CN110848383B - 一种带机械驻车档的电子换档器 - Google Patents

Abstract

本发明属于电子换档器技术领域，公开了一种带机械驻车档的电子换档器，包括座体、电路板、支撑轴、转接块、换档拉索和换档杆组件，座体端面上设置有换档通道，换档通道包括相互平行的第一通道和第二通道，座体内设置有电路板和支撑轴，转接块设置于座体内，转动连接于支撑轴，换档拉索分别连接于转接块和变速器的换档轴，换档杆组件转动连接于支撑轴，部分从换档通道中伸出，换档杆组件相对于支撑轴转动时，能够在第一通道或第二通道中移动，换档杆组件从第二通道切换至第一通道内时，与转接块相卡接，换档杆组件从第一通道切换至第二通道内时，脱离与转接块卡接。本发明中，通过转接块和换档拉索配合，可以通过机械的方式完成对变速箱的控制。

Description

一种带机械驻车档的电子换档器

技术领域

本发明涉及电子换档器技术领域，尤其涉及一种带机械驻车档的电子换档器。

背景技术

随着车辆电子化和智能化的发展，电子换档器由于操作简单、易于布置、安装方便、反应灵敏等优点在车辆上的应用越来越广泛，但是由于变速器的结构特点，使得驻车档(P档)必须通过驱动变速器的换档轴来实现，即电子换档器若要兼具驻车档档位，需要再额外匹配设置驱动换档轴的换档电机以及电机控制器，从而大幅增加了车辆的制备成本，为了避免制备成本的增加，有的车辆上直接将驻车档档位取消，直接通过制动来实现驻车，从而降低了车辆的安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带机械驻车档的电子换档器，能够以较低的成本，安全可靠地实现驻车档档位的兼容。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种带机械驻车档的电子换档器，包括：

座体，所述座体的端面上设置有换档通道，所述换档通道包括相互平行的第一通道和第二通道，所述第一通道的两端分别为连接端和驻车端，所述连接端连通于所述第二通道；

电路板，设置于所述座体内；

支撑轴，设置于所述座体内；

转接块，转动连接于所述支撑轴；

换档拉索，连接于所述转接块；

换档杆组件，转动连接于所述支撑轴，部分从所述换档通道中伸出，所述换档杆组件相对于所述支撑轴转动时，能够在所述第一通道或所述第二通道中移动，所述换档杆组件从所述第二通道切换至所述第一通道内时，与所述转接块相卡接，能够带动所述转接块相对于所述支撑轴转动，由所述转接块带动所述换档拉索动作进行驻车，所述换档杆组件从所述第一通道切换至所述第二通道内时，脱离与所述转接块卡接，能够触发所述电路板上的传感器，通过与所述电路板信号连接的控制单元控制变速箱进行档位切换。

作为优选，所述换档杆组件包括切换轴和档位杆，所述切换轴垂直且转动连接于所述支撑轴，所述档位杆转动连接于所述切换轴，部分从所述换档通道中伸出，所述档位杆相对于所述切换轴转动时，能够在所述第一通道和所述第二通道之间进行切换。

作为优选，所述座体包括上壳体、下壳体和档位块，所述上壳体和所述档位块分别位于所述下壳体相对的两侧，均连接于所述下壳体，所述换档通道设置于所述上壳体背离所述下壳体一端的端面上，所述档位块上设置有档位槽，所述档位杆的一端伸入所述档位槽中。

作为优选，所述档位杆包括杆体和顶针，所述杆体通过弹簧连接于所述顶针，所述顶针的端部抵靠于所述档位槽的槽底。

作为优选，所述档位槽包括相互平行的第一档槽和第二档槽，所述第一档槽和所述第二档槽的槽底均为中间低两端高的弧面，所述第一档槽的一端连通于所述第二档槽，所述档位杆位于所述第一通道内时，所述顶针的端部抵靠所述第一档槽的槽底，所述档位杆位于所述第二通道内时，所述顶针的端部抵靠所述第二档槽的槽底。

作为优选，还包括锁止电磁阀，所述锁止电磁阀设置于所述座体内，所述换档杆组件移动至所述驻车端时，能够触发与所述锁止电磁阀连接的传感器，使得所述锁止电磁阀的阀芯卡入所述转接块的锁止孔内，制动踏板处于制动位置时，能够触发与所述锁止电磁阀连接的传感器，使得所述锁止电磁阀的阀芯从所述锁止孔内收回。

