CN104132126A - 电子变速杆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子变速杆，该电子变速杆包括：壳体，在纵向方向上穿过该壳体形成有中空部；以及变速杆罩，覆盖中空部并且连接至壳体。杆套位于壳体的底部附近，在该杆套中沿着纵向方向设置有通管。杆设置于通管中并且向前和向后滑动。电子变速杆进一步包括沿着纵向方向设置在杆套的内部下侧处的识别传感器。变速档磁体在纵向方向上布置成与变速杆罩的下侧端间隔开，并且能够使杆暂时止动。电子变速杆不突出于汽车操纵台的外部，从而降低驾驶员受伤的风险，且形成足够的空间以使变速档显示器容易识别。

Description

电子变速杆

相关申请的交叉引用

根据美国法典第35章第119节，本申请要求于2013年5月3日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0049799号的优先权和权益，通过引证将该公开内容以其整体结合于此。

技术领域

本公开涉及一种电子变速杆，并且更特别地涉及一种通过在变速杆罩上使用柔性材料而呈褶皱状的用于车辆的电子变速杆。

背景技术

通常，变速箱（transmission）是一种用于通过将发动机功率转换成用于车辆的驱动状态的适当的旋转力和速度而将发动机功率传递至驱动轮的装置。变速箱可为手动变速箱或自动变速箱。变速杆由驾驶员操作以选择手动传动或自动传动中的变速档（shift stage）。

关于手动传动，当驾驶员通过对杆进行变速操作以选择适当齿轮时，发动机功率通过缆线或杆传递至变速箱。在自动传动中，变速杆通过缆线驱动阻滞开关（inhibitor switch），使得由驾驶员产生的移动传递至变速箱。

近来，已广泛使用电子变速杆来取代机械变速杆，在电子变速杆中，使用致动器操作变速箱、变速杆、以及发动机控制单元（ECU，engine controlunit）之间的机械耦接而对变速进行电子控制。

电子变速杆具有的优点在于，缆线耦接结构并非必要的，变速杆的操作力和操作感良好，并且其操作简单。如在图1中所示，传统电子变速杆与机械变速杆类似地向前/向后操作，并且因此仍然存在着机械变速杆的缺点。即，因为电子变速杆突突出于车辆的操纵台之上，因而当发生车辆事故时驾驶员的头部可能受伤，并且车辆的内部的外观并不美观。此外，传统的电子变速杆占据相当大的空间，并且因此限制了用于杯架（cup holder）或功能按钮的空间。

在传统的电子变速杆中，变速档以小的尺寸显示在变速杆手柄上，使得驾驶员可能难以辨认显示在手柄上的字符。

以上所提供的本公开的现有技术的描述仅用于加强对本公开背景的理解，并且因此，不应当被解释为包含在为本领域普通技术人员已知的现有技术中。

发明内容

本公开已致力于解决与现有技术相关的上述问题。本公开提供一种电子变速杆，其不突出于汽车控制台之上，从而降低在车辆碰撞时驾驶员受伤的风险，并且为驾驶员提供足够的空间以容易地识别所显示的变速档。

根据本发明的电子变速杆包括其中沿着纵向方向形成有中空部的壳体，以及设置成覆盖中空部并且通过壳体连接器连接至前部壳体和后部壳体的下侧的变速杆罩。杆套位于壳体的底部附近，在杆套中沿着纵向方向设置有通管。杆设置于通管中，并且以与变速杆罩的下侧相距一预定距离的方式向前和向后滑动。识别传感器沿着纵向方向设置在杆套的内部下侧处并且感测杆的位置。变速档磁体以与变速杆罩的下端侧相距一预定距离处的方式沿着纵向方向布置。变速档磁体能够使杆暂时止动。

在杆的一个远端处设置有向上突出以使变速杆罩弯曲的变速档操作器，并且在杆的另一个远端处设置有响应于识别传感器的杆磁体。

变速杆罩由选自由织物、布料、木材、乙烯树脂、皮革、以及铝组成的群组的材料制成。变速杆罩具有弹性和柔韧性，使得变速杆罩的部分根据变速档操作器的移动而向上弯曲，并且变速杆罩的对应于杆的其余部分保持为扁平状。

