CN109578568A - 一种旋钮自动换挡器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车零部件技术领域，具体是一种旋钮电子换挡器。一种旋钮自动换挡器，包括换挡支架总成，换挡支架总成下方设有电路板总成，换挡支架总成中部上方设有旋钮总成，旋钮总成内设有P档按钮总成，换挡支架总成上方设有面板总成，换挡支架总成包括换挡支架，换挡支架中部向上凸起形成旋钮安装支架，旋钮总成包括旋钮支架，旋钮支架安装在旋钮安装支架上，旋钮安装支架一侧设有磁铁总成，磁铁总成包括磁铁支架，磁铁支架内设有磁铁，旋钮支架下端与磁铁支架活动连接，转动旋钮支架，带动磁铁支架转动，完成换挡动作。本发明的有益之处：采用组件装配结构，整体零件装配只需5个组件，装配效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件技术领域，具体是一种旋钮电子换挡器。
背景技术
现有的旋钮式的自动换挡器一般的设计是将各档位环形设置在面板上，旋钮的每个转动刻度对应一个档位，换挡时就将旋钮旋转到对应的档位位置上，旋钮的档位位置固定，这样的设计不利于盲操换挡，在不确定档位的情况下驾驶员还需要低头看档，存在很大的安全隐患，并且由于旋钮的档位位置固定，导致自动换挡器结构复杂，装配和维修都费时费力。
发明内容
为了解决上述现有的旋钮式自动换挡档位位置固定不便于盲操和结构复杂装配维修费时费力的技术问题 ，本发明提供一种旋钮电子换挡器。
本发明的技术方案如下：
一种旋钮自动换挡器，包括换挡支架总成，所述换挡支架总成下方设有电路板总成，换挡支架总成中部上方设有旋钮总成，所述旋钮总成内设有P档按钮总成，所述换挡支架总成上方设有面板总成，所述换挡支架总成包括换挡支架，所述换挡支架中部向上凸起形成旋钮安装支架，所述旋钮总成包括旋钮支架，所述旋钮支架安装在旋钮安装支架上，旋钮安装支架一侧设有磁铁总成，磁铁总成包括磁铁支架，所述磁铁支架内设有磁铁，所述旋钮支架下端与磁铁支架活动连接，转动旋钮支架，带动磁铁支架转动，磁铁支架内的磁铁转动与电路板总成内的电路板联动产生换挡信号完成换挡动作。
所述旋钮支架下端设有齿环，所述磁铁支架侧面设有环形齿，齿环与磁铁支架侧面的环形齿啮合，转动旋钮支架，带动磁铁支架转动，磁铁支架内的磁铁转动与电路板总成内的电路板上的角度传感器联动产生换挡信号完成换挡动作。
所述旋钮安装支架周围凹陷形成环形凹槽，旋钮支架下端的齿环和磁铁支架设置在环形凹槽内，所述换挡支架上方设有面板总成，面板总成包括面板，所述面板上开有安装孔，所述磁铁支架通过卡扣于安装孔连接。
所述旋钮安装支架外设有旋钮支架，所述旋钮支架上端设有旋钮，旋钮与旋钮支架连接，所述旋钮安装支架内设有P档按钮总成，所述P档按钮总成包括背饰板和P档按钮，所述P档按钮与电路板连接并提供进入和解开P档信号。
所述背饰板通过卡扣与旋钮安装支架内壁连接，并对旋钮上端进行纵向限位，所述P档按钮下方设有P档电路板，所述P档按钮与其下方的P档电路板连接，P档电路板与电路板电连接。
所述换挡支架中部下端开口，开口内设有旋钮阻尼总成，所述旋钮阻尼总成包括底板，所述底板内设有阻尼结构，阻尼结构与旋钮支架下端内壁接触。
所述底板通过卡扣与换挡支架连接，所述阻尼结构包括子弹头，底板内横向贯通形成子弹头支架，子弹头支架内两端均设有子弹头，子弹头与子弹头支架之间设有弹簧，所述旋钮支架下端内壁形成均匀齿形内环，子弹头与齿形内环接触。
所述底板通过卡扣与换挡支架连接，所述阻尼结构包括弹片，底板侧面均匀设有弹片支架，弹片支架内设有弹片，所述旋钮支架下端内壁形成均匀齿形内环，弹片与齿形内环接触。
所述面板总成包括面板，所述面板与换挡支架通过卡扣连接，面板中部开有开口，开口位置与旋钮安装支架对应，开口周围向上延伸形成用于安装旋钮的旋钮安装位。
所述电路板总成包括电路板，所述电路板上设有档位指示灯，所述换挡支架在对应位置设有显示框将档位指示灯的光透出。
