CN103161926B - 改善可操作性的自动变速器的电子换档杆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种改善可操作性的自动变速器的电子换档杆，电子换档杆装置可设置在采用自动变速器的车辆室内，所述电子换档杆装置可包括基部，所述基部具有固定至车辆的下部构件和位于所述下部构件上方的上部构件；框架，所述框架接合至所述上部构件并相对于所述上部构件可水平滑动；换档锁控制设备，所述换档锁控制设备设置在所述框架和所述基部的上部构件之间并选择性地将所述框架锁定至所述基部；和上盖，所述上盖位于所述框架上方，可竖直滑动，并选择性地解锁所述换档锁控制设备，所述换档锁控制设备控制所述框架至所述基部的接合状态。

Description

改善可操作性的自动变速器的电子换档杆

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年12月13日提交的韩国专利申请第10-2011-0133768号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及自动变速器的电子换档杆，更特别地，涉及自动变速器的电子换档杆，其改善可操作性从而简化换档操作中的操作方法并减小操作距离和操作力。

背景技术

近年来，自动变速器被安装在多数车辆上以用于换档。

通过设置在室内的换档杆而将自动变速器操作至驾驶员期望的档位。

作为一个例子，相关技术中的自动变速器的电子换档杆具有如图1中所示的形状。自动变速器的电子换档杆100经过N档从而从初始位置换档至R档或D档，然后，换档杆前移或后移从而从R档换档至D档。

在相关技术中的自动变速器的电子换档杆中，由于初始状态不得不移至N档然后移至R档或D档，如图2中所示，所以操作距离增加了。此外，当换档杆的操作距离增加时，操作力也增加，且在车辆中的封装设计方面是不利的。

公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面涉及提供一种改善可操作性的自动变速器的电子换档杆，其可将换档杆换档至N档而不用在初始位置处移动换档杆。

在本发明的一个方面，一种改善可操作性的自动变速器的电子换档杆装置，其设置在采用自动变速器的车辆室内，所述电子换档杆装置可包括：基部，所述基部具有固定至车辆的下部构件和位于所述下部构件上方的上部构件；框架，所述框架接合至所述上部构件并相对于所述上部构件能够水平滑动；换档锁控制设备，所述换档锁控制设备设置在所述框架和所述基部的上部构件之间并选择性地将所述框架锁定至所述基部；和上盖，所述上盖位于所述框架上方，能够竖直滑动，并选择性地解锁所述换档锁控制设备，所述换档锁控制设备控制所述框架至所述基部的接合状态。

所述换档锁控制设备可包括锁定凹槽，所述锁定凹槽在与所述框架一体形成的锁定块中形成；和锁定杆，所述锁定杆能够旋转地设置在所述基部的上部构件上，其中所述锁定杆的一个端部选择性地从所述锁定凹槽解锁而所述锁定杆的另一个端部通过所述上盖的竖直运动而被启动。

所述换档锁控制设备可进一步包括支撑柱，所述支撑柱固定至所述基部的上部构件并枢转地支撑所述锁定杆；和引导凹槽，所述引导凹槽被形成至所述锁定块以在其中容纳所述支撑柱。

所述改善可操作性的自动变速器的电子换档杆装置可进一步包括回复凹槽，所述回复凹槽从所述上部构件的顶部凹入从而从所述上部构件的周边向着中心加深；指部，所述指部的下端形成为沿所述回复凹槽移动；和指部弹簧，所述指部弹簧设置在所述上盖和所述指部之间并朝向所述上部构件的回复凹槽弹性偏压所述指部。

在所述框架中设置引导部，所述引导部引导所述上盖在所述框架的竖直方向上滑动。

在所述基部的上部构件中设置N-档开关，当所述上盖下移时，所述N-档开关通过与所述上盖的底部接触而被启动。

在所述上盖的底部上形成弹簧壳体，并且所述弹簧壳体在其中容纳所述指部弹簧的上部，所述弹簧壳体的下端接触所述锁定杆的另一个端部和所述N-档开关，因此，当所述弹簧壳体下移时，所述锁定杆和所述N-档开关被启动。

所述电子换档杆装置可进一步包括旋转轴，所述旋转轴枢转地接合至所述框架并具有支撑块，所述支撑块具有平坦上表面；和弹性构件，所述弹性构件设置在所述上盖和所述支撑块之间，使得当所述旋转轴以预定角度旋转时，所述上盖相对于所述框架倾斜。

