CN105216619B - 一种换挡装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换挡装置，包括换挡器、显示器和控制单元。换挡器具有基体和相对于该基体具有旋转行程的旋转件，适于产生档位信号。显示器设置于换挡器正上方并固定在基体上。控制单元，适于根据档位信号，向变速器发送对应换挡信号的换挡指令，并指示显示器显示对应档位信号的图像。

Description

一种换挡装置

技术领域

本发明涉及车辆领域，尤其涉及一种换挡装置。

背景技术

通常，车辆换挡装置是用于切换车辆挡位的控制终端。例如，换挡装置可以实现车辆的前进、后退和停车等档位切换。目前，车辆换挡装置多为手动换挡杆。手动换挡杆会占用车辆内部空间，操作较费力，也容易产生误碰操作。尤其是，用户在驾驶手动换挡车辆时，不太能直观地查看当前的档位信息，这无疑造成一定的安全隐患。

发明内容

为此，本发明提供一种新的换挡装置方案，以力图解决或者至少缓解上面存在的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种换挡装置，包括换挡器、显示器和控制单元。换挡器具有基体和相对于该基体具有旋转行程的旋转件，适于产生档位信号。显示器设置于换挡器正上方并固定在基体上。控制单元，适于根据档位信号，向变速器发送对应换挡信号的换挡指令，并指示显示器显示对应档位信号的图像。这样，驾驶员能够非常直观的看到当前档位信息。需要说明的是，根据本发明的换挡装置对于显示器设置在换挡器正上方，并且与换挡器成为一个整体结构，非常有助于驾驶员在进行换挡操作的极短时间内，能够明确当前档位信息，而不用转移视线从不同于换挡器的位置查看档位信息。这样，本发明的换挡装置可以极大提高用户在驾驶体验，并且十分有助于提高驾驶安全性。

可选地，在根据本发明的换挡装置中，基体的中心具有开孔。旋转件包 括在开孔中转动的转动部件和旋钮部件。旋钮部件位于显示器和所述基体之间，适于带动转动部件转动。该旋钮部件还具有扇形通孔，以便显示器的支撑附件穿设于该扇形通孔并固定在基体上。基体底部分布有环形阵列的档位触点。转动部件具有一对连接的触片，适于在转动过程中通过这对触片连通环形阵列中相邻的两个档位触点，以便产生所述档位信号。所产生的档位信号包括代表停车的P挡信号、代表倒车的R挡信号、代表空挡的N挡信号和代表前行的D挡信号；所显示的对应所述档位信号的图像包括：“P”、“R”、“N”和“D”字母。另外，控制单元还适于响应于接收到变速器完成换挡的信号，指示所述显示器显示对应完成换挡的内容。

可选地，根据本发明的换挡装置还具有透明的保护盖，设置在显示器上方，并与旋钮部件卡扣连接。控制单元还适于与车辆的音响装置耦接，并指示该音响装置播放对应档位信号的内容。换挡装置还可以包括升降机构和支架。支架适于固定所述升降机构。升降机构适于升降所述换挡器。例如，升降机构具有可伸缩的推杆，该推杆适于固定基体。具体地，在车辆启动点火时将所述推杆伸出，以便所述换挡器凸起于所述旋钮部件周围处车辆表面。在车辆停止灭火时将所述推杆收回。

根据本发明换挡装置，通过将显示器设置在换挡器上方，并集成为一个整体结构，使得驾驶员在操作换挡器时，能够非常直观看到显示器。这样，驾驶员在进行换挡操作的极短时间内，可以明确当前档位信息，而不用转移视线从不同于换挡器的位置查看档位信息。因此，本发明的换挡装置可以极大提高用户在驾驶体验，并且十分有助于提高驾驶安全性。应当注意，在换挡器本身体积通常较小的情况下，根据本发明的换挡装置能够保持显示器不进行旋转，从而极大提高用户的体验度。

附图说明

为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明 显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。

图1A示出根据本发明一个实施例的换挡装置100的示意图；

图1B示出图1A中换挡装置100的功能框图；

图2A示出根据本发明一个实施例的换挡装置200的截面示意图；

图2B示出图2A中换挡装置200中部分结构的示意图；

图2C示出图2A中换挡装置200在车辆熄火后的示意图；以及

图2D示出图2A中换挡装置200在车辆启动后的示意图。

具体实施方式

应理解，本文使用的术语“车辆”或其它类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车(SUV)在内的乘用车、公交车、卡车、各种商务车、包括各种船只和船舶的水运工具、飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车、燃料电池车和其它代用燃料车。

