CN105730230B - 用于电传线控系统的控制杆的结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种安装于车辆中的用于电传线控系统的控制杆的结构，其可包括可旋转地安装于车辆的控制台表面上的控制杆体，和安装于所述控制杆体中的加速杆和转向辊，从而能以统一的方式控制车辆的换挡挡位的改变、加速和行进方向的改变，并且不存在加速器踏板和制动踏板的错误操纵的风险，并使用手指改变加速和行进方向，由此改进操纵车辆的性能。

Description

用于电传线控系统的控制杆的结构

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年8月11日提交的韩国专利申请第10-2014-0103183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

本发明涉及一种安装于车辆中的用于电传线控系统的控制杆的结构，更特别地涉及一种用于电传线控系统的控制杆的结构，其中控制杆体可旋转地安装于车辆的控制台表面，加速杆和转向辊安装于所述控制杆体中，从而能以统一的方式控制换挡挡位的改变、加速和车辆的行进方向的改变。

背景技术

通常，应用于车辆的电传线控系统(所谓的线控技术系统)指如下的系统：在所述系统中，使用致动器、电子控制单元(ECU)等的电气连接结构替换位于车辆中的控制机构(例如换挡杆)与实际操作的装置(例如变速器)之间的机械连接结构。

电传线控系统大体分为线控节气门系统、线控制动器系统、线控换挡系统、线控转向系统等。

线控节气门系统以电气方式根据加速器踏板的位置控制流入汽缸的空气和燃料的流动，线控制动器系统根据来自制动踏板的电信号而制动车辆，线控换挡系统根据来自换挡杆的电信号而进行车辆的换挡操作，线控转向系统根据来自方向盘的电信号而改变车辆的方向。

电传线控系统具有的优点在于，电传线控系统就振动和噪声特性而言相比于机械系统非常优秀，不同于机械系统，电传线控系统难以受到空间限制的影响，并且由于转向装置、制动装置、悬架装置等在一起操作，因此可提供改进的驾驶性能。

然而，相关技术中的车辆的电传线控系统具有相关技术中的车辆的问题，因为机械连接结构仅被电气连接结构替代，因此不具有能够使电传线控系统的优点达到最大的操纵机构。

即，存在驾驶者在车辆碰撞事故时被方向盘损伤的问题，当驾驶者用右脚操纵加速踏板和制动踏板时存在由于错误操纵而导致事故的风险，并且存在当车辆在高速公路上或长距离行驶时驾驶者反复操纵踏板(这造成脚踝损伤)的问题。

存在如下问题：由于即使在平时换挡杆也从控制台表面突出，因此容纳空间、用于进行驾驶车辆所需的功能的按钮等无法自由设置于换挡杆的周边。

公开于该发明背景技术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

本发明的各个方面致力于提供一种用于电传线控系统的控制杆的结构，其可通过将加速踏板和方向盘的功能集成至车辆的控制杆而以统一的方式控制车辆的换挡挡位的改变、加速和行进方向的改变。

本发明也已致力于提供一种用于电传线控系统的控制杆的结构，其中不存在错误操纵加速器踏板和制动踏板的风险，并可通过手指来改变加速和行进方向，由此改进操纵车辆的性能。

在本发明的示例性实施方案中所解决的技术问题不限于前述技术问题，根据如下描述，本发明所述技术领域的技术人员可明显理解任何其他未提及的技术问题。

本发明的示例性实施方案提供了一种用于电传线控系统的控制杆的结构，其包括控制杆体，所述控制杆体通过在控制台表面的下侧形成的控制台侧面连接部分以及通过中心轴杆而可旋转地联接至车辆的控制台表面；旋转电机，所述旋转电机通过使电机齿轮旋转而旋转控制杆体，所述电机齿轮紧固而与在所述中心轴杆的一端处形成的中心轴齿轮啮合；换挡控制单元，所述换挡控制单元识别嵌入所述电机齿轮中的换挡磁体的位置的改变，并改变车辆的齿轮换挡挡位；加速杆，所述加速杆具有可旋转地联接于所述控制杆体中的后端，并突出通过在所述控制杆体的一个侧表面中形成的第一开孔；第一弹性单元，所述第一弹性单元在所述控制杆体中联接至所述加速杆，并将弹性回复力提供至所述加速杆；加速控制单元，所述加速控制单元识别嵌入所述加速杆中的加速磁体的位置的改变，并加速车辆；转向辊，所述转向辊安装于所述控制杆体中，以通过在所述控制杆体的另一侧表面中形成的第二开孔显露；第二弹性单元，所述第二弹性单元在所述控制杆体中联接至所述转向辊，并将弹性回复力提供至所述转向辊；和转向控制单元，所述转向控制单元识别附接至所述转向辊的端部的转向磁体的位置的改变，并改变车辆的行进方向，其中车辆的换挡挡位的改变、加速和行进方向的改变以统一的方式进行控制。

