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CN108193957B - 用于汽车闭锁器的信号反馈装置 - Google Patents

用于汽车闭锁器的信号反馈装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种用于汽车闭锁器的信号反馈装置，包括汽车电源、马达、传动装置、执行杆、信号反馈模块和车身控制模块，信号反馈模块具有第一反馈回路、第二反馈回路、第三反馈回路，第一反馈回路上串联第一电阻和第一通断开关，第二反馈回路上串联第二电阻和第二通断开关，第三反馈回路上串联第三电阻；执行杆上设有触点，在执行杆线性运动的带动下，使相应回路接通，从而可以给出多种信号反馈，即锁止状态信号,解锁状态信号和介于锁止和解锁之间的闭锁器工作状态时的信号，当闭锁器异常或断电时，还能检测到异常状态信号，车身控制模块在不同的状态下能够根据所测得的不同电阻值做逻辑判断，避免发生因单一信号发生混淆导致判断错误。

Description

用于汽车闭锁器的信号反馈装置
技术领域
本发明涉及汽车闭锁器领域技术，尤其是指一种用于汽车闭锁器的信号反馈装置。
背景技术
汽车闭锁器可以锁止或解锁各种箱体门阀，例如汽车油箱盖锁，汽车门把手锁，汽车后备箱锁，汽车发动机锁，汽车储物箱锁,电动车充电口盖,充电桩接口,充电枪接口等各种锁止和解锁结构。
汽车闭锁器是一种重要的锁止和解锁的装置，由车身控制器控制(BCM)控制其锁止和解锁。通常由马达、传动装置(蜗轮蜗杆齿轮等)、信号反馈装置、上壳体、下壳体、电源输入端、信号反馈输出端、密封结构等组成。目前市面上的闭锁器通常是直接通过微动开关或行程开关控制反馈线路通断,从而车身控制器控制(BCM)判断其是否锁止或解锁。但采用这种信号反馈方案的闭锁器在反馈电路因异常状态短路或断路时,车身控制器控制(BCM)依然会依照其短路或断路来判断其是否锁止或解锁.例如在锁止状态时,因为信号反馈线路异常状态断路车身控制器控制(BCM)根据事先输入的逻辑判断闭锁器依然处于解锁状态,由于信号状态只有通断两种,势必会错误判断从而发出错误的指令。而另外一种带有IC和PCB信号反馈装置的闭锁器,其电子元器件复杂,成本高,可靠性有待考量。
有鉴于此，本发明人针对现有闭锁器（执行器）的上述缺陷深入研究，遂有本案产生,不用费用高昂的IC和PCB信号反馈装置，将简单的电子器件与结构设计结合的一种跨界性设计。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种用于汽车闭锁器的信号反馈装置，其可以给出多种信号反馈，即锁止状态信号,解锁状态信号和介于锁止和解锁之间的闭锁器工作状态时的信号，以及异常状态信号，其内部结构简单巧妙,成本低并可靠性高。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种用于汽车闭锁器的信号反馈装置，包括有相互连接的汽车电源、马达、传动装置、执行杆、信号反馈模块和车身控制模块，
所述信号反馈模块具有并联相接于车身控制模块的第一反馈回路、第二反馈回路、第三反馈回路，该第一反馈回路上串联第一电阻和第一通断开关，该第二反馈回路上串联第二电阻和第二通断开关，该第三反馈回路上串联第三电阻；
所述执行杆上设有触点，在执行杆线性运动的带动下，碰触到第一通断开关接通第一反馈回路从而给出第一种信号反馈，碰触到第二通断开关接通第二反馈回路从而给出第二种信号反馈，或者接通第三反馈回路给出第三种信号反馈。