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1A示出根据本发明一个实施例的换挡装置100的示意图。图1B示出图1A中换挡装置100的功能框图。

如图1A与图1B所示,换挡装置100包括换挡器110、显示器120和控制单元130。这里，换挡器110例如为旋钮式换挡器,包括基体和相对于该基体具有旋转行程的旋转件。但不限于此，任何已知的换挡器都可以应用在本发明中。换挡器110在切换挡位时可以产生档位信号。这里档位信号例如包括代表停车的P挡信号、代表倒车的R挡信号、代表空挡的N挡信号和代表前行的D挡信号，但不限于此。显示器120适于设置在换挡器110上。例如，显示器120位于换挡器110的正上方的表面处。这样，驾驶员在操作换挡器110时，能够非常直观看到显示器。显示器120诸如是液晶屏等显示设备，但不限于此。控制单元130分别与换挡器110和显示器120耦接。控制单元130 能够根据换挡器110在进行档位切换时产生的档位信号，向车辆的变速器发送对应所产生档位信号的换挡指令。这样，车辆的变速器基于换挡指令切换挡位。控制单元130还能够指示显示器120显示对应档位信号的图像。例如图1A中显示器120上显示了“P”字母。这样，驾驶员能够非常直观的看到当前档位信息。需要说明的是，根据本发明的换挡装置100将显示器设置在换挡器正上方，并且与换挡器成为一个整体化结构，非常有助于驾驶员在进行换挡操作的极短时间内，可以明确当前档位信息，而不用转移视线从不同于换挡器的位置查看档位信息。这样，本发明的换挡装置可以极大提高用户的驾驶体验，并且十分有助于提高驾驶安全性。应当注意，根据本发明的实施例，显示器120上显示的图像不限于通常表示档位的字母，也可以是高亮显示的颜色或图案。例如，停车档位信号用红色显示，空挡信号用黄色显示，前行档位信号用绿色前向箭头显示，倒车档位信号用紫色后向箭头表示。这里，任何便于驾驶员查看的显示图像都可以应用在本发明的换挡装置中，本发明对此不做限定。另外，控制单元130可以是单独的嵌入式处理器，也可以是车辆中集成处理器的一部分，本发明对此不做限定。此外，控制单元130还可以选择与车辆的音响装置耦接。控制单元130可以指示音响装置对当前档位信号等内容进行语音播报。例如，显示器120上显示R挡信号时，音响装置根据控制单元130的指示播放“倒车请注意”等内容，从而扩展了驾驶员获取档位信息的方式，极大提高驾驶体验。另外，控制单元130还可以从变速器的控制装置获取完成换挡的信号，并且指示显示器120显示对应完成换挡的信息。

图2A示出根据本发明一个实施例的换挡装置200的截面示意图。图2B示出图2A中换挡装置200中部分结构的示意图。

如图2A所示，换挡装置200包括换挡器210、显示器220和控制单元230(图中未示出)。通常车辆的换挡器210可以在水平面内转动旋钮以改变档位。显示器220设置在换挡器210的正上方。这里，显示器220可以水平设置，并靠近换挡器210的上端。当然，根据驾驶员的使用习惯，显示器220还可以与换挡器210具有倾斜夹角。例如，显示器220与水平面成30度夹角。控制单元230的功能与上文中控制单元130一致，这里不再赘述。

换挡器210包括基体211和旋转件212。基体211大致为圆筒型结构，中心具有圆柱形开孔。旋转件212包括在这个圆柱形开孔中旋转的转动部件2121，还包括在显示器220和基体211之间的旋钮部件2122。这里，旋钮部件2122适于由驾驶员对其进行旋转控制。例如，旋钮部件2122为一个圆饼或者圆环式旋钮。旋钮部件2122带动转动部件2121转动，以产生档位信号。例如，基体211底部分布有环形阵列的档位触点。旋钮部件2122的底部具有一对电连接的触片。这对触片间距大致与两个相邻触点之间的距离相同。旋钮部件2122在转动过程中，当两个触片将相邻两个触点连通时，产生一个档位信号。这里，环形阵列分布的触点例如为S1、S2、S3、S4和S5。在S1与S2联接时，换挡器210产生P挡信号。在S2与S3联接时，换挡器210产生N挡信号，依次类推，这里不再赘述。