根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构还可包括中心轴凹槽部分和插塞单元，所述中心轴凹槽部分联接至所述中心轴杆的另一端，并具有多个弯曲突出的弧齿；所述插塞单元设置于所述中心轴凹槽部分的下方，具有嵌入其中的回位弹簧和螺线管，并向上推动插塞杆，其中所述中心轴凹槽部分的弧齿被所述插塞单元的插塞杆卡住，从而在所述控制杆体旋转时产生换挡感。

根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构，当设置于车辆中的控制杆按钮被操作时，所述控制杆体可随着所述旋转电机的旋转而通过所述中心轴凹槽部分和所述插塞单元以步进的方式弹出；当设置于车辆中的停止按钮被操作时，所述控制杆体可随着所述旋转电机的旋转停止而临时固定；并且当所述停止按钮被操作时，所述换挡控制单元可将嵌入所述电机齿轮中的换挡磁体的位置识别为P挡位。

根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构，在所述停止按钮被操作的状态下，当所述控制杆体向后旋转达到与所述中心轴凹槽部分的一个弧齿对应的长度时，所述换挡控制单元可将所述换挡磁体的已改变的位置识别为R挡位；当所述控制杆体向后旋转达到与所述中心轴凹槽部分的两个弧齿对应的长度时，所述换挡控制单元可将所述换挡磁体的已改变的位置识别为N挡位；当所述控制杆体向后旋转达到与所述中心轴凹槽部分的三个弧齿对应的长度时，所述换挡控制单元可将所述换挡磁体的已改变的位置识别为D挡位。

根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构，在所述停止按钮被操作的状态下，当所述控制杆体向前旋转时，所述旋转电机可在所述停止按钮被操作时被操作为将所述控制杆体返回至初始位置(P挡位状态)。

根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构，当所述控制杆体向后旋转达到与所述中心轴凹槽部分的四个或更多个弧齿对应的长度时，所述旋转电机可操作为将所述控制杆体返回至如下位置：所述控制杆体向后移动达到与所述中心轴凹槽部分的三个弧齿对应的长度的位置(D挡位状态)。

根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构，所述第一弹性单元可形成为具有平行四边形的侧向横截面的片弹簧，所述第二弹性单元可形成为在向前和向后方向上具有椭圆形的横截面的片弹簧，且所述第二弹性单元可联接至所述第一弹性单元的上部。

根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构，所述第一弹性单元可包括狭槽和接触部分，所述狭槽形成为穿透所述第一弹性单元的下表面；所述接触部分设置于所述狭槽中，形成悬臂结构，并与所述加速杆接触，所述悬臂结构具有与所述第一弹性单元分开的三个侧面和联接至所述第一弹性单元的一个侧面，且其中通过所述接触部分，所述加速杆的操纵不影响所述转向辊和所述第二弹性单元。

根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构还可包括直线电机，所述直线电机设置于所述第一弹性单元的后侧，并具有可向前和向后移动的直线杆，其中当所述直线杆向前移动时，所述直线杆推动所述第一弹性单元的一端，并使所述第一弹性单元的侧向横截面的形状变形，且所述第二弹性单元的形状也通过所述第一弹性单元的形状的变形而变形，从而改变所述转向辊的转向力。

根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构，所述直线电机可识别由车辆的车道偏离警示系统(lane departure warning system)所产生的信号，并最大地向前移动所述直线杆。