作为一种优选方案，所述第一种信号反馈是依据第一反馈回路接通时检测到的第一阻值而得出；所述第二种信号反馈是依据第二反馈回路接通时检测到第二阻值而得出；所述第三种信号反馈是依据第三反馈回路接通时检测到第三阻值而得出。
作为一种优选方案，所述的第一阻值为第一电阻与第三电阻并联的阻值，所述的第二阻值为第二电阻与第三电阻并联的阻值，所述的第三阻值为第三电阻的阻值。
作为一种优选方案，所述第一种信号反馈是依据第一反馈回路与第二反馈回路同时接通时检测到的第一阻值而得出；所述第二种信号反馈是依据第二反馈回路接通时检测到第二阻值而得出；所述第三种信号反馈是依据第三反馈回路接通时检测到第三阻值而得出。
作为一种优选方案，所述的第一阻值为第一电阻、第二电阻与第三电阻并联的阻值，所述的第二阻值为第二电阻与第三电阻并联的阻值，所述的第三阻值为第三电阻的阻值。
作为一种优选方案，所述第一通断开关是指第一微动开关，所述第二通断开关是指第二微动开关。
作为一种优选方案，所述执行杆的触点凸起于执行杆表面，所述的触点在执行杆线性运动的带动会与第一微动开关或第二微动开关碰触，使第一微动开关或第二微动开关闭合。
作为一种优选方案，所述第一通断开关是指第一行程开关，所述第二通断开关是指第二行程开关。
作为一种优选方案，所述执行杆的触点凸起于执行杆表面，所述的触点在执行杆线性运动的带动会与第一行程开关或第二行程开关碰触，使第一行程开关或第二行程开关闭合。
作为一种优选方案，所述的触点包含第一触点以及第二触点，所述的第一触点与第一行程开关碰触而使第一行程开关闭合，所述的第二触点与第二行程开关碰触而使第二行程开关闭合。
作为一种优选方案，所述第一通断开关是由第一开关固定端子和第一弹性端口片组成，所述第二通断开关是由第二开关固定端子和第二弹性端口片组成，所述第一弹性端口片和第二弹性端口片一体形成于导电弹片的两端。
作为一种优选方案，所述执行杆的触点凸起于执行杆表面，所述的触点在执行杆线性运动的带动会通过第一弹性端口片与第一开关固定端子碰触，通过第二弹性端口片与第二开关固定端子碰触，使第一通断开关或第二通断开关闭合。
作为一种优选方案，所述触点为触动块或弹片。
作为一种优选方案，所述传动装置通过齿轮和齿条啮合推动执行杆平移。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，由于对汽车闭锁器的信号反馈装置进行改进，其信号反馈模块包含第一反馈回路、第二反馈回路、第三反馈回路，利用微动开关、行程开关或导电弹片形成控制回路通断的开关，再与各回路上相应的电阻结合，可以给出多种信号反馈，即锁止状态信号,解锁状态信号和介于锁止和解锁之间的闭锁器工作状态时的信号，以及异常状态信号，车身控制模块（BCM）在不同的状态下能够根据所测得的不同电阻值做逻辑判断，避免因单一信号发生混淆导致判断错误。此外，本发明之汽车闭锁器的信号反馈装置还有具内部结构简单巧妙,成本低并且可靠性高的优点。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是现在技术的第一种产品的电路原理图。
图2是现在技术的第二种产品的电路原理图。
图3是本发明之第一种较佳实施例的电路原理图。
图4是本发明之第一种较佳实施例的结构示意图。
图5是本发明之第一种较佳实施例的缩回状态示意图。
图6是本发明之第一种较佳实施例的工作状态示意图。
图7是本发明之第一种较佳实施例的伸出状态示意图。
图8是本发明之第三种较佳实施例的结构示意图。
图9是本发明之第三种较佳实施例的缩回状态示意图。
图10是本发明之第三种较佳实施例的工作状态示意图。
图11是本发明之第三种较佳实施例的伸出状态示意图。
