CN109469726A - 线控换档移位器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种线控换档移位器装置。所述线控换档移位器装置包括选择器(10)，所述选择器(10)能根据由第一移位路径(P1)限定的第一移位运动以及根据由第二移位路径(P2)限定的第二移位运动相对于固定部分(20)移动，用于选择档位。所述移位路径(P1，P2)中的一者或两者从不同的档位延伸。所述选择器(10)和所述固定部分(20)通过接头构件(50)直接结合，使得所述第一移位运动是平移运动，所述第二移位运动是旋转运动，所述第一移位路径(P1)和第二移位路径(P2)位于同一平面上。

Description

线控换档移位器装置
技术领域
本公开涉及移位器装置，该移位器装置包括能移动以选择不同档位来控制车辆变速器的选择器。
背景技术
用于电子控制车辆自动变速器的线控换档移位器装置在本领域中是已知的。这样的移位器装置被构造成在选择器被致动时将移位操作转换为用于控制车辆变速器的电动移位信号。
选择器可以是例如选择器杆，其可以枢转以选择特定的档位。在这种情况下，当必须选择某些不同的操作条件时，必须在不同的移位通道中手动移动移位杆。
在其他线控换档移位器装置中，选择器可以是例如旋转开关，其可以旋转以选择特定的档位。在这种情况下，当必须选择某些不同的操作条件时，旋转开关可以旋转并且也可以被推动。例如，旋转开关可以旋转以选择倒档和驱动档位，并且也可以推动旋转开关以设置和释放驻车制动器。
US9291259公开了一种旋转式线控换档移位器装置的示例，其中可以旋转和推动选择器。提供了返回单元，该返回单元被构造成当旋转移位已经从所述位置旋转时将旋转移位返回到稳定位置。推动限制单元被构造成限制旋转移位的推动和旋转。
EP1655516还示出了一种线控换档移位器装置，其用于在驻车状态和移位状态之间电子控制车辆的自动变速器。它包括可以旋转和推动的换档旋钮、用于检测换档旋钮的推动状态和非推动状态的推动检测开关、用于弹出换档旋钮的弹出工具以及控制单元，控制单元用于基于换档旋钮的旋转和推动状态来控制自动变速器或基于换档旋钮的预定操作和制动器的操作来控制弹出工具。当驾驶员操作制动器并且推动开关打开时，致动器抬起换档旋钮。
仍然需要上述类型的移位器装置，其构造和结构高度简化，减少了所涉及的部分以降低制造成本。
发明内容
已经表明，本线控换档移位器装置解决了上述问题，同时提供了额外的优点。
本说明书将应用于总体的线控换档移位器装置或用于电子控制车辆变速器的所谓的电子移位器。本线控换档移位器装置可以用在所谓的多稳态类型和单稳态类型的线控换档移位器装置中，并且还可以与所述类型的移位器装置组合。
在多稳态线控换档移位器装置中，定义了多个稳定位置以选择特定的档位。在单稳态线控换档移位器装置中，定义了稳定的档位，选择器在由用户移动以选择特定的档位之后自动返回到稳定的档位。当选择了这种特定的档位时，变速信号被发送到控制单元以相应地驱动车辆变速器，并且选择器自动返回到所述稳定位置。
本线控换档移位器装置在单稳态类型的线控换档移位器装置中找到了有利的应用。
本线控换档移位器装置中的选择器能相对于固定部分移动。所述固定部分可形成在例如移位器装置的壳体中或者是其一部分。所述选择器可移动地安装到所述固定部分，使得它可以根据由第一移位路径限定的第一移位运动并且根据由第二移位路径限定的第二移位运动而移动，用于选择档位。所述移位路径中的至少一个从不同的档位延伸。
所述选择器和所述固定部分通过接头构件直接结合，使得第一移位运动是平移运动，第二移位运动是旋转运动。限定上述第一移位运动和第二移位运动的第一移位路径和第二移位路径位于同一平面上。
可能优选的是，所述固定部分和所述选择器中的至少一者由一体式结构制成。在本线控换档移位器装置的一个优选示例中，所述选择器由一件式结构制成。
所述第一移位路径和所述第二移位路径彼此相交。在一些情况下，移位路径之间的交叉点可限定档位。所述档位可以是稳定的档位，其中选择器一旦被用户选择就保持在该稳定的档位；或者它可以是不稳定的档位，一旦用户选择了给定的档位，选择器就会自动返回到稳定位置。