如图2B所示，旋钮部件2122上具有便于显示器220的支撑附件221穿设的通孔。通孔例如为一个扇形通孔，但不限于此。支撑附件221通常为片状或者杆状支架，这样可以节省空间，减少对旋钮部件2122的转动行程的限制。支撑部件221在装配时穿过扇形通孔并固定在基体211上。在旋钮部件2122旋转换挡过程中，基体211以及其支撑的显示器220并不随旋钮部件2122转动。另外，显示器220上方还具有透明的保护盖213。这里保护盖213例如为亚克力或者有机玻璃等材质。保护盖213扣合到旋转部件2122上，对显示器220起到保护作用。这样，尽管显示器220设置在换挡器210上，但不会跟随旋转部件2122进行转动，从而能够让驾驶员轻松查看档位信号，而不会出现显示图像转动的情况。应当注意，在换挡器210本身体积通常较小的情况下，根据本发明的换挡装置200能够保持显示器220不进行旋转，并且实现了一体化的集成结构，从而极大提高用户的体验度。需要说明的是，根据本发明的换挡器210不限于上文中所示例的结构，任何已知的换挡器都可以应用在本发明中。例如，换挡器中心部件为基体，而围绕中心部件的外圈结构为旋转件，但不限于此。

可选地，换挡装置200还可以包括升降机构240和固定升降机构的支架250。升降机构240设置在换挡器210下方，并具有可伸缩的推杆241。推杆241通过与基体211固定连接，对换挡器210整体起到支撑作用。在推杆241 伸缩时，带动换挡器210升起和下降。应当注意，升降机构240不限于上文所示的结构，也可以采用任何已知的能够实现升降的结构。这里升降机构240适于与车辆的点火系统耦接。换言之，升降机构240基于点火系统产生的例如点火和灭火信号来进行升降控制。下面结合图2C和图2D举例说明升降机构240的典型使用方式。图2C示出图2A中换挡装置200在车辆熄火后的示意图。图2D示出图2A中换挡装置200在车辆启动后的示意图。具体地，车辆在安装换挡装置的外表面为一个平面300。尽管安装换挡装置的外表面可能具有弧度，为了简化描述，这里统称为一个平面300。在车辆停车灭火后，升降机构240适于使换挡器210高度下降。例如，换挡器210与平面300高度一致。在车辆点火启动后，升降机构240带动换挡器210升高，以便驾驶员操作旋钮部件2122。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组件可以布置在如该实施例中所描述的设备中，或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者 单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

此外，所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机系统的处理器或者由执行所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此，具有用于实施所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外，装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子：该装置用于实施由为了实施该发明的目的的元素所执行的功能。

如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。

尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。

Claims (9)

1.一种换挡装置，包括：

换挡器，具有基体和相对于该基体具有旋转行程的旋转件，适于产生挡位信号，其中，所述基体的中心具有开孔；

显示器，设置于换挡器正上方并固定在基体上，所述显示器与换挡器具有倾斜夹角；以及

控制单元，适于根据挡位信号，向变速器发送对应换挡信号的换挡指令，并指示显示器显示对应挡位信号的图像；

所述旋转件包括：

在开孔中转动的转动部件，和

位于所述显示器和所述基体之间的旋钮部件，适于带动转动部件转动，其中，该旋钮部件具有扇形通孔，以便所述显示器的支撑附件穿设于该扇形通孔并固定在基体上，所述支撑附件为片状或杆状支架。

2.如权利要求1所述的换挡装置，其中，

所述基体底部分布有环形阵列的挡位触点；

所述转动部件具有一对连接的触片，适于在转动过程中通过这对触片连通环形阵列中相邻的两个挡位触点，以便产生所述挡位信号。

3.如权利要求1所述的换挡装置，还具有透明的保护盖，设置在所述显示器上方，并与所述旋钮部件卡扣连接。

4.如权利要求1-3中任一项所述的换挡装置，其中，

所产生的挡位信号包括代表停车的P挡信号、代表倒车的R挡信号、代表空挡的N挡信号和代表前行的D挡信号；

所显示的对应所述挡位信号的图像包括：“P”、“R”、“N”和“D”字母。

5.如权利要求1所述的换挡装置，其中，控制单元还适于与车辆的音响装置耦接，并指示该音响装置播放对应挡位信号的内容。

6.如权利要求1所述的换挡装置，还包括升降机构，适于升降所述换挡器。

7.如权利要求6所述的换挡装置，还包括支架，适于固定所述升降机构；

所述升降机构具有可伸缩的推杆，该推杆适于固定所述基体。

8.如权利要求7所述的换挡装置，其中所述升降机构适于：

在车辆启动点火时将所述推杆伸出，以便所述换挡器凸起于所述旋钮部件周围处车辆表面；以及

在车辆停止灭火时将所述推杆收回。

9.如权利要求1所述的换挡装置，所述控制单元还适于，响应于接收到变速器完成换挡的信号，指示所述显示器显示对应完成换挡的内容。