一種車用多功能手柄式選擋器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種車用多功能手柄式選擋器，包括殼體、手柄和芯部。單一手柄結(jié)構(gòu)。其只有單一的操縱件，而且芯部的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，有利于實(shí)現(xiàn)操作簡(jiǎn)單、動(dòng)作少、避免操作失誤。并且能夠?qū)崿F(xiàn)手自一體的選擋模式。借助于單一手柄及少量選擇開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)手-自一體模式選擋，可以適應(yīng)在各種道路和復(fù)雜地形條件下的多樣化駕駛要求。
【專利說(shuō)明】一種車用多功能手柄式選擋器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及一種車用自動(dòng)變速操縱系統(tǒng)中的操縱裝置。尤其涉及一種車用多功能手柄式選擋器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著車輛電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，車輛的擋位操作引入了微機(jī)，因此越來(lái)越要求使用適用于微機(jī)控制特點(diǎn)的操縱換擋裝置。
[0003]然而現(xiàn)有技術(shù)中的操縱換擋裝置往往不能夠滿足上述需求，例如其換擋結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為了實(shí)現(xiàn)更多的功能需要十分復(fù)雜的換擋選擋結(jié)構(gòu)，同時(shí)選擋器的空間較大，并且穩(wěn)定新差，不能夠?qū)苟喾N惡劣環(huán)境的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明專利正是為了適應(yīng)車輛電子技術(shù)發(fā)展而設(shè)計(jì)，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可靠結(jié)構(gòu)件的選擋器和選擋系統(tǒng)。
[0005]為了解決上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種車用多功能手柄式選擋器，其特在于，包括殼體、手柄和芯部。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，提供了一種選擋器，包括芯部、手柄和殼體；所述芯部包主編碼盤(pán)組件、手柄組件、主軸、支撐板組件；手柄組件的下端與所述主軸的右端相連，所述主軸的左端與所述編碼盤(pán)組件相連，以通過(guò)操作手柄組件上下轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)所述主軸以及所述編碼盤(pán)組件沿著相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述編碼盤(pán)組件上設(shè)置有第一磁片組，所述磁片沿著以編碼盤(pán)中心為圓心的圓弧布置，所述第一磁片組中包含個(gè)磁片在以所述編碼盤(pán)8的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)的XY坐標(biāo)系中，所述10個(gè)磁片分別位于上述坐標(biāo)系中的00、15°、30°、45°、105°、120°、150°、180°、210°、345°的位置；在所述編碼盤(pán)組件的Y軸坐標(biāo)原點(diǎn)兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有霍爾式接近開(kāi)關(guān)D、E，所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)D、E與上述10個(gè)磁片隔開(kāi)預(yù)定的距離，以使得上述10個(gè)磁片不對(duì)所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)D、E產(chǎn)生影響；所述主支承板組件設(shè)置在所述手柄與所述編碼盤(pán)組件之間，固定連接于所述殼體上，包括主支撐板和接近開(kāi)關(guān)A、B、C ;所述主支撐板中設(shè)置有孔，所述主軸能夠在主支撐板組件的孔內(nèi)隨手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)；所述接近開(kāi)關(guān)設(shè)置在所述主支撐板上；接近開(kāi)關(guān)A、B、C分布在以所述主支撐板圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)的XY坐標(biāo)系中的0°、90°、180°的位置，并且所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)A、B、C與所述坐標(biāo)原點(diǎn)之間的距離相等。