使用本发明的技术方案，结构新颖，设计巧妙，本发明设计采用组件装配结构，整体零件装配只需要5个大的组件，装配效率更高，制造成本更低；整体装配以换挡支架为基础，采用“三明治”装配形式，旋钮总成可以在盖板总成装配完成后再装入，避免了旋钮的在线焊接，工艺更简化；采用集成式P档按钮总成，取消了P档按钮的额外支架和导光条，节约成本，维护更方便，这样的集成式开关可以由供应商直接提供，整体质量更有保障，维护更方便；提供了子弹头和弹片这两种旋钮力提供方式的可选解决方案，并且通过底板的预固定可以为用户提供更好的换挡手感和操作体验，而且能更好的应对客户日益多变的主观评价的要求；预留多种装配特征如：卡接形式、螺钉固定形式等，可以实现外观零件的快速切换，减少开发成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明换挡支架的结构示意图；
图3是本发明换挡支架的结构示意图；
图4是本发明的剖面结构示意图；
图5是本发明的剖面结构示意图；
图6是本发明旋钮支架的结构示意图；
图7是本发明底板的结构示意图；
图8是本发明的部分结构示意图；
图9是本发明P档按钮总成的结构示意图；
图10是本发明P档按钮总成的结构示意图；
图11是本发明P档按钮总成的结构示意图；
图12是本发明的旋钮操作示意图；
图13是本发明的爆炸结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1~13所示的一种旋钮自动换挡器，包括换挡支架总成，所述换挡支架总成下方设有电路板总成，换挡支架总成中部上方设有旋钮总成，所述旋钮总成内设有P档按钮总成，所述换挡支架总成上方设有面板总成，所述换挡支架总成包括换挡支架1，所述换挡支架1中部向上凸起形成旋钮安装支架101，所述旋钮总成包括旋钮支架2，所述旋钮支架2安装在旋钮安装支架101上，所述旋钮支架2上端设有旋钮7，旋钮7与旋钮支架2固定连接，旋钮7侧面设有防滑纹路，旋钮安装支架101一侧设有磁铁总成，磁铁总成包括磁铁支架3，所述磁铁支架3内设有磁铁4，所述旋钮支架2下端与磁铁支架3活动连接，所述旋钮支架2下端设有齿环201，所述磁铁支架3侧面设有环形齿，齿环201与磁铁支架3侧面的环形齿啮合，转动旋钮支架2，带动磁铁支架3转动，磁铁支架3内的磁铁4转动与电路板总成内的电路板5上的角度传感器联动产生换挡信号完成换挡动作。
所述旋钮安装支架101周围凹陷形成环形凹槽102，旋钮支架2下端的齿环201和磁铁支架3设置在环形凹槽102内，所述换挡支架1上方设有面板总成，面板总成包括面板6，所述面板6上开有安装孔，所述磁铁支架3通过卡扣与安装孔连接，磁铁支架3上端设有卡头，卡头卡入安装孔内进行固定，使得磁铁支架3只能进行转动，限制其竖直方向的位移，磁铁支架3背面套在环形凹槽102内的磁铁支架定位柱104外，将磁铁支架3进行定位，防止使用过程中发生位移影响换挡动作。
所述旋钮安装支架101内设有P档按钮总成，所述P档按钮总成包括背饰板8和P档按钮9，所述背饰板8通过卡扣与旋钮安装支架101内壁连接，背饰板8内壁设有4个均匀分布竖直设置的限位条和4个均匀设置的卡头，背饰板8侧面外壁设有与限位条位置对应的限位槽和与卡头位置对应的卡槽，卡头卡入卡槽内，限位条卡入限位槽内，将背饰板8与旋钮安装支架101固定连接，背饰板8边缘位于旋钮7上方，对旋钮7上端进行纵向限位，所述P档按钮9下方设有P档电路板10，所述P档按钮9与其下方的P档电路板10连接，P档电路板10下方设有插座18，P档电路板10与插座18连接，所述旋钮安装支架101中部设有上下垂直设置的双面插针19，上端插针19与P档电路板10下方的插座18安装连接，下端插针19与下方电路板5上的插座18安装连接，将P档电路板10与电路板5进行电连接，取消了P挡按钮9的额外支架和导光条，节约成本，维护更方便，所述P档电路板10上设有档位显示灯，P挡按钮9表面为透光设计，可以将P档信息通过档位显示灯进行显示。