具有前述构造的本发明包括可旋转地安装于车辆的控制台表面的控制杆体以及安装于所述控制杆体中的加速杆和转向辊，从而以统一的方式控制车辆的换挡挡位的改变、加速和行进方向的改变，由此简化车辆中的结构，并降低车辆的制造成本。

通过简化车辆中的结构，可主动应用安全装置(如大容量安全气囊和保护板)，且通过去除车辆中的方向盘和加速器板，在碰撞事故时可防止对驾驶者的损伤。

根据本发明的示例性实施方案，加速器踏板被加速杆代替，由此防止由于加速器踏板和制动踏板的错误操纵而导致的事故，并且消除了当车辆在高速公路上或长距离上行驶时驾驶员反复操纵加速器踏板时的不便性。

根据本发明的示例性实施方案，使用四个手指操纵加速杆，并使用敏感的拇指操纵转向辊，从而可获得精确舒适的操纵，并可显著增加车辆的操作特性。

根据本发明的示例性实施方案，中心轴凹槽部分联接至中心轴杆的另一端，且插塞单元设置于所述中心轴凹槽部分的下方，从而在控制杆体处产生换挡感，由此在驾驶者操纵控制杆体以改变车辆的换挡挡位时允许驾驶者清楚识别换挡挡位的改变。

根据本发明的示例性实施方案，当驾驶者向前旋转控制杆体或者过度向后旋转控制杆体时，控制杆体通过旋转电机而返回至P挡位状态或D挡位状态，由此防止控制杆体由于驾驶者的操纵错误而偏离。

根据本发明的示例性实施方案，在相关技术中用于与车辆的行驶状态成比例地增加或减小方向盘的转向力的昂贵的电动助力转向(MDPS)电机被简单的直线电机代替，由此降低了车辆的成本。

本发明与车辆的车道偏离警示系统连接，以在车辆偏离车道时通过最大地向前移动直线杆而使转向辊的转向力达到最大，由此防止在车辆偏离车道时发生的事故，并显著改进车辆的安全性。

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，本发明的方法和设备所具有的其他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为示出了安装于车辆中的根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构的外观的示意图。

图2为示出了根据本发明的示例性实施方案的控制杆体与控制台表面之间的连接结构的底部透视图。

图3为示出了根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构的总体外观的投影透视图。

图4为示出了根据本发明的示例性实施方案的控制杆体和控制杆体中的部件的投影透视图。

图5为示出了根据本发明的示例性实施方案的控制杆体中的部件的分解图。

图6为示出了根据本发明的示例性实施方案的插塞单元和插塞单元中的部件的投影侧视图。

图7A、图7B、图7C、图7D、图7E和图7F为示出了取决于根据本发明的示例性实施方案的控制杆体的旋转的电机齿轮的旋转和换挡磁体的位置的侧视图。

图8为示出了根据本发明的示例性实施方案的加速杆、第一弹性单元、第二弹性单元和转向辊的分解图。

图9A为示出了根据本发明的示例性实施方案的第一弹性单元的外观的透视图。

图9B为示出了根据本发明的示例性实施方案的加速杆和第一弹性单元的操作状态的侧视图。

图10A为示出了当根据本发明的示例性实施方案的直线杆不向前移动时控制杆体的外观的侧视图。

图10B为示出了当根据本发明的示例性实施方案的直线杆向前移动时控制杆体的外观的侧视图。

图11为示出了用于根据车辆速度是否增加或减小，以及车道偏离警示系统是否操作而控制直线杆的移动量的逻辑的流程图。

应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性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、取向、位置和形状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，贯穿附图的数个图形，附图标记引用本发明的相同的或等同的部分。

具体实施方式

下面将对本发明的各个实施方案详细地作出引用，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性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实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，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、等价形式及其它实施方案。

在下文，将参照所附附图详细描述本发明，使得本发明所属领域技术人员可易于进行本发明。然而，本发明可以以各种不同的显示实施，且不限于本文描述的示例性实施方案。

与说明书无关的部分将省略以清楚描述本发明，相同或类似的构成元件在整个说明书中由相同的附图标记表示。

说明书和权利要求书中所用的术语或词语不应被解释为一般的字典含义，而是应基于发明人可适当地限定术语的概念以通过最佳方法描述用于进行他/她自己的发明的原理符合本发明的技术精神的含义和概念。