所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)A、B、C與所述10個(gè)磁片相互之間通過(guò)所述手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)而形成相對(duì)或者是不相對(duì)的位置關(guān)系，當(dāng)所述磁片與相應(yīng)的霍爾式接近開(kāi)關(guān)相對(duì)時(shí)通過(guò)對(duì)所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)形成影響而觸發(fā)所述接近開(kāi)關(guān)，當(dāng)所述磁片與相應(yīng)的霍爾式接近開(kāi)關(guān)不相對(duì)時(shí)則無(wú)法觸發(fā)所述接近開(kāi)關(guān)；所述手柄的下部設(shè)置有第二組磁片，所述第二組磁片包括I片磁片，所述I片磁片隨著手柄的左、右擺動(dòng)交替靠近所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)E、D，當(dāng)所述第二組磁片靠近所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)E或D時(shí)，觸發(fā)所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)E或D ;所述殼體包括外殼、殼體蓋、柄位標(biāo)牌和插座；所述外殼用于形成容置空間，以容納芯部的組件；所述殼體蓋，可操作地封閉與打開(kāi)所述外殼的開(kāi)口，以在使用時(shí)保護(hù)殼體內(nèi)部的芯部以及在檢修時(shí)能夠打開(kāi)以方便維護(hù)；所述插座I用于把所述接近開(kāi)關(guān)反映的柄位信息輸送給控制器ECU。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另外一方面提供了一種車用選擋系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括前述述的選擋器、以及ECU，所述ECU和所述插座相連，根據(jù)所述選擋器的操作所觸發(fā)的接近開(kāi)關(guān)的信號(hào)控制所述車輛的行進(jìn)。
[0008]本發(fā)明專利具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0009]I)單一手柄結(jié)構(gòu)。只有單一的操縱件，而且芯部的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，有利于實(shí)現(xiàn)操作簡(jiǎn)單、動(dòng)作少、避免操作失誤。單一手柄的操縱方法易于掌握。
[0010]2)手-自一體選擋模式。借助于單一手柄及少量選擇開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)手-自一體模式選擋，可以適應(yīng)在各種道路和復(fù)雜地形條件下的多樣化駕駛要求。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為多功能手柄式選擋器的主視圖；
[0012]圖2為多功能手柄式選擋器的剖視圖；
[0013]圖3為多功能手柄式選擋器的左視圖；
[0014]圖4為多功能手柄式選擋器的擋位設(shè)置圖；
[0015]圖5為多功能手柄式選擋器的接近開(kāi)關(guān)位置示意圖；
[0016]圖6為多功能手柄式選擋器的編碼盤(pán)組件圖；
[0017]圖7為多功能手柄式選擋器的各柄位編碼圖；
[0018]圖8為多功能手柄式選擋器的接線圖；
[0019]其中:1_插座2_橫臥把手3_手柄組件4_主軸5_擋圈6_定位塊7_齒片8_編碼盤(pán)組件9-殼體蓋10-外殼11-彈簧座12-回位彈簧13-防塵套14-鋼球15-定位彈簧16-主支撐板組件17-接近開(kāi)關(guān)18-直立把手19-柄位標(biāo)牌20-導(dǎo)槽21-磁片。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明【具體實(shí)施方式】進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明，需要說(shuō)明的是，該【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是本發(fā)明的優(yōu)選和舉例，其并不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0021]如圖1所示，本發(fā)明的選擋器包括:殼體、手柄和芯部。
[0022]其中，殼體包括外殼10、殼體蓋9、柄位標(biāo)牌19與插座I。所述外殼10用于形成容置空間，以容納芯部的組件。所述殼體蓋9，可操作地封閉與打開(kāi)所述外殼的開(kāi)口，以在使用時(shí)保護(hù)殼體內(nèi)部的芯部以及在檢修時(shí)能夠打開(kāi)以方便維護(hù)。所述插座I用于把手柄組件3的柄位信息輸送給控制器E⑶。
[0023]所述柄位標(biāo)牌設(shè)置在所述外殼上，位于所述外殼10的頂部。在所述外殼10的頂部及柄位標(biāo)牌19上均開(kāi)有貫通的導(dǎo)槽20，所述導(dǎo)槽20呈十字交叉形。手柄組件3從十字交叉形導(dǎo)槽中伸出。
