CN105408668A - 具有隐蔽的杆位置的杆式电子换档器 - Google Patents

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罗伯特·L·布朗
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Abstract

多稳定电子换档器组合件可包括多稳定换档杆，换档旋柄，停车、倒车、空档和前进(PRND)指示区域和柔性构件。换档杆可联接到靠近换档杆的第一端部的基部。换档旋柄可联接到换档杆的第二端。PRND指示区域可与换档旋柄相关联。柔性构件可围绕换档杆定位在换档旋柄和基部之间，这样柔性构件覆盖换档杆并且隐蔽换档杆在定位在PRND档位选择位置之一下时的物理位置。所述PRND指示区域可与PRND档位选择位置脱离关联，使得PRND指示区域包括与在PRND档位选择位置下的换档杆对准的缺失。

Description

具有隐蔽的杆位置的杆式电子换档器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年7月18日提交的序列号为13/945,000的美国申请的权益。在此通过引用并入上述申请的全部公开内容。
技术领域
本公开总地涉及一种多稳定(poly-stable)的杆式电子换档器，并且更具体地涉及一种具有隐蔽的杆位置的多稳定杆式电子换档器。
背景技术
越来越多的车辆都装备有电子换档器(“e-换档器”)，以便将车辆的自动变速器置于所需的档位状态下。电子换档器可取代传统的安装在控制台的P-R-N-D-L机械换档杆，并且通常被实施为可被上/下或侧向推动的杆，和/或实施为实现档位变换的按钮。典型的杆式电子换档器在由驾驶员操作之后就返回到其初始或原始位置。因此，邻近于电子换档器的杆通常存在提供档位位置指示的指示器，以便在视觉上向驾驶员示出车辆处于哪一档位下。
最近的一项改进是设置多个位置的稳定(multi-positionstable)或多稳定(poly-stable)的电子转换器，其保持表示驾驶员所要求的变速器档位状态的致动器设置。通过多稳定的电子换档器，换档杆可保持换档杆的操作位置，并因此受到许多驾驶员的喜爱。例如，当中央控制台安装的多稳定的电子换档器的杆被操作到将变速器置于前进档位下的位置时，所述换档杆可维持该位置与中央控制台表面上的“前进”或“D”指示一致。
然而很多时候由电子换档器选择的档位可能不匹配于变速器的实际档位位置。例如，当车辆的操作人员试图将变速器档位变换到车辆被编程为不能作此变换(例如，以防止意外状况和/或对变速器造成可能的损坏)时，可能会发生上述不匹配的情况。作为一个实例，车辆通常被编程为当车辆的前进速度高于一定的速度阈值时避免其被置于倒档(R)下。当这种情况发生时，如由驾驶员和/或另外的车辆乘员所感知的电子换档器的杆位置将与例如(R)的档位指示对准，而例如(R)的档位指示与实际变速器档位(例如(D))不匹配。因此，对于相关领域的改进仍存在需求。
发明内容
在一种形式下，提供根据本公开教导的多稳定电子换档器组合件。多稳定电子换档器组合件可包括多稳定换档杆，换档旋柄，停车、倒车、空档和前进(PRND)指示区域和柔性构件。多稳定换档杆可联接到靠近多稳定换档杆的第一端部的基部。换档旋柄可在与第一端部相对的第二端部处联接到多稳定换档杆。PRND指示区域可与换档旋柄相关联。柔性构件可围绕多稳定换档杆定位在换档旋柄和基部之间，这样柔性构件覆盖多稳定换档杆并且隐蔽多稳定换档杆在定位在停车、倒车、空档和前进(PRND)档位选择位置之一下时的物理位置。所述PRND指示区域可与PRND档位选择位置脱离关联，使得PRND指示区域包括与多稳定换档杆在PRND档位选择位置下的物理位置的对准的缺失(absence)。
