CN106151490A - 滑动步进式电子换挡装置 - Google Patents

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Abstract

一种滑动步进式电子换挡装置，其可以包括：壳体；上开关，其安装在通过打开所述壳体上侧而形成的空间部分之中；下开关，其安装在通过打开所述壳体上侧而形成的空间部分之中，该下开关与所述上开关间隔开从而面向该上开关；触摸板，其安装在上开关和下开关的下方；以及挡位显示单元，其安装在所述壳体的表面上并且显示挡位的位置；其中，在手指接触所述触摸板的状态下，当向上推动上开关或者向下推动所述下开关时，挡位在挡位显示单元的上显示单元的方向上或下显示单元的方向上改变。

Description

滑动步进式电子换挡装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年5月11日提交的韩国专利申请第10-2015-0065488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
本发明涉及一种电子换挡装置，更具体地，本发明涉及这样一种电子换挡装置，其包括：壳体；上开关，其安装在通过打开壳体上侧所形成的空间部分中；下开关，其安装在通过打开壳体上侧所形成的空间部分中，并与上开关间隔开从而面向上开关；触摸板，其安装在上开关和下开关的下方；以及挡位显示单元，其安装在所述壳体的表面并显示挡位的位置，其中，在手指接触触摸板的状态下，向上推动上开关或向下推动下开关时，挡位以挡位显示单元的上方挡位的方向或下方挡位的方向而改变。
背景技术
通常，电子换挡装置(线控换挡)是指以电子的形式而非机械的形式控制换挡装置的挡位，近来，电子换挡装置主要应用于高级车辆或大型车辆。
已经研发出了各种类型的电子换挡装置，电子换挡装置的例子包括：利用控制杆选择挡位的控制杆式换挡装置，利用旋转度盘选择挡位的度盘式换挡装置，以及利用按钮选择挡位的按钮式换挡装置。
电子换挡装置预期在未来应用将更加广泛，因此，具有研发各种类型的电子换挡装置的巨大需求。
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
本发明的各个方面旨在提供一种滑动步进式电子换挡装置，其能够允许驾驶员仅利用手指就能够轻松地选择挡位；并能够在进行换挡操作前解锁电子换挡装置，从而确保在换挡操作期间的稳定性。
根据本发明的各个方面，一种电子换挡装置，其可以包括：壳体；上开关，其安装在通过打开所述壳体上侧而形成的空间部分之中；下开关，其安装在通过打开所述壳体上侧而形成的空间部分之中，该下开关与所述上开关间隔开从而面向该上开关；触摸板，其安装在上开关和下开关的下方；以及挡位显示单元，其安装在所述壳体的表面上并且显示挡位的位置；其中，在手指接触所述触摸板的状态下，当向上推动上开关或者向下推动所述下开关时，挡位在挡位显示单元的上显示单元的方向上或下显示单元的方向上改变。
在所述上开关的下端处以及所述下开关的上端处分别可以形成有用于捕捉手指动作的捕捉突出部。
所述上开关可以包括滑动开关，其操作为：随着向上推动所述上开关一次而产生开关信号，并且向上推动的开关的按钮自动地返回；所述下开关可以包括滑动开关：其操作为：随着向下推动所述下开关一次而产生开关信号，并且向下推动的开关的按钮自动地返回。
所述触摸板可以为电容性触摸板。
在所述壳体中可以设置有上开关灯、下开关灯和触摸板灯；该上开关灯指示所述上开关是否工作，该下开关灯指示所述下开关是否工作，该触摸板灯指示手指是否接触所述触摸板。
所述上开关灯、下开关灯和所述触摸板灯可以为发光二极管(LED)。
根据本发明的滑动步进式电子换挡装置，其具有如上所述的配置，车辆的换挡操作可以仅通过一个手指进行，因此与相关技术中的控制杆式、度盘式或按钮式换挡装置相比更容易地进行换挡操作。
此外，需要必须触碰触摸面板而进行换挡操作，由此可以安全地并且准确地进行换挡操作。
另外，本发明是非常先进的发明，由于该电子换挡装置可以安装在车辆中而仅占据相对较小的空间，使得在车辆的内部空间中驾驶员可移动的空间会增大，由此提高了驾驶员的便利性。
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如，汽油动力和电力动力两者的车辆。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的实施方案中进行详细陈述，这些附图和实施方案共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1为根据本发明的示例性的电子换挡装置的外部配置示意图；
图2为根据本发明的示例性的电子换挡装置的内部配置示意图；
图3为示出了根据本发明的示例性的电子换挡装置的安装状态的示意图；
图4为示出了根据本发明的示例性的电子换挡装置的控制过程的流程图。
应了解，附图并不必须按比例绘制，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理的各个特征。在此所公开的本发明的特定的设计特征，包括例如特定的尺寸、定向、位置和形状，将部分地由特定目的的应用和使用环境加以确定。
具体实施方式
现在将详细提及本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例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结合加以描述，但是应当理解，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。
图1为根据本发明的电子换挡装置的外部配置示意图，图2为根据本发明的电子换挡装置的内部配置示意图。
参见附图，根据本发明的电子换挡装置1配置为允许驾驶员仅利用手指来选择挡位，当驾驶员用手指触碰触摸板40并且向上推动上开关20或向下推动下开关30时，以挡位显示单元50上所指示顺序在上显示单元51的方向上或下显示单元52的方向上进行换挡操作。本发明的配置将在下文中更详细地说明。
根据本发明的电子换挡装置1包括：壳体10，其限定为外壳；上开关20，其安装在利用打开壳体10的上侧所形成的空间部分11中，并以滑动步进的方式执行向上操作；下开关30，其安装在利用打开壳体10的上侧所形成的空间部分11中，并且与上开关20间隔开从而面向上开关20，下开关30以滑动步进的方式执行向下操作；触摸板40，其安装在上开关20和下开关30的下方并且安装在空间部分11中；挡位显示单元50，其安装在壳体10的表面上。