重要的是要注意，所述选择器和所述固定部分通过接头构件直接结合到彼此。所述接头构件可例如包括从所述选择器和所述固定部分中的一者突出的枢轴销。当所述选择器被致动以执行第一移位运动时，所述接头构件旨在沿着形成在所述固定部分和所述选择器中的另一者中的槽滑动。在一个示例中，所述枢轴销形成在所述选择器中或者附接到所述选择器以从该选择器突出，并且当所述选择器被致动以执行第一移位运动时允许所述枢轴销沿其滑动的槽形成在所述固定部分中。所述枢轴销也适于在所述选择器被致动以执行第二移位运动时，在所述槽中旋转。
在本公开的含义内，所述选择器和所述固定部分直接结合到彼此意味着，除了上述接头构件之外没有设置用于结合所述选择器和所述固定部分的其他中间部分。
所述选择器和所述固定部分结合使得第一移位运动是由第一移位路径限定的平移运动，并且第二移位运动是由第二移位路径相对于接头构件的位置限定的旋转运动。在任何情况下，允许选择器执行的特定类型的移位运动取决于在固定部分或选择器中形成的槽的特定构造。
第一移动路径P1可由直线限定，但是当然可以有许多其他路径形状。第二移位路径可由例如圆形、椭圆形、卵形或它们的组合之类的曲线限定。在任何情况下，第一移位运动和第二移位运动在同一平面中执行。
所述移位器装置可进一步包括感觉元件，所述感觉元件用于在使用期间(即，当所述选择器被致动时)为用户提供变速感觉。所述感觉元件具有适于由从动件指状物接触的轮廓表面。因此，当所述选择器移动以执行第一移位运动或第二移位运动中的至少一者时，向用户提供变速感觉。所述感觉元件可附接到所述选择器和所述固定部分中的一者或与其一体形成。所述从动件指状物可附接到所述选择器和所述固定部分中的另一者或与其一体形成。在一个示例中，所述感觉元件可具有：第一通道，其适于在移动所述选择器以执行第一移位运动时由所述从动件指状物接触；以及第二通道，其轮廓表面适于在移动所述选择器以执行第二移位运动时由所述从动件指状物接触。
提供锁定部件，以在所述选择器被致动以执行第一移位运动和第二移位运动中的一者时，防止所述选择器被致动以执行第一移位运动和第二移位运动中的另一者。在一个示例中，所述锁定部件可包括形成在所述选择器和所述固定部分中的一者中的突起，以及形成在所述选择器和所述固定部分中的另一者中的凹部，当所述选择器被致动以执行第一移位运动或第二移位运动时，所述突起可以沿着所述凹部移动。
本移位器装置可进一步包括选择器位置感测部件。所述选择器位置感测部件可以是磁性类型，包括在其一端附接到所述选择器的杆和在其另一端附接到所述杆的磁体。所述选择器位置感测部件可进一步包括位于所述磁体附近的传感器，例如3D传感器，用于确定所述选择器的位置。在一个示例中，所述传感器可位于所述固定部分中。
所述杆与所述选择器的联接和所述磁体与所述固定部分的联接中的至少一者可通过相应的球窝接头。这样的球窝接头中的至少一个可包括防旋转机构。
利用单个移动部分(即选择器)，并且利用单个固定部分，获得简单且有效的移位模式，允许选择器的两个不同的移位运动有效地控制车辆变速器。本变速装置有利地非常简单，因为其结构简单并且使用非常有效，并且通过使用3D传感器精确地确定选择器的位置。
本领域技术人员在阅读说明书后将明白本线控换档移位器装置的示例的其他目的、优点和特征，或者可以通过其实践来学习。
附图说明
下面将参考附图通过非限制性示例描述本移位线移位器装置的具体示例，其中：
图1是本线控换档移位器装置的一个示例的总体立体图；
图2是图1中的线控换档移位器装置的剖面立体图；
图3是沿着图4的线A-A截取的图1和图2中的线控换档移位器装置的剖视图；
图4是图1至图3中的线控换档移位器装置的俯视平面图；
图5是沿着图3中的线B-B截取的图1至图4中的线控换档移位器装置的俯视剖视图；
图6是图1至图5中的线控换档移位器装置的仰视图；以及
图7a至图7k是示出根据移位运动的不同相对位置的不同模式的示例的图形方案。
具体实施方式
附图示出了本线控换档移位器装置100的非限制性示例。在所述示例中，已经图示了单稳态的线控换档移位器装置100。然而，本说明书可应用于诸如双稳态、多稳态或其组合之类的其他类型的移位器装置。