图1为示出了安装于车辆中的根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构的外观的示意图，图2为示出了根据本发明的示例性实施方案的控制杆体20与控制台表面10之间的连接结构的底部透视图，图3为示出了根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构的总体外观的投影透视图，图4为示出了根据本发明的示例性实施方案的控制杆体20和控制杆体20中的部件的投影透视图，图5为示出了根据本发明的示例性实施方案的控制杆体20中的部件的分解图。

根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构包括控制杆体20、旋转电机30、换挡控制单元33、加速杆40、第一弹性单元50、加速控制单元42、转向辊60、第二弹性单元70和转向控制单元62，所述控制杆的结构可以以统一的方式控制换挡挡位的改变、加速和车辆行进方向的改变。

如图1所示，根据本发明的示例性实施方案的控制杆体20可安装于车辆中的控制台表面10上，但考虑车辆的类型、驾驶者的偏好等，也可安装于各个位置处，如驾驶员座椅的左侧，或相关技术中设置方向盘的位置。

具体地，如图2所示，控制杆体20通过在控制台表面10的下侧形成的成对的控制台侧面连接部分11和中心轴杆26而可旋转地联接至控制台表面10，通孔23在控制杆体20的后端形成，使得中心轴杆26可穿过通孔23。

中心轴杆26可以以成角度的形状形成，与控制杆体20的通孔23连接，所述通孔23形成为具有对应于中心轴杆26的形状的形状，或者中心轴杆26可通过超声焊接而与控制杆体20连接。

即，中心轴杆26和控制杆体20彼此联接以将旋转运动传输至彼此，从而当控制杆体20旋转时，中心轴杆26也旋转，相反，当中心轴杆26旋转时，控制杆体20也旋转。

如图2和图3所示，中心轴齿轮25联接至与控制杆体20连接的中心轴杆26的一端，且中心轴齿轮25紧固以与安装于中心轴齿轮25下方的电机齿轮31啮合。

支撑板15安装于控制台表面10的下方，电机齿轮31依照联接至支撑板15的旋转电机30的旋转而旋转，由此旋转中心轴齿轮25和中心轴杆26。

当中心轴齿轮25和中心轴杆26旋转时，联接至中心轴杆26的控制杆体20旋转，通过控制台表面10的孔洞12朝向控制台表面10的上侧弹出，并在驾驶者可方便地操纵控制杆体20的位置停止。

控制杆体20的操纵可通过设置于控制台表面10上的控制杆按钮13和停止按钮14进行(如示例性实施方案中所示)，但控制杆按钮13和停止按钮14可设置于车辆中的任何位置(例如在中心仪表板上或在驾驶员座椅的前侧)，且控制杆体20的操纵在一些情况中可通过识别驾驶者是否坐在驾驶员座椅上等而自动进行。

在本发明的示例性实施方案中，控制杆按钮13用于通过旋转旋转电机30而使控制杆体20弹出，停止按钮14用于使控制杆体20停在驾驶者所需的位置处。

支撑框架16另外联接至设置于控制台表面10下方的支撑板15，并用于在控制杆体20通过孔洞12向下移动时防止控制杆体20过度向下移动。

控制杆体20可如上所述依照旋转电机30的旋转而旋转，或者可在驾驶者用手握住控制杆体20，并向前和向后移动控制杆体20时旋转。

换挡磁体(图7A中的32)嵌入电机齿轮31中，以指示电机齿轮31是否旋转以及电机齿轮31的旋转量，设置为与电机齿轮31相邻的换挡控制单元33识别换挡磁体32的位置的改变，并改变车辆的换挡挡位。

即，当驾驶者操作控制杆按钮13时，控制杆体20弹出，在此情况下，换挡控制单元33首先识别电机齿轮31中的换挡磁体32的位置。之后，当驾驶者握住控制杆体20并向前和向后移动控制杆体20时，换挡磁体32的位置随电机齿轮31旋转而变化，且换挡控制单元33识别换挡磁体32的位置的改变，并改变车辆的换挡挡位。