在另一种形式下，提供根据本公开教导的多稳定电子换档器组合件。多稳定电子换档器组合件可包括多稳定换档杆，换档旋柄，停车、倒车、空档和前进(PRND)指示区域和保护罩。多稳定换档杆可联接到靠近多稳定换档杆的第一端部的基部。换档旋柄可在与第一端部相对的第二端部处联接到多稳定换档杆。PRND指示区域可定位在换档旋柄的上端部上。保护罩可接合换档旋柄并且可围绕多稳定换档杆定位，这样保护罩覆盖多稳定换档杆并且隐蔽多稳定换档杆在定位在停车、倒车、空档和前进(PRND)档位选择位置之一下时的物理位置。所述PRND指示区域可与PRND档位选择位置脱离关联，使得PRND指示区域包括与多稳定换档杆在PRND档位选择位置下的物理位置的对准的缺失。
本公开教导的其它适用性方面将从下文中所提供的详细描述、权利要求书和附图变得显而易见的，其中在附图的几幅视图中类似的附图标记指代类似的特征。但应当理解的是，详细描述，包括所公开的实施例和其所参考的附图，在本质上仅仅是示例性的，旨在用于示例的目的，而并非旨在限制本公开、其应用或使用。因此，不脱离本发明主旨的变型旨在处于本公开的范围之内。
附图说明
图1是根据本公开原理的与车辆内部的示例性中央控制台相关联的示例性多稳定换档器组合件的透视图；
图2A是根据本公开原理的图1所示多稳定电子换档器组合件的透视图，其中柔性构件被移除；
图2B是示例性换档模式的示意图，其示出根据本公开原理的换档杆的档位板引导位置；
图3A是根据本公开原理的多稳定电子换档器组合件的侧视图，其示出在不同变速器档位选择位置下的换档杆；
图3B是根据本公开原理的在特定变速器档位选择位置下的换档杆的示意图；以及
图4是根据本公开原理的多稳定电子换档器组合件的透视图，其示出在不同变速器档位选择位置下的换档杆。
具体实施方式
首先参照图1，示出示例性的多稳定电子换档器组合件并总体用附图标记10标示。如图所示，多稳定电子换档器组合件10可与车辆内部的中央控制台14相关联。在图1中所示的示例性实施方式中，多稳定电子换档器组合件10可由装饰面板或构件18(诸如内表面面板)包围。然而，应当理解的是，多稳定电子换档器组合件10可以各种不同的配置被封装在车辆内部，包括除了中央控制台14(例如，仪表板)的其它位置以及包括或未包括装饰构件18。
如上文所论述的那样，多稳定电子换档器的益处之一包括能够使换档杆保持在由驾驶员在选择变速器档位时所放置的位置。典型的被选择的变速器档位是停车档、倒车档、空档和前进档(PRND)。如果变速器不能履行驾驶员的请求(例如，当车辆在前进状态下向前移动时，换档杆被放置在倒档档位选择位置下)时，会发生换档杆的物理位置和变速器状态之间的潜在的不匹配情况。它是不希望的，因为会给予驾驶员或其它乘员这种潜在不匹配情况的视觉指示。
因此，根据本发明各方面提供用于线控换档自动变速器的多稳定电子换档器组合件。多稳定电子换档器组合件可包括隐蔽的杆位置以及脱离关联的停车档、倒车档、空档和前进档(PRND)指示区域，以便消除或基本消除将换档杆位置与变速器状态相关联的可能性。进而可以消除上述的潜在不匹配情况的这种视觉指示。
继续参照图1并另外参照图2A，多稳定电子换档器组合件10可包括基部26，换档杆30，换档旋柄34，PRND指示区域38，和柔性构件或保护罩42。换档杆30可包括可枢转地联接到基部26的第一端部48(图3A)和相对的第二端部52。换档旋柄34可在其第二端部52处联接或附接到换档杆30，例如如图1和图2A中所示。换档旋柄34可包括具有上表面60的上端部56和相对的下端部64。在示出的示例性配置中，换档旋柄34的下端部64可联接到换档杆30。
柔性构件或保护罩42可包括第一端部或端部区域68和相对的第二端部或端部区域72。第二端部72可靠近所述换档旋柄34联接到或装配到多稳定电子换档器组合件10。在一个示例性的配置中，保护罩42的第二端部72可靠近其第二端部52装配到换档杆30或装配到换档旋柄34的下端部64。在图1中所示的示例性配置中，保护罩42的第二端部72可装配到换档旋柄34的下端部64。
