CN111853221B - 一种新型手自一体换挡手柄挡位布置系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型手自一体换挡手柄挡位布置系统，多条选挡轨道通过连通轨道串联连接；前进挡位组、倒挡挡位以及自动挡位分别设置在选挡轨道的端部；自动挡位和空挡挡位分别设置在选挡轨道与连通轨道的交点处；系统具有传统手动挡变速箱换挡手柄的挡位，可以直接挂取驾驶员想要选择的挡位，满足驾驶员操纵手动换挡手柄实现自动换挡的需求；本发明的系统与传统自动挡变速箱换挡手柄相比，虽然保留了换挡手柄的具体挡位，但具体挡位信息由换挡手柄内的传感器进行检测，放弃了传统手动挡的纯机械型式，操作简便，减轻了驾驶强度。

Description

一种新型手自一体换挡手柄挡位布置系统

技术领域

本发明涉及汽车变速器换挡系统技术领域，具体涉及一种新型手自一体换挡手柄挡位布置系统。

背景技术

换挡是变速杆操作方法的简称，是指驾驶员通过各个方面的心理、生理运动，达到随路面情况、汽车速度变化而不断改变变速杆位置的操作过程。如果驾驶工程机械，则根据当前工况进行换挡，满足施工需要以及现场工作需要。

传统的手动换挡系统操作简单，但驾驶强度较高，驾驶员容易驾驶疲劳，舒适性较差。自动换挡系统虽然能满足驾驶要求，可以减轻驾驶员工作强度，但换挡手柄没有具体挡位，不能直观的展示挡位，难以将驾驶员真正的驾驶意愿展示出来。

发明内容

为了更好的将手动换挡系统与自动换挡系统结合到一起，本发明将自动模式的选择功能集成到换挡手柄上，不用单独开发自动模式功能按键，操作简便，适用于不同种类变速箱，提出了一种新型手自一体换挡手柄挡位布置系统。包括：前进挡位组、倒挡挡位、自动挡位、空挡挡位、多条选挡轨道以及选挡装置；

多条选挡轨道通过连通轨道串联连接；

前进挡位组、倒挡挡位以及自动挡位分别设置在选挡轨道的端部；

自动挡位和空挡挡位分别设置在选挡轨道与连通轨道的交点处；

选挡轨道的端部设有传感器；

选挡装置设置在选挡轨道以及连通轨道上，选挡装置用于根据用户输入的控制指令，触发对应的传感器；

前进挡位组设有高挡位区和低挡位区；

高挡位区和低挡位区分别设有多个前进挡位；

高挡位区的前进挡位和低挡位的前进挡位分别设置在选挡轨道的端部，且每个选挡轨道的端部设置至少一个高挡位区的前进挡位和/或低挡位的前进挡位。

进一步需要说明的是，还包括：爬挡挡位；

爬挡挡位单独设置在选挡轨道的端部，且爬挡挡位通过选挡装置触发对应选挡轨道端部的传感器进行启动运行。

进一步需要说明的是，自动挡位所在选挡轨道的两端分别设有加挡挡位和减挡挡位；

加挡挡位上设有加挡传感器；减挡挡位上设有减挡传感器。

进一步需要说明的是，包括：四条八挡选挡轨道；

第一条八挡选挡轨道和第二条八挡选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条八挡选挡轨道的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；

第二条八挡选挡轨道的一端设有爬挡挡位；

或，第一条八挡选挡轨道和第二条八挡选挡轨道还采用如下方式匹配设置：

第一条八挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置自动挡位；

第一条八挡选挡轨道的一端设置加挡挡位，第一条八挡选挡轨道的另一端设置减挡挡位；

第二条八挡选挡轨道的两端分别设有爬挡挡位和倒挡挡位；

第三条八挡选挡轨道的两端分别设有一五组合切换挡以及二六组合切换挡；

第四条八挡选挡轨道的两端分别设有三七组合切换挡以及四八组合切换挡；

第三条八挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置空挡挡位。

进一步需要说明的是，包括：四条十挡选挡轨道；

第一条十挡选挡轨道和第二条十挡选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十挡选挡轨道的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；