[0024]芯部結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、圖3所示。所述芯部包主支撐板組件16、編碼盤(pán)組件8、手柄組件3、主軸4、定位裝置。
[0025]手柄組件3的下端與所述主軸4的右端相連，所述主軸4的左端與所述編碼盤(pán)組件8相連，以通過(guò)操作手柄組件3帶動(dòng)所述主軸以及所述編碼盤(pán)組件運(yùn)動(dòng)。主軸組件可在主支撐板組件16的孔內(nèi)隨手柄移位而轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0026]如圖6所示，所述編碼盤(pán)8上設(shè)置有第一磁片組21，優(yōu)選地，所述磁片沿著以編碼盤(pán)中心為圓心的圓弧布置，進(jìn)一步地，所述第一磁片組21中包含10個(gè)磁片在以所述編碼盤(pán)8的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)的XY坐標(biāo)系中，所述10個(gè)磁片分別位于上述坐標(biāo)系中的0°、15°、30。、45。,105° ,120° ,150° ,180°、210°、345。的位置。
[0027]在所述編碼盤(pán)8的Y軸坐標(biāo)原點(diǎn)兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有霍爾傳感器D、E，所述霍爾傳感器D、E與上述10個(gè)磁片隔開(kāi)預(yù)定的距離，以使得上述10個(gè)磁片不對(duì)所述霍爾傳感器D、E產(chǎn)生影響。進(jìn)一步地，所述霍爾傳感器D、E與所述原點(diǎn)之間的距離比所述10個(gè)磁片距離所述原點(diǎn)的距離短，這樣形成所述10個(gè)磁片在周圍，所述霍爾傳感器D、E在內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，有利于節(jié)省空間使得換擋功能實(shí)現(xiàn)的同時(shí)減小結(jié)構(gòu)的體積。
[0028]所述主支撐板組件16設(shè)置在所述手柄與所述編碼盤(pán)組件之間，主軸組件可在主支承板組件16的孔內(nèi)隨手柄移位而轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，所述主支撐板組件16包括主支撐板和接近開(kāi)關(guān)，所述接近開(kāi)關(guān)設(shè)置在所述主支撐板上；優(yōu)選地，所述接近開(kāi)關(guān)包括霍爾式接近開(kāi)關(guān)A、B、C，所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)A、B、C分布在以所述主支撐板圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)的XY坐標(biāo)系中的0°、90°、180°的位置，并且所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)A、B、C與所述坐標(biāo)原點(diǎn)之間的距離相等。所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)A、B、C與所述10個(gè)磁片相互之間通過(guò)所述手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)而形成相對(duì)或者是不相對(duì)的位置關(guān)系，當(dāng)所述磁片與相應(yīng)的霍爾式接近開(kāi)關(guān)相對(duì)時(shí)通過(guò)對(duì)所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)形成影響而觸發(fā)所述接近開(kāi)關(guān)，當(dāng)所述磁片與相應(yīng)的霍爾式接近開(kāi)關(guān)不相對(duì)時(shí)則無(wú)法觸發(fā)所述接近開(kāi)關(guān)。采用上述方式通過(guò)手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)磁片對(duì)于不同的霍爾傳感器的影響，從而控制接近開(kāi)關(guān)的開(kāi)和關(guān)。
[0029]進(jìn)一步地，所述手柄組件的下端還設(shè)置有與霍爾式接近開(kāi)關(guān)D、E對(duì)應(yīng)的I片磁片，當(dāng)所述手柄向左或者向右擺動(dòng)時(shí)，所述手柄帶動(dòng)所述磁片接近或遠(yuǎn)離所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)
D、E，從而觸發(fā)所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)D或E。