在此情况下，捕捉突出部21和31分别形成在上开关20的下端和下开关30的上端，从而通过捕捉突出部21和31捕捉手指动作。
上开关20是典型的滑动开关，其操作为当向上推动捕捉突出部21一次时产生开关信号，并且已经被向上推动的开关的按钮由弹性构件自动地返回至初始位置。
类似地，下开关30是典型的滑动开关，其操作为当向下推动捕捉突出部31一次时产生开关信号，并且已经被向下推动的开关的按钮由弹性构件自动地返回至初始位置。
触摸板40用于解锁根据本发明的电子换挡装置，驾驶员需要必须用手指触碰触摸板40，从而使用根据本发明的电子换挡装置进行换挡操作。
触摸板40可以采用电容性触摸板，通过将由导电金属材料、铟锡氧化物制得的透明导电氧化物沉积在由玻璃、塑料、硅等制得的基板的两侧表面，使得在电容性触摸板中，具有电流流动穿过的并形成在基板上的透明电路。
电容性触摸面板具有优良的响应性，因为当使用者的手指接触触摸面板的表面时，流动经过透明电路的电流量由于存在于触摸手指处的静电而改变，电路的控制单元识别电流的变化量并准确地检测到使用者的手指的触碰。因此，考虑到触摸板40用于解锁电子换挡装置，电容性触摸面板将用作本发明的触摸板40。
然而，按照根据本发明的电子换挡装置的设计意图和必要性，可以使用电阻性触摸板作为本发明的触摸板40，该电阻性触摸板基于施加在面板表面上的压力量来识别在面板上的触碰。
此外，在根据本发明的电子换挡装置1的壳体10中，安装有指示上开关20是否工作的上开关灯61、指示下开关30是否工作的下开关灯62以及指示手指F是否接触触摸板40的触摸板灯63。
所述上开关灯61、下开关灯62和触摸板灯63可以使用发光二极管(LED)。
同时，驻车挡P、倒车挡R、空挡N、前进挡D的挡位和手动换挡调节(+/-)顺序地指示在挡位显示单元50上，并以字母或符号的方式标记。为了方便起见，在本发明的说明书中，标记驻车挡P的部分被称为上显示单元51，标记手动换挡调节(+/-)的部分被称为下显示单元52。
挡位显示单元50显示车辆的当前挡位位置，在本发明的说明书中，挡位的显示根据上开关20和下开关30的切换操作而变化。
图3为示出了根据本发明的电子换挡装置的安装状态的示意图。如图3中所示，根据本发明的电子换挡装置1基本上可以安装在控制台200上，控制台200设置在车辆中的驾驶员座位的下方，但根据本发明的电子换挡装置1还可以额外地安装在车辆中的方向盘100的一部分处。
如上所述的根据本发明的滑动步进式电子换挡装置的操作将参考上述图1和图2进行说明。
首先，为了使用根据本发明的电子换挡装置1来执行车辆的换挡操作，驾驶员需要用手指F触碰根据本发明的电子换挡装置1的触摸板40，从而释放根据本发明的电子换挡装置1的锁定状态(也被称为“正在锁定状态”)。
为此目的，车辆的驾驶员用手指F触碰根据本发明的电子换挡装置1的触摸板40。
然后，触摸板灯63点亮，当驾驶员用与触摸板40触碰的手指F向上推动上开关20的捕捉突出部21时，上开关20的灯61点亮，同时，产生上开关20的开关信号，从而进行从当前挡位位置换挡至在挡位显示单元50的上显示单元51的方向上向上移动一个挡位的挡位位置的换挡操作。在此时，指示换挡操作后的挡位的字母或符号可以在挡位显示单元50上明亮地显示，从而使当前挡位区别于其他挡位。
类似地，当驾驶员用与触摸板40触碰的手指F向下推动下开关30的捕捉突出部31时，下开关30的灯62点亮，同时，产生下开关30的开关信号，从而进行从当前挡位位置换挡至在下显示单元52的方向上向下移动一个挡位的挡位位置的换挡操作。
即使在操作上开关20或下开关30但并没有首先触碰触摸板40(这种触碰使得触摸板40执行释放挡位锁定状态的解锁操作)的情况下，不进行改变挡位的操作。
例如，为了使驾驶员驾驶当前停驻的车辆，进行从显示有驻车挡P的挡位显示单元50的上显示单元51至显示有前进挡D的下显示单元52的换挡操作，为此目的，在用手指F触碰触摸板40的情况下，当驾驶员向下推动下开关30一次时，挡位从驻车挡P改变至倒车挡R，当驾驶员再次向下推动下开关30时，挡位从倒车挡R改变至空挡N，当驾驶员在此状态下再次向下推动下开关30时，挡位从空挡N改变至前进挡D。进一步地，在挡位改变至前进挡D后当手指F从触摸板40离开时，挡位选择为前进挡D从而可以驱动车辆。
同时，挡位可以改变从而将保持功能(hold function)应用至上述过程。亦即，在挡位从倒车档R改变至前进挡D的情况中或在挡位从前进挡D改变至倒车档R的情况中，在触碰触摸板40的状态下，当驾驶员以预定时间或更长的时间推动上开关20或下开关30时，挡位可以从倒车档R直接地改变至前进挡D，或者从前进挡D直接地改变至倒车档R，而无需改变至空挡N。
图4为示出了如上所述操作的根据本发明的示例性的电子换挡装置的控制过程的流程图。
首先，为了使用根据本发明的电子换挡装置1进行换挡操作，在步骤S10，车辆的电子控制单元(ECU)确定手指是否触碰了根据本发明的换挡装置的触摸板40。
在此时，在驾驶员用手指F触碰触摸板40以为了改变挡位的情况下，在步骤S20，驾驶员向上推动上开关20，确定上开关20是否打开，当上开关20接通时，在步骤S40，驾驶员以挡位显示单元50的上显示单元51的方向从当前挡位改变挡位。
相反地，在步骤S20中，在上开关20没有打开的情况下，在步骤S30，电子控制单元(ECU)确定驾驶员是否向下推动下开关30，并确定下开关30是否打开，当下开关30打开时，在步骤S50，电子控制单元(ECU)以挡位显示单元50的下显示单元52的方向从当前挡位改变挡位。
因此，随着按照上述顺序操作，根据本发明的电子换挡装置进行车辆的换挡操作直至发动机停止。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”或“下”、“内”或“外”等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。它们并不会毫无遗漏，也不会将本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多修改和变化都是可能的。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它们的实际应用，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的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同方案加以限定。

