電子換檔裝置制造方法
【專利摘要】一種電子換檔裝置包括：基體、換檔器、傳動器，感應裝置、制動器、主電路板、副電路板與線束插座。感應裝置包括：第一換檔運動感應臂與第二換檔運動感應臂，相對該換檔桿對稱設置在換檔座體上；換檔桿后拉運動感應器與換檔桿前推運動感應器，相對該換檔桿對稱設置在換檔桿座體上；第一感應臂平衡彈簧與第二感應臂平衡彈簧，相對該換檔桿對稱設置在換檔桿座體上，第一感應臂平衡彈簧與第二感應臂平衡彈簧支撐著換檔桿后拉運動感應器與換檔桿前推運動感應器使換檔桿在換檔桿座體處于居中位置。本實用新型的電子換檔裝置采用雙感應臂自動平衡換檔桿結構，其在車輛控制中能夠確保安全性，增加行車安全性。
【專利說明】電子換檔裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車零部件領域，更具體來說，涉及一種電子換檔裝置。
【背景技術】
[0002]隨著石油資源的日益枯竭以及對機動車節(jié)能減排的要求越來越高，一種新能源汽車，例如綠色環(huán)保的純電動汽車以及兼具燃油驅(qū)動和電力驅(qū)動的混合動力汽車等越來越受到人們的重視。
[0003]傳統(tǒng)的拉索或推桿式換檔裝置已不能滿足機動車日益發(fā)展的需求。一種電子換檔裝置作為駕駛員的接口部分，能夠提供更加靈活的檔位布置和控制，因此，電子換檔裝置逐漸成為機動車換檔技術發(fā)展的一種趨勢。
[0004]電子換檔裝置與傳統(tǒng)的機械式換檔裝置不同，電子換檔裝置能夠?qū)Ⅰ{駛員操作意圖通過電信號傳輸?shù)阶兯賳卧?，控制變速單元進行檔位變換。電子換檔裝置能夠防止由于駕駛者的換檔誤操作而引起的對變速單元的損傷，更好地保護變速單元；電子換檔裝置還能夠糾正駕駛員的不良換檔習慣；電子換檔裝置的防盜性更強，同時有利于中控臺的布置。
[0005]現(xiàn)有的操縱桿直接鉸接在操縱桿支架上，例如如CN102322514A所述。操縱桿底部由于直接受手柄擺動而控制，缺乏定位功能，使得手柄固定不穩(wěn)定，容易晃動而誤換檔。
[0006]本實用新型背景部分公開的上述信息僅僅用來增加對本發(fā)明總體背景的理解，其不應作為該信息構成對本領域技術人員來說已經(jīng)公知的現(xiàn)有技術的確認和任何形式的暗
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于現(xiàn)有技術中的缺陷，有必要提供一種準確感應換檔意圖的電子換檔裝置。本實用新型另一目的保護變速器/主電機以及增加行車安全性的電子換檔裝置。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下方案:
[0009]一種電子換檔裝置上，其中，該電子換檔裝置包括:
[0010]一基體，包括換檔桿座體；
[0011]—換檔器，設在該基體上，包括一換檔桿；
[0012]—傳動器，設在該基體上，與該換檔器相連；
[0013]一主電路板，設在該基體上；
[0014]一副電路板，設在該基體上，與主電路板電連接；
[0015]一線束插座，設在該基體上，與主電路板和副電路板電連接；
[0016]一感應裝置，設在該基體上，該感應裝置包括:
[0017]第一換檔運動感應臂與第二換檔運動感應臂，相對該換檔桿對稱設置在換檔座體上；
[0018]換檔桿后拉運動感應器與換檔桿前推運動感應器，相對該換檔桿對稱設置在換檔桿座體上；[0019]第一感應臂平衡彈簧與第二感應臂平衡彈簧，相對該換檔桿對稱設置在換檔桿座體上，第一感應臂平衡彈簧與第二感應臂平衡彈簧支撐著換檔桿后拉運動感應器與換檔桿前推運動感應器使換檔桿在換檔桿座體處于居中位置。