图12是本发明之第四种较佳实施例与3PIN连接器的接线图。
图13是本发明之第五种较佳实施例与4PIN连接器的接线图。
附图标识说明：
10、汽车电源 20、马达
30、传动装置 40、执行杆
41、触点 50、信号反馈模块
51、第一微动开关 52、第二微动开关
53、第一电阻 54、第二电阻
55、第三电阻 51'、导电弹片
511'、第一弹性端口片 512'、第二弹性端口片
52'、第一开关固定端子 53'、第二开关固定端子
60、车身控制模块。
具体实施方式
请参照图3至图7所示，其显示出了本发明之第一种较佳实施例的具体结构，包括有汽车电源10、马达20、传动装置30、执行杆40、信号反馈模块50和车身控制模块（BCM）60。
该汽车电源10给整个汽车闭锁执行器提供电力供应，该汽车电源10与马达20连接，该马达20为传动装置30提供动力，该传动装置30通过多个齿轮将动力输出到执行杆40上，该执行杆40与传动装置30中的齿轮为齿轮齿条结构，该执行杆40呈线性运动，该传动装置30通过齿轮和齿条啮合推动执行杆40平移，可以实现执行杆40伸出和缩回动作。
所述信号反馈模块50包括有第一通断开关51、第二通断开关52、第一电阻53、第二电阻54和第三电阻55。本实施例中，该第一通断开关是指第一微动开关，第二通断开关是指第二微动开关。所述第一微动开关51与第一电阻53串联形成第一反馈回路，所述第二微动开关52与第二电阻54串联形成第二反馈回路，所述第三电阻55串联在第三反馈回路上。该第一反馈回路、第二反馈回路、第三反馈回路并联相接车身控制模块上。
所述执行杆上设有凸起的触点41，该触点41为触动块或弹片，在执行杆线性运动的带动下，触点41碰触到第一微动开关51或第二微动开关52，从而接通第一反馈回路或第二反馈回路，第三反馈回路常态下一直处于接通状态，从而给出多种信号反馈，即锁止状态信号、解锁状态信号、介于锁止和解锁之间的闭锁器工作状态时的信号，当闭锁器异常或断电时，还能检测到异常状态信号。
具体控制过程如下：执行杆40伸出到达设定位置时触动信号反馈模块50中的第一微动开关51，第一反馈回路导通，此时车身控制模块能检测到第一阻值，从而判断闭锁执行器当前为锁止状态；当执行杆40缩回达到设定位置时触信号反馈模块50中的第二微动开关52，第二反馈线路导通，此时车身控制模块能检测到第二阻值，从而判断闭锁执行器当前为解锁状态；当执行杆40由伸出到缩回或者是由缩回到伸出过程中，车身控制模块能检测到第三阻值，从而判断闭锁执行器当前为工作状态。当执行器由于异常状态原因断电,车身控制模块则检查不到任何电阻值类型,此时可以判断设备异常状态,从而避免错误判断。
以下是第二种实施例的设计，本第二实施例不配附图，具体实施方式与第一实施例基本相同，不同之处在于：所述第一通断开关51是指第一行程开关，所述第二通断开关52是指第二行程开关。针对于此，执行杆40的结构也作了相应的改变：所述执行杆的触点凸起于执行杆表面，所述的触点在执行杆线性运动的带动会与第一行程开关或第二行程开关碰触，使第一行程开关或第二行程开关闭合。本第二实施例中，所述的触点包含第一触点以及第二触点，所述的第一触点与第一行程开关碰触而使第一行程开关闭合，所述的第二触点与第二行程开关碰触而使第二行程开关闭合。
