CN111828606B - 一种单稳态手自一体式电子换挡方法及其换挡器、汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种单稳态手自一体式电子换挡器及其换挡方法、汽车,所述方法包括获取换挡操作部上的第一控制按钮的按压信息并生成第一信号,并获取换挡杆旋转角度信息并生成第二信号;根据第一信号和第二信号以及当前驾驶模式控制车辆执行机构进行换挡;其中,当前驾驶模式为自动挡驾驶模式时,若第一信号为第一控制按钮受按压,且第二信号为换挡杆拨到第一位置或第二位置并释放,则控制车辆执行机构执行跳挡切换。本发明通过一个简化的机械结构结合控制逻辑实现了手自一体式换挡器的全部功能,换挡器操作习惯与目前换挡技术方案大致无异,大大降低了零部件成本,减小重量,缩减体积,使得整车设计空间更为方便灵活。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子换挡器技术领域,具体涉及一种单稳态手自一体式电子换挡方法及其换挡器、汽车。
背景技术
目前带有自动变速器(含双离合变速器)的汽车中,杆式换挡器如果需要集成手动模式则需要设计成双稳态,或者具备横向及纵向两个操纵方向运动的单稳态换挡器。同时,如果需要实现R-D或者D-R跳挡操作的话,第一稳态需要设计为4到5个位置。目前杆式换挡器主要采用以下技术方案:方案一如图1所示,是一种双稳态换挡杆挡位设置形式,第一稳态实现RND等挡位,即自动模式;如果需要进入手动模式,则需要将换挡杆拨到第二稳态。如果需要从D挡直接切入R挡,则需要将换挡杆从第一稳态位置拨到F2位置,如果需要从R挡直接切入D挡,则需要将换挡杆从第一稳态位置拨到B2位置,F2及B2挡位称之为跳挡挡位位置。方案二如图2所示,是一种有横向及纵向两个运动方向的单稳态换挡机构,前后方向实现RND挡的切换,但由于没有F2及B2位置,因此无法通过一次动作实现R挡到D挡或者D挡到R挡。如从D挡到R挡,则需要将换挡杆拨到F1位置并回到稳态位置(此时进入N挡),然后再一次将换挡杆拨到F1位置方可进入R挡;从R挡到D挡反之。如果需要切换至手动模式,则需要在D挡时左右拨动换挡杆,并通过一次或多次左右拨动换挡杆实现手动升挡或者减挡,但左右拨换挡杆实现手动模式与操作习惯严重不符,影响驾驶员的体验感。
在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下技术缺陷:
目前双稳态手自一体式换挡器结构复杂,体积大,成本十分高昂。而单稳态手自一体式换挡器结构也相对复杂,且无法实现R-D挡直接快速切换,手动模式操作方向为左右横向操作,与驾驶习惯不符,影响驾驶员操作感受。
发明内容
本发明目的在于提供一种单稳态手自一体式电子换挡方法及其换挡器、汽车,以克服目前双稳态手自一体式换挡器和单稳态手自一体式换挡器存在的技术缺陷。
为达上述目的,根据第一方面,本发明实施例提供一种单稳态手自一体式电子换挡器的换挡方法,所述方法包括如下步骤:
步骤S1、获取换挡操作部上的第一控制按钮的按压信息并生成第一信号,并获取换挡杆旋转角度信息并生成第二信号;
其中,所述换挡杆操作部设置于所述换挡杆的顶部,其用于施加外力以操作所述换挡杆在换挡槽内绕一轴心旋转,所述换挡槽设置有第一位置、稳态位置和第二位置,并且,在无外力作用下所述换挡杆保持或复位至稳态位置;
步骤S2、根据所述第一信号和所述第二信号以及当前驾驶模式控制车辆执行机构进行换挡;