所述P档按钮9以背饰板8作为壳体兼顾装饰件，将硅胶垫套到P档电路板10上并整体一起置于背饰板8中用螺钉固定， P档按钮9通过卡扣和限位条卡接在背饰板8内，背饰板8内壁均匀分布设置卡口，卡口上方为竖直设置的限位槽，P档按钮9侧面外壁均匀分布设置与卡口位置相对应的卡头，卡头上部为凸起的限位条，卡头卡入卡口内，限位条卡入限位槽内，P档按钮9只能在背饰板8内上下移动，横向上的转动被限位条和限位槽限制。通过P档按钮9下压驱动硅胶垫采用双点触发形式进行触发，入P档时单点触发视为入挡，出P档时双点需都触发情况下方可出P档，以增加可靠性。
所述换挡支架1中部下端开口，开口空间内设有旋钮阻尼总成，所述旋钮阻尼总成包括底板11，所述底板11内设有阻尼结构，阻尼结构与旋钮支架2下端内壁接触，所述底板11通过卡扣与换挡支架1连接，底板11边缘均匀分布设置4个卡头，换挡支架1中部下端的开口边缘相对应位置凹陷形成卡槽，卡头卡入卡槽内，将底板11与换挡支架1牢固连接，所述阻尼结构为子弹头12和/或弹片13，底板11内横向贯通形成子弹头支架14，子弹头支架14内两端均设有子弹头12，子弹头12与子弹头支架14之间设有弹簧15，为子弹头12提供向外的作用力，底板11侧面均匀设有弹片支架16，弹片支架16内设有弹片13，弹片13两端卡设在弹片支架16的卡槽内，弹片13中部向外凸出，所述旋钮支架2下端内壁形成均匀齿形内环，子弹头12和/或弹片13与齿形内环接触，提供挡位的定位和旋钮力。
所述面板总成包括面板6，所述面板6与换挡支架1通过卡扣连接，面板6四角向下设有卡头，换挡支架1与卡头相对应位置设有卡槽，卡头卡到卡槽外，将面板6与换挡支架1牢固连接，面板6中部开有开口，开口位置与旋钮安装支架101对应，开口周围向上延伸形成用于安装旋钮7的旋钮安装位17，旋钮安装位17套在旋钮支架2外，旋钮7安装在旋钮安装位17上方，对面板6进行纵向限位，旋钮安装位17外围均匀设置卡位，用于连接面板6上方的外观装饰板。
所述电路板总成包括电路板5，所述电路板总成通过卡扣与换挡支架1进行固定安装，电路板总成边缘设有多个卡头，换挡支架1下端与卡头相对应位置设有卡槽，卡头卡入卡槽内，将电路板总成与换挡支架1牢固连接，所述电路板5上设有档位指示灯，所述换挡支架1在对应位置设有显示框103将档位指示灯的光透出。
本发明的旋钮自动换挡器可实现360度左右旋转，22.5°为一个旋转刻度，可随时旋转，变速箱电脑根据实际情况分析是否达到换挡条件而选择执行与否，当旋钮7往右旋转1格则档位首先进入N档状态，再旋转1个或任意格则始终保持D档状态，反之在D档状态下旋钮7往左旋转1格则档位首先进入N档状态，再旋转1个或任意格则始终保持R档状态。而当按下P档按钮9时换挡器发送P档信号，变速箱电脑依据整车运行情况最终决定是否需要进入P档，下电时，车辆自动挂入P档。
旋钮总成通过换挡支架1上的旋钮安装支架101进行前后左右方向的限位，通过安装在换挡支架1底部的子弹头12或弹片13施力于旋钮支架2下部内侧的齿形内环进行挡位的定位和旋钮力的提供。
所述旋钮支架2通过设置在底部外缘的齿环201带动安装在面板6上的磁铁支架3一起旋转，通过底部电路板5上的角度传感器感知旋钮7的运动状态来确定挡位状态。
驾驶时，将旋钮7往右旋转1格则档位首先进入N档状态，再旋转1个或任意格则始终保持D档状态，反之在D档状态下旋钮7往左旋转1格则档位首先进入N档状态，再旋转1个或任意格则始终保持R档状态。而当按下P档按钮9时换挡器发送P档信号，变速箱电脑依据整车运行情况最终决定是否需要进入P档，下电时，车辆自动挂入P档。