根据本发明的一个示例性具体实施方案的改善可操作性的自动变速器的电子换档杆，仅通过在初始位置处按压换档杆即可实现N-档换档，因此，与相关技术中通过在初始位置处移动换档杆而实现N-档换档相比，通过减小操作距离和操作力而改善了可操作性。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

图1是显示相关技术中的电子换档杆的一个例子的平面图。

图2是相关技术中的电子换档杆的操作线图。

图3是显示根据本发明的一个示例性具体实施方案的电子换档杆的立体图。

图4是显示根据本发明的一个示例性具体实施方案的上盖从电子换档杆移除时的状态的立体图。

图5是显示根据本发明的一个示例性具体实施方案的换档杆被操作然后回复至电子换档杆的原理的横截面图。

图6和7是显示根据本发明的一个示例性具体实施方案的电子换档杆中的锁定杆的操作原理的侧视图。

图8是根据本发明的一个示例性具体实施方案的电子换档杆的操作线图。

应当了解，所附附图并非按比例地绘制，显示了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征（包括例如具体尺寸、方向、位置和外形）将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记涉及本发明的同样的或等同的部分。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个具体实施方案，这些具体实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性具体实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性具体实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性具体实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它具体实施方案。

下文将参考附图详细描述根据本发明的一个示例性具体实施方案的改善可操作性的自动变速器的电子换档杆。

根据本发明的一个示例性具体实施方案，一种改善可操作性的自动变速器的电子换档杆装置，其可设置在采用自动变速器的车辆室内，所述电子换档杆装置包括基部10，所述基部10由固定至车辆的下部构件11和位于所述下部构件11上方的上部构件12组成；框架20，所述框架20相对于位于其中的所述上部构件12可滑动；并包括换档锁控制设备，所述换档锁控制设备选择性地锁定或释放档位；和上盖30，所述上盖30位于所述框架20上方，可竖直滑动，并当所述上盖30受操作下移时释放所述换档锁控制设备。

基部10固定至车辆室内。例如，所述基部10的下部安装在车辆的控制台上，使得根据本发明的一个示例性具体实施方案的换档杆1设置为暴露于所述控制台。

基部10包括固定至车辆的下部构件11和上部构件12，所述上部构件12具有上部构件12上方的其它组件。所述下部构件11和所述上部构件12通过连接构件13连接。因此，所述基部10基本上以字母U旋转90°的形状制造。

所述下部构件11的底部被形成从而适应安装在车辆中的基部的内表面的形状。

同时，所述上部构件12的上表面基本上平坦且在所述上部构件12的中间沿所述框架20的移动方向形成回复凹槽12a。所述回复凹槽12a被形成从而朝向其周边的中心变深。所述回复凹槽12a与指部32相互作用，从而当换档杆1的操作完成时使换档杆1回复至初始位置。所述回复凹槽12a将在下文详细描述。

在所述上部构件12的一侧设置N-档开关14，所述N-档开关14被配置为将自动变速器转换至N档。当按压N-档开关14时，TCU执行N-档换档。

所述框架20在其中容纳所述上部构件12并具有换档锁控制设备，并被设置为在所述基部10上滑动。

所述框架20在其中容纳所述基部10的上部构件12。例如，在整体上略微凹陷的框架20的一侧形成通孔，当通过所述通孔组装所述上部构件12时，所述连接构件13位于所述通孔中，因此所述上部构件12可容纳在框架20中。

所述框架20设置为在所述基部10的上部构件12上滑动，从而相对于所述基部单向滑动。亦即，框架连接至基部10从而竖直和水平移动，使得所述框架20相对于所述基部10的上部构件12可上升或可滑动。