如图4和图5所示，加速杆40、第一弹性单元50、转向辊60、第二弹性单元70等安装于控制杆体20中。

当在加速杆40的后端形成的加速突出部41插入在控制杆体20的内表面中形成的突出部凹槽24中时，加速杆40可旋转地联接至控制杆体20，且加速杆40可突出通过控制杆体20的一个侧表面(所示示例性实施方案中的下表面)中所形成的第一开孔21。

第一弹性单元50设置于加速杆40的上部，并将弹性回复力提供给加速杆40，加速杆40始终突出通过第一开孔21的倾向由第一弹性单元50保持。

加速磁体嵌入加速杆40中，以指示加速杆40是否旋转以及加速杆40的旋转量，且设置为与加速杆40相邻的加速控制单元42识别加速磁体的位置改变并加速车辆。

即，类似于相关技术中驾驶者按压加速器踏板的操作，当驾驶者用四个手指握住加速杆40并随后按压加速杆40时，加速杆40围绕加速突出部41旋转，在此情况下，加速控制单元42识别加速磁体的位置改变并加速车辆。

第二开孔22在控制杆体20的另一侧表面(在所示示例性实施方案中的上表面)中形成，转向辊60安装于控制杆体20中，以通过第二开孔22显露。

第二弹性单元70设置于转向辊60的下部，并将弹性回复力提供给转向辊60，转向辊60设置于中心而不是向左和向右旋转的倾向由第二弹性单元70保持。

第二弹性单元70也用于将转向力(改变车辆的方向所需的力)提供给转向辊60。

成对的转向磁体61附接至转向辊60的前端，转向磁体61用于指示转向辊60是否旋转以及转向辊60的旋转量。

类似于相关技术中驾驶者旋转方向盘的操作，当驾驶者将拇指放到转向辊60上，并向左和向右旋转转向辊60时，附接至转向辊60的转向磁体61的位置变化，在此情况下，设置为与转向辊60相邻的转向控制单元62识别转向辊60的位置改变，并改变车辆行进方向。

因此，驾驶者仅通过用一只手握住控制杆体20并向前和向后旋转控制杆体20，通过用四个手指按压加速杆40，或通过使用拇指向左和向右旋转转向辊60，就可以改变车辆的换挡挡位，加速车辆，以及改变车辆的行进方向。

图6为示出了根据本发明的示例性实施方案的插塞单元34和插塞单元34中的部件的投影侧视图，图7A、图7B、图7C、图7D、图7E和图7F为示出了根据控制杆体20的旋转的电机齿轮31的旋转，并示出了换挡磁体32的位置的侧视图。

如图4和图6所示，其上形成多个弧齿27a的中心轴凹槽部分27联接至中心轴杆26的另一端(即与中心轴齿轮25所联接的部分相对的一侧)，插塞单元34设置于中心轴凹槽部分27的下方，并在控制杆体20旋转时产生换挡感。

具体地，回位弹簧36安装于插塞单元34中，并向上推动插塞杆35，且插塞杆35在中心轴凹槽部分27的弧齿27a上爬行，从而在控制杆体20处产生换挡感。

即，当驾驶者操作控制杆按钮13以旋转旋转电机30时，与电机齿轮31啮合的中心轴齿轮25旋转以向上移动控制杆体20。在此情况中，中心轴凹槽部分27的弧齿27a可被插塞单元34的插塞杆35卡住，使得控制杆体20以“敲击-旋转-敲击-旋转-敲击(click-rotation-click-rotation-click)”的步进的方式向上移动。

即使当驾驶者握住控制杆体20，并意图改变车辆的换挡挡位时，驾驶者也完全可以通过中心轴凹槽部分27和插塞单元34识别换挡挡位的改变。

螺线管37安装于插塞单元34中，当将电能施加于螺线管37时，螺线管37产生磁场，并以强的力向上推动插塞杆35，以使控制杆体20几乎固定。

螺线管37用于在操纵加速杆40或在操纵转向辊60时防止控制杆体20被驾驶者的过度的力旋转，由此防止驾驶者不希望的换挡挡位的改变。螺线管37由车辆中设置的分开的按钮操纵，或者通过操纵加速杆40或转向辊60而自动操纵。

