CN103994215B - 防止手动变速器电子排档杆故障的结构 - Google Patents

Abstract

一种用于防止手动变速器电子排档杆故障的结构包括：振动电机，配置在手动变速器电子排档杆的握柄中；和返回致动器，自动地将手动变速器电子排档杆返回到空档区域。在手动变速器电子排档杆的结构中，当变速器发生错误接合时，为了发送不与手动变速器机械连接的手动变速器电子排档杆的错误接合，通过驱动振动电机和返回致动器，使司机意识到错误接合并自动地换档到空档区域，并且弥补该错误接合。

Description

防止手动变速器电子排档杆故障的结构

相关申请交叉引用

本申请要求于2013年2月15日提交韩国知识产权局的第10-2013-0016523号韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本公开涉及一种防止手动变速器电子排档杆故障的结构，特别涉及一种防止手动变速器电子排档杆故障结构，该结构包含一个振动电机和一个返回致动器，该振动电机配置在手动变速器电子排挡杆握柄中，该返回致动器自动地将该手动变速器电子排档杆回送到空档区域，使得司机识别出错误接合，并且自动地通过驱动振动电机和该返回致动器转换到空档区域。

背景技术

一般来说，错误接合(故障)是由齿轮组产生的，与相关技术中使用的手动变速器换档的换档时间相关。图1是一个立体图，该立体图示出了相关技术的手动变速器机构，图2是一个侧横截面视图，该侧横截面视图示出了相关技术手动变速器中齿轮组的内部结构。

在相关技术的该手动变速器机构中所产生的故障通常是由当离合器和齿轮换档之间的时间不匹配时齿轮组间的跳跃所引起的。

该手动变速器机构通常被配置为，当由于齿轮组的错误接合产生故障时，促使齿轮返回到空档区域。

然而，与相关技术的手动变速器不同，因为没有机械联接结构，司机不能识别出在传动电子排档杆中的故障。

当司机变换相关技术的排挡杆中的齿轮时，使得司机很难认识到故障，因此需要简单地告知司机错误接合状况。

作为本公开相关技术的上述说明仅仅用于帮助理解背景技术，并不应解释成将上述说明包含在本领域技术人员所熟知的相关技术中。

发明内容

本公开目的在于，提供一种防止手动变速器电子排档杆故障的结构，该结构包括配置在手动变速器电子排档杆握柄中的振动电机和自动将该手动变速器电子排档杆返回到空档器区域的返回致动器，告知司机在传动中的错误接合，并自动地通过该返回致动器转换到空档区域。此外，当手动变速器电子排档杆没有机械地与手动变速器连接时，本公开补偿了手动变速器电子排档杆的结构的错误接合。一种防止手动变速器电子排档杆故障的结构，该结构包括：自动变速器控制单元；手动变速器电子排档杆；和变速器，该变速器与该变速器控制单元(TCU)相连接，当产生错误接合时，生成并且向该变速器控制单元(TCU)传送换档失败信号。该变速器控制单元接收到该转换失败信号时，产生并且传送一个空档区域返回信号到该手动变速器电子排档杆，该手动变速器电子排档杆包含返回致动器，该返回致动器在接收到该空档区域返回信号时，调整换档区域到空档区域。

该TCU进一步地在接收到换档失败信号时产生并传送一个握柄振动信号给手动变速器电子排档杆，该手动变速器电子排档杆还包含一个电机，该电机在接收到该握柄振动信号时产生振动。

该返回致动器包含：电机；蜗轮，该蜗轮靠该电机旋转；蜗轮齿轮，该蜗轮齿轮与该蜗轮啮合旋转；导螺杆，该导螺杆与该蜗轮齿轮相啮合并且与该蜗轮齿轮一起旋转；螺帽，当该导螺杆旋转时，该螺帽与该导螺杆相啮合并且沿该导螺杆的轴向移动；和推进器(mover)，该推进器与该螺帽相接合且同螺帽一起移动，并且当该推进器移动时，该推进器与该手动变速器电子排档杆相接合并且转换该手动变速器电子排档杆。