[0020]所述的電子換檔裝置，其中，換檔桿后拉運動感應器與換檔桿前推運動感應器為光率禹開關。
[0021]所述的電子換檔裝置，其中，該基體還包括換檔裝置前蓋與換檔裝置后蓋，該換檔桿座體設在換檔裝置前蓋與該換檔裝置后蓋。
[0022]所述的電子換檔裝置，其中，該換檔座體上設有換檔桿前推限位與換檔桿后拉限位，該換檔桿設在該換檔桿前推限位與換檔桿后拉限位之間。
[0023]所述的電子換檔裝置，其中，該換檔器的換檔桿一端設在該換檔座體上，還包括
[0024]手球，設在換檔桿另一端；
[0025]換檔裝置檔位飾板與防塵罩，設在手球與基體之間；
[0026]換檔手柄芯桿與換檔芯桿感應器，都設在該基體的換檔桿座體上。
[0027]所述的電子換檔裝置，其中，該換檔器還包括一換檔桿鎖止按鈕，設在該手球上與該換檔桿相連。
[0028]所述的電子換檔裝置，其中，該傳動器包括
[0029]傳動齒輪，設在該基體的換檔桿座體；
[0030]中心轉(zhuǎn)軸，設在該基體的換檔桿座體。
[0031]所述的電子換檔裝置，其中，該制動器包括
[0032]制動器軸，設在該基體的換檔桿座體；
[0033]制動器主體，設在該制動器軸上；
[0034]制動器輸出齒輪，設在該制動器軸上，可與該傳動齒輪相連；
[0035]制動器手動解鎖軸，與該制動器軸相連。
[0036]所述的電子換檔裝置，其特征在于，該制動器還包括制動器手動解鎖操縱桿，該制動器手動解鎖操縱桿與制動制動器手動解鎖軸相連。
[0037]相對現(xiàn)有技術，由于本實用新型的電子換檔裝置具有以下優(yōu)點:
[0038]1、采用雙感應臂自動平衡換檔桿結構，其在車輛控制中能夠確保安全性；
[0039]2、P、R、N、D等檔位均具備智能鎖止/解鎖功能的電子換檔器；
[0040]3、可以根據(jù)設定的換檔條件，進行檔位鎖止或換檔，保護變速器/主電機，增加行車安全性。
[0041]本實用新型的裝置具有其它特征和優(yōu)點，此等特征和優(yōu)點可以從結合在本申請文件中的附圖以及下面的【具體實施方式】中變得顯而易見，并在其中進行更加詳細的闡述，其中附圖以及【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型的一些原理。
[0042]【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0043]圖1為本實用新型電子換檔裝置的外部立體圖；
[0044]圖2為本實用 新型電子換檔裝置另一視角的外部立體圖；
[0045]圖3為本實用新型電子換檔裝置的內(nèi)部立體圖，該狀態(tài)為換檔裝置前蓋打開，顯示出感應裝置等內(nèi)部各零部件的狀態(tài)；
[0046]圖4為本實用新型電子換檔裝置的內(nèi)部立體圖，該狀態(tài)為換檔裝置前蓋打開，顯不出制動器等內(nèi)部各零件的狀態(tài)；
[0047]圖5為本實用新型電子換檔裝置的內(nèi)部立體圖，該狀態(tài)為換檔裝置前蓋打開，顯示出主電路板等內(nèi)部各零部件的狀態(tài)。
[0048]附圖編號
[0049]1 基體
[0050]11、換檔裝置前蓋
[0051]12、換檔裝置后蓋
[0052]13、換檔桿座體
[0053]131、換檔桿后拉限位
[0054]132、換檔桿前推限位
[0055]2換檔器
[0056]21、換檔桿
[0057]22、手球
[0058]221、換檔桿鎖止按鈕
[0059]23、換檔器檔位飾板