作为优选，所述转接块上设置有卡接孔，所述卡接孔包括相互连通的第一孔区和第二孔区，所述换档杆组件上设置有卡块，所述换档杆组件位于所述第一通道内时，所述卡块卡入所述第一孔区，所述换档杆组件能够带动所述转接块同步转动，所述换档杆组件位于所述第二通道内时，所述卡块伸入所述第二孔区，所述换档杆组件脱离与所述转接块的卡接。

作为优选，所述第二通道的两端分别为第一调节端和第二调节端，所述第二通道上与所述第一通道连通的位置处为平衡位置点；

所述换档杆组件从所述连接端转动至所述驻车端时，能够通过拉动所述换档拉索将变速箱调节至驻车档，所述换档杆组件位于所述驻车端和所述平衡位置点处时能够稳定停留；

所述换档杆组件由所述驻车端调节至所述平衡位置点处时，变速箱由驻车档切换至空档；

当前档位为空档时，所述换档杆组件由所述平衡位置点向所述第一调节端拨动一次，变速箱由空档切换至倒档，所述换档杆组件由所述平衡位置点向所述第二调节端拨动一次，变速箱由空档切换至前进档；

当前档位为倒档时，所述换档杆组件由所述平衡位置点向所述第一调节端拨动，变速箱的档位不进行切换，所述换档杆组件由所述平衡位置点向所述第二调节端拨动一次，变速箱由倒档切换至空档，所述换档杆组件由所述平衡位置点向所述第二调节端拨动两次，变速箱由倒档切换至前进档；

当前档位为前进档时，所述换档杆组件由所述平衡位置点向所述第一调节端拨动一次，变速箱由前进档切换至空档，所述换档杆组件由所述平衡位置点向所述第一调节端拨动两次，变速箱由前进档切换至倒档，所述换档杆组件由所述平衡位置点向所述第二调节端拨动，变速箱的档位不进行切换。

作为优选，所述换档杆组件由所述平衡位置点切换至所述连接端并转动至所述驻车端时，变速箱由倒档、空档或前进档切换至驻车档。

作为优选，在设定条件下所述换档杆组件能够从所述平衡位置点调节至所述驻车端，所述设定条件包括车辆行驶速度低于设定值和/或车辆的制动踏板处于制动位置。

本发明的有益效果：

通过转接块和换档拉索相配合，可以通过机械的方式完成对变速箱的控制，实现驻车，转接块和换档杆组件能够卡接和脱离，使得驻车档位和其它档位可以高效顺畅地衔接和切换，从而能够以较低的成本，安全可靠地实现在电子换档器中兼容机械驻车机构。

附图说明

图1是本发明实施例所述的带机械驻车档的电子换档器的结构示意图；

图2是本发明实施例所述的带机械驻车档的电子换档器的部分零部件一个位向的结构示意图；

图3是本发明实施例所述的带机械驻车档的电子换档器的部分零部件另一位向的结构示意图；

图4是本发明实施例所述的带机械驻车档的电子换档器的换档杆组件与转接块卡接在一起的结构示意图；

图5是本发明实施例所述的带机械驻车档的电子换档器的换档杆组件与转接块脱离卡接的结构示意图；

图6是本发明实施例所述的档位块的结构示意图；

图7是本发明实施例所述的换档通道的结构示意图。

图中：

1、座体；11、上壳体；100、第一通道；200、第二通道；12、下壳体；13、档位块；300、第一档槽；400、第二档槽；

2、电路板；

3、支撑轴；

4、转接块；41、卡接孔；

5、换档拉索；

6、换档杆组件；61、切换轴；62、档位杆；63、卡块；

7、锁止电磁阀。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-图7所示，本发明提供了一种带机械驻车档的电子换档器，包括座体1、电路板2、支撑轴3、转接块4、换档拉索5以及换档杆组件6。其中，座体1的端面上设置有换档通道，换档通道包括相互平行的第一通道100和第二通道200，第一通道100的两端分别为连接端和驻车端，连接端连通于第二通道200，座体1内设置有电路板2和支撑轴3，转接块4设置于座体1内，转动连接于支撑轴3，换档拉索5分别连接于转接块4和变速器的换档轴，换档杆组件6转动连接于支撑轴3，部分从换档通道中伸出，换档杆组件6相对于支撑轴3转动时，能够在第一通道100或第二通道200中移动，换档杆组件6从第二通道200切换至第一通道100内时，与转接块4相卡接，能够带动转接块4相对于支撑轴3转动，由转接块4带动换档拉索5动作进行驻车，换档杆组件6从第一通道100切换至第二通道200内时，脱离与转接块4卡接，能够触发电路板2上的传感器，通过与电路板2信号连接的控制单元控制变速箱进行档位切换。

