ECU(4)和緩速器ECU(5)連接，所述信號轉換器(I)還與CAN總線連接。
2.根據權利要求1所述的緩速器信號轉換裝置，其特徵在於，所述信號轉換器(I)包括單片機(6)，所述單片機(6)分別與模擬信號處理單元(7)、開關量輸入模塊(8)、開關驅動模塊(9)和PWM輸出驅動單元(10)連接，所述模擬信號處理單元(7)與模擬腳閥(3)連接，所述開關量輸入模塊(8)與開關腳閥(2)連接，所述開關驅動模塊(9)與緩速器控制ECU (4)連接，所述PWM輸出驅動單元(10)與緩速器ECU連接，所述單片機(6)還分別與CAN總線和撥碼開關(11)連接。
3.根據權利要求2所述的緩速器信號轉換裝置，其特徵在於，所述模擬信號處理單元(7)包括運算放大器U3A，所述運算放大器U3A的正相輸入端與一階RC濾波電路一的輸出端連接，所述一階RC濾波電路一的輸入端與電阻R5連接，所述一階RC濾波電路一的輸入端還與一階RC濾波電路二的輸出端連接，所述一階RC濾波電路二的輸入端與二極體D9連接，所述一階RC濾波電路二的輸入端同時作為模擬信號處理單元(7)的輸入端與模擬腳閥(3)連接；所述運算放大器U3A的輸出端與一階RC濾波電路三的輸入端連接，所述一階RC濾波電路三的輸出端與單片機(6)連接； 所述一階RC濾波電路一由電阻R3和電容C16組成，所述一階RC濾波電路二由電阻R5和電容C17組成，所述一階RC濾波電路三由電阻R2和電容C15組成。
4.根據權利要求2所述的緩速器信號轉換裝置，其特徵在於，所述開關量輸入模塊(8)包括運算放大器U5A，所述運算放大器U5A的輸入端與一階RC濾波電路四的輸出端連接，所述一階RC濾波電路四的輸入端與並聯之路一連接，所述並聯支路一由RlO和二極體D6組成，所述一階RC濾波電路四的輸入端還與串聯支路一連接，所述串聯支路一由電阻R7和二極體D4組成，所述串聯支路一還與電容C21連接，所述串聯支路一與電容C21連接的節點作為開關量輸入模塊(8)的輸入端且與開關腳閥(2)連接；所述運算放大器U5A的輸出端與單片機(6)連接； 所述一階RC濾波電路四由電阻R8和電容C22組成。
【文檔編號】B60R16/02GK204109938SQ201420555816
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月25日 優先權日:2014年9月25日
【發明者】於字民 申請人:陝西徳仕奧聯汽車電子電器有限責任公司