本线控换档移位器装置100包括选择器10，选择器10可以由用户致动以控制车辆变速器。线控换档移位器装置100的选择器10能相对于固定部分20移动。在所示的示例中，固定部分对应于移位器装置壳体20。在该示例中，选择器10和壳体20均由一体式结构制成。
选择器10安装在壳体20上，使得它可以被致动以执行由第一移位路径P1(由直线定义)限定的第一移位运动，并且还执行由第二移位路径P2(由曲线定义)限定的第二移位运动。所述第一移位路径P1和第二移位路径P2位于同一平面上。
当选择器10布置在限定了第一移位运动P1的第一移位路径P1的上端处时，可执行根据第二移位路径P2的第二移位运动。第一移位路径P1和第二移位路径P2之间的交叉点位于第一移位路径P1的上端处和第二移位路径P2的中间位置处，如图7a所示。
当选择器10布置在第一移位路径P1的上端处时，可执行根据第二移位路径P2的第二移位运动。第一移位路径P1和第二移位路径P2之间的交叉点位于第一移位路径P1的上端处和第二移位路径P2的左端处，如图7b所示。
当选择器10布置在第一移位路径P1的上端处时，可执行根据第二移位路径P2的第二移位运动。第一移位路径P1和第二移位路径P2之间的交叉点位于第一移位路径P1的上端处和第二移位路径P2的右端处，如图7c所示。
当选择器10布置在第一移位路径P1的下端处时，可执行根据第二移位路径P2的第二移位运动。第一移位路径P1和第二移位路径P2之间的交叉点位于第一移位路径P1的下端处和第二移位路径P2的中间位置处，如图7d所示。
当选择器10布置在第一移位路径P1的下端处时，可执行根据第二移位路径P2的第二移位运动。第一移位路径P1和第二移位路径P2之间的交叉点位于第一移位路径P1的下端处和第二移位路径P2的左端处，如图7e所示。
当选择器10布置在第一移位路径P1的下端处时，可执行根据第二移位路径P2的第二移位运动。第一移位路径P1和第二移位路径P2之间的交叉点位于第一移位路径P1的下端处和第二移位路径P2的右端处，如图7f所示。
当选择器10布置在第一移位路径P1的中间位置处时，可执行根据第二移位路径P2的第二移位运动。第一移位路径P1和第二移位路径P2之间的交叉点位于第一移位路径P1的中间位置处和第二移位路径P2的中间位置处，如图7g所示。
当选择器10布置在第一移位路径P1的中间位置处时，可执行根据第二移位路径P2的第二移位运动。第一移位路径P1和第二移位路径P2之间的交叉点位于第一移位路径P1的中间位置处和第二移位路径P2的左端处，如图7h所示。
当选择器10布置在第一移位路径P1的中间位置处时，可执行根据第二移位路径P2的第二移位运动。第一移位路径P1和第二移位路径P2之间的交叉点位于第一移位路径P1的中间位置处和第二移位路径P2的右端中，如图7i所示。
在图7j至图7k中示出了第一移位运动和第二移位运动的组合的其他附加示例。然而，当然不排除图7a至图7k所示的针对第一移位运动P1和第二移位运动P2的相对运动之外的示例。
当选择器10由使用者致动到不同的档位时，第一移位运动和第二移位运动由选择器10执行。根据在所示示例中在稳定位置中彼此相交的上述相应路径P1、P2来执行第一移位运动和第二移位运动。选择器10安装到壳体20，使得它在移动以选择一个档位后自动返回到所述稳定位置。当选择了期望的档位时，变速信号被发送到控制单元以相应地驱动车辆变速器。
选择器10和壳体20彼此直接结合，即，除了接头构件之外，没有设置用于结合选择器10和壳体20的其他中间部分。在所示的示例中，所述接头构件包括形成在选择器10中的枢轴销50，当选择器10被致动以执行根据第一移位路径P1的第一移位运动时，枢轴销50从选择器10突出以沿着形成在壳体20中的槽60滑动。当选择器10被致动以执行根据第二移位路径P2的第二移位运动时，枢轴销50还适于在槽60中旋转。
如图所示并且由于槽6的形状，选择器10和移位器装置壳体20结合：使得第一移位运动是由第一移位路径P1限定的平移运动，因为第一移位路径P1是由直线限定；并且使得第二移位运动是由第二移位路径P2相对于枢轴销50的位置限定的旋转运动，因为第二移位路径P2由曲线限定。第一移位路径P1的其他不同构造(例如弯曲的)和第二移位路径P2的其他不同构造(例如圆形、椭圆形、卵形或其组合)的示例也是可能的。
如上所述，第一移位运动和第二移位运动根据它们各自的路径P1、P2在同一平面中进行。