提供所述换档控制手段，使得不能或能够根据换档杆1的操作而换档。

作为一个具体的实施例，可在本发明的示例性具体实施方案中使用锁定凹槽21a和锁定杆22。所述锁定杆22可旋转地设置在所述上部构件12上，所述锁定杆22的一个端部可通过下文所述的上盖30而下移，且所述锁定杆22的另一个端部插入所述锁定凹槽21a或与所述锁定凹槽21a分离，从而启动或取消换档锁操作。亦即，当可旋转地设置在所述基部10中的所述锁定杆22的另一个端部插入在锁定块21（所述锁定块21与所述框架20一体操作）中形成的锁定凹槽21a时，换档锁操作，所述换档锁通过限制所述基部10和所述框架20从而避免所述框架20移动，当所述锁定杆22的另一个端部与所述锁定凹槽21a分离时，所述基部10和所述框架20之间的限制被取消，因此换档锁也被取消。即使在图4（图4显示了所述锁定块21的图解内部结构，且所述锁定块21基本上与所述框架20一体形成）中所述锁定块21被显示为似乎所述锁定块21与所述框架20分离，这样的所述锁定块21也与所述框架20一起操作。

在本发明的一个示例性具体实施方案中，所述换档控制设备可进一步包括支撑柱35，所述支撑柱35连接至所述上部构件12并枢转地支撑所述锁定杆22。所述锁定块21可包括引导凹槽50以容纳所述支撑柱35，使得当固定至所述框架20的所述锁定块21水平移动时，固定至所述上部构件12的所述支撑柱35不会妨碍所述锁定块21。

所述上盖30设置为可通过在所述框架20的顶部竖直滑动而上升。所述上盖30形成本发明的一个示例性具体实施方案的换档杆1的上方轮廓，且当所述上盖30受操作而下移时，所述上盖30的底部的一侧按压所述N-档开关14和所述锁定杆22，从而启动N-档开关14和所述锁定杆22。

在所述上盖30的底部上形成向下打开的弹簧壳体31，并在所述上盖30中设置指部弹簧33，所述指部弹簧设置为经受挤压的螺旋弹簧。

所述指部弹簧33弹性支撑竖直设置在所述回复凹槽12a上的指部32，使得当施加至所述换档杆1的外力被所述指部32和12a的相互作用移除时，所述换档杆1回复至初始位置。

所述指部32竖直设置且所述指部32的上部被所述指部弹簧33向下弹性支撑，且指部32的下端设置为与所述基部10中形成的回复凹槽12a接触。由于所述指部被向下弹性支撑，所述指部32的下端继续倾向于移动至所述回复凹槽12a的最深位置，即所述回复凹槽12a的中心。由于所述回复凹槽12a的轮廓倾斜从而从周边向着中心加深，当移除外力时，所述指部32的下端移动至所述回复凹槽12a的中心，因此所述换档杆1回复。

由于所述上盖30上升，在所述框架20中设置多个引导部23，从而引导所述上盖30的上升。

未描述的附图标记24表示当所述框架20倾斜时具有旋转中心的旋转轴。所述旋转轴24枢转地接合至所述框架20且把手55固定至所述旋转轴24。具有平坦上表面的支撑块60在所述旋转轴24中形成且弹簧65设置在所述上盖30和所述支撑块60之间，使得当把手55以预定角度（例如大于90度）旋转时，所述上盖30相对于所述框架20倾斜。相反，当松开把手55时，所述旋转轴24通过弹簧65而回复至初始位置。

将描述具有上述结构的根据本发明的一个示例性具体实施方案的自动变速器的电子换档杆的操作。

根据本发明的一个示例性具体实施方案的自动变速器的换档杆1当受驾驶员的推动操作而下移时换档至N档，且电子换档杆1下移，然后前移或后移，因此，电子换档杆1换档至R档和D档。

首先，在变速器在P档的初始状态下（所述初始状态为驾驶员按压所述换档杆1之前的状态），所述锁定杆22的另一个端部插入所述锁定凹槽21a，导致所述换档锁的启动状态，在所述启动状态中所述框架20不能相对于所述基部10滑动。设置在所述基部10中的所述锁定杆22的另一个端部插入在所述框架20中形成的所述锁定凹槽21，因此所述框架20不能相对于所述基部10滑动。

当驾驶员按压换档杆1时，在上盖30下移的同时所述弹簧壳体31的一侧按压所述N-档开关14。当所述N-档开关14被按压时，TCU将自动变速器从预换档状态换档至N档。