其中,当前驾驶模式为自动挡驾驶模式时,若第一信号为第一控制按钮未受按压,且第二信号为拨动换挡杆旋转至第一位置或第二位置并及时释放,则控制车辆执行机构执行相邻挡位间切换一次;或者,若第一信号为第一控制按钮受按压,且第二信号为换挡杆拨到第一位置或第二位置并释放,则控制车辆执行机构执行跳挡切换;或者,若第一信号为第一控制按钮未受按压,且第二信号为拨动换挡杆旋转至第一位置或第二位置并保持预设时间以上后释放,则控制车辆执行机构执行跳挡切换。
优选地,所述步骤S2包括:
当前驾驶模式为手动挡驾驶模式时,若第二信号为拨动换挡杆旋转至第一位置并释放,则控制车辆执行机构执行一次升挡动作;若第二信号为拨动换挡杆旋转至第二位置并释放,则控制车辆执行机构执行一次降挡动作;或者,若第二信号为拨动换挡杆旋转至第一位置并释放,则控制车辆执行机构执行一次降挡动作;若第二信号为拨动换挡杆旋转至第二位置并释放,则控制车辆执行机构执行一次升挡动作。
优选地,所述步骤S1还包括:获取停车挡挂挡信号;
所述步骤S2还包括:当停车挡挂挡信号为挂入停车挡时,控制车辆执行机构执行挂入停车挡。
为达上述目的,根据第二方面,本发明实施例提供一种用于实现第一方面实施例所述方法的单稳态手自一体式电子换挡器,包括换挡操作部、设置于换挡操作部上的第一控制按钮、换挡杆、复位机构、壳体、信号处理器、第一信号检测元件和第二信号检测元件;所述壳体内设有换挡槽,所述换挡杆的至少一部分活动设置于所述换挡槽内,所述复位机构与所述换挡杆连接;所述复位机构用于使得换挡杆在失去外力后保持或复位至稳态位置;所述稳态位置处于所述换挡槽的中间;
所述第一信号检测元件用于检测并根据所述第一控制按钮的按压情况并生成第一信号;所述第二信号检测元件用于检测并根据所述换挡杆旋转角度并生成第二信号;所述信号处理器用于接收并根据所述第一信号和所述第二信号以及当前驾驶模式控制车辆执行机构进行换挡。
优选地,所述第一位置、稳态位置和第二位置由前至后依序设置于所述换挡槽中,所述换挡杆从所述稳态位置向前旋转预设角度到达所述第一位置,所述换挡杆从所述稳态位置向后旋转预设角度到达所述第二位置。
优选地,所述电子换挡器还包括第二控制按钮和第三信号检测元件,所述第三信号检测元件用于检测并根据所述第二控制按钮的按压情况生成第三信号,所述信号处理器用于接收并根据所述第三信号控制车辆执行机构执行切换驾驶模式;其中,所述驾驶模式包括自动挡驾驶模式和手动挡驾驶模式。
优选地,所述第二信号检测元件包括磁铁以及与所述磁铁相对设置的旋转霍尔传感器,所述换挡杆上设置有一横轴,所述横轴的一端设置所述磁铁,所述旋转霍尔传感器用于检测所述磁铁的位置变化并生成所述第二信号。
优选地,所述电子换挡器还包括子弹状元件和挡位感元件,所述复位机构为弹簧,所述挡位感元件设置有柔性层;所述换挡杆、弹簧和子弹状元件由上至下依次连接,且所述换挡杆、弹簧和子弹状元件同轴设置;
其中,所述换挡操作部被施加外力时,所述换挡杆下压所述弹簧和子弹状元件以使得子弹状元件的子弹头一端下压所述柔性层,且此时所述子弹头一端为所述轴心。
优选地,所述挡位感元件设置有一限位槽,所述限位槽的两侧分别设置一凸起,所述柔性层覆盖所述限位槽的底面以及所述凸起;所述子弹状元件设置于所述限位槽内,限位槽两侧凸起对所述子弹状元件构成限位。
优选地,所述电子换挡器还包括第三控制按钮和第四信号检测元件,所述第四信号检测元件用于检测并根据所述第三控制按钮的按压情况生成停车挡换挡信号,所述信号处理器用于接收并根据所述停车挡换挡信号控制车辆执行机构执行挂入停车挡。
为达上述目的,根据第三方面,本发明实施例提供一种汽车,其特征在于,包括第二方面实施例所述的单稳态手自一体式电子换挡器。
与现有技术相比,实施本发明实施例具有以下有益效果:
本发明实施例的换挡方法及其换挡器通过一个简化的机械结构结合控制逻辑实现了手自一体式换挡器的全部功能,相对于现有方案一的双稳态手自一体式换挡器,本发明实施例取消了F2和B2位置,简化了换挡器的机械结构,并可实现R-D挡直接快速切换;相对于现有方案二的单稳态手自一体式换挡器,本发明实施例中自动模式和手动模式的切换以及手动模式的升降挡不需要左右拨动换挡杆,改善了驾驶员的体验感;并且本发明实施例提供的换挡器操作习惯与目前换挡技术方案大致无异,大大降低了零部件成本,减小重量,缩减体积,使得整车设计空间更为方便灵活。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为背景技术中所述方案一的换挡器挡位原理示意图。
图2为背景技术中所述方案二的换挡器挡位原理示意图。
图3为本发明实施例一中一种单稳态手自一体式电子换挡器的换挡方法流程示意图。
图4为本发明实施例二中一种单稳态手自一体式电子换挡器结构示意图。
图5为本发明实施例二中所述电子换挡器挡位切换控制原理示意图。
图6为本发明实施例二中所述电子换挡器挡位原理示意图。
图7为本发明实施例二中子弹头下压柔性层的结构示意图。
元件标记:
换挡操作部1,换挡杆2,复位机构3,壳体4,信号处理器5,第一信号检测元件6,第二信号检测元件7,第一控制按钮8,换挡槽9,子弹状元件10,挡位感元件11,第二控制按钮12,第三控制按钮13,第三信号检测元件14,第四信号检测元件15,磁铁16,横轴17,柔性层18,凸起19。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图3所示,本发明实施例一提供一种单稳态手自一体式电子换挡器的换挡方法,所述方法包括如下步骤:
步骤S1、获取换挡操作部上的第一控制按钮的按压信息并生成第一信号,并获取换挡杆旋转角度信息并生成第二信号;
其中,所述换挡杆操作部设置于所述换挡杆的顶部,其用于施加外力以操作所述换挡杆在换挡槽内绕一轴心旋转,所述换挡槽设置有第一位置、稳态位置和第二位置,并且,在无外力作用下所述换挡杆保持或复位至稳态位置;本实施例中,驾驶员通过换挡操作部操作换挡杆旋转运动,同时,可以根据想要切换的档位按压第一控制按钮,从而输出第一信号和第二信号作为控制车辆换挡的判据;
步骤S2、根据所述第一信号和所述第二信号以及当前驾驶模式控制车辆执行机构进行换挡;
其中,当前驾驶模式为自动挡驾驶模式时,有如下三种情况:
情况11,若第一信号为第一控制按钮未受按压,且第二信号为拨动换挡杆旋转至第一位置或第二位置并及时释放,则控制车辆执行机构执行相邻挡位间切换一次;
情况12,若第一信号为第一控制按钮受按压,且第二信号为换挡杆拨到第一位置或第二位置并释放,则控制车辆执行机构执行跳挡切换;
情况13,若第一信号为第一控制按钮未受按压,且第二信号为拨动换挡杆旋转至第一位置或第二位置并保持预设时间以上后释放,则控制车辆执行机构执行跳挡切换。
在一实施例中,所述步骤S2包括:
当前驾驶模式为手动挡驾驶模式时,此时只能在相邻挡位间进行切换,有如下四种情况:
情况21,若第二信号为拨动换挡杆旋转至第一位置并释放,则控制车辆执行机构执行一次升挡动作;
情况22,若第二信号为拨动换挡杆旋转至第二位置并释放,则控制车辆执行机构执行一次降挡动作;
情况23,若第二信号为拨动换挡杆旋转至第一位置并释放,则控制车辆执行机构执行一次降挡动作;
情况24,若第二信号为拨动换挡杆旋转至第二位置并释放,则控制车辆执行机构执行一次升挡动作。
在一实施例中,所述步骤S1还包括:获取停车挡挂挡信号;