请参照图8至图11所示，其显示出了本发明之第三种较佳实施例的具体结构，本第二实施例与第一种实施例的结构基本相同，不同之处在于：所述信号反馈模块50包括有导电弹片51'、第一开关固定端子52'、第二开关固定端子53'、第一电阻53、第二电阻54和第三电阻55。该导电弹片的两端具有第一弹性端口片511'和第二弹性端口片512'，该第一弹性端口片与第一开关固定端子形成第一通断开关51，该第二弹性端口片与第二开关固定端子形成第二通断开关52。所述第一通断开关51与第一电阻53串联形成第一反馈回路，所述第二通断开关52与第二电阻54串联形成第二反馈回路，所述第三电阻55串联在第三反馈回路上。该第一反馈回路、第二反馈回路、第三反馈回路并联相接车身控制模块60上。
所述执行杆40上设有凸起的触点41，该触点41为触动块或弹片，在执行杆40线性运动的带动下，触点41碰触到导电弹片的第一弹性端口片或第二弹性端口片，从而接通第一反馈回路或第二反馈回路，触动杆无碰触的情况下第三反馈回路接通。
在实施例3中，其具体控制过程如下：执行杆40伸出到达设定位置时触动信号反馈模块50中的第一弹性端口片，第一反馈线路导通，此时车身控制模块能检测到第一阻值，从而判断闭锁执行器当前为锁止状态；当执行杆40缩回达到设定位置时触信号反馈模块50中的第二弹性端口片，第二反馈线路导通，此时车身控制模块能检测到第二阻值，从而判断闭锁执行器当前为解锁状态；当执行杆40由伸出到缩回或者是由缩回到伸出过程中，车身控制模块能检测到第三阻值，从而判断闭锁执行器当前为工作状态，或者异常卡死断电时的异常状态。当执行器由于异常状态原因断电,车身控制模块则检查不到任何电阻值类型,此时可以判断设备异常状态,从而避免错误判断。
本发明藉由微动开关/行程开关/导电弹片与电阻结合组成信号反馈线路，车身控制模块（BCM）60在不同的状态下能够根据所测得的不同电阻值做逻辑判断，避免发生因单一信号发生混淆导致判断错误。
如图12所示，其显示了本发明之第四种较佳实施例的具体结构，其信号反馈模块50集成连接在具有3PIN端子的连接器上，该连接器的第一PIN端子定义为Pos_S_Inlet脚,第一PIN端子定义为R-L脚,第三PIN端子定义为R-U脚，其中，第一反馈回路、第二反馈回路、第三反馈回路并联相接于Pos_S_Inlet脚和R-L脚之间，马达20的一端公用R-L脚，马达20的另一端相接于R-U脚。
基于此，所述第一种信号反馈是依据第一反馈回路接通时检测到的第一阻值而得出；所述第二种信号反馈是依据第二反馈回路接通时检测到第二阻值而得出；所述第三种信号反馈是依据第三反馈回路接通时检测到第三阻值而得出。本实施例中，所述的第一阻值为第一电阻53与第三电阻55并联的阻值，所述的第二阻值为第二电阻54与第三电阻55并联的阻值，所述的第三阻值为第三电阻55的阻值。
如图13所示，其显示了本发明之第五种较佳实施例的具体结构，其信号反馈模块50集成连接在具有4PIN端子的连接器上，该连接器与第四实施例的不同之处在于：使R-L脚分开为两个脚，这样第一反馈回路、第二反馈回路、第三反馈回路并联独立地相接于Pos_S_Inlet脚和其中一个R-L脚之间，马达20独立地相接在另一个R-L脚与R-U脚之间。
基于此，其控制原理可以与第四实施例相同，或者，也可以是以下方式：所述第一种信号反馈是依据第一反馈回路与第二反馈回路同时接通时检测到的第一阻值而得出；所述第二种信号反馈是依据第二反馈回路接通时检测到第二阻值而得出；所述第三种信号反馈是依据第三反馈回路接通时检测到第三阻值而得出。此方式中，所述的第一阻值为第一电阻53、第二电阻54与第三电阻55并联的阻值，所述的第二阻值为第二电阻54与第三电阻55并联的阻值，所述的第三阻值为第三电阻55的阻值。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (14)

1.一种用于汽车闭锁器的信号反馈装置，包括有相互连接的汽车电源、马达、传动装置、执行杆、信号反馈模块和车身控制模块，其特征在于：