感觉元件30例如通过过盈配合附接到选择器10。感觉元件30被构造成在操作选择器10以选择档位时向用户提供变速感觉。
在附图所示的非限制性示例中，感觉元件30具有第一直形内通道和第二拱形内通道(图中未示出)。第一内通道对应于由第一移位路径P1限定的第一移位运动，第二内通道对应于由第二移位路径P2限定的第二移位运动。
两个内通道可根据由相应路径P1、P2限定的第一移位运动和第二移位运动来限定T形构造。其他形状当然是可能的。
感觉元件30的第二内通道具有轮廓表面，该轮廓表面适于由从动件指状物40接触。从动件指状物40设置在壳体20中，使得其通过装配在壳体20中的压缩弹簧45向上偏置，如图2和图3所示。因此，从动件指状物40通过上述第二内通道被偏置以抵靠感觉元件30的下部。
因此，感觉元件30的第一通道适于在选择器10被致动以执行根据第一移位路径P1的第一移位运动时，由从动件指状物40接触，并且感觉元件30的第二内通道适于在选择器10被致动以执行根据第二移位路径P2的第二移位运动时，由从动件指状物40接触。在两种情况下，由于在选择器10被致动时感觉到一些阻力，因此向用户提供变速感觉。
还提供了锁定部件70。锁定部件70用于在某些情况下锁定选择器10的目的。具体地，锁定部件70包括形成在壳体20中的突起75。突起75适于在选择器10被致动以执行根据第一移位路径P1的第一移位运动时，沿着形成在选择器10中的凹部76移动。以这种方式，锁定部件70防止选择器10在其被致动以执行第一移位运动和第二移位运动中的一者时，执行第一移位运动和第二移位运动中的另一者。例如，防止选择器10在其移位时，即当其被致动以执行第一移位运动时，执行第二移位运动(即，旋转)。因此，选择器10相对于壳体20的运动由感觉元件30利用从动件指状物40、枢轴销50和凹部76限制。
在该示例中还提供了选择器位置感测部件80，如图2和图3所示。可能优选的是，它们是磁性类型的。选择器位置感测部件80包括：杆85，杆85的两端附接到选择器10和壳体20；磁体86，磁体86的自由端附接到杆85；3D传感器87，3D传感器87连接到PCB并位于磁体86附近，用于在使用时确定选择器10的位置。杆85与选择器10和壳体20的附接可通过相应的第一球窝接头88a和第二球窝接头88b来实现。这样的球窝接头88a、88b中的至少一个包括突出部88c，使得球窝接头88a、88b被锁定以防止旋转，如图2和图3所示。
为了控制车辆变速器，选择器10可以移位以从上述稳定位置执行根据第一移位路径P1的第一移位运动，例如，用于选择空档N档位。选择器10也可以旋转以从稳定位置执行根据第二移位路径P2的第二移位运动，例如，用于选择倒档R档位或驱动D档位。其他档位也是可能的，这取决于移位器装置的设计和如图7a至图7k所示的不同模式。选择器位置感测部件80的3D传感器87确定选择器10在壳体20中的位置，并且可以将信号输出到车辆变速箱以控制车辆变速器。
如上所述，选择器10的第一移位运动和第二移位运动在同一平面中执行，并且它们仅用单个可移动部分(即选择器10)执行，该可移动部分结合到固定部分(即壳体20)，除了枢轴销50之外，相对运动中不涉及移动部分。结果，通过选择器10的两个不同运动获得了简单且有效的线控换档移位器装置1，以有效地控制车辆变速器。
尽管本文仅公开了本线控换档移位器装置的多个特定实施方式和示例，但是本领域技术人员将理解，其他替换示例和/或用途以及其显而易见的修改和等同物是可能的。此外，本公开涵盖所描述的特定示例的所有可能组合。因此，本公开的范围不应受特定示例的限制，而应仅通过公平阅读所附权利要求书来确定。
与附图相关并放在权利要求中的括号中的附图标记仅用于试图增加权利要求的可理解性，并且不应被解释为限制权利要求的范围。

Claims (15)

1.一种用于控制车辆变速器的线控换档移位器装置(1)，所述移位器装置(1)包括选择器(10)，所述选择器(10)能根据由第一移位路径(P1)限定的第一移位运动以及根据由第二移位路径(P2)限定的第二移位运动相对于固定部分(20)移动，用于选择档位，所述第一移位路径(P1)和第二移位路径(P2)中的至少一者从不同的档位延伸，其中所述选择器(10)和所述固定部分(20)通过接头构件(50)直接结合，使得所述第一移位运动是平移运动，所述第二移位运动是旋转运动，所述第一移位路径(P1)和第二移位路径(P2)位于同一平面上。