该手动变速器电子排档杆还包含震动减震器，该震动减震器包括销，该销朝该推进器突出，并且该推进器两边各有一垂直突出于该销的锁定部。当该推进器移动时，该锁定部推动该销，转换手动变速器电子排档杆。

该推进器是水平地移动的。

众所周知，术语“车”或“车辆”或其它相似的词包含通常的机动车辆，诸如：载客汽车，该载客汽车包含多功能运动车(SUV)、公共汽车、卡车；及各种商用车和水运工具，包括各种船只和舰艇、飞机等等，包括混合动力车、电动车、插电源式混合电动车、氢电力机车及其他代用燃料车辆(例如，燃料来源于非石油原料)。在此提一下，混合动力车是一种使用两种或更多种动力能源的机动车，例如，使用汽油和电气两者的机车。

附图说明

现在将参考某些示例性实施例(其示出在附图中)详细描述本公开的上述特征和其它特征，其仅作为示例性的，因此不对本公开产生限制，且其中：

图1是一个透视图，该透视图示出了相关技术的一个手动变速器机构；

图2是一个侧横截面视图，该侧横截面视图示出了相关技术的手动变速器机构的齿轮组的内部结构；

图3是一个框图，该框图简要地示出了本公开的用于防止手动变速器电子排档杆的故障的一种结构的示例性实施例的基本结构；

图4是一个立体图，该立体图示出了一个根据本公开示例性实施例的手动变速器电子排档杆；

图5是一个流程图，该流程图阐示了根据本公开的示例性实施例的运行步骤；

图6是一个视图，该视图示出了根据本公开示例性实施例的一个手动变速器电子排挡杆；

图7是一个视图，该视图示出了根据本公开的示例性实施例的在手动变速器电子排档杆中的振动电机的结构；

图8是一个视图，该视图示出了换档区域的实施例；

图9是一个立体图，该立体图示出了根据本公开的示例性实施例的手动变速器电子排档杆的返回致动器的组合结构(a)和构造(b)；

图10是一个透视图，该透视图示出了根据本公开的示例性实施例的在一个手动变速器电子排挡杆中的返回致动器和换挡杆(换挡杆)的组合结构；

图11是一个返回致动器的侧横断面视图；而

图12是一个俯瞰的返回致动器的平面横断面图。

应当了解的是，这些附图并不必要按比例绘制的，其呈现的是表明本公开基本原理的各种优选特征的些许简化的示意图。本公开的具体设计特点公开于此，包含例如，规定尺寸、定向、位置和形状会由具体的预期应用和使用环境决定。

在这些图中，参考标号在本公开中从头到尾指代该附图相同的或等效的部件。

具体实施方式

本公开涉及一种防止手动变速器电子排档杆故障的结构。

由于普通手动变速器电子排档杆不是机械地与手动变速器相连接，司机不能识别出在手动变速器中产生的错误接合(故障)。

因此，为了使司机认识到该错误接合，通过车辆的TCU(变速器控制单元)检查变速器的状况，使得包含该变速器状况的消息的信号(诸如该变速器的接合或错误接合)被传送到该手动变速器电子转换器，并且使得该手动变速器电子排档杆从该发送的信号中识别该变速器的接合或错误接合。

此外，该手动变速器电子转换器可以在识别出该变速器的错误接合时，首先通过向司机提供振动，其次通过返回致动器强制地移位到空档区域，使司机识别错误接合，并且防止由该错误接合产生错误操作。

在下文中，具有上述构造的本公开示例性实施例将会参考附图加以详细描述。

图3是一个框图，该框图简要地示出了本公开的用于防止手动变速器电子排档杆故障的结构的示例性实施例的基本结构，图4是一个透视图，该透视图示出了根据本公开示例性实施例的手动变速器电子排档杆。

如图3中所示，本公开的用于防止手动变速器电子排档杆故障的结构100包括：变速器控制单元(TCU)300；变速器200，该变速器进行局域网(CAN)与该变速器控制单元300的通信，诸如，手动式SBW(一个档位接着一个档位，逐档位地)变速器200；和手动变速器电子转换器100。

本公开的用于防止手动变速器电子排档杆故障的结构使司机认识到在手动变速器电子排档杆中的故障，并且在故障发生时，通过利用变速器控制单元300确定该变速器200的状况并从该变速器控制单元300发送信息到该手动变速器排档杆，而自动地移动到空档区域。