所述步骤S2还包括:当停车挡挂挡信号为挂入停车挡时,无论当前驾驶模式是自动挡驾驶模式还是手动挡驾驶模式,都控制车辆执行机构执行挂入停车挡。
举例而言,可以通过驾驶员按压一控制按钮来输入停车挡挂挡信号,例如当驾驶员按压一次控制按钮,生成停车挡挂挡信号为挂入停车挡,那么当驾驶员按压再一次控制按钮,则生成停车挡挂挡信号为不挂入停车挡。
如图4-7所示,本发明实施例二提供一种用于实现实施例一所述方法的单稳态手自一体式电子换挡器。
所述单稳态手自一体式电子换挡器包括换挡操作部1、设置于换挡操作部1上的第一控制按钮8、换挡杆2、复位机构3、壳体4、信号处理器5、第一信号检测元件6和第二信号检测元件7;所述壳体4内设有换挡槽9,所述换挡杆的至少一部分活动设置于所述换挡槽9内,所述复位机构3与所述换挡杆2连接;所述复位机构3用于使得换挡杆2在失去外力后保持或复位至稳态位置;所述稳态位置处于所述换挡槽9的中间;
所述第一信号检测元件6用于检测并根据所述第一控制按钮8的按压情况并生成第一信号;所述第二信号检测元件7用于检测并根据所述换挡杆2旋转角度并生成第二信号;所述信号处理器5用于接收并根据所述第一信号和所述第二信号以及当前驾驶模式控制车辆执行机构进行换挡。
具体而言,本实施例中所述第一信号检测元件6和所述第二信号检测元件7分别与所述信号处理器5通过信号线连接或采用无线通信元件进行无线连接,所述信号处理器5可以接收所述第一信号检测元件6的第一信号和所述第二信号检测元件7的第二信号。本实施例工作时,所述信号处理器5结合所述第一信号和所述第二信号生成控制指令,用于控制车辆的相关执行机构进行换挡。
举例而言,本实施例中换挡槽9可以设置为直线槽结构,使得当俯视换挡杆2时,换挡杆2在换挡槽9中沿直线前后移动。
其中,所述换挡杆2为长条形的杆状结构,换挡杆2的一部分(中下部)容纳于所述换挡槽9中,换挡杆2的另一部分(上部)则突出于所述换挡槽9上方,突出于所述换挡槽9的部分与所述换挡操作部1固定连接。
其中,驾驶员握住所述换挡操作部1并施加一定的外力,能够控制换挡杆2在所述换挡槽9内绕一轴心20旋转。而在没有外力作用的情况下,所述换挡杆2位于换挡槽9的中间位置,也即稳态位置。
举例而言,所述复位机构3可以选用具有弹性力的元件,利用其弹性力驱动换挡杆2在失去外力后复位至稳态位置。
举例而言,为了便于操作,所述换挡操作部1的结构优选为球形,以使得驾驶员握住换挡操作部1进行换挡操作。进一步地,所述第一控制按钮8设置于所述换挡操作部1的左侧面上,使得驾驶员可以通过大拇指轻松按压。
优选地,所述第一控制按钮8为一电子开关,所述第一信号检测元件6为与所述电子开关串联的控制电路,按下所述第一控制按钮8时所述电路形成回路通路,松开所述第一控制按钮8时所述电路开路,所述第一信号检测元件6用于检测所述电路是否通电来判断所述第一控制按钮8是否按下,并根据检测结果生成第一信号传输给所述信号处理器5。
在一实施例中,如图6所示,所述第一位置F1、稳态位置和第二位置B1由前至后依序设置于所述换挡槽中,F表示前进的意思,B表示后退的意思。其中,在无外力作用时所述换挡杆2位于所述稳态位置,所述换挡杆从所述稳态位置向前旋转预设角度到达所述第一位置F1,所述换挡杆从所述稳态位置向后旋转预设角度到达所述第二位置F1。
具体而言,相对于现有技术中的单稳态手自一体式电子换挡器,本实施例电子换挡器取消了换挡杆2横向运动的相关结构,且仅设置了第一位置F1、稳态位置和第二位置B1,在纵向运动上取消了F2和B2位置,使机械结构最大的简化,在简化的同时,换挡的便捷性不会降低,功能也没有任何简化。