如图7A所示，当旋转电机30通过控制杆按钮13的操作而旋转时，控制杆体20弹出，并且当旋转电机30通过停止按钮14的操作而停止时，控制杆体20临时固定，在此情况中，嵌入电机齿轮31中的换挡磁体32的位置被换挡控制单元33识别为P挡位(P挡位状态)。

如图7B所示，在操作停止按钮14的状态下，当驾驶者握住控制杆体20并向后(在所示示例性实施方案中逆时针)旋转控制杆体20达到与中心轴凹槽部分27的一个弧齿27a对应的长度(即，达到换挡感被驾驶者感受一次的程度)时，电机齿轮31向前(在所示示例性实施方案中顺时针)旋转，使得换挡磁体32的位置改变，在此情况中，换挡控制单元33将换挡磁体32的改变的位置识别为R挡位(R挡位状态)。

如图7C和图7D所示，当驾驶者以类似的方式向后旋转控制杆体20达到与两个或三个弧齿27a对应的长度时，车辆的换挡挡位可改变至N挡位(N挡位状态)或D挡位(D挡位状态)。

如图7E所示，当驾驶者旋转控制杆体20达到与四个或更多个弧齿27a对应的长度时，换挡控制单元33识别出换挡磁体32偏离D挡位状态，从而操作旋转电机30。基于旋转电机30的操作，电机齿轮31逆时针旋转，并顺时针旋转控制杆体20，控制杆体20返回至D挡位状态。

如图7F所示，当驾驶者向前(顺时针)旋转控制杆体20时，换挡控制单元33识别出换挡磁体32偏离P挡位状态，并操作旋转电机30。基于旋转电机30的操作，电机齿轮31顺时针旋转，并逆时针旋转控制杆体20，控制杆体20返回至P挡位状态。

即，当驾驶者相比于P挡位状态近一步向前旋转控制杆体20时，或者当驾驶者相比于D挡位状态进一步向后旋转控制杆体20时，控制杆体20可通过旋转电机30而返回至P挡位状态或D挡位状态。

图8为示出了根据本发明的示例性实施方案的加速杆、第一弹性单元50、第二弹性单元70和转向辊60的分解图，图9A为示出了根据本发明的示例性实施方案的第一弹性单元50的外观的透视图，图9B为示出了根据本发明的示例性实施方案的加速杆40和第一弹性单元50的操作状态的侧视图。

如图8所示，第一弹性单元50形成为具有平行四边形的侧向横截面的片弹簧，第二弹性单元70形成为在向前和向后方向上具有椭圆形的横截面的片弹簧，且第二弹性单元70可联接至第一弹性单元50的上部。

具体地，当描述第一弹性单元50与第二弹性单元70之间的联接结构时，延伸部分53首先通过将第一弹性单元50的下表面向两侧延伸而形成，延伸部分53插入并固定至控制杆体20中的凹槽，第二弹性单元70通过焊接或铆接而联接至第一弹性单元50的上部，且第二弹性单元70插入在转向辊60的下部中形成的凹进凹槽63中，并联接至转向辊60。

如图9A和图9B所示，狭槽51形成为穿透第一弹性单元50的下表面，接触部分52设置于狭槽51中，所述接触部分52形成悬臂结构(一端固定，且另一端自由的横梁)，并与加速杆40接触，所述悬臂结构具有与第一弹性单元50分隔开的三个侧面和联接至第一弹性单元50的一个侧面。

悬臂形式的接触部分52用于防止第二弹性单元70和第二弹性单元70插入的转向辊60受到加速杆40的操纵的影响，且加速杆40的操纵和转向杆的操纵独立进行。

即，接触部分52用于在车辆最初加速(在车辆的低速状态下)时防止转向辊60的转向力由于第一弹性单元50的变形所导致的第二弹性单元70的变形而过度升高。

作为参考，第一弹性单元50具有如下结构：两片片弹簧堆叠，从而即使一个片弹簧在长时间使用加速杆40之后或者在车辆事故时首先破裂，但另一片弹簧可始终提供弹性回复力。

图10A为示出了当根据本发明的示例性实施方案的直线杆81不向前移动时控制杆体20的外观的侧视图，图10B为示出了当根据本发明的示例性实施方案的直线杆81向前移动时控制杆体20的外观的侧视图，图11为示出了用于根据车辆速度是否增加或减小，以及车道偏离警示系统是否操作而控制直线杆81的移动量的逻辑的流程图。