[0030]上述【具體實(shí)施方式】的選擋器通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)或者左右擺動(dòng)手柄來(lái)控制所述接近開(kāi)關(guān)和所述磁片的距離，從而觸發(fā)不同的霍爾式接近開(kāi)關(guān)，從而形成不同的信號(hào)。通過(guò)上述具體巧妙的開(kāi)關(guān)位置和磁片位置的設(shè)置方式以及與磁片與手柄之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，可以有效減少開(kāi)關(guān)的數(shù)量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的編碼，簡(jiǎn)化了選擋器的結(jié)構(gòu)。同時(shí)由于所述五個(gè)霍爾式接近開(kāi)關(guān)均采用非接觸式觸發(fā)的方式，因此在車輛的振動(dòng)沖擊環(huán)境下信號(hào)準(zhǔn)確可靠，劇烈抖動(dòng)時(shí)也不會(huì)發(fā)生信號(hào)錯(cuò)誤；有利于降低零件加工、降低裝配難度、提高裝配精度、降低調(diào)整的工作量；并且對(duì)油泥等污染不敏感，有利于提高多功能手柄的可靠性。
[0031]所述定位裝置包括手柄轉(zhuǎn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)、手柄擺動(dòng)定位機(jī)構(gòu)、擋位鎖定定位機(jī)構(gòu)。
[0032]所述手柄轉(zhuǎn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)用于控制所述手柄縱向轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)的準(zhǔn)確性。如圖1所示，所述手柄轉(zhuǎn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括主軸4，所述主軸4的軸線與所述手柄轉(zhuǎn)動(dòng)的平面垂直，且所述主軸與所述手柄的下端固定連接，當(dāng)手柄轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述主軸4的圓周以相同的方向隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。所述主軸組件的下端設(shè)置有齒片7，所述齒片7上開(kāi)有定位齒。在所述殼體的底部固定安裝有定位彈簧15，所述定位彈簧15的頂端安裝有鋼球14，所述定位彈簧15將所述鋼球14頂入所述定位齒的齒槽中，從而實(shí)現(xiàn)定位。采用上述定位裝置由于定位彈簧15位于所述定位齒的下部，因此能夠提高定位裝置的可靠性，甚至當(dāng)彈簧出現(xiàn)斷裂時(shí)，能夠避免彈簧和鋼球?qū)Q擋過(guò)程產(chǎn)生干擾從而保證駕駛的安全性。
[0033]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述彈簧設(shè)置在固定于所述殼體底部的彈簧座中，通過(guò)彈簧座固定了彈簧的位置，保證滑擋定位的準(zhǔn)確性。更進(jìn)一步地，所述定位齒的個(gè)數(shù)優(yōu)選為七個(gè)，以保證在六個(gè)縱向擋位的選擇中能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的定位。并且優(yōu)選地，所述定位齒的齒形角為90°從而在需要定位時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)緊密嚙合在需要換擋時(shí)又不需要施加更大的力從而保證換擋的手感。如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的縱向定位機(jī)構(gòu)優(yōu)選的操作方式包括:每當(dāng)手柄移動(dòng)一個(gè)柄位，轉(zhuǎn)過(guò)預(yù)定夾角時(shí)，鋼球可在彈簧力作用下壓向與其對(duì)應(yīng)的定位齒的齒槽，促使手柄組件得到準(zhǔn)確的柄位。
[0034]所述手柄擺動(dòng)定位機(jī)構(gòu)用于控制所述手柄左右擺動(dòng)的準(zhǔn)確性，并為而確保輸出的編碼信號(hào)正確無(wú)誤，并保證了操作手柄時(shí)有鮮明的“手感”。所述手柄的左右擺動(dòng)操作提供回復(fù)力，以使得所述手柄回到左右位置中的初始位置(即中位)。所述手柄擺動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在手柄左側(cè)上的兩組彈簧組件，以及設(shè)置在所述手柄右側(cè)上的兩組彈簧組件。如圖3所示(僅僅示出了其中的右側(cè)兩個(gè)左右復(fù)位組件)。其中，所述彈簧組件包括在彈簧座11和回位彈簧12，所述彈簧座兩兩分別設(shè)置在所述換擋手柄的左右兩側(cè)，所述回位彈簧12設(shè)置在所述彈簧座中。當(dāng)所述手柄移動(dòng)到左側(cè)或右側(cè)時(shí)會(huì)帶動(dòng)所述左側(cè)或右側(cè)的彈簧壓向相側(cè)的殼體，手松開(kāi)后，所述手柄在彈簧座11，4個(gè)回位彈簧12的作用下自動(dòng)返回到中位。