杆套进一步包括形成于通管的下侧处的彼此间隔开的多个杆孔。

电子变速杆进一步包括位于变速杆罩与杆之间的具有与变速杆罩相同的尺寸的操作感觉部分，以及用于在变速杆罩与操作感觉部分之间连接变速杆罩与操作感觉部分的多个固定摆（fixation pendulum）。

变速档磁体由彼此隔开的P档磁体、R档磁体、N档磁体、D档磁体、+（正）档磁体、M档磁体、以及-（负）档磁体组成，其中，P档磁体、R档磁体、N档磁体、以及D档磁体以相同距离间隔开。D档磁体与+（正）档磁体之间的间距比P档磁体与R档磁体之间的间距、N档磁体与D档磁体之间的间距中的每一者更长，其中+（正）档磁体和-（负）档磁体在尺寸上均比M档磁体的尺寸更小，从而具有比M档磁体的磁力更弱的磁力。

变速档磁体由一个磁体组成，并且包括邻近变速磁体的顶表面沿着纵向方向形成的磁体罩，多个孔在磁体罩中沿着纵向方向彼此隔开。

附图说明

现在将参照在附图中示出的本公开特定示例性实施例来详细描述本公开的上述和其他特征，在下文中，附图仅以说明的方式给出并且因此并非对本公开构成限制。

图1为示出了传统电子变速杆的立体图。

图2为示出了布置在车辆中的根据本公开的电子变速杆的立体图。

图3为示出了根据本公开的电子变速杆的立体图。

图4为沿着图3中的A-A’截取的剖视图。

图5为示出了根据本公开的正在操作的电子变速杆的剖视图。

图6为示出了根据本公开的变速档的磁体罩和磁体的剖视图。

应当理解的是，附图并非必然成比例，呈现出示出本公开的基本原理的各个特征的某种简化图示。如在此披露的本公开的特定设计特征（包括例如特定的尺寸、定向、位置、以及形状）将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定。

在附图中，贯穿附图中的几幅图，参考标号指代本公开的相同或等同部件。

具体实施方式

在下文中，现在将参照附图对本公开的优选实例进行详细描述。

根据本公开实施例的电子变速杆包括壳体10和变速杆罩20，在壳体中沿着纵向方向形成有中空部11，变速杆罩形成为覆盖中空部11并且通过壳体连接器21耦接至壳体10的前部和后部的下侧。杆套33位于壳体10的下端附近，其中通管35沿着纵向方向设置。杆30设置在通管35中并且与变速杆罩20的下侧间隔地向前和向后滑动。识别传感器40沿着纵向方向设置于杆套33的下侧中并且感测杆30的位置。变速档磁体50沿着纵向方向与变速杆罩20的下端间隔地布置。变速档磁体能够使杆30暂时止动。

参考图2至图4，壳体10附接至传统电子变速杆设置于其中的车辆的操纵台13，并且中空部11沿着纵向方向形成于壳体内。

与突出于车辆的操纵台之上的传统电子变速杆不同，壳体10形成有对应于操纵台12的表面，其中容纳空间或功能按钮可邻近壳体10的右侧地布置。

壳体10可形成为各种形状（诸如矩形或椭圆）并且可由与操纵台12相同的材料形成，以具有贯穿车辆的整个内部的均匀化美感。

通过壳体10，可防止在车辆碰撞时可能由与传统突出的电子变速杆撞击所引起的对驾驶员的伤害，并且壳体10比传统电子变速杆占据更小的空间，从而允许壳体10周围具有更多的空间，并且用于功能按钮的容纳空间13的布置可具有更少的限制性。

如在图4中所示，变速杆罩20连接中空部11的前部和后部以覆盖中空部11，并且附接至壳体10的下侧。

变速杆罩20可通过使用各种材料（诸如织物、布料、木材、乙烯树脂、皮革、或铝版）制成以改善操作感。变速杆罩可具有弹性和柔性，使得接触变速档操作器31的部分可根据变速档操作器31的移动而向上弯曲，并且变速杆罩20的其余部分可为扁平状以使车辆整个内部呈现雅致的设计。