如图10A和图10B所示，直线电机80设置于形成为平行四边形片弹簧的第一弹性单元50的后侧，直线电机80具有可向前和向后移动的直线杆81。

直线电机80向前移动直线杆81，以推动第一弹性单元50的一端(所示示例性实施方案中的后端)，由此，第一弹性单元50的侧向横截面的形状变形，且第二弹性单元70的形状也变形，使得转向辊60的转向力改变。

具体地，随着直线杆81向前移动，第一弹性单元50的侧向横截面的形状由平行四边形逐渐改变成矩形，使得第一弹性单元50的高度增加，第一弹性单元50挤压第二弹性单元70并使第二弹性单元70变平，由此增加弹簧常数。

在此情况中，第一弹性单元50的弹簧常数可大于第二弹性单元70的弹簧常数，由此，第二弹性单元70也可依照第一弹性单元50的变形而变形。

如图11所示，首先确认(S100)控制杆体20的换挡状态，之后确认(S200)换挡状态是否为前进挡位或倒车挡位(D挡位或R挡位)。当换挡状态不是前进挡位或倒车挡位时(齿轮换挡挡位为P挡位或N挡位)，保持车辆的停止状态(S210)，当换挡状态是前进挡位或倒车挡位时，确认(S300)车辆速度是否增加或减小。

当车辆速度为“0”时，直线杆81不移动，而是保持在其初始位置(S310)；随着车辆速度增加，直线杆81的向前移动量增加(S320)；随着车辆速度减小，直线杆81的向前移动量减小(S340)；当车辆速度保持而无增加或减小时直线杆81的向前移动量保持(S330)。

直线电机80和直线杆81可与车辆的车道偏离警示系统连接，以改进车辆的安全性(S400)。

车辆的车道偏离警示系统指如下系统：当驾驶者由于在瞌睡时驾驶而突然改变车道时，或者当存在由于改变车道而碰撞的风险时，协助驾驶者驾驶车辆而不偏离车道的系统。

当车道偏离警示系统产生安全控制信号时，直线电机80最大地向前移动直线杆81，第一弹性单元50的弹簧常数最大地增加，使得转向辊60的转向力达到最大，转向辊60几乎不旋转(S420)。当车道偏离警示系统不产生安全控制信号时，直线杆81的向前移动量保持原样(S410)。

因此，本发明可通过使用简单结构(所述简单结构使用直线电机80和直线杆81)的容易实施的用于车辆的安全控制逻辑，降低车辆的制造成本和重量。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

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。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要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及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (10)