应当理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不足以限制本发明的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本发明的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种旋钮自动换挡器，包括换挡支架总成，其特征在于：所述换挡支架总成下方设有电路板总成，换挡支架总成中部上方设有旋钮总成，所述旋钮总成内设有P档按钮总成，所述换挡支架总成上方设有面板总成，所述换挡支架总成包括换挡支架（1），所述换挡支架（1）中部向上凸起形成旋钮安装支架（101），所述旋钮总成包括旋钮支架（2），所述旋钮支架（2）安装在旋钮安装支架（101）上，旋钮安装支架（101）一侧设有磁铁总成，磁铁总成包括磁铁支架（3），所述磁铁支架（3）内设有磁铁（4），所述旋钮支架（2）下端与磁铁支架（3）活动连接，转动旋钮支架（2），带动磁铁支架（3）转动，磁铁支架（3）内的磁铁（4）转动与电路板总成内的电路板（5）联动产生换挡信号完成换挡动作。
2.根据权利要求1所述的旋钮自动换挡器，其特征在于：所述旋钮支架（2）下端设有齿环（201），所述磁铁支架（3）侧面设有环形齿，齿环（201）与磁铁支架（3）侧面的环形齿啮合，转动旋钮支架（2），带动磁铁支架（3）转动，磁铁支架（3）内的磁铁（4）转动与电路板总成内的电路板（5）上的角度传感器联动产生换挡信号完成换挡动作。
3.根据权利要求1所述的旋钮自动换挡器，其特征在于：所述旋钮安装支架（101）周围凹陷形成环形凹槽（102），旋钮支架（2）下端的齿环（201）和磁铁支架（3）设置在环形凹槽（102）内，所述换挡支架（1）上方设有面板总成，面板总成包括面板（6），所述面板（6）上开有安装孔，所述磁铁支架（3）通过卡扣于安装孔连接。
4.根据权利要求1所述的旋钮自动换挡器，其特征在于：所述旋钮安装支架（101）外设有旋钮支架（2），所述旋钮支架（2）上端设有旋钮（7），旋钮（7）与旋钮支架（2）连接，所述旋钮安装支架（101）内设有P档按钮总成，所述P档按钮总成包括背饰板（8）和P档按钮（9），所述P档按钮（9）与电路板（5）连接并提供进入和解开P档信号。
5.根据权利要求4所述的旋钮自动换挡器，其特征在于：所述背饰板（8）通过卡扣与旋钮安装支架（101）内壁连接，并对旋钮（7）上端进行纵向限位，所述P档按钮（9）下方设有P档电路板（10），所述P档按钮（9）与其下方的P档电路板（10）连接，P档电路板（10）与电路板（5）电连接。
6.根据权利要求1所述的旋钮自动换挡器，其特征在于：所述换挡支架（1）中部下端开口，开口内设有旋钮阻尼总成，所述旋钮阻尼总成包括底板（11），所述底板（11）内设有阻尼结构，阻尼结构与旋钮支架（2）下端内壁接触。
7.根据权利要求6所述的旋钮自动换挡器，其特征在于：所述底板（11）通过卡扣与换挡支架（1）连接，所述阻尼结构包括子弹头（12），底板（11）内横向贯通形成子弹头支架（14），子弹头支架（14）内两端均设有子弹头（12），子弹头（12）与子弹头支架（14）之间设有弹簧（15），所述旋钮支架（2）下端内壁形成均匀齿形内环，子弹头（12）与齿形内环接触。
8.根据权利要求6所述的旋钮自动换挡器，其特征在于：所述底板（11）通过卡扣与换挡支架（1）连接，所述阻尼结构包括弹片（13），底板（11）侧面均匀设有弹片支架（16），弹片支架（16）内设有弹片（13），所述旋钮支架（2）下端内壁形成均匀齿形内环，弹片（13）与齿形内环接触。
9.根据权利要求1所述的旋钮自动换挡器，其特征在于：所述面板总成包括面板（6），所述面板（6）与换挡支架（1）通过卡扣连接，面板（6）中部开有开口，开口位置与旋钮安装支架（101）对应，开口周围向上延伸形成用于安装旋钮（7）的旋钮安装位（17）。
10.根据权利要求1所述的旋钮自动换挡器，其特征在于：所述电路板总成包括电路板（5），所述电路板（5）上设有档位指示灯，所述换挡支架（1）在对应位置设有显示框（103）将档位指示灯的光透出。
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