在一实施例中,所述电子换挡器还包括第二控制按钮12和第三信号检测元件14,所述第三信号检测元件14用于根据所述第二控制按钮12的按压情况生成第三信号,所述信号处理器5用于接收并根据所述第三信号控制车辆执行机构切换驾驶模式;其中,所述驾驶模式包括自动挡驾驶模式和手动挡驾驶模式。
具体而言,本实施例中所述第三信号检测元件14与所述信号处理器5通过信号线连接或采用无线通信元件进行无线连接,所述信号处理器5可以接收所述第三信号检测元件14的第三信号。其中,本实施例在工作时,假设当前模式为自动挡驾驶模式,按压一次所述第二控制按钮12,则由自动挡驾驶模式切换至手动挡驾驶模式;假设当前模式为手动挡驾驶模式,按压一次所述第二控制按钮12,则由手动挡驾驶模式切换至自动挡驾驶模式。
优选地,所述第二控制按钮12为一电子开关,所述第三信号检测元件14为与所述电子开关串联的电路,按下所述第二控制按钮12时所述电路形成回路通路,松开所述第二控制按钮12时所述电路开路,所述第三信号检测元件14用于检测所述电路是否通电来判断所述第二控制按钮12是否按下,并根据检测结果生成第三信号传输给所述信号处理器5。
在一实施例中,所述第二检测元件包括磁铁16以及与所述磁铁16相对设置的旋转霍尔传感器,其中,旋转霍尔传感器可以感应磁铁16,因此可以利用旋转霍尔传感器检测磁铁16的位置,变相检测换挡杆2的位置,也即换挡杆2绕一轴心20旋转的角度,为此,本实施例所述换挡杆2上设置了一横轴17,所述横轴17的一端设置所述磁铁16,所述旋转霍尔传感器用于检测所述磁铁16的位置变化并生成所述第二信号。其中,所述旋转霍尔传感器可以固定其他固定器件之上,只要其位置与所述磁铁16相对,可以起到感应磁铁16位置变化即可。
具体而言,本实施例中所述换挡杆2从所述稳态位置向前旋转6度到达所述第一位置,所述换挡杆2从所述稳态位置向后旋转6度到达所述第二位置,所述第二信号具体为换挡杆2的位置信号。其中,根据第一位置和第二位置所预设的换挡指令内容,例如,第一位置可以预设为在手动挡模式中升挡,第二位置可以预设为在手动挡模式中降挡;又例如,第一位置可以预设为在自动挡模式中的倒挡(R挡),第二位置可以预设为在自动挡模式中的前进挡(D挡);由此,可以确定驾驶员是想切换至什么挡位。
在一实施例中,所述电子换挡器还包括子弹状元件10和挡位感元件11,所述复位机构3为弹簧,所述挡位感元件11设置有柔性层18;所述换挡杆2、弹簧和子弹状元件10由上至下依次连接,且所述换挡杆2、弹簧和子弹状元件10同轴设置;
具体而言,参阅图4和7,本实施例中子弹状元件10的结构整体为子弹状,其中间段为圆柱状,其尾端与中间段相似,其头端稍尖。所述柔性层18由柔性材料构成,例如环氧树脂、硅胶等材料。所述弹簧整体为圆柱状,所述换挡杆2的开设有开口朝下的第一凹槽,所述子弹状元件10开设有开口朝上的第二凹槽,所述弹簧套的至少一部分设于所述第一凹槽中,且所述弹簧远离所述换挡杆2的部分套设于所述第二凹槽中,所述子弹状元件10的部分结构位于所述第一凹槽中。
其中,当驾驶员施加外力按压所述换挡操作部1时,所述换挡杆2下压所述弹簧和子弹状元件10以使得子弹状元件10的子弹头一端下压所述柔性层18,此时所述子弹头一端为所述轴心20,由于所述换挡杆2、弹簧和子弹状元件10同轴设置,因此驾驶员可以控制所述换挡杆2、弹簧和子弹状元件10整体绕所述轴心20前后旋转一定角度。
在一实施例中,所述挡位感元件11设置有一限位槽,所述限位槽的两侧分别设置一凸起19,所述柔性层18覆盖所述限位槽的底面以及所述凸起19;所述子弹状元件10设置于所述限位槽内,限位槽两侧凸起19对所述子弹状元件10构成限位。