Claims (6)

1.一种电子换挡装置，其包括：
壳体；
上开关，其安装在通过打开所述壳体上侧而形成的空间部分之中；
下开关，其安装在通过打开所述壳体上侧而形成的空间部分之中，该下开关与所述上开关间隔开从而面向该上开关；
触摸板，其安装在上开关和下开关的下方；以及
挡位显示单元，其安装在所述壳体的表面上并且显示挡位的位置；
其中，在手指接触所述触摸板的状态下，当向上推动上开关或者向下推动所述下开关时，挡位在挡位显示单元的上显示单元的方向上或下显示单元的方向上改变。
2.根据权利要求1所述的电子换挡装置，其中：在所述上开关的下端处以及所述下开关的上端处分别形成有用于捕捉手指动作的捕捉突出部。
3.根据权利要求1所述的电子换挡装置，其中：所述上开关包括滑动开关，其操作为：随着向上推动所述上开关一次而产生开关信号，并且向上推动的开关按钮自动地返回；所述下开关包括滑动开关，其操作为：随着向下推动所述下开关一次而产生开关信号，并且向下推动的开关按钮自动地返回。
4.根据权利要求1所述的电子换挡装置，其中：所述触摸板包括电容性触摸板。
5.根据权利要求1所述的电子换挡装置，其中：在所述壳体中设置有上开关灯、下开关灯和触摸板灯；该上开关灯指示所述上开关是否工作，该下开关灯指示所述下开关是否工作，该触摸板灯指示手指是否接触所述触摸板。
6.据权利要求5所述的电子换挡装置，其中：所述上开关灯、下开关灯和触摸板灯包括发光二极管。
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