[0060]24、防塵罩
[0061]25、換檔手柄芯桿
[0062]26、換檔桿芯桿感應器
[0063]3傳動器
[0064]31、傳動齒輪
[0065]32、中心轉(zhuǎn)軸
[0066]4感應裝置
[0067]41、第一換檔桿運動感應臂
[0068]42、第一感應臂平衡彈簧
[0069]43、換檔桿前推運動感應器
[0070]44、第二換檔桿運動感應臂
[0071]45、第二感應臂平衡彈簧
[0072]46、換檔桿后拉運動感應器
[0073]5制動器
[0074]51、制動器軸
[0075]52、制動器輸出齒輪
[0076]53、制動器主體
[0077]54、制動器手動解鎖軸
[0078]55、制動器手動解鎖操縱桿
[0079]6、主電路板
[0080]7、副電路板
[0081]8、線束插座
[0082]【【具體實施方式】】
[0083]下面結合圖示，對本實用新型進行說明。[0084]本實用新型的電子換檔裝置適用于搭載有電氣控制(氣動、液力、電動或電液伺月艮)驅(qū)動變速箱的車輛，尤其適用于伺服電機驅(qū)動的電動車輛。
[0085]如圖1和圖2所示，其中圖1為本實用新型電子換檔裝置的外部立體圖，圖2為本實用新型電子換檔裝置另一視角的外部立體圖。
[0086]本實用新型電子換檔裝置包括基體1、換檔器2、傳動器3，感應裝置4、制動器5、主電路板6、副電路板7、線束插座8以及單片機(ECU，圖中未示出)。
[0087]該基體I包括換檔裝置前蓋11、換檔裝置后蓋12以及換檔桿座體13。該換檔裝置前蓋11與該換檔裝置后蓋12合在一起，內(nèi)部為一容置空間。該換檔器2、傳動器3,感應裝置4、制動器5、主電路板6、副電路板7、線束插座8、單片機(ECU，圖中未示出)以及該換檔桿座體13設在該換檔裝置前蓋I與換檔裝置后蓋2之間的容置空間內(nèi)。該換檔桿座體13上設有換檔桿前推限位131與換檔桿后推限位132，而換檔器2就在該換檔桿前推限位31與換檔桿后推限位32之間運動。
[0088]該電子換檔裝置的主電路板6、副電路板7通過線束插座8可與整車CAN網(wǎng)高速聯(lián)接獲取行車信息，如車速信號、車輪轉(zhuǎn)向訊號、制動踏板信號等，通過預設的換檔控制策略，對駕駛員的換檔意圖進行判斷，符合換檔條件的允許換檔，不符合換檔條件時對檔位進行鎖止，保證行車安全。換檔器E⑶還適時向CAN網(wǎng)廣播換檔器檔位信號，以便整車其他單元對換檔檔位的控制、執(zhí)行及顯示需要。
[0089]如圖3到圖5所示，其中，圖3為本實用新型電子換檔裝置的內(nèi)部立體圖，該狀態(tài)為換檔裝置前蓋打開，顯示出感應裝置等內(nèi)部各零部件的狀態(tài)；圖4為本實用新型電子換檔裝置的內(nèi)部立體圖，該狀態(tài)為換檔裝置前蓋打開，顯示出制動器等內(nèi)部各零件的狀態(tài)；圖5為本實用新型電子換檔裝置的內(nèi)部立體圖，該狀態(tài)為換檔裝置前蓋打開，顯示出主電路板等內(nèi)部各零部件的狀態(tài)。
[0090]該換檔器2包括換檔裝置換檔桿21、手球22、換檔器檔位飾板23、防塵罩24、換檔手柄芯桿25以及換檔桿芯桿感應器26，都設在該該換檔桿座體13上。
[0091]該換檔桿21 —端與手球22相連，另一端與換檔換檔桿座體13相連。該換檔桿21為一細長桿，其部分露出在該換檔裝置前蓋11與換檔裝置后蓋12，露出的一端上設有手球22。該手球22為一適宜使用者手握的球狀體。該手球22上設有換檔桿鎖止按鈕221。