所述信号反馈模块具有并联相接于车身控制模块的第一反馈回路、第二反馈回路、第三反馈回路，该第一反馈回路上串联第一电阻和第一通断开关，该第二反馈回路上串联第二电阻和第二通断开关，该第三反馈回路上串联第三电阻；
所述执行杆上设有触点，在执行杆线性运动的带动下，碰触到第一通断开关接通第一反馈回路从而给出第一种信号反馈，碰触到第二通断开关接通第二反馈回路从而给出第二种信号反馈，或者接通第三反馈回路给出第三种信号反馈。
2.根据权利要求1所述的用于汽车闭锁器的信号反馈装置，其特征在于：所述第一种信号反馈是依据第一反馈回路接通时检测到的第一阻值而得出；所述第二种信号反馈是依据第二反馈回路接通时检测到第二阻值而得出；所述第三种信号反馈是依据第三反馈回路接通时检测到第三阻值而得出。
3.根据权利要求2所述的用于汽车闭锁器的信号反馈装置，其特征在于：所述的第一阻值为第一电阻与第三电阻并联的阻值，所述的第二阻值为第二电阻与第三电阻并联的阻值，所述的第三阻值为第三电阻的阻值。
4.根据权利要求1所述的用于汽车闭锁器的信号反馈装置，其特征在于：所述第一种信号反馈是依据第一反馈回路与第二反馈回路同时接通时检测到的第一阻值而得出；所述第二种信号反馈是依据第二反馈回路接通时检测到第二阻值而得出；所述第三种信号反馈是依据第三反馈回路接通时检测到第三阻值而得出。
5.根据权利要求4所述的用于汽车闭锁器的信号反馈装置，其特征在于：所述的第一阻值为第一电阻、第二电阻与第三电阻并联的阻值，所述的第二阻值为第二电阻与第三电阻并联的阻值，所述的第三阻值为第三电阻的阻值。
6.根据权利要求1所述的用于汽车闭锁器的信号反馈装置，其特征在于：所述第一通断开关是指第一微动开关，所述第二通断开关是指第二微动开关。
7.根据权利要求6所述的用于汽车闭锁器的信号反馈装置，其特征在于：所述执行杆的触点凸起于执行杆表面，所述的触点在执行杆线性运动的带动会与第一微动开关或第二微动开关碰触，使第一微动开关或第二微动开关闭合。
8.根据权利要求1所述的用于汽车闭锁器的信号反馈装置，其特征在于：所述第一通断开关是指第一行程开关，所述第二通断开关是指第二行程开关。
9.根据权利要求8所述的用于汽车闭锁器的信号反馈装置，其特征在于：所述执行杆的触点凸起于执行杆表面，所述的触点在执行杆线性运动的带动会与第一行程开关或第二行程开关碰触，使第一行程开关或第二行程开关闭合。
10.根据权利要求9所述的用于汽车闭锁器的信号反馈装置，其特征在于：所述的触点包含第一触点以及第二触点，所述的第一触点与第一行程开关碰触而使第一行程开关闭合，所述的第二触点与第二行程开关碰触而使第二行程开关闭合。
11.根据权利要求1所述的用于汽车闭锁器的信号反馈装置，其特征在于：所述第一通断开关是由第一开关固定端子和第一弹性端口片组成，所述第二通断开关是由第二开关固定端子和第二弹性端口片组成，所述第一弹性端口片和第二弹性端口片一体形成于导电弹片的两端。
12.根据权利要求11所述的用于汽车闭锁器的信号反馈装置，其特征在于：所述执行杆的触点凸起于执行杆表面，所述的触点在执行杆线性运动的带动会通过第一弹性端口片与第一开关固定端子碰触，通过第二弹性端口片与第二开关固定端子碰触，使第一通断开关或第二通断开关闭合。
13.根据权利要求1所述的用于汽车闭锁器的信号反馈装置，其特征在于：所述触点为触动块或弹片。
14.根据权利要求1所述的用于汽车闭锁器的信号反馈装置，其特征在于：所述传动装置通过齿轮和齿条啮合推动执行杆平移。
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