该手动变速器电子排档杆100包括振动电机10，如图4所示，以通过该振动电机10在握柄内产生振动，使司机认识到故障。

此外，该手动变速器电子排档杆100包括返回致动器20，用于当发生故障时，自动地回送该手动变速器电子排档杆100的换档区域到空档区域。

该手动变速器电子排档杆100除了该振动电机10和返回致动器20，可与相关技术手动变速器电子排档杆100具有相同的构造。

图5是一个流程图，该流程图阐示了根据本公开的示例性实施例的运行步骤。

如图所示，当司机操作手动变速器电子排档杆100时(S001)，变速器控制单元300通过感知来自该手动变速器电子排档杆的换档信号并进行局域网控制器通信(S002)，向变速器200传送换档指令信号。

当该换档指令信号从变速器控制单元300传出时，变速器200尝试换档(S003)，其中，换档可能按需实现，或换档可能因为错误接合(换言之故障)而失败。

所以，该变速器产生一个成功信号或一个换档失败信号，来根据在尝试换档后的结果显示换档成功与否，并且传送该信号给变速器控制单元300。

变速器控制单元300通过接收换档信号而确定变速器200进行的换挡成功实现与否(S004)，当接收到来自变速器200的成功信号时，它控制手动变速器电子排档杆的换档区域，使换档区域保持在一个正常区域之中(S007)。

当接收到来自变速器200的失败信号时，变速器控制单元300产生握柄振动信号和空档区域返回信号，并传送这些信号至手动变速器电子排档杆100。

因此，手动变速器电子排档杆100响应该握柄振动信号，通过驱动在该手动变速器电子排档杆的握柄中的振动电机10产生振动(S005)，并响应该空档区域返回信号，回送该手动变速器电子排档杆的换档杆到该空档区域(S006)。

相应地，当由于故障未能转换到换档区域时，司机可以通过振动电机10认识到换档失败，并且然后认识到换档区域自动地换到该空档区域。

在本公开的另一示例性实施例中，当变换到换档区域失败时，握柄振动信号和空档区域返回信号中只有一个可被传送到手动变速器电子排档杆，且该握柄振动和返回至该换档区域的空档区域中只有一个操作可以被执行。

图6是示出了根据本公开示例性实施例的手动变速器电子排挡杆的视图，图7是示出了根据本公开的示例性实施例的在手动变速器电子排档杆中的一个振动电机的结构。

优选地，振动电机10配置在手动变速器电子排档杆的握柄中，并且由该手动变速器电子排档杆的ECU(电子控制单元)控制。

因此，当该手动变速器电子排档杆的电子控制单元接收到来自该电子控制单元300的握柄(knob)振动信号时，振动电机10通过手动变速器电子排档杆的电子控制单元控制，来操作并产生振动，以便握有该手动变速器电子排挡杆握柄的司机通过振动识别到发生了换档区域的故障。

振动电机10是由握柄振动信号驱动，其与换档区域(即该握柄的位置)无关，因此，如图8所示，当换档时发生故障，不管该握柄所在换档区域位置如何，都会产生振动。

图9a和9b是立体图，该立体图示出了根据本公开的示例性实施例的手动变速器电子排档杆的返回致动器20的组合结构(a)和构造(b)，图10是一个透视图，该透视图示出了根据本公开的示例性实施例的在手动变速器电子排挡杆中的返回致动器20和换挡杆的组合结构，图11是返回致动器的侧横断面视图，图12是一个俯瞰返回致动器的平面横断面图。

如图9(a)和9(b)中所示，根据本公开示例性实施例的返回致动器20包括：电机25；蜗轮21，该蜗轮由电机25旋转；蜗轮齿轮22，该蜗轮齿轮与蜗轮21啮合轮转；导螺杆23，该导螺杆与蜗轮齿轮22相啮合并且与该蜗轮齿轮22一起旋转；螺帽24，该螺帽与导螺杆23相啮合并且在该导螺杆23旋转时沿其轴向移动；和推进器26，该推进器与螺帽24相接合并与该螺帽24一起移动。