保护罩42的第一端部68可联接或装配到中央控制台14和/或装饰面板18，基部26，框圈76或其任意组合，使保护罩42隐蔽换档杆30和其任意档位选择位置。在一个示例性的配置中，保护罩42的第一和第二端部区域68，72如上所述联接，以将多稳定电子换档器组合件10的所有组件隐蔽在换档旋柄34的下端部64的下方。在所示的示例性的配置中，基部26可定位在中央控制台14的顶部或外表面80的内部或下方或基本下方。在该示例性的实施方式中，多稳定换档杆30可延伸通过装饰组件18和/或框圈76中的孔82并相对于装饰组件18和/或框圈76移动。保护罩42的第一端部区域68可相对于装饰组件18和/或框圈76固定，以及保护罩42的第二端部72和其间的部分可随着多稳定换档杆30的移动而移动。
如可在图1中看到的那样，通过框圈76的尺寸和形状，保护罩42可定制成一定的尺寸和形状以便当换档杆30定位在多稳定换档杆30的PRND变速器档位选择位置中的任一个位置下时隐蔽换档杆30的位置，如将在下面更详细地论述的那样。例如，保护罩42可定制成一定的尺寸和形状，使得第二端部72具有的宽度或直径大于换档杆30的直径，从而有助于隐蔽换档杆30的特定的PRND档位选择位置，如可在图1中看到的那样。在该实例中，换档旋柄34的下端部64包括的宽度或直径大于换档杆30的宽度或直径，并对应于保护罩42的第二端部72的宽度或直径。保护罩42的第一端部区域68可包括的整体尺寸或占据面积84显著大于和/或长于基部26的档位板引导件88(图2A)的长度，以便进一步协助隐蔽换档杆30的特定PRND档位选择位置。
保护罩42可由适于在车辆内部使用的具有合适美观性和耐用性特性的任何合适的柔性材料制成。在一个示例性的实施方式中，保护罩42可由皮革或另外的类似天然材料制成。在其它实施方式中，保护罩可由合成材料或者天然和合成材料的组合材料来形成。不管材料如何，保护罩42可形成并安装到多稳定电子换档器组合件10和/或车辆上，以便隐蔽换档杆30及其在PRND档位选择位置下的位置。
在一个示例性实施方式中，PRND指示区域38可定位在换档旋柄34上。将PRND指示区域38定位在换档旋柄34上可防止将换档杆30与PRND指示区域38的特定PRND指示92之一视觉对准的可能性。例如并且参照图1，如果PRND指示区域38定位在区域96的装饰面板18上且布置成匹配图2B和图3A中所示的PRND档位选择位置，并且当换档器组合件不使用保护罩42时，驾驶员可更容易地观察到换档杆30的物理位置与变速器状态不匹配。
继续该实例，因为PRND指示92将与在换档杆30的每个PRND档位选择位置下的换档杆30对准，因此可更容易地看到不匹配。在该方面，如果换档杆30被放置在R档位选择位置下，从而其与将出现在装饰面板18上的R指示(在该实例中)对准，则驾驶员会由于换档杆30和区域96中的R指示的视觉对准而更容易地识别换档杆30的位置和在前进档(D)下的变速器状态之间的不匹配。
因此，PRND指示区域38可与任一位置脱离关联，所述任一位置可与换档杆30在PRND档位选择位置的任一个中的位置视觉上对准。在所示的多稳定电子换档器组合件10的示例性配置中，PRND指示区域38可定位在换档旋柄34的上表面60上。将PRND指示区域38定位在换档旋柄34上可消除驾驶员在视觉上将换档杆30的位置与变速器状态相关联的可能性。然而，应当理解的是，PRND指示区域也可定位在其它区域中，所述其它区域与下述任何位置脱离关联，即，可在视觉上与换档杆30在PRND档位选择位置的任一个中的位置对准的位置。
在一个示例性配置中，换档旋柄34的上表面60可包括第一部分98和第二部分100。第一部分98可小于第二部分100并且可从换档旋柄34的第一横向侧朝向换档旋柄34的相对的第二横向侧延伸。第二部分100可从第二横向侧朝向所述第一横向侧延伸，直到与第一部分98相遇。在该示例性的配置中，所述PRND指示区域38可形成第一部分98。
另外参照图2A-4，示出多稳定换档杆30处于PRND档位选择位置下，以及处于手动-自动位置(例如，“+”和“-”)下。为了本论述的目的，手动-自动位置将不会在本文中详细论述。具体参照图2A-2B，基部26可包括相对于基部26的上端部102定位的档位板引导件88。档位板引导件88可包括纵向轴线或路径106，换档杆沿着所述纵向轴线或路径106可在PRND档位选择位置110中枢转或移动。如上文所论述的那样，PRND档位选择位置110可包括停车(P)档位选择位置114，倒车(R)档位选择位置118，空档(N)档位选择位置122，和前进(D)档位选择位置126。