第二条十挡选挡轨道的一端设有一六组合切换挡；

或，第一条十挡选挡轨道和第二条十挡选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置自动挡位；

第一条十挡选挡轨道的一端设置加挡挡位，第一条十挡选挡轨道的另一端设置减挡挡位；

第二条十挡选挡轨道的一端设有一六组合切换挡；另一端设置有倒挡挡位；

第三条十挡选挡轨道的两端分别设有三八组合切换挡以及二七组合切换挡；

第四条十挡选挡轨道的两端分别设有五十组合切换挡以及四九组合切换挡；

第三条十挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置空挡挡位。

进一步需要说明的是，包括：四条十二挡选挡轨道；

第一条十二挡选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十二挡选挡轨道的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；

或，第一条十二挡选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十二挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置自动挡位；

第一条十二挡选挡轨道的一端设置加挡挡位，第一条十二挡选挡轨道的另一端设置减挡挡位；

第一条十二挡选挡轨道的下压后一端设置有倒挡挡位；

第二条十二挡选挡轨道的一端设有一七组合切换挡；另一端设置有二八组合切换挡；

第三条十二挡选挡轨道的两端分别设有三九组合切换挡以及四十组合切换挡；

第四条十二挡选挡轨道的两端分别设有五十一组合切换挡以及六十二组合切换挡；

第三条十二挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置空挡挡位。

进一步需要说明的是，包括：三条十二挡插分选挡轨道；

第一条十二挡插分选挡轨道和第二条十二挡插分选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十二挡插分选挡轨道的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；

第二条十二挡插分选挡轨道一端设有低挡位区的一二组合切换挡以及高挡位区的七八组合切换挡；

或，第一条十二挡插分选挡轨道和第二条十二挡插分选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十二挡插分选挡轨道与连通轨道的交点处设置自动挡位；

第一条十二挡插分选挡轨道的一端设置加挡挡位，第一条十二挡插分选挡轨道的另一端设置减挡挡位；

第二条十二挡插分选挡轨道一端设有低挡位区的一二组合切换挡以及高挡位区的七八组合切换挡，另一端设置倒挡挡位；

第三条十二挡插分选挡轨道与连通轨道的交点处设置空挡挡位；

第三条十二挡插分选挡轨道一端设置低挡位区的五六组合切换挡以及高挡位区的十一十二组合切换挡；

另一端设置低挡位区的三四组合切换挡以及高挡位区的九十组合切换挡。

进一步需要说明的是，包括：四条十六挡选挡轨道；

第一条十六挡选挡轨道的两端分别设有一九组合切换挡以及二十组合切换挡；

第一条十六挡选挡轨道的下压切换挡位的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；

第二条十六挡选挡轨道的两端分别设有三十一组合切换挡以及四十二组合切换挡；

第三条十六挡选挡轨道的两端分别设有五十三组合切换挡以及六十四组合切换挡；

第三条十六挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置空挡挡位；

第四条十六挡选挡轨道的两端分别设有七十五组合切换挡以及八十六二组合切换挡。

进一步需要说明的是，包括：四条十六挡锁挡型选挡轨道；

第一条十六挡锁挡型选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十六挡锁挡型选挡轨道的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；

或，第一条十六挡锁挡型选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十六挡锁挡型选挡轨道与连通轨道的交点处设置自动挡位；

第一条十六挡锁挡型选挡轨道的一端设置加挡挡位，第一条十六挡锁挡型选挡轨道的另一端设置减挡挡位；

第一条十六挡锁挡型选挡轨道的下压切换挡位的一端设有倒挡挡位；

第二条十六挡锁挡型选挡轨道的两端分别设有一十一组合切换挡以及三十二组合切换挡；

第三条十六挡锁挡型选挡轨道的两端分别设有五十三组合切换挡以及七十四组合切换挡；

第四条十六挡锁挡型选挡轨道的两端分别设有九十五组合切换挡以及十十六组合切换挡。

进一步需要说明的是，包括：三条十六挡插分选挡轨道；

第一条十六挡插分选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十六挡插分选挡轨道的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；

或，第一条十六挡插分选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十六挡插分选挡轨道与连通轨道的交点处设置自动挡位；