因此，返回致动器20是被电机25的操作而驱动的，电机25的旋转通过蜗轮21和蜗轮齿轮22被送到导螺杆23，并且螺帽24因导螺杆23的旋转而移动，再移动与螺帽24相接合的推进器26，使得杆自动地返回到换档区域。

如图10中所示，返回致动器20与该手动变速器电子排档杆的一个杆状减震器(RodS/A)30通过向推进器26突出的销31相连接。

推进器26有垂直突出于该销31的锁定部，其中销31放置在锁定部之间，以便当推进器26移动时，锁定部推动销31并且移动震动减震器30，并且相应地，该手动变速器电子排档杆转换换档区域。

因此，当司机操作该手动变速器电子排档杆时，该杆状减震器30也被驱动，并且通过销31固定于该杆状减震器30的该推进器26因来自该杆状减震器30的压力而沿导螺杆23的轴向移动。

因此，推进器26优选地沿着该杆状减震器30的移动路径放置，优选水平地放置。

该返回致动器20的运行步骤如下。

1.电机25被驱动。

2.与电机25相连接的蜗轮21运行。

3.与蜗轮21相啮合的蜗轮齿轮22被驱动。

4.与蜗轮22相啮合的导螺杆23通过蜗轮齿轮22的操作而旋转。

5.螺帽24通过导螺杆23的旋转而直线地轴向移动。

6.与螺帽24相接合的推进器26通过螺帽24的移动而被轴向地驱动。

7.与推进器26相接合的销31通过推进器26的移动而操作。

8.与销31相连接的杆状减震器30被强制驱动。

9.不考虑当前区域，该转换区域返回到该空档区域。

因此，本公开的用于防止手动变速器电子排档杆100的故障的结构被配置成，使得换档区域通过返回致动器而转换到该空档区域。

尽管本公开的用于防止手动变速器电子排档杆故障的该结构的示例性实施例只是有助于理解本公开的具体实例，但并不应限制本公开的范围。本领域技术人员清楚，可以基于本公开的精神而不是本文中描述的实施例，用各种各样的方式对本公开加以修改。

Claims (5)

1.一种用于防止手动变速器电子排档杆故障的结构，包括：

自动变速器控制单元；

手动变速器电子排档杆；和

变速器，

其中，所述变速器与变速器控制单元连接，并且当发生错误接合时，所述变速器产生并传送一换档失败信号至所述变速器控制单元，

当所述变速器控制单元接收到所述换档失败信号时，所述变速器控制单元产生并传送一空档区域返回信号至所述手动变速器电子排档杆，并且

所述手动变速器电子排档杆包括返回致动器，并且当接收到所述空档区域返回信号时，所述手动变速器电子排档杆通过驱动所述返回致动器而使得换档区域返回到所述空档区域。

2.根据权利要求1所述的结构，其中，当所述变速器控制单元接收到所述换档失败信号时进一步产生并传送一握柄振动信号至所述手动变速器电子排档杆，并且

所述手动变速器电子排档杆进一步包括振动电机，并且当所述手动变速器电子排挡杆接收到所述握柄振动信号时驱动所述振动电机。

3.根据权利要求1所述的结构，其中，所述返回致动器包括：

电机；

蜗轮，由所述电机旋转；

蜗轮齿轮，与所述蜗轮啮合而旋转；

导螺杆，与所述蜗轮齿轮啮合并且随所述蜗轮齿轮的旋转而旋转；

螺帽，当所述导螺杆旋转时，所述螺帽与所述导螺杆啮合并且沿所述导螺杆轴向移动；和

推进器，与所述螺帽接合且同所述螺帽一起移动，并且

所述推进器在移动时与所述手动变速器电子排档杆接合并且使得所述手动变速器电子排档杆换挡。

4.根据权利要求3所述的结构，其中，所述手动变速器电子排档杆进一步包括杆状减震器，

所述杆状减震器包括朝向所述推进器突出的销，

所述推进器在两侧具有垂直突出于所述销的锁定部，并且

当所述推进器移动时，所述锁定部推动所述销并且使所述手动变速器电子排档杆换档。

5.根据权利要求4所述的结构，其中，所述推进器水平地移动。