[0092]在該換檔桿21上，在手球22 —端設有一換檔裝置檔位飾板23。在換檔裝置檔位飾板24、該換檔裝置前蓋12與換檔裝置后蓋22之間設有一防塵罩24。
[0093]該傳動器3包括傳動齒輪31與中心轉(zhuǎn)軸32。傳動齒輪31設在該基體I的換檔桿座體13 ;中心轉(zhuǎn)軸32設在該基體I的換檔桿座體13。
[0094]該感應裝置4，設在該基體I上，該感應裝置包括:第一換檔桿運動感應臂41、第一感應臂平衡彈簧42、換檔桿前推運動感應器43、第二換檔桿運動感應臂44、第二感應臂平衡彈簧45以及換檔桿后拉運動感應器46。
[0095]該第一換檔運動感應臂41與第二換檔運動感應臂44設在換檔桿座體13上。相對該換檔桿21對稱設置，同樣對稱設有的第一感應臂平衡彈簧42與第二感應臂平衡彈簧45，同樣對稱設有換檔桿后拉運動感應器46與換檔桿前推運動感應器43。第一感應臂平衡彈簧41與第二感應臂平衡彈簧44支撐著換檔桿21后拉運動感應器46與換檔桿前推運動感應器43使其保證換檔桿21在換檔桿座體13處于居中位置。一般情況下，換檔桿21可以在換檔桿座體3內(nèi)前后運動2?3mm (換檔游隙)，此時換檔桿座體13由于制動器5 —直是處于鎖止狀態(tài)而不會轉(zhuǎn)動，不會發(fā)生換檔動作。
[0096]在使用的時候，使用者需要換檔并前推換檔桿21時，第二換檔桿運動感應臂45受壓發(fā)生偏轉(zhuǎn)，安裝在其下端的換檔桿前推運動感應器43 (光耦開關)導通，向換檔器ECU傳送前推信號。換檔器ECU通過CAN網(wǎng)適時獲取當前車輛的車速、車輛運動方向、制動踏板的訊號等，以及換檔桿鎖止按鈕221按下與否的訊號，與預設的換檔控制策略進行比較運算，得出該換檔意圖是否可以執(zhí)行，可以執(zhí)行時，換檔器ECU給出制動器5解鎖指令，制動器5解鎖，換檔桿可以繼續(xù)前推至換檔策略允許的檔位，并向CAN網(wǎng)廣播新的檔位信號；gECU判斷此時該換檔意圖不符合預設的換檔控制策略，則換檔器ECU不解除制動器5，換檔桿21一直處于鎖止狀態(tài)。
[0097]相應地，使用者通過手球22后拉換檔桿21時，第一換檔桿運動感應臂41受壓發(fā)生偏轉(zhuǎn)，安裝在其下端的換檔桿后拉運動感應器46 (光耦開關)導通，向換檔器E⑶傳送后拉信號。換檔器E⑶結合當前車輛行車信息以及換檔桿鎖止按鈕221按下與否的訊號，與預設的換檔控制策略進行比較運算，得出該換檔意圖是否可以執(zhí)行，可以執(zhí)行時，換檔器ECU給出制動器5解鎖指令，制動器5解鎖，換檔桿可以繼續(xù)后拉至換檔策略允許的檔位，并向CAN網(wǎng)廣播新的檔位信號；若ECU判斷此時該換檔意圖不符合預設的換檔控制策略，則換檔器E⑶不解除制動器5，換檔桿21 —直處于鎖止狀態(tài)。
[0098]該制動器5為電磁制動器，包括制動器軸51、制動器輸出齒輪52、制動器主體53、制動器手動解鎖軸54、制動器手動解鎖操縱桿55。該制動器軸51，設在該基體I的換檔桿座體13上；制動器主體53，設在該制動器軸上；制動器輸出齒輪52，設在該制動器軸上，可與該傳動齒輪31相連；制動器手動解鎖軸54，與該制動器軸相連。制動器手動解鎖操縱桿55，該制動器手動解鎖操縱桿與制動制動器手動解鎖軸相連。在特殊時刻，電子換檔裝置在斷電情況下無法操縱元件或者當前不能通過傳動器3等操縱元件控制換檔裝置。此時，使用者控制制動器手動解鎖操縱桿55，推動制動手動解鎖軸54，使得制動器輸出齒輪52與傳動齒輪31脫離，也就是說，手動地機械解鎖鎖定機構實現(xiàn)了解鎖，在緊急運行狀態(tài)時，操縱元件仍然可以操縱。