[0035]所述擋位鎖定定位機(jī)構(gòu)用于將手柄鎖定在預(yù)定的擋位位置。所述擋位鎖定定位機(jī)構(gòu)包括，設(shè)置于手柄上的定位按鈕、定位柱和凹槽，通過(guò)對(duì)所述定位按鈕的操作能夠帶動(dòng)手柄組件上的定位柱向下移動(dòng)；凹槽設(shè)置于外殼上，通過(guò)操作所述按鈕帶動(dòng)所述定位柱向下移動(dòng)落入外殼上的凹槽內(nèi)，這樣鎖住手柄不得偏離；當(dāng)松開(kāi)按鈕時(shí),定位柱向上回位移動(dòng)，定位柱離開(kāi)凹槽。將凹槽設(shè)計(jì)在“N”位，就可實(shí)現(xiàn)“N”位閉鎖功能。
[0036]通過(guò)本發(fā)明中上述芯部的定位裝置，配合外殼10的頂部及柄位標(biāo)牌19上均開(kāi)有導(dǎo)槽20，本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】中可以保證手柄準(zhǔn)確而方便地完成縱向以及左右方向的換擋。在擁有清晰的換擋手感的同時(shí)，保證了換擋的安全性與準(zhǔn)確性。
[0037]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述芯部還包括防塵結(jié)構(gòu)，所述防塵結(jié)構(gòu)包括擋圈5、防塵套13，通過(guò)防塵結(jié)構(gòu)的保護(hù)使得該操縱換擋裝置具有良好的密封性，防止內(nèi)部零件沙塵污染。整個(gè)芯部借助于主支撐板組件上的螺釘與外殼定位固定。
[0038]本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)手柄的操作觸發(fā)不同的接近開(kāi)關(guān)A?E后，根據(jù)不同擋位觸發(fā)不同開(kāi)關(guān)來(lái)產(chǎn)生不同的編碼，所述信號(hào)通過(guò)插座I輸送給控制器ECU，并通過(guò)ECU生成相應(yīng)的控制信號(hào)，依據(jù)控制信號(hào)來(lái)控制車輛進(jìn)行相應(yīng)的操作。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例的一種優(yōu)選的控制方案如圖7、8所示。需要說(shuō)明的是，雖然圖6中的控制方案可以基于前文中描述的選擋器結(jié)構(gòu)通過(guò)設(shè)置選擋器中各個(gè)部件具體的尺寸和安裝角度來(lái)實(shí)現(xiàn)；但是這并不意味著圖7、8的控制方案本身是本領(lǐng)域公知常識(shí)；恰恰相反，本發(fā)明采用了如圖7、8所示的控制策略，保證了控制的可靠性，這是現(xiàn)有技術(shù)中所不具備且基于現(xiàn)有技術(shù)不容易想到的。
[0040]本發(fā)明的柄位設(shè)計(jì)如圖4所示，手動(dòng)選擋模式的三個(gè)柄位:H、H丨、H丨分別表示保持擋、升擋和降擋功能；自動(dòng)選擋柄位的三個(gè)柄位D3、D2及Dl ;空擋柄位N;倒擋柄位R。
[0041]圖7中的控制方案具體如下，當(dāng)手柄撥動(dòng)至D3位置時(shí)，接近開(kāi)關(guān)ABC被觸發(fā)；當(dāng)手柄撥動(dòng)至D2位置時(shí)，接近開(kāi)關(guān)BC被觸發(fā)；當(dāng)手柄撥動(dòng)至Dl位置時(shí)，接近開(kāi)關(guān)AC被觸發(fā)；當(dāng)手柄位于H擋的中間位置時(shí)，所述接近開(kāi)關(guān)C被觸發(fā)；當(dāng)手柄位于H擋位的左側(cè)時(shí)，接近開(kāi)關(guān)CE被觸發(fā)；當(dāng)手柄位于H擋位的右側(cè)時(shí)，接近開(kāi)關(guān)CD被觸發(fā)；當(dāng)所述手柄位于N位置時(shí)，接近開(kāi)關(guān)A被觸發(fā)，當(dāng)接近開(kāi)關(guān)位于R位置時(shí)，接近開(kāi)關(guān)BE被觸發(fā)。
[0042]上述被觸發(fā)的開(kāi)關(guān)將信號(hào)發(fā)送給E⑶，通過(guò)E⑶輸出與D3、D2、D1、H、H丨、H丨、N、尺對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，從而控制車輛進(jìn)行與03、02、01、!1、!1丨、H丨、N、R相應(yīng)的操作。
[0043]上述控制方案中，除了“N”和“H中位”之外，其余的擋位至少需要兩個(gè)接近開(kāi)關(guān)被觸發(fā)，只有所有的開(kāi)關(guān)都被觸發(fā)才能實(shí)現(xiàn)選擋，因此這種控制方式能夠有效降低某一個(gè)開(kāi)關(guān)被誤觸發(fā)時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤換擋的幾率，從而進(jìn)一步提高了換擋的安全性。并且這種換擋方式需要較少的傳感器即可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的換擋操作，提高了效率。
[0044]本【具體實(shí)施方式】的選擋器的工作過(guò)程如下:
[0045]如圖3所示:手動(dòng)選擋模式的三個(gè)柄位:H、H丨、H丨分別表示保持擋、升擋和降擋功能；自動(dòng)選擋柄位的三個(gè)柄位D3、D2及Dl ;空擋柄位N ;倒擋柄位R。