本发明中，通过转接块4和换档拉索5相配合，可以通过机械的方式完成对变速箱的控制，实现驻车，转接块4和换档杆组件6能够卡接和脱离，使得驻车档位和其它档位可以高效顺畅地衔接和切换，从而能够以较低的成本，安全可靠地实现在电子换档器中兼容机械驻车机构。

可选择地，换档杆组件6包括切换轴61和档位杆62，切换轴61垂直且转动连接于支撑轴3，档位杆62转动连接于切换轴61，部分从换档通道中伸出，档位杆62相对于切换轴61转动时，其端部能够在第一通道100和第二通道200之间进行切换，档位杆62和切换轴61相对于支撑轴3转动时，档位杆62的端部能够在第一通道100或第二通道200内移动。

在本实施例中，第一通道100和第二通道200均沿前后方向延伸，第一通道100位于第二通道200的左侧，连接端为第一通道100的后端，第一通道100和第二通道200的连通通道沿左右方向延伸，支撑轴3和切换轴61构成一个十字转轴使得档位杆62能够前后转动调节或左右转动调节。

具体地，座体1包括上壳体11、下壳体12和档位块13，上壳体11和档位块13分别位于下壳体12相对的两侧，均连接于下壳体12，换档通道设置于上壳体11背离下壳体12一端的端面上，档位块13上设置有档位槽，档位杆62的一端伸入档位槽中。

更为具体地，档位杆62包括杆体和顶针，杆体通过弹簧连接于顶针，顶针的端部抵靠于档位槽的槽底，档位槽包括相互平行的第一档槽300和第二档槽400，第二档槽400位于第一档槽300的左侧，第一档槽300和第二档槽400的槽底均为中间低两端高的弧面，第一档槽300的一端(在本实施例中为前端)连通于第二档槽400，档位杆62位于第一通道100内时，顶针的端部抵靠第一档槽300的槽底，档位杆62位于第二通道200内时，顶针的端部抵靠第二档槽400的槽底。此时，换档通道和档位槽相互配合，使得档位杆62能够在座体1上安全可靠地进行调节，第一档槽300和第二档槽400的槽底的弧面设置，使得档位杆62在调节时反馈力更加平稳舒适。

本发明的带机械驻车档的电子换档器还包括锁止电磁阀7，锁止电磁阀7设置于座体1内，换档杆组件6移动至驻车端时，能够触发与锁止电磁阀7连接的传感器，使得锁止电磁阀7的阀芯卡入转接块4的锁止孔内，使得转接块4无法转动，从而使得变速箱无法退出驻车档，制动踏板被踩下，处于制动位置时，能够触发与锁止电磁阀7连接的传感器，使得锁止电磁阀7的阀芯从锁止孔内收回，从而使得使用户可以调节档位杆62，变形箱能够退出驻车档。

具体地，转接块4上设置有卡接孔41，卡接孔41包括相互连通的第一孔区和第二孔区，档位杆62上设置有卡块63，换档杆组件6位于第一通道100内时，卡块63卡入第一孔区，换档杆组件6能够带动转接块4同步转动，换档杆组件6位于第二通道200内时，卡块63倾斜伸入第二孔区，第二孔区的尺寸大于卡块63的尺寸，换档杆组件6脱离与转接块4的卡接。

如图7所示，第二通道200的两端分别为第一调节端(图中所示点F处)和第二调节端(图中所示点R处)，第二通道200上与第一通道100连通的位置处为平衡位置点(图中所示点O处)。

换档杆组件6从连接端转动至驻车端(图中所示点P处)时，能够通过拉动换档拉索5将变速箱调节至驻车档(P档)，换档杆组件6位于驻车端和平衡位置点处时能够稳定停留。

换档杆组件6由驻车端调节至平衡位置点处时，能够触发电路板2上的传感器，通过与电路板2信号连接的控制单元控制变速箱由驻车档(P档)切换至空档(N档)。

当前档位为空档(N档)时，换档杆组件6由平衡位置点向第一调节端拨动一次，能够触发电路板2上的传感器，通过与电路板2信号连接的控制单元控制变速箱由空档(N档)切换至倒档(R档)，换档杆组件6由平衡位置点向第二调节端拨动一次，能够触发电路板2上的传感器，通过与电路板2信号连接的控制单元控制变速箱由空档(N档)切换至前进档(D档)。