[0099]本電子換檔裝置的一種控制策略示例:
[0100]假設換檔器有P、R、N、D四個檔位(當然檔位可以隨著不同汽車類型或多或少的調(diào)整)
[0101]X、當N — R，根據(jù)車輛的移動狀態(tài)控制制動器工作:
[0102]I)、當車輛靜止時，踩下制動踏板并按下鎖止按鈕，控制單元解除制動器的鎖止，換檔器換入R檔，車輛開始倒車；
[0103]2)、當車輛前進時，需按下?lián)Q檔桿鎖止按鈕并向R檔方向推動換檔桿，控制單元根據(jù)車速對制動器進行控制，當車速高于15公里時，保持制動器的鎖止；當車速低于15公里時，控制單元解除制動器的鎖止，換檔器換入R檔，控制單元控制電機對車輛進行減速并進行反轉(zhuǎn)倒車；
[0104]3)當車輛后退時，需按下?lián)Q檔桿鎖止按鈕并向R檔方向推動換檔桿，控制單元解除制動器的鎖止，換檔器換入R檔，車輛繼續(xù)倒車；
[0105]2.、當N — D，根據(jù)車輛的移動狀態(tài)控制制動器工作:[0106]I)、當車輛靜止時，必須踩下制動踏板但不按下?lián)Q檔桿鎖止按鈕，控制單元解除制動器的鎖止，換檔器換入D檔，車輛開始前進；
[0107]2)當車輛前進時，需向D檔方向推動換檔桿，控制單元解除制動器的鎖止，換檔器換入D檔，車輛繼續(xù)前進；
[0108]3)、當車輛后退時，需向D檔方向推動換檔桿，控制單元根據(jù)車速對制動器進行控制，當車速高于15公里時，保持制動器的鎖止；當車速低于15公里時，控制單元解除制動器的鎖止，換檔器換入D檔，控制單元控制電機對車輛進行減速并進行反轉(zhuǎn)前進；
[0109]f、當R — N或D — N，直接將換檔桿撥至N檔位位置，讓車輛滑行。
[0110]1:、P檔無論是掛入還是摘出，均需踩下制動踏板并按下?lián)Q檔桿鎖止按鈕，控制單元解除換檔桿鎖止按鈕的鎖止，P檔可以進行掛入或摘出動作。
[0111]當駕駛員進行了一個換擋操作之后，前推感應器和后拉感應器感應到換擋操作，將換擋操作的信號傳給換擋器控制單元。同時該換擋器控制單元接收CAN網(wǎng)絡信號，以及手動解鎖按鈕信號以及換擋器當前但掛車信號。然后根據(jù)內(nèi)置換擋控制策略進行潘丹，是否對制動器進行解鎖與鎖定以及是否執(zhí)行原來駕駛員的換擋操作。
[0112]比如以換R檔(倒檔)為例來加以說明。
[0113]【R檔實施例一】
[0114]在駕駛員有 倒車意圖時候，一般來說，汽車應當在接近O速度下的低速情況下?lián)Q擋。但是在高速下，駕駛員換擋意圖也許是從加速意圖的換擋，但是也許會錯換成倒檔(或者是同車的小朋友亂動)，從而會發(fā)生事故。
[0115]但是在采用本發(fā)明的感應裝置后，當車輛前進時，需按下鎖止按鈕并向R檔方向推動換檔桿，控制單元根據(jù)車速對電磁離合器進行控制，當車速高于15公里時，保持電磁離合器的鎖止；當車速低于15公里時，控制單元解除電磁離合器的鎖止，換檔器換入R檔，控制單元控制電機對車輛進行減速并進行反轉(zhuǎn)倒車。此時就就是感應了駕駛員的換擋意圖，同時保障了行車安全。
[0116]【R檔實施例二】
[0117]在駕駛員在駕駛員有倒車意圖時候，一般來說，應當踩住制動踏板以及按住鎖止按鈕，然后從N檔(空擋)換到R檔(倒檔)。但是有時錯誤并沒有踩住制動踏板，而是錯踩住了油門，此時就會發(fā)生危險。
[0118]但是在但是在采用本發(fā)明的感應裝置后，由于控制單元沒有感應到制動器沒有鎖止的信號，從而不解除電磁離合器的鎖止，此時就就是感應了駕駛員的換擋意圖，同時保障了行車安全。