[0046]自動(dòng)選擋模式:當(dāng)手柄移至“D3”位時(shí)，變速箱可在起步擋三擋至八擋之間自動(dòng)升、降擋。在此范圍內(nèi)，駕駛員唯一的操作就是控制油門踏板，控制器ECU會(huì)根據(jù)車速及油門開(kāi)度的變化適時(shí)地?fù)Q至最佳排擋，自動(dòng)地完成升擋或降擋。這個(gè)柄位適于道路阻力較小的路面；當(dāng)手柄移至“D2”位時(shí)可在起步擋二擋至八擋之間自動(dòng)換擋；當(dāng)手柄移至“D1”位時(shí)，可在起步擋一擋至八擋之間自動(dòng)換擋。以上三個(gè)柄位，均為自動(dòng)選擋柄位，所不同點(diǎn)是起步擋不同。以上三個(gè)擋位主要用于公路等道路良好、或道路變化較少的情況。
[0047]手動(dòng)選擋的控制模式:無(wú)論是從起步開(kāi)始，還是從手柄處于D1、D2、D3位的行駛過(guò)程中，將手柄移至“H”位，控制器ECU立即進(jìn)入手動(dòng)選擋模式。只要手柄在“H”位，就具有保持擋功能，此位為保持擋。這時(shí)，不論用哪個(gè)排擋工作，在手柄離開(kāi)“H”位之前，無(wú)論進(jìn)行加減油或施加制動(dòng)、轉(zhuǎn)向操縱，不論道路阻力如何變化，均不會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)換擋，均可保持該排擋不變，直到手柄離開(kāi)此位。
[0048]手動(dòng)選擇升降擋:當(dāng)在保持擋柄位“H”、駕駛員需要換擋時(shí)，只須將手柄左右橫向擺動(dòng)即可。每次操作松開(kāi)手把之后，它就會(huì)自動(dòng)返回中位(H位)。
[0049]手動(dòng)升擋一由于“H”正好位于十字交叉形的橫槽中，因此，若將手柄擺向橫槽左端“丨”位時(shí)，即可升一個(gè)擋。松開(kāi)手柄后由于回位彈簧的作用使手柄自動(dòng)返回橫槽中位，而剛升入的擋又可保持不變。多次扳動(dòng)，可以多次升擋。
[0050]手動(dòng)降擋一若將手柄擺向橫槽右端“丨”位，即可降一次擋，與丨功能相反。每扳動(dòng)一次降一個(gè)擋。多次扳動(dòng)，可以多次降擋，可降入的最低擋位為一擋。
[0051]當(dāng)手柄組件3在H位作左右擺動(dòng)(擺動(dòng)角7.5° )，手松開(kāi)后，可以在彈簧座11、回位彈簧12的作用下自動(dòng)返回到中位。手柄組件3左右擺動(dòng)時(shí)，其端部的磁片如圖5所示，可以分別與編碼盤(pán)組件8上的兩個(gè)接近開(kāi)關(guān)D或E對(duì)中，從而發(fā)出相應(yīng)的電信號(hào)。
[0052]以上三個(gè)柄位構(gòu)成了手動(dòng)選擋的控制模式。這種手動(dòng)控制模式特別適應(yīng)于復(fù)雜多變的越野等復(fù)雜條件，例如在丘陵山地，地形復(fù)雜，道路起伏頻繁，頻繁轉(zhuǎn)彎制動(dòng)，無(wú)路越野，各種障礙，復(fù)雜多變或是特殊困難路面(例如上下陡坡，下長(zhǎng)坡)等。設(shè)置這個(gè)柄位，可以避免自動(dòng)選擋模式控制時(shí)，因道路復(fù)雜控制變速箱反復(fù)換擋，延長(zhǎng)變速箱的壽命，提高車輛的可駕駛性與通過(guò)復(fù)雜多變道路的機(jī)動(dòng)性能。
[0053]當(dāng)手柄自“H”位移至D3位(或D2，Dl位)，就立即轉(zhuǎn)入自動(dòng)選擋模式，駕駛員可根據(jù)路面需要和個(gè)人意愿，任意靈活地變換選擋模式。
[0054]標(biāo)牌上的“N”位為空擋，手柄移至“N”位時(shí)，能切斷發(fā)動(dòng)機(jī)功率的傳遞，得到空擋。標(biāo)牌上的“R”位為倒擋，手柄在此位置只能用倒擋工作，不能自動(dòng)換至其它排擋。
[0055]本發(fā)明專利多功能手柄式選擋器的設(shè)計(jì)符合人機(jī)工程要求，操作輕便靈活，“手感”清晰、準(zhǔn)確到位，可使駕駛員憑位置差異即能判斷柄位操作的正確性。該選擋器不僅在良好路面下操作簡(jiǎn)便，而且在復(fù)雜多變的越野條件下也能靈活適應(yīng)。其多功能結(jié)構(gòu)便于駕駛員通過(guò)操作該裝置表達(dá)駕駛意圖，使自動(dòng)變速操縱系統(tǒng)按駕駛意圖執(zhí)行并自動(dòng)完成各種功能的操作，以保證車輛獲得優(yōu)異的機(jī)動(dòng)性，可提高車輛在復(fù)雜行使條件下的動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性。
【權(quán)利要求】
1.一種車用多功能手柄式選擋器，其特征在于，包括殼體、手柄和芯部。