1.一种用于电传线控系统的控制杆的结构，包括：

控制杆体，所述控制杆体通过在控制台表面的下侧形成的控制台侧面连接部分以及通过中心轴杆而能够旋转地联接至车辆的控制台表面；

旋转电机，所述旋转电机通过使电机齿轮旋转而旋转所述控制杆体，所述电机齿轮紧固而与在所述中心轴杆的一端处形成的中心轴齿轮啮合；

换挡控制单元，所述换挡控制单元识别嵌入所述电机齿轮中的换挡磁体的位置的改变，并改变车辆的换挡挡位；

加速杆，所述加速杆具有能够旋转地联接于所述控制杆体中的后端，并突出通过在所述控制杆体的一个侧表面中形成的第一开孔；

第一弹性单元，所述第一弹性单元在所述控制杆体中联接至所述加速杆，并将弹性回复力提供至所述加速杆；

加速控制单元，所述加速控制单元识别嵌入所述加速杆中的加速磁体的位置的改变，并加速车辆；

转向辊，所述转向辊安装于所述控制杆体中，以通过在所述控制杆体的另一侧表面中形成的第二开孔显露；

第二弹性单元，所述第二弹性单元在所述控制杆体中联接至所述转向辊，并将弹性回复力提供至所述转向辊；和

转向控制单元，所述转向控制单元识别附接至所述转向辊的端部的转向磁体的位置的改变，并改变车辆的行进方向，

其中车辆的换挡挡位的改变、加速和行进方向的改变以统一的方式进行控制。

2.根据权利要求1所述的用于电传线控系统的控制杆的结构，还包括：

中心轴凹槽部分，所述中心轴凹槽部分联接至所述中心轴杆的另一端，并具有多个弯曲突出的弧齿；和

插塞单元，所述插塞单元设置于所述中心轴凹槽部分的下方，具有嵌入其中的回位弹簧和螺线管，并向上推动插塞杆，

其中所述中心轴凹槽部分的弧齿被所述插塞单元的插塞杆卡住，从而在所述控制杆体旋转时产生换挡感。

3.根据权利要求2所述的用于电传线控系统的控制杆的结构，其中当设置于车辆中的控制杆按钮被操作时，所述控制杆体随着所述旋转电机的旋转而通过所述中心轴凹槽部分和所述插塞单元以步进的方式弹出；当设置于车辆中的停止按钮被操作时，所述控制杆体随着所述旋转电机的旋转停止而临时固定；并且当所述停止按钮被操作时，所述换挡控制单元将嵌入所述电机齿轮中的换挡磁体的位置识别为P挡位。

4.根据权利要求3所述的用于电传线控系统的控制杆的结构，其中在所述停止按钮被操作的状态下，当所述控制杆体向后旋转达到与所述中心轴凹槽部分的一个弧齿对应的长度时，所述换挡控制单元将所述换挡磁体的已改变的位置识别为R挡位；当所述控制杆体向后旋转达到与所述中心轴凹槽部分的两个弧齿对应的长度时，所述换挡控制单元将所述换挡磁体的已改变的位置认定为N挡位；当所述控制杆体向后旋转达到与所述中心轴凹槽部分的三个弧齿对应的长度时，所述换挡控制单元将所述换挡磁体的已改变的位置识别为D挡位。

5.根据权利要求3所述的用于电传线控系统的控制杆的结构，其中在所述停止按钮被操作的状态下，当所述控制杆体向前旋转时，所述旋转电机在所述停止按钮被操作时被操作为将所述控制杆体返回至初始位置，即P挡位状态。

6.根据权利要求4所述的用于电传线控系统的控制杆的结构，其中当所述控制杆体向后旋转达到与所述中心轴凹槽部分的四个或更多个弧齿对应的长度时，所述旋转电机操作为将所述控制杆体返回至如下位置：所述控制杆体向后移动达到与所述中心轴凹槽部分的三个弧齿对应的长度的位置，即D挡位状态。

7.根据权利要求1所述的用于电传线控系统的控制杆的结构，其中所述第一弹性单元形成为具有平行四边形的侧向横截面的片弹簧，所述第二弹性单元形成为在向前和向后方向上具有椭圆形的横截面的片弹簧，且所述第二弹性单元联接至所述第一弹性单元的上部。

8.根据权利要求7所述的用于电传线控系统的控制杆的结构，其中所述第一弹性单元包括：

狭槽，所述狭槽形成为穿透所述第一弹性单元的下表面；和

接触部分，所述接触部分设置于所述狭槽中，形成悬臂结构，并与所述加速杆接触，所述悬臂结构具有与所述第一弹性单元分开的三个侧面和联接至所述第一弹性单元的一个侧面，且

其中通过所述接触部分，所述加速杆的操纵不影响所述转向辊和所述第二弹性单元。

9.根据权利要求7所述的用于电传线控系统的控制杆的结构，还包括：

直线电机，所述直线电机设置于所述第一弹性单元的后侧，并具有能够向前和向后移动的直线杆，

其中当所述直线杆向前移动时，所述直线杆推动所述第一弹性单元的一端，并使所述第一弹性单元的侧向横截面的形状变形，且所述第二弹性单元的形状也通过所述第一弹性单元的形状的变形而变形，从而改变所述转向辊的转向力。

10.根据权利要求9所述的用于电传线控系统的控制杆的结构，其中所述直线电机识别车辆的车道偏离警示系统所产生的信号，并最大地向前移动所述直线杆。