[0119]以上15公里等數(shù)據(jù)就是舉例，可以在不同車型上設定不同的速度。同時以上實施例也僅僅是為了舉例，可以根據(jù)實際情況有多種內(nèi)置控制策略，在此并不一一贅述。如上所述，本電子換檔器利用在換檔游隙范圍內(nèi)感知了使用者的換檔意圖。檔位鎖止時，換檔桿只能在該游隙范圍內(nèi)運動。由于本實用新型的換檔檔位感應裝置采用雙感應臂自動平衡換檔桿結構，其在車輛控制中能夠確保安全性，即使安裝在變速器中的抑制開關由于故障而傳送了錯誤的信息，這種換檔檔位感應裝置也能輔助性地從變速桿的工作情況基于駕駛員選擇的換檔檔位而提供正確的信息。
[0120]以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本實用新型的限制。
【權利要求】
1.一種電子換檔裝置，其特征在于，該電子換檔裝置包括: 一基體，包括換檔桿座體； 一換檔器，設在該基體上，包括一換檔桿； 一傳動器，設在該基體上，與該換檔器相連； 一主電路板，設在該基體上； 一副電路板，設在該基體上，與主電路板電相連； 一線束插座，設在該基體上，與主電路板和副電路板電連接； 一感應裝置，設在該基體上，該感應裝置包括: 第一換檔運動感應臂與第二換檔運動感應臂，相對該換檔桿對稱設置在換檔座體上；換檔桿后拉運動感應器與換檔桿前推運動感應器，相對該換檔桿對稱設置在換檔桿座體上； 第一感應臂平衡彈簧與第二感應臂平衡彈簧，相對該換檔桿對稱設置在換檔桿座體上，第一感應臂平衡彈簧與第二感應臂平衡彈簧支撐著換檔桿后拉運動感應器與換檔桿前推運動感應器使換檔桿在換檔桿座體處于居中位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的電子換檔裝置，其特征在于，換檔桿后拉運動感應器與換檔桿前推運動感應器為光耦開關。
3.根據(jù)權利要求1所述的電子換檔裝置，其特征在于，該基體還包括換檔裝置前蓋與換檔裝置后蓋，該換檔桿座體設在換檔裝置前蓋與該換檔裝置后蓋。
4.根據(jù)權利要求3所述的電子換檔裝置，其特征在于，該換檔座體上設有換檔桿前推限位與換檔桿后拉限位，該換檔桿設在該換檔桿前推限位與換檔桿后拉限位之間。
5.根據(jù)權利要求1或4所述的電子換檔裝置，其特征在于，該換檔器的換檔桿一端設在該換檔座體上，還包括 手球，設在換檔桿另一端； 換檔裝置檔位飾板與防塵罩，設在手球與基體之間； 換檔手柄芯桿與換檔芯桿感應器，都設在該基體的換檔桿座體上。
6.根據(jù)權利要求5所述的電子換檔裝置，其特征在于，該換檔器還包括一換檔桿鎖止按鈕，設在該手球上與該換檔桿相連。
7.根據(jù)權利要求1所述的電子換檔裝置，其特征在于，該傳動器包括 傳動齒輪，設在該基體的換檔桿座體； 中心轉(zhuǎn)軸，設在該基體的換檔桿座體。
8.根據(jù)權利要求1或7所述的電子換檔裝置，其特征在于，該制動器 制動器軸，設在該基體的換檔桿座體； 制動器主體，設在該制動器軸上； 制動器輸出齒輪，設在該制動器軸上，可與該傳動齒輪相連； 制動器手動解鎖軸，與該制動器軸相連。
9.根據(jù)權利要求8所述的電子換檔裝置，其特征在于，該制動器還包括制動器手動解鎖操縱桿，該制動器手動解鎖操縱桿與制動制動器手動解鎖軸相連。
【文檔編號】F16H61/22GK203756965SQ201420097567
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權日:2014年3月5日
【發(fā)明者】余沿華, 韓中洲 申請人:十堰達峰軟軸有限公司