2.一種車用多功能手柄式選擋器，其特征在于，包括芯部、手柄和殼體； 所述芯部包括主編碼盤(pán)組件、手柄組件、主軸、支撐板組件； 手柄組件的下端與所述主軸的右端相連，所述主軸的左端與所述編碼盤(pán)組件相連，以通過(guò)操作手柄組件上下轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)所述主軸以及所述編碼盤(pán)組件沿著相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述編碼盤(pán)組件上設(shè)置有第一磁片組，所述磁片沿著以編碼盤(pán)中心為圓心的圓弧布置，所述第一磁片組中包含10個(gè)磁片，所述10個(gè)磁片在以所述編碼盤(pán)的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)的XY坐標(biāo)系中，分別位于上述坐標(biāo)系中的0°、15。、30。、45。、105。、120。、150。、180。、210°、345°的位置；在所述編碼盤(pán)組件的Y軸上、坐標(biāo)原點(diǎn)的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有霍爾式接近開(kāi)關(guān)D、E，所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)D、E與上述10個(gè)磁片隔開(kāi)預(yù)定的距離，以使得上述10個(gè)磁片不對(duì)所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)D、E產(chǎn)生影響； 所述主支承板組件設(shè)置在所述手柄與所述編碼盤(pán)組件之間，固定連接于所述殼體上，包括主支撐板和霍爾式接近開(kāi)關(guān)A、B、C ;所述主支撐板中設(shè)置有孔，所述主軸能夠在主支撐板組件的孔內(nèi)隨手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)；所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)A、B、C設(shè)置在所述主支撐板上；接近霍爾式開(kāi)關(guān)A、B、C分布在以所述主支撐板圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)的XY坐標(biāo)系中的0°、90°、180°的位置，并且所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)A、B、C與所述坐標(biāo)原點(diǎn)之間的距離相等。所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)A、B、C與所述10個(gè)磁片相互之間通過(guò)所述手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)而形成相對(duì)或者是不相對(duì)的位置關(guān) 系，當(dāng)所述磁片與相應(yīng)的霍爾式接近開(kāi)關(guān)相對(duì)時(shí)通過(guò)對(duì)所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)A、B、C形成影響而觸發(fā)所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)A、B、C，當(dāng)所述磁片與相應(yīng)的霍爾式接近開(kāi)關(guān)不相對(duì)時(shí)則無(wú)法觸發(fā)所述接近開(kāi)關(guān)； 所述手柄的下部設(shè)置有第二磁片組，所述第二組磁片包括I片磁片，所述I片磁片隨著手柄的左、右擺動(dòng)交替接近所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)E、D，當(dāng)所述第二組磁片接近所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)E或D時(shí)，觸發(fā)所述霍爾式接近開(kāi)關(guān)E或D ; 所述殼體包括外殼、殼體蓋、柄位標(biāo)牌和插座；所述外殼用于形成容置空間，以容納芯部的組件；所述殼體蓋，可操作地封閉與打開(kāi)所述外殼的開(kāi)口，以在使用時(shí)保護(hù)殼體內(nèi)部的芯部以及在檢修時(shí)能夠打開(kāi)以便維護(hù)；所述插座用于把所述接近開(kāi)關(guān)反映的柄位信息輸送給控制器E⑶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的選擋器，其特征在于，所述柄位標(biāo)牌設(shè)置在所述外殼上，位于所述外殼的頂部；在所述外殼的頂部及柄位標(biāo)牌上均開(kāi)有貫通的導(dǎo)槽，所述導(dǎo)槽呈十字交叉形；手柄組件從十字交叉形導(dǎo)槽中伸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的選擋器，其特征在于，所述柄位標(biāo)牌上設(shè)置D3、D2、D1、H中位、H t、H 1、N和R擋位；其中，D3、D2、D1、H中位、N和R擋位自上而下依次排列，H個(gè)、H I分別位于所述H中位擋位的左側(cè)和右側(cè)； 