参考图5，变速杆罩20可由弹性材料和柔性材料制成，使得接触用于驾驶员操作变速档的向上突出的变速档操作器31的部位是向上弯曲的，并且变速杆罩20的其余部分保持为扁平状。

织物是指通过将纬纱和经纱悬挂在织机上而织出的物品，并且包括棉纺织品、毛纺织品、丝绸产品等，并且特别地，用在变速杆罩20上的织物可由高品质的光滑材料制成以改善驾驶员的操作感。

布料和乙烯树脂还由于碰撞吸收、防水等功能而使得变速杆罩20的变形最小。可使用具有优良触觉特性的特殊布料或特殊乙烯树脂。

木材和铝板可由薄型材料制成，以便使变速杆罩20向上弯曲。

变速杆罩20用于电子变速杆，操作器与该变速杆罩直接接触，因此，触感和美观的外观是重要的。与由坚硬的塑料材料构成的传统电子变速杆不同，变速杆罩20可由各种柔性材料制成以改善驾驶员的触感。

变速杆罩20可通过壳体连接器21耦接至壳体10，以保持变速杆罩20内的拉伸强度，并且因此，变速杆罩20不会向下垂下。

变速杆罩20可具有比中空部11略微大的尺寸，使得变速杆罩可通过设置在杆30一端处的变速档操作器31而向上弯曲。

如在图4中所示，杆套33与壳体10的底部间隔地定位，并且通管35沿着纵向方向设置于其中以容纳杆30。

容纳于通管35中的杆30沿通管35向前和向后移动，并且识别传感器40通过识别形成在杆30的端部处的杆磁体32的磁力而对此进行响应。

另外，在通管35的底部上分离地设置有多个杆孔34，使得识别传感器40在位于杆30的一端处的杆磁体32定位于杆孔34上方时识别杆磁体32的磁力，所述杆孔以与变速档磁体50相同的样式彼此间隔开。

即，通管35和杆套部分33可构造成使得，在无论是否存在杆孔34的情况下，杆30通过设置在杆30的端部处的杆磁体32而响应于识别传感器40。

杆30在纵向方向上沿通管35设置以便容纳于通管35中，并且以与变速杆罩20的下侧相距预定距离的方式向前和向后移动。

杆30可由塑料材料构成，并且朝向变速杆罩20的方向突出的变速档操作器31设置在杆30的一端处以使变速杆罩20向上弯曲，并且杆磁体32形成在杆30的另一端处。

如在图5中所示，驾驶员可通过操作变速杆罩20的由于变速档操作器31而向上弯曲的部分来操作车辆的变速档。

变速档操作器31可由诸如铁或铜的金属物质构成，或者由具有不同于变速档磁体50的极性的磁体制成以产生与变速档磁体50相关的磁力。

另外，变速档操作器31的上部可形成为如鸡蛋或圆盖的圆形，使得驾驶员可容易且舒适地操作电子变速杆。

设置于杆30的另一端中的杆磁体32由具有磁力的磁体制成，以在杆30移动时通过识别传感器40确定车辆的变速档的位置。

也即，当变速档操作器31暂时止动而通过磁力定位于变速档磁体50上方时，识别传感器40识别来自形成于杆30的另一端处的杆磁体30的变速档的位置并且将由驾驶员产生的移动传递至变速箱。

如在图4中所示，变速档磁体50以与杆30间隔开一预定的方式沿着纵向方向布置于杆的底部并且用作杆30的临时止动件。

变速档磁体50由P档磁体51、R档磁体52、N档磁体53、D档磁体54、+（正）档磁体55、M档磁体56、以及-（负）档磁体57组成，其中每个磁体可彼此间隔开。

磁体的位置分别确定变速档的位置，并且D档磁体54与+（正）档磁体55之间的间距可大于其他磁体之间的距离，从而由+（正）档磁体55、M档磁体56、以及-（负）档磁体57组成的运动模式操作区段可与其他变速区段整体分离。

当变速档操作器31位于+（正）档磁体55或-（负）档磁体57之上时，变速档操作器31能够通过比D档磁体54更强的M档磁体56的磁力直接返回至M档磁体56的方向而不朝向D档磁体54偏转。