第一条十六挡插分选挡轨道的一端设置加挡挡位，第一条十六挡插分选挡轨道的另一端设置减挡挡位；

第一条十六挡插分选挡轨道的下压切换挡位的一端设有倒挡挡位；

第二条十六挡插分选挡轨道的一端设有低挡位区的一二组合切换挡以及高挡位区的九十组合切换挡，另一端设置低挡位区的三四组合切换挡以及高挡位区的十一十二组合切换挡；

第三条十六挡插分选挡轨道的一端设有低挡位区的五六组合切换挡以及高挡位区的十三十四组合切换挡，另一端设置低挡位区的七八组合切换挡以及高挡位区的十五十六组合切换挡；

第三条十六挡插分选挡轨道与连通轨道的交点处设置空挡挡位。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

系统包含多种手柄挡位布置方式，挡位布置方式多样，适用范围较广；

本发明的系统与传统自动挡变速箱换挡手柄相比，将自动模式的选择功能集成到换挡手柄上，不用单独开发自动模式功能按键，操作方便；

本发明的系统具有传统手动挡变速箱换挡手柄的挡位，可以直接挂取驾驶员想要选择的挡位，满足驾驶员操纵手动换挡手柄实现自动换挡的需求；

本发明的系统与传统自动挡变速箱换挡手柄相比，虽然保留了换挡手柄的具体挡位，但具体挡位信息由换挡手柄内的传感器进行检测，放弃了传统手动挡的纯机械型式，操作简便，减轻了驾驶强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对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为系统2X4+1的型式实施例示意图；

图2为系统2X4+1的型式另一实施例示意图；

图3为系统2X5的型式实施例示意图；

图4为系统2X5的型式另一实施例示意图；

图5为系统2X6的型式实施例示意图；

图6为系统2X6的型式另一实施例示意图；

图7为系统十二挡插分实施例示意图；

图8为系统十二挡插分另一实施例示意图；

图9为系统十六挡选挡实施例示意图；

图10为系统十六挡选挡另一实施例示意图；

图11为十六挡锁挡型实施例示意图；

图12为十六挡插分实施例示意图；

图13为十六挡插分选挡实施例示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本发明提供一种新型手自一体换挡手柄挡位布置系统，包括：前进挡位组、倒挡挡位、自动挡位、空挡挡位、多条选挡轨道以及选挡装置；

多条选挡轨道通过连通轨道串联连接；前进挡位组、倒挡挡位以及自动挡位分别设置在选挡轨道的端部；自动挡位和空挡挡位分别设置在选挡轨道与连通轨道的交点处；当然不局限设置在交点处，还可以根据需要设置在其他位置。

选挡轨道的端部设有传感器；选挡装置设置在选挡轨道以及连通轨道上，选挡装置用于根据用户输入的控制指令，触发对应的传感器；

选挡装置可以是基于操作杆来进行，操作杆触碰到传感器，既可以触发。也可以采用按键的形式，还可以采用转换开关的形式进行切换，选挡装置的具体形式不做限定。传感器与整车的处理器连接，这样，驾驶员选定挡位后，可以触发传感器，传感器将触发信号传输给整车的处理器来执行相应的挡位。

前进挡位组设有高挡位区和低挡位区；高挡位区和低挡位区分别设有多个前进挡位；对于一些多挡位车辆，可以将挡位进行划分，划分成高挡位区和低挡位区；当然还可以具体的分成更多的挡位区，这样便于驾驶员的操作和选挡。

高挡位区的前进挡位和低挡位的前进挡位分别设置在选挡轨道的端部，且每个选挡轨道的端部设置至少一个高挡位区的前进挡位和/或低挡位的前进挡位。选挡轨道可以采用滑槽的方式，也可以设置轨道的方式，也可以做成虚拟轨道，通过信号传输，也可以仅仅是一个图案，具体的挡位通过按键来操作等等。

这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)、数字信号处理器(DSP，DigitalSignal Processing)、数字信号处理装置(DSPD，Digital Signal Processing Device)、可编程逻辑装置(PLD，Programmable Logic Device)、现场可编程门阵列(FPGA，FieldProgrammable Gate Array)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器中并且由控制器执行。