具体而言,如前所述,由于所述换挡杆2、弹簧和子弹状元件10同轴设置,因此驾驶员可以控制所述换挡杆2、弹簧和子弹状元件10整体绕所述轴心20前后旋转一定角度,此时,所述换挡杆2、弹簧和子弹状元件10是整体移动的,因此,当对所述子弹状元件10构成限位时,也对所述换挡杆2构成限位。举例而言,设定F1位置是从稳态位置向前旋转6度,则挡位感元件11的限位槽会约束换挡杆2的移动范围,超过6°就转不动了,这个时候释放换挡杆2,换挡杆2又会回到稳态位置。
在一实施例中,所述电子换挡器还包括第三控制按钮13和第四信号检测元件15,所述第四信号检测元件15用于检测并根据所述第三控制按钮13的按压情况生成停车挡换挡信号,所述信号处理器5用于接收并根据所述停车挡换挡信号控制车辆执行机构执行挂入停车挡。
具体而言,当停车挡换挡信号为挂入停车挡时,无论车辆处于自动挡驾驶模式还是手动挡驾驶模式,都控制车辆执行机构挂入停车挡(P挡)。
优选地,所述第三控制按钮13为一电子开关,所述第四信号检测元件15为与所述电子开关串联的电路,按下所述第三控制按钮13时所述电路形成回路通路,松开所述第三控制按钮13时所述电路开路,所述第四信号检测元件15用于检测所述电路是否通电来判断所述第三控制按钮13是否按下,并根据检测结果生成停车挡换挡信号传输给所述信号处理器5。
其中,所述第二控制按钮12和所述第三控制按钮13的具体位置不限,可以根据实际情况设置于壳体外附近。
需说明的是,对于实施例二公开的换挡器而言,由于其与实施例一公开的换挡方法相对应,实施例二所述换挡器的相关部分参见实施例一所述换挡方法部分说明即可,此处不再赘述。
本发明实施例三提供一种汽车,其包括实施例一所述的单稳态手自一体式电子换挡器。
通过以上实施例描述可知,本发明实施例提供的一种单稳态手自一体式电子换挡方法及其换挡器,其通过一个简化的机械结构结合控制逻辑实现了手自一体式换挡器的全部功能,相对于现有方案一的双稳态手自一体式换挡器,本发明实施例取消了F2和B2位置,简化了换挡器的机械结构,并可实现R-D挡直接快速切换;相对于现有方案二的单稳态手自一体式换挡器,本发明实施例中自动模式和手动模式的切换以及手动模式的升降挡不需要左右拨动换挡杆,改善了驾驶员的体验感;并且本发明实施例提供的换挡器操作习惯与目前换挡技术方案大致无异,大大降低了零部件成本,减小重量,缩减体积,使得整车设计空间更为方便灵活。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (9)
1.一种单稳态手自一体式电子换挡器的换挡方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
步骤S1、获取换挡操作部上的第一控制按钮的按压信息并生成第一信号,并获取换挡杆旋转角度信息并生成第二信号,以及获取停车挡挂挡信号;
其中,所述换挡杆操作部设置于所述换挡杆的顶部,其用于施加外力以操作所述换挡杆在换挡槽内绕一轴心旋转,所述换挡槽设置有第一位置、稳态位置和第二位置,并且,在无外力作用下所述换挡杆保持或复位至稳态位置;
步骤S2、根据所述第一信号、所述第二信号、所述停车挡挂挡信号以及当前驾驶模式控制车辆执行机构进行换挡;
其中,当停车挡挂挡信号为挂入停车挡时,控制车辆执行机构执行挂入停车挡;
其中,当前驾驶模式为自动挡驾驶模式时,若第一信号为第一控制按钮未受按压,且第二信号为拨动换挡杆旋转至第一位置或第二位置并及时释放,则控制车辆执行机构执行相邻挡位间切换一次;或者,若第一信号为第一控制按钮受按压,且第二信号为换挡杆拨到第一位置或第二位置并释放,则控制车辆执行机构执行跳挡切换;或者,若第一信号为第一控制按钮未受按压,且第二信号为拨动换挡杆旋转至第一位置或第二位置并保持预设时间以上后释放,则控制车辆执行机构执行跳挡切换。