+（正）档磁体55和-（负）档磁体57以比M档磁体56相对更小的尺寸形成，并且使用具有比M档磁体56相对更弱的磁力的磁体。因此，当驾驶员在+（正）档磁体55或-（负）档磁体57的方向上操作变速档操作器时，变速档操作器31返回至M档并止动，即使驾驶员通过+（正）档磁体55和-（负）档磁体57而体验到规律性和如军人般的感觉。

为了以运动模式运行，驾驶员将变速档操作器31定位于M档磁体56上方并且将变速档操作器移动至+（正）档磁体55或-（负）档磁体57以改变车辆的变速档，其中，位于+（正）档磁体55或-（负）档磁体57上方的变速档操作器31由于M-档磁体56的磁力返回M-档磁体56上方。

参考图6，变速档磁体50可由一个磁体构成，并且具有孔71的磁体罩70设置为邻近变速档磁体50的顶部，所述孔沿着纵向方向彼此隔开。

磁体罩70的孔71可以与P档磁体51、R档磁体52、N档磁体53、D档磁体54、+（正）档磁体55、M档磁体56、以及-（负）档磁体57相同的样式布置。

当驾驶员将变速档操作器31移动成定位于孔71上方时（这与其中变速档磁体50形成为彼此隔开的情况类似），杆30由于与变速档磁体50相关的磁力而暂时止动。同时，识别传感器40通过响应于杆磁体32的磁力而确定当前变速档的状态。

另外，如在图4中所示，连接变速杆罩20的前部和后部的操作感部分60可位于变速杆罩20与杆30之间。

操作感觉部分60可由聚四氟乙烯材料等制成并且协助杆30在电子变速杆内平滑地移动。

与变速杆罩20类似，操作感觉部分60可具有比中空部11略微更大的尺寸以便通过变速档操作器31而向上弯曲，并且具有与变速杆罩20相同的尺寸。

可在变速杆罩20与操作感觉部分60之间形成多个固定摆61，这些固定摆彼此间隔开并且连接变速杆罩20与操作感觉部分60。

固定摆61由具有足够重量的金属或塑料材料制成，使得整个变速杆罩20不向上弯曲而仅设置有变速档磁体50的部分向上弯曲。

固定摆61可根据与变速档磁体50的类型对应的电子变速杆的应用类型而以不同的距离间隔。

参考图4，当变速档磁体50以彼此间隔开的多个磁体形成时，固定摆61布置成对应于分离的变速档磁体50之间的间距。参考图6，当变速档磁体由一个磁体构成并且具有孔71的磁体罩70设置在变速档磁体50的上侧时，固定摆61布置成对应于孔71之间的间距。

参考图3，电子变速杆可进一步包括在壳体10的上侧沿着变速杆罩20的方向布置的变速档显示器80，以便显示与变速杆的操作对应的当前变速档。

当变速档操作器31位于变速档磁体50的P档磁体51上方时，当前变速档的位置由识别传感器40来确定，并且变速档显示器80的P档窗口变亮使得驾驶员能够一眼识别当前变速档的状态。

在下文中将描述根据本公开特定实施例的电子变速杆的操作。

如在图5中所示，当驾驶员移动变速档操作器31而使变速杆罩20向上弯曲时，变速档操作器31由于变速档磁体50的磁力而暂时止动。

此时，固定摆61位于变速档操作器31的两侧上，使得变速杆罩20并不整体弯曲而是仅变速档操作器31所处的部分精确地向上弯曲。

当变速档操作器31由驾驶员重新定位时，识别传感器40响应于杆30的磁力以确定当前变速档的位置，将位置转换成电子信号，并且然后经由致动器和发动机控制单元（ECU）将变速档的状态传递至变速箱。

在确定了当前变速档的状态时，显示当前变速档的灯照亮变速档显示器80的窗口，并且因此，驾驶员能够一眼识别当前变速档的状态。

此外，如果驾驶员想要以运动模式运行，他/她将变速档操作器31定位于M档磁体56上方，并且通过将变速档操作器31移动至+（正）档磁体55或-（负）档磁体57而改变车辆的变速档。此时，位于+（正）档磁体55或-（负）档磁体57上方的变速档操作器31由于M档磁体56的磁力返回至M档磁体56上方。