当前档位为倒档(R档)时，换档杆组件6由平衡位置点向第一调节端拨动，变速箱的档位不进行切换，拨动换档杆组件6无效，换档杆组件6由平衡位置点向第二调节端拨动一次，能够触发电路板2上的传感器，通过与电路板2信号连接的控制单元控制变速箱由倒档(R档)切换至空档(N档)，换档杆组件6由平衡位置点向第二调节端拨动两次，变速箱由倒档(R档)切换至前进档(D档)。

当前档位为前进档(D档)时，换档杆组件6由平衡位置点向第一调节端拨动一次，能够触发电路板2上的传感器，通过与电路板2信号连接的控制单元控制变速箱由前进档(D档)切换至空档(N档)，换档杆组件6由平衡位置点向第一调节端拨动两次，变速箱由前进档(D档)切换至倒档(R档)，换档杆组件6由平衡位置点向第二调节端拨动，变速箱的档位不进行切换，拨动换档杆组件6无效。

具体地，通过本发明的带机械驻车档的电子换档器，变速箱可以直接由倒档、空档或前进档切换至驻车档，在切换时，换档杆组件6由平衡位置点切换至连接端并转动至驻车端时，变速箱由倒档、空档或前进档切换至驻车档。

更为具体地，为在保证行驶的安全性，在设定条件下换档杆组件6才能够从平衡位置点调节至驻车端，设定条件包括车辆行驶速度低于设定值和/或车辆的制动踏板处于制动位置和/或其它安全限定的条件。

本实施例中的带机械驻车档的电子换档器中的档位杆62与常见的电子换档手柄相同，带有解锁按键。换档拉索5与自动变速器机械换档系统的中的换档拉索5结构相同，档位指示面板与常规的档位指示面板相同，用于指示档位杆62的运动轨迹，上述零部件的具体结构和工作原理在此不再赘述。

本发明的带机械驻车档的电子换档器，实现了带机械P档又具有自复位功能的RND档。该带机械驻车档的电子换档器的左侧通道(即第一通道100)功能类似传动的机械换档系统，档位杆62运动可带动转接块4运动从而带动换档拉索5进行变速器P、非P档位的切换。在非P档位时，通过拨动档位杆62在换档器右侧通道(即第二通道200)运动，触发电路板2上相应的传感器，换档器主控制器通过当前整车实际档位(R档或N档或D档)、整车其它条件(车速、制动踏板信号等)及右侧通道触发传感器的位置计算出驾驶员的目标档位并将该信息发送给控制单元(即变速器控制器TCU)，控制单元控制变速器内部液压阀体进行R、N、D档的切换。本实施例中的，控制单元为常规的自动变速箱控制单元，可以实现自动变速控制，其结构和原理在此不再赘述。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种带机械驻车档的电子换档器，其特征在于，包括：

座体(1)，所述座体(1)的端面上设置有换档通道，所述换档通道包括相互平行的第一通道(100)和第二通道(200)，所述第一通道(100)的两端分别为连接端和驻车端，所述连接端连通于所述第二通道(200)；

电路板(2)，设置于所述座体(1)内；

支撑轴(3)，设置于所述座体(1)内；

转接块(4)，转动连接于所述支撑轴(3)；

换档拉索(5)，连接于所述转接块(4)；

换档杆组件(6)，转动连接于所述支撑轴(3)，部分从所述换档通道中伸出，所述换档杆组件(6)相对于所述支撑轴(3)转动时，能够在所述第一通道(100)或所述第二通道(200)中移动，所述换档杆组件(6)从所述第二通道(200)切换至所述第一通道(100)内时，与所述转接块(4)相卡接，能够带动所述转接块(4)相对于所述支撑轴(3)转动，由所述转接块(4)带动所述换档拉索(5)动作进行驻车，所述换档杆组件(6)从所述第一通道(100)切换至所述第二通道(200)内时，脱离与所述转接块(4)卡接，能够触发所述电路板(2)上的传感器，通过与所述电路板(2)信号连接的控制单元控制变速箱进行档位切换；

所述转接块(4)上设置有卡接孔(41)，所述卡接孔(41)包括相互连通的第一孔区和第二孔区，所述换档杆组件(6)上设置有卡块(63)，所述换档杆组件(6)位于所述第一通道(100)内时，所述卡块(63)卡入所述第一孔区，所述换档杆组件(6)能够带动所述转接块(4)同步转动，所述换档杆组件(6)位于所述第二通道(200)内时，所述卡块(63)伸入所述第二孔区，所述换档杆组件(6)脱离与所述转接块(4)的卡接；