2.如权利要求1所述的单稳态手自一体式电子换挡器的换挡方法,其特征在于,所述步骤S2包括:
当前驾驶模式为手动挡驾驶模式时,若第二信号为拨动换挡杆旋转至第一位置并释放,则控制车辆执行机构执行一次升挡动作;若第二信号为拨动换挡杆旋转至第二位置并释放,则控制车辆执行机构执行一次降挡动作;或者,若第二信号为拨动换挡杆旋转至第一位置并释放,则控制车辆执行机构执行一次降挡动作;若第二信号为拨动换挡杆旋转至第二位置并释放,则控制车辆执行机构执行一次升挡动作。
3.一种用于实现权利要求1或2所述方法的单稳态手自一体式电子换挡器,其特征在于,包括换挡操作部、设置于换挡操作部上的第一控制按钮、换挡杆、复位机构、壳体、信号处理器、第一信号检测元件、第二信号检测元件、第三控制按钮和第四信号检测元件;所述壳体内设有换挡槽,所述换挡杆的至少一部分活动设置于所述换挡槽内,所述复位机构与所述换挡杆连接;所述复位机构用于使得换挡杆在失去外力后保持或复位至稳态位置;所述稳态位置处于所述换挡槽的中间;
所述第一信号检测元件用于检测并根据所述第一控制按钮的按压情况并生成第一信号;所述第二信号检测元件用于检测并根据所述换挡杆旋转角度并生成第二信号;所述第四信号检测元件用于检测并根据所述第三控制按钮的按压情况生成停车挡换挡信号,所述信号处理器用于接收并根据所述停车挡换挡信号控制车辆执行机构执行挂入停车挡,以及接收并根据所述第一信号和所述第二信号以及当前驾驶模式控制车辆执行机构进行换挡。
4.如权利要求3所述的单稳态手自一体式电子换挡器,其特征在于,所述第一位置、稳态位置和第二位置由前至后依序设置于所述换挡槽中,所述换挡杆从所述稳态位置向前旋转预设角度到达所述第一位置,所述换挡杆从所述稳态位置向后旋转预设角度到达所述第二位置。
5.如权利要求3所述的单稳态手自一体式电子换挡器,其特征在于,所述电子换挡器还包括第二控制按钮和第三信号检测元件,所述第三信号检测元件用于检测并根据所述第二控制按钮的按压情况生成第三信号,所述信号处理器用于接收并根据所述第三信号控制车辆执行机构执行切换驾驶模式;其中,所述驾驶模式包括自动挡驾驶模式和手动挡驾驶模式。
6.根据权利要求3所述的单稳态手自一体式电子换挡器,其特征在于,所述第二信号检测元件包括磁铁以及与所述磁铁相对设置的旋转霍尔传感器,所述换挡杆上设置有一横轴,所述横轴的一端设置所述磁铁,所述旋转霍尔传感器用于检测所述磁铁的位置变化并生成所述第二信号。
7.根据权利要求3所述的单稳态手自一体式电子换挡器,其特征在于,所述电子换挡器还包括子弹状元件和挡位感元件,所述复位机构为弹簧,所述挡位感元件设置有柔性层;所述换挡杆、弹簧和子弹状元件由上至下依次连接,且所述换挡杆、弹簧和子弹状元件同轴设置;
其中,所述换挡操作部被施加外力时,所述换挡杆下压所述弹簧和子弹状元件以使得子弹状元件的子弹头一端下压所述柔性层,且此时所述子弹头一端为所述轴心。
8.根据权利要求7所述的单稳态手自一体式电子换挡器,其特征在于,所述挡位感元件设置有一限位槽,所述限位槽的两侧分别设置一凸起,所述柔性层覆盖所述限位槽的底面以及所述凸起;所述子弹状元件设置于所述限位槽内,限位槽两侧凸起对所述子弹状元件构成限位。
9.一种汽车,其特征在于,包括权利要求3-8中任一项所述的单稳态手自一体式电子换挡器。
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