當(dāng)手柄撥動(dòng)至D3位置時(shí)，接近開(kāi)關(guān)A、B、C同時(shí)被觸發(fā)；當(dāng)手柄撥動(dòng)至D2位置時(shí)，接近開(kāi)關(guān)B、C同時(shí)被觸發(fā)；當(dāng)手柄撥動(dòng)至Dl位置時(shí)，接近開(kāi)關(guān)A、C同時(shí)被觸發(fā)；當(dāng)手柄位于H擋的中間位置時(shí)，所述接近開(kāi)關(guān)C被觸發(fā)；當(dāng)手柄位于H擋位的左側(cè)時(shí)，接近開(kāi)關(guān)C、E同時(shí)被觸發(fā)；當(dāng)手柄位于H擋位的右側(cè)時(shí)，接近開(kāi)關(guān)C、D同時(shí)被觸發(fā)；當(dāng)所述手柄位于N位置時(shí)，接近開(kāi)關(guān)A被觸發(fā)，當(dāng)接近開(kāi)關(guān)位于R位置時(shí)，接近開(kāi)關(guān)B、E同時(shí)被觸發(fā)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的選擋器，其特征在于，所述芯部分還包括定位裝置； 所述定位裝置包括手柄轉(zhuǎn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，所述手柄轉(zhuǎn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)用于控制所述手柄縱向轉(zhuǎn)動(dòng)的位移的準(zhǔn)確性；所述手柄轉(zhuǎn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述主軸組件的下端的齒片，所述齒片上開(kāi)有定位齒；以及在所述殼體的底部固定安裝的定位彈簧；所述定位彈簧的頂端安裝有鋼球，所述定位彈簧將所述鋼球頂入所述定位齒的齒槽中，從而實(shí)現(xiàn)定位。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的選擋器，其特征在于，所述定位裝置包括手柄擺動(dòng)定位機(jī)構(gòu)；所述手柄擺動(dòng)定位機(jī)構(gòu)用于控制所述手柄左右擺動(dòng)的準(zhǔn)確性，并為所述手柄的左右擺動(dòng)操作提供回復(fù)力，以使得所述手柄從左右擺動(dòng)的位置回到中間位置；所述手柄擺動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在手柄左側(cè)上的兩組彈簧組件，以及設(shè)置在所述手柄右側(cè)上的兩組彈簧組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的選擋器，其特征在于，所述定位裝置包括擋位鎖定定位機(jī)構(gòu)；所述擋位鎖定定位機(jī)構(gòu)用于將手柄鎖定在預(yù)定的擋位位置；所述擋位鎖定定位機(jī)構(gòu)包括定位按鈕、定位柱和凹槽，通過(guò)對(duì)設(shè)置于手柄上的所述定位按鈕的操作能夠帶動(dòng)手柄組件上的定位柱向下移動(dòng)；所述凹槽設(shè)置于外殼內(nèi)側(cè)上，通過(guò)操作所述按鈕帶動(dòng)所述定位柱向下移動(dòng)落入外殼上的凹槽內(nèi)，以鎖住手柄不得偏離；當(dāng)松開(kāi)按鈕時(shí)，定位柱向上回位移動(dòng)，離開(kāi)凹槽以實(shí)現(xiàn)解鎖。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的選擋器，其特征在于，所述芯部還包括防塵結(jié)構(gòu)，所述防塵結(jié)構(gòu)包括擋圈和防塵套。
9.一種車用選擋系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的選擋器以及ECU，所述ECU和所述插座相連，根據(jù)所述選擋器的操作所觸發(fā)的接近開(kāi)關(guān)的信號(hào)控制所述車輛的行進(jìn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的選擋系統(tǒng)，其特征在于，所述柄位標(biāo)牌上設(shè)置手動(dòng)選擋模式的三個(gè)柄位H中位、H丨、H丨；自動(dòng)選擋柄位的三個(gè)柄位D3、D2及Dl ;空擋柄位N ;倒擋柄位R ; 當(dāng)手柄移至“D3”位時(shí)，ECU控制變速箱在起步擋三擋至八擋之間自動(dòng)升、降擋；當(dāng)手柄移至“D2”位時(shí)，ECU控制變速箱在起步擋二擋至八擋之間自動(dòng)換擋；當(dāng)手柄移至“D1”位時(shí)，ECU控制變速箱在起步擋一擋至八擋之間自動(dòng)換擋； 當(dāng)手柄移至H中位、H丨、H丨時(shí)，控制器E⑶進(jìn)入手動(dòng)選擋模式；手柄在“H”中位時(shí)，在手柄離開(kāi)“H”位之前，不會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)換擋；每將手柄擺向橫槽左端H丨位一次，ECU控制變速箱升一個(gè)擋，每將手柄擺向橫槽右端H丨位一次，ECU控制變速箱降一個(gè)擋；且無(wú)論升擋還是降擋之后，手柄回復(fù)到H中位時(shí)保持當(dāng)前擋位不變。
【文檔編號(hào)】F16H59/02GK103994208SQ201410255104
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】丁華榮, 金亞英, 翟涌, 陳慧巖, 席軍強(qiáng) 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)