根据本公开的电子变速杆，由于电子变速杆并不突出于车辆的操纵台，因而能够防止在车辆碰撞时对驾驶员造成的伤害，并且此外，不同于由坚硬的塑料材料构成的传统电子变速杆，在操作变速杆时提供优良的触感。

由于电子变速杆进一步包括操作感觉部分和固定摆，因而当杆在不抬起变速档操作器的另一部分的情况下移动时，可实现平稳操作的感觉。

另外，与传统电子变速杆相比，电子变速杆的结构简单，从而简化组装工艺、节省成本、并且实现容易且舒适的指尖操作。

电子变速杆的尺寸比传统电子变速杆的尺寸更小，从而在变速杆周围允许用于杯架等的足够的空间，并且由于美观上改善的车辆内部设计而提高了车辆的市场竞争力。

已参考本公开优选实施例详细描述了本公开。然而，本领域技术人员应当理解的是，在不背离本发明的原理和精神的情况下可对这些实施例进行改变或修改，本发明范围在所附权利要求及其等同物中限定。

Claims (7)

1.一种电子变速杆，包括：

壳体，在纵向方向上穿过所述壳体形成有中空部；

变速杆罩，形成为覆盖所述中空部并且通过壳体连接件连接至所述壳体的前部和后部的下侧；

杆套，位于所述壳体的底部附近，并且在所述杆套中沿着纵向方向设置有通管；

杆，设置于所述通管中并且向前和向后滑动，所述杆与所述变速杆罩的下侧间隔开；

识别传感器，沿着纵向方向设置在所述杆套的内部下侧处，所述传感器感测所述杆的位置；以及

变速档磁体，在纵向方向上布置成与所述变速杆罩的下侧间隔开，所述变速档磁体能够使所述杆暂时止动。

2.根据权利要求1所述的电子变速杆，其中，在所述杆的远端处设置有向上突出以使所述变速杆罩弯曲的变速档操作器，并且在所述杆的另一个远端处设置有响应于所述识别传感器的杆磁体。

3.根据权利要求2所述的电子变速杆，其中，所述变速杆罩由选自由织物、布料、木材、乙烯树脂、皮革、以及铝组成的群组中的材料制成，其中所述变速杆罩具有弹性和柔韧性，使得所述变速杆罩的对应于所述变速档操作器的部分随着所述变速档操作器移动而向上弯曲，而所述变速杆罩的其余部分保持为扁平状。

4.根据权利要求1所述的电子变速杆，其中，所述杆套进一步包括形成于所述通管的下侧处的彼此间隔开的多个杆孔。

5.根据权利要求1所述的电子变速杆，进一步包括：

操作感觉部分，位于所述变速杆罩与所述杆之间，所述操作感觉部分具有与所述变速杆罩相同的尺寸；以及

多个固定摆，用于在所述变速杆罩与所述操作感觉部分之间的间距中连接所述变速杆罩与所述操作感觉部分。

6.根据权利要求1所述的电子变速杆，其中，所述变速档磁体包括：

彼此隔开的P档磁体、R档磁体、N档磁体、D档磁体、+（正）档磁体、M档磁体、以及-（负）档磁体，

其中，所述P档磁体、所述R档磁体、所述N档磁体、以及所述D档磁体以相同的间隔距离彼此隔开；

所述D档磁体与所述+（正）档磁体之间的间隔距离比所述P档磁体与所述R档磁体之间的间距以及所述N档磁体与所述D档磁体之间的间距中的每一者更长；并且

所述+（正）档磁体和所述-（负）档磁体在尺寸上比所述M档磁体的尺寸更小，从而具有的磁力比所述M档磁体的磁力更弱。

7.根据权利要求1所述的电子变速杆，其中，所述变速档磁体包括一个磁体，并且进一步包括邻近所述变速档磁体的顶表面沿着纵向方向形成的磁体罩，并且多个孔在所述磁体罩中沿着纵向方向彼此隔开。