2.根据权利要求1所述的移位器装置(1)，其中，所述第一移位路径(P1)和第二移位路径(P2)限定稳定位置，所述选择器(1)在移动以选择所述档位中的一个档位之后自动返回到所述稳定位置中。
3.根据权利要求1或2所述的移位器装置(1)，其中，所述移位器装置(1)进一步包括感觉元件(30)，所述感觉元件(30)具有适于由从动件指状物(40)接触的轮廓表面，使得当所述选择器(1)被致动以执行所述第一移位运动或第二移位运动中的至少一者时，所述感觉元件提供变速感觉。
4.根据权利要求3所述的移位器装置(1)，其中，所述感觉元件(30)附接到所述选择器(10)和所述固定部分(20)中的一者或者与所述选择器(10)和所述固定部分(20)中的一者一体形成，并且所述从动件指状物(40)附接到所述选择器(10)和所述固定部分(20)中的另一者或者与所述选择器(10)和所述固定部分(20)中的另一者一体形成。
5.根据权利要求3或4所述的移位器装置(1)，其中，所述感觉元件(30)包括：第一通道，所述第一通道适于在所述选择器(10)被致动以执行所述第一移位运动时由所述从动件指状物(40)接触；第二通道，所述第二通道具有适于在所述选择器(10)被致动以执行所述第二移位运动时由所述从动件指状物(40)接触的轮廓表面。
6.根据前述权利要求中任一项所述的移位器装置(1)，其中，所述接头构件(50)包括从所述选择器(10)和所述固定部分(20)中的一者突出的枢轴销，所述枢轴销旨在当所述选择器(10)被致动以执行所述第一移位运动时沿着形成在所述固定部分(20)和所述选择器(10)中的另一者中的槽(60)滑动，所述枢轴销(50)也适于在所述选择器(10)被致动以执行所述第二移位运动时在所述槽(60)中旋转。
7.根据前述权利要求中任一项所述的移位器装置(1)，其中，所述移位器装置(1)进一步包括锁定部件(70)，所述锁定部件(70)被构造成当所述选择器(10)被致动以执行所述第一移位运动和第二移位运动中的一者时，防止所述选择器(10)被致动以执行所述第一移位运动和第二移位运动中的另一者。
8.根据权利要求7所述的移位器装置(1)，其中，所述锁定部件(70)包括形成在所述固定部分(20)和所述选择器(10)中的一者中的突起(75)和形成在所述固定部分(20)和所述选择器(10)中的另一者中的凹部(76)，当所述选择器(10)被致动以执行由所述第一移位路径(P1)限定的所述第一移位运动时，所述突起(75)能沿着所述凹部(76)移动。
9.根据前述权利要求中任一项所述的移位器装置(1)，其中，所述第二移位路径(P2)由选自圆形、椭圆形和卵形的路径限定。
10.根据前述权利要求中任一项所述的移位器装置(1)，其中，所述固定部分(20)形成在移位器装置的壳体中或者是移位器装置的壳体的一部分。
11.根据前述权利要求中任一项所述的移位器装置(1)，其中，所述固定部分(20)和所述选择器(10)中的至少一者由一体式结构制成。
12.根据前述权利要求中任一项所述的移位器装置(1)，其中，所述移位器装置(1)进一步包括选择器位置感测部件(80)，所述选择器位置感测部件(80)包括杆(85)和磁体(86)，所述杆在一端附接到所述选择器(10)，所述磁体在所述杆的另一端处附接到所述杆(85)，并且所述选择器位置感测部件包括传感器(87)，所述传感器(87)位于所述磁体(86)附近以确定所述选择器(10)的位置。
13.根据权利要求12所述的移位器装置(1)，其中，所述传感器(87)是3D传感器。
14.根据权利要求12或13所述的移位器装置(1)，其中，设置有球窝接头(88)，用于以下联接中的至少一者：将所述杆(85)联接到所述选择器(10)；和将所述磁体(86)联接到所述固定部分(20)。
15.根据权利要求14所述的移位器装置(1)，其中，至少一个球窝接头(88)包括防旋转机构。
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