还包括锁止电磁阀(7)，所述锁止电磁阀(7)设置于所述座体(1)内，所述换档杆组件(6)移动至所述驻车端时，能够触发与所述锁止电磁阀(7)连接的传感器，使得所述锁止电磁阀(7)的阀芯卡入所述转接块(4)的锁止孔内，制动踏板处于制动位置时，能够触发与所述锁止电磁阀(7)连接的传感器，使得所述锁止电磁阀(7)的阀芯从所述锁止孔内收回。

2.根据权利要求1所述的带机械驻车档的电子换档器，其特征在于，所述换档杆组件(6)包括切换轴(61)和档位杆(62)，所述切换轴(61)垂直且转动连接于所述支撑轴(3)，所述档位杆(62)转动连接于所述切换轴(61)，部分从所述换档通道中伸出，所述档位杆(62)相对于所述切换轴(61)转动时，能够在所述第一通道(100)和所述第二通道(200)之间进行切换。

3.根据权利要求2所述的带机械驻车档的电子换档器，其特征在于，所述座体(1)包括上壳体(11)、下壳体(12)和档位块(13)，所述上壳体(11)和所述档位块(13)分别位于所述下壳体(12)相对的两侧，均连接于所述下壳体(12)，所述换档通道设置于所述上壳体(11)背离所述下壳体(12)一端的端面上，所述档位块(13)上设置有档位槽，所述档位杆(62)的一端伸入所述档位槽中。

4.根据权利要求3所述的带机械驻车档的电子换档器，其特征在于，所述档位杆(62)包括杆体和顶针，所述杆体通过弹簧连接于所述顶针，所述顶针的端部抵靠于所述档位槽的槽底。

5.根据权利要求4所述的带机械驻车档的电子换档器，其特征在于，所述档位槽包括相互平行的第一档槽(300)和第二档槽(400)，所述第一档槽(300)和所述第二档槽(400)的槽底均为中间低两端高的弧面，所述第一档槽(300)的一端连通于所述第二档槽(400)，所述档位杆(62)位于所述第一通道(100)内时，所述顶针的端部抵靠所述第一档槽(300)的槽底，所述档位杆(62)位于所述第二通道(200)内时，所述顶针的端部抵靠所述第二档槽(400)的槽底。

6.根据权利要求1所述的带机械驻车档的电子换档器，其特征在于，所述第二通道(200)的两端分别为第一调节端和第二调节端，所述第二通道(200)上与所述第一通道(100)连通的位置处为平衡位置点；

所述换档杆组件(6)从所述连接端转动至所述驻车端时，能够通过拉动所述换档拉索(5)将变速箱调节至驻车档，所述换档杆组件(6)位于所述驻车端和所述平衡位置点处时能够稳定停留；

所述换档杆组件(6)由所述驻车端调节至所述平衡位置点处时，变速箱由驻车档切换至空档；

当前档位为空档时，所述换档杆组件(6)由所述平衡位置点向所述第一调节端拨动一次，变速箱由空档切换至倒档，所述换档杆组件(6)由所述平衡位置点向所述第二调节端拨动一次，变速箱由空档切换至前进档；

当前档位为倒档时，所述换档杆组件(6)由所述平衡位置点向所述第一调节端拨动，变速箱的档位不进行切换，所述换档杆组件(6)由所述平衡位置点向所述第二调节端拨动一次，变速箱由倒档切换至空档，所述换档杆组件(6)由所述平衡位置点向所述第二调节端拨动两次，变速箱由倒档切换至前进档；

当前档位为前进档时，所述换档杆组件(6)由所述平衡位置点向所述第一调节端拨动一次，变速箱由前进档切换至空档，所述换档杆组件(6)由所述平衡位置点向所述第一调节端拨动两次，变速箱由前进档切换至倒档，所述换档杆组件(6)由所述平衡位置点向所述第二调节端拨动，变速箱的档位不进行切换。

7.根据权利要求6所述的带机械驻车档的电子换档器，其特征在于，所述换档杆组件(6)由所述平衡位置点切换至所述连接端并转动至所述驻车端时，变速箱由倒档、空档或前进档切换至驻车档。

8.根据权利要求7所述的带机械驻车档的电子换档器，其特征在于，在设定条件下所述换档杆组件(6)能够从所述平衡位置点调节至所述驻车端，所述设定条件包括车辆行驶速度低于设定值和/或车辆的制动踏板处于制动位置。

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