多稳定电子换档器组合件10可设计成使得多稳定换档杆30沿着纵向路径106在PRND档位选择位置110之间行进的总距离134最小化。该最小化的距离134可协助消除驾驶员视觉感知换档杆在PRND档位选择位置110中的特定物理位置的可能性。如在图2A中可示意性看出的以及在图3A和图4的透视图中更详细地看出的那样，总距离134被最小化，使得换档杆30的档位选择位置可至少与R，N和D位置118，122，126重叠。到档位板引导件88或框圈76的参考位置处的重叠点的行进距离的此最小化协助消除驾驶员将换档杆30的位置与变速器状态相关联的可能性。
在一个示例性的实施方式中，在换档旋柄34的大约下端部64的参考位置处从P到D的总行进距离134可以小于约50毫米，如参照图3A的图3B中所示。例如，邻近于处于N位置下时的换档旋柄34的下端部64的平面138可用作本文所论述的总距离的参考位置。在该实例中，平面138可平行于或大致平行于框圈76和/或装饰组件18。
在该示例性的实施方式中，当相对于或大致相对于平面138测量时，在R和D换档杆档位选择位置之间的总行进距离142可小于约30毫米。总行进距离134，142可相对于换档杆30的中心测量，如例如在图3A和图3B中所示。
多稳定电子换档器组合件10也可设计成使得换档杆30在框圈76和/或装饰面板18和换档旋柄34之间的的总高度146可被最小化。最小化该高度146可以是限制总距离134，142的一个因素，因为多稳定换档杆30围绕第一端部48枢转。使距离142最小化与保护罩42的较大占据面积84相结合可协助消除将多稳定换档杆30的位置与变速器状态相关联的可能性。
在所示的示例性配置中，换档杆30从框圈76或装饰面板18起的总高度146可小于约45毫米。在一个示例性的实施方式中，高度146可小于约40毫米。在另一实施方式中，高度146可以是约38毫米。在上面论述的示例性实施方式中，高度146可从框圈76或装饰面板18到换档旋柄34的下端部64来测量。
因此，多稳定电子换档器组合件10可包括隐蔽的多稳定换档杆和位置，以及脱离关联的PRND指示区域38，以便消除驾驶员将多稳定换档杆位置与变速器状态相关联的可能性。所述多稳定电子换档器组合件10还可包括通过最小化的高度146所建立的最小化的换档杆行进距离134，142和低轮廓，以便进一步协助消除驾驶员将换档杆的物理位置与变速器状态相关联的可能性。
应当理解的是，在各种实例之间的特征、元件、方法和/或功能的混合和匹配可在本文中明确地预期到，使得本领域内的技术人员将从本发明的教导认识到具有一个实例的特征、元件和/或功能可根据需要并入到另一实例中，除非在上面另有描述。

Claims (19)

1.一种多稳定电子换档器组合件，所述多稳定电子换档器组合件包括：
多稳定换档杆，其联接到靠近多稳定换档杆的第一端部的基部；
换档旋柄，其在与第一端部相对的第二端部处联接到多稳定换档杆；
与换档旋柄相关联的停车、倒车、空档和前进(PRND)指示区域；以及
柔性构件，其围绕多稳定换档杆定位在换档旋柄和基部之间，使得柔性构件覆盖多稳定换档杆并且隐蔽多稳定换档杆在定位在停车、倒车、空档和前进(PRND)档位选择位置之一时的物理位置；
其中所述PRNDL指示区域与PRND档位选择位置脱离关联，使得PRND指示区域包括与多稳定换档杆在PRND档位选择位置下的物理位置对准的缺失。
2.根据权利要求1所述的多稳定电子换档器组合件，其中PRND指示区域定位在换档旋柄的上表面上。
3.根据权利要求1所述的多稳定电子换档器组合件，其中所述柔性构件包括适于联接到靠近基部的车辆装饰组件的第一端部和联接到所述换档旋柄的下端部的相对的第二端部。
4.根据权利要求3所述的多稳定电子换档器组合件，其中所述柔性构件包括保护罩。
5.根据权利要求3所述的多稳定电子换档器组合件，其中所述多稳定换档杆配置成延伸通过车辆装饰组件中的孔并相对于车辆装饰组件移动，所述孔由柔性构件覆盖；以及
其中所述车辆装饰组件包括PRND指示区域的缺失，使得PRND指示区域与多稳定换档杆的PRND档位选择位置脱离关联。