当所述换档杆1被按压时，所述换档锁也被取消。在所述上盖30下移的同时，所述弹簧壳体31按压所述锁定杆22的一个端部从而旋转所述锁定杆22。当所述锁定杆的一个端部下移从而旋转锁定杆22时，与其相反，所述锁定杆22的另一个端部上移，因此所述锁定杆22的另一个端部与所述锁定凹槽21a分离。当所述锁定杆22的另一个端部与所述锁定凹槽21a分离时，所述框架20进入所述框架20可相对于所述基部10移动的状态，即换档锁被取消的状态。

因此，当驾驶员按压所述上盖30时，N-档开关14被启动，使得变速器被换档至N档且所述锁定杆22的另一个端部与所述锁定凹槽21a分离，从而进入可以换档的状态，即换档锁被取消的状态。

同时，如上所述，在通过推动或推动滑动从初始位置换档操作至N、D或R档之后，所述换档杆1回复至初始位置而无需额外的操作。

例如，当通过推动和滑动操作将所述换档杆1换档至R或D档之后，弹性支撑在所述上盖30上的所述指部32使所述换档杆1回复至初始位置。如果不是N档，所述指部弹簧33通过弹性力按压所述指部32。因此，由于所述指部32的下端倾向于位于所述回复凹槽12a的最深部分，所以所述上盖30可回复至初始位置。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案以及本发明的精神内和权利要求的范围内的不同的选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (7)

1.一种改善可操作性的自动变速器的电子换档杆装置，所述电子换档杆装置设置在采用自动变速器的车辆室内，所述电子换档杆装置包括：

基部，所述基部具有固定至车辆的下部构件和位于所述下部构件上方的上部构件；

框架，所述框架接合至所述上部构件并相对于所述上部构件能够水平滑动；

换档锁控制设备，所述换档锁控制设备设置在所述框架和所述基部的上部构件之间并选择性地将所述框架锁定至所述基部；和

上盖，所述上盖位于所述框架上方，能够竖直滑动，并选择性地解锁所述换档锁控制设备，所述换档锁控制设备控制所述框架至所述基部的接合状态；

其中所述换档锁控制设备包括：

锁定凹槽，所述锁定凹槽在与所述框架一体形成的锁定块中形成；和

锁定杆，所述锁定杆能够旋转地设置在所述基部的上部构件上，其中所述锁定杆的一个端部选择性地从所述锁定凹槽解锁而所述锁定杆的另一个端部通过所述上盖的竖直运动而被启动。

2.根据权利要求1所述的改善可操作性的自动变速器的电子换档杆装置，其中所述换档锁控制设备进一步包括：

支撑柱，所述支撑柱固定至所述基部的上部构件并枢转地支撑所述锁定杆；和

引导凹槽，所述引导凹槽被形成至所述锁定块以在其中容纳所述支撑柱。

3.根据权利要求1所述的改善可操作性的自动变速器的电子换档杆装置，所述电子换档杆装置进一步包括：

回复凹槽，所述回复凹槽从所述上部构件的顶部凹入从而从所述上部构件的周边向着中心加深；

指部，所述指部的下端形成为沿所述回复凹槽移动；和

指部弹簧，所述指部弹簧设置在所述上盖和所述指部之间并朝向所述上部构件的回复凹槽弹性偏压所述指部。

4.根据权利要求1所述的改善可操作性的自动变速器的电子换档杆装置，其中在所述框架中设置引导部，所述引导部引导所述上盖在所述框架的竖直方向上滑动。

5.根据权利要求3所述的改善可操作性的自动变速器的电子换档杆装置，其中在所述基部的上部构件中设置N-档开关，当所述上盖下移时，所述N-档开关通过与所述上盖的底部接触而被启动。

6.根据权利要求5所述的改善可操作性的自动变速器的电子换档杆装置，其中：

在所述上盖的底部上形成弹簧壳体，并且

所述弹簧壳体在其中容纳所述指部弹簧的上部，所述弹簧壳体的下端接触所述锁定杆的另一个端部和所述N-档开关，因此，当所述弹簧壳体下移时，所述锁定杆和所述N-档开关被启动。

7.根据权利要求1所述的改善可操作性的自动变速器的电子换档杆装置，所述电子换档杆装置进一步包括：

旋转轴，所述旋转轴枢转地接合至所述框架并具有支撑块，所述支撑块具有平坦上表面；和

弹性构件，所述弹性构件设置在所述上盖和所述支撑块之间，使得当所述旋转轴以预定角度旋转时，所述上盖相对于所述框架倾斜。