6.根据权利要求5所述的多稳定电子换档器组合件，其中所述车辆装饰组件包括内表面面板和框圈中的一个或两个。
7.根据权利要求6所述的多稳定电子换档器组合件，其中所述多稳定换档杆包括低轮廓，其从所述内表面面板和框圈中的一个或两个到换档旋柄的下端部的高度为约40毫米至45毫米。
8.根据权利要求7所述的多稳定电子换档器组合件，其中从所述内表面面板和框圈中的一个或两个到换档旋柄的下侧的高度小于约40毫米。
9.根据权利要求7所述的多稳定电子换档器组合件，其中所述多稳定换档杆沿着轴向路径在PRND档位选择位置之间移动；以及
其中所述多稳定换档杆沿着轴向路径从停车档位选择位置到前进档位选择位置移动的总距离小于约50毫米，所述总距离在一平面处测量，所述平面大致平行于内表面面板和框圈中的一个或两个定位并在多稳定换档杆处于空档档位选择位置下时靠近换档旋柄的下端部。
10.根据权利要求9所述的多稳定电子换档器组合件，其中所述倒档档位选择位置和空档档位选择位置在停车档位选择位置和前进档位选择位置之间。
11.根据权利要求10所述的多稳定电子换档器组合件，其中多稳定换档杆沿着轴向路径从倒档档位选择位置到前进档位选择位置移动的总距离小于约30毫米，总距离相对于所述平面测量。
12.根据权利要求1所述的多稳定电子换档器组合件，其中所述换档旋柄包括上表面，所述上表面具有第一横向侧、相对的第二横向侧，从第一横向侧延伸的第一部分，以及从所述第二横向侧延伸的第二部分，所述第一部分小于所述第二部分；以及
其中PRND指示区域包括第一部分。
13.一种多稳定电子换档器组合件，所述多稳定电子换档器组合件包括：
多稳定换档杆，其联接到靠近多稳定换档杆的第一端部的基部；
换档旋柄，其在与第一端部相对的第二端部处联接到多稳定换档杆；
定位在换档旋柄的上端部上的停车、倒车、空档和前进(PRND)指示区域；以及
保护罩，所述保护罩接合换档旋柄并且围绕多稳定换档杆定位，使得保护罩覆盖多稳定换档杆并且隐蔽多稳定换档杆在定位在停车、倒车、空档和前进(PRND)档位选择位置之一时的物理位置；
其中PRND指示区域与PRND档位选择位置脱离关联，使得PRND指示区域包括与多稳定换档杆在PRND档位选择位置下的物理位置对准的缺失。
14.根据权利要求13所述的多稳定电子换档器组合件，其中所述保护罩包括联接到靠近基部的车辆装饰组件的第一端部和联接到所述换档旋柄的下端部的相对的第二端部。
15.根据权利要求13所述的多稳定电子换档器组合件，其中所述多稳定换档杆配置成延伸通过车辆装饰组件中的孔并相对于车辆装饰组件移动，所述孔由保护罩覆盖；以及
其中所述车辆装饰组件包括PRND指示区域的缺失，使得PRND指示区域与多稳定换档杆的PRND档位选择位置脱离关联。
16.根据权利要求15所述的多稳定电子换档器组合件，其中所述车辆装饰组件包括内表面面板和框圈中的一个或两个；以及
其中保护罩的第一端部相对于内表面面板和框圈中的一个或两个固定。
17.根据权利要求16所述的多稳定电子换档器组合件，其中所述多稳定换档杆包括低轮廓，其从所述内表面面板和框圈中的一个或两个到换档旋柄的下端部的高度小于约45毫米。
18.根据权利要求17所述的多稳定电子换档器组合件，其中所述多稳定换档杆沿着轴向路径在PRND档位选择位置之间移动；以及
其中所述多稳定换档杆沿着轴向路径从停车档位选择位置到前进档位选择位置移动的总距离小于约50毫米，所述总距离在一平面处测量，所述平面大致平行于框圈或内表面面板定位，且当多稳定换档杆处于空档档位选择位置下时靠近换档旋柄的下端部并与多稳定换档杆相交。
19.根据权利要求10所述的多稳定电子换档器组合件，其中所述倒档档位选择位置和空档档位选择位置在停车档位选择位置和前进档位选择位置之间，空档位置选择位置在倒档和前进档位选择位置之间；以及
其中所述多稳定换档杆沿着轴向路径从倒档档位选择位置到前进档位选择位置移动的总距离小于约30毫米，所述总距离在所述平面处测量。
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