作为本发明的一种实施方式，系统还包括：爬挡挡位；爬挡挡位单独设置在选挡轨道的端部，且爬挡挡位通过选挡装置触发对应选挡轨道端部的传感器进行启动运行。

爬挡挡位可以启用汽车的爬行模式，爬行模式适用于重载爬坡等特殊工况；其中，蠕行起步适合场地内低速移车工况，不需要踩油门就可起步，运行过程中可以在低挡区换挡，仅靠刹车可以控制车速；中、高怠速起步模式，是将发动机转速预先提高至中、高速再结合离合器，以提升起步性能，应谨慎使用，以避免影响离合器寿命。

本系统中的自动挡位所在选挡轨道的两端分别设有加挡挡位和减挡挡位；加挡挡位上设有加挡传感器；减挡挡位上设有减挡传感器。加挡挡位和减挡挡位也可以是基于传感器来实现。

作为本发明的一种实施方式，如图1所示，系统包括：四条八挡选挡轨道；

第一条八挡选挡轨道和第二条八挡选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条八挡选挡轨道的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；

第二条八挡选挡轨道的一端设有爬挡挡位；

第二条八挡选挡轨道的两端分别设有爬挡挡位和倒挡挡位；

第三条八挡选挡轨道的两端分别设有一五组合切换挡以及二六组合切换挡；

第四条八挡选挡轨道的两端分别设有三七组合切换挡以及四八组合切换挡；

第三条八挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置空挡挡位。

可以理解的是，本实施例的挡位布置采取2X4+1的型式，5个挡位位置，带有范围挡副箱。第一轨道上侧为自动功能(A)，下侧为倒挡R。第二轨道上侧为爬挡C,爬挡适用于重载爬坡正常起步困难的特殊情况，下侧位置不使用。第三轨道上侧为1/5挡，下侧为2/6挡。第四轨道上侧为3/7挡,下侧轨道为4/8挡。

本实施例中，如图2所示，第一条八挡选挡轨道和第二条八挡选挡轨道还可以采用如下方式匹配设置：

第一条八挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置自动挡位；

第一条八挡选挡轨道的一端设置加挡挡位，第一条八挡选挡轨道的另一端设置减挡挡位；

这里，挡位布置采取2X4+1的型式，5个挡位位置，带有范围挡副箱。第一条十挡选挡轨道中间位置为A，上侧为加挡，下侧为减挡。自动功能(A)采取自回位的设计，往前或后推完成加减挡后手柄自动回到A位置。手柄处于A位置时，往前推或往后推默认每次只增加或减少一个挡位，若想一次增加或减少多个挡位，可以在推动挡杆之前按下功能按键，按几次即增加或减少几个挡位。

作为本发明的一种实施方式，如图3所示，系统包括：四条十挡选挡轨道；

第一条十挡选挡轨道和第二条十挡选挡轨道采用如下方式匹配设置：第一条十挡选挡轨道的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；第二条十挡选挡轨道的一端设有一六组合切换挡；

第二条十挡选挡轨道的一端设有一六组合切换挡；另一端设置有倒挡挡位；第三条十挡选挡轨道的两端分别设有三八组合切换挡以及二七组合切换挡；第四条十挡选挡轨道的两端分别设有五十组合切换挡以及四九组合切换挡；第三条十挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置空挡挡位。

本实施例中，挡位布置采取2X5的型式，5个挡位位置，带有范围挡副箱2个挡位。第一轨道上侧为自动功能A，下侧为倒挡R。第二轨道上侧为1/6挡,下侧位置不使用。第三轨道上侧为3/8挡，下侧为2/7挡。第四轨道上侧为5/10挡,下侧轨道为4/9挡。

还有一种方式，如图4所示，第一条十挡选挡轨道和第二条十挡选挡轨道采用如下方式匹配设置：第一条十挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置自动挡位；第一条十挡选挡轨道的一端设置加挡挡位，第一条十挡选挡轨道的另一端设置减挡挡位；

挡位布置采取2X5的型式，5个挡位位置，带有范围挡副箱。第一轨道中间位置为A，上侧为加挡，下侧为减挡。自动功能(A)采取自回位的设计，往前或后推完成加减挡后手柄自动回到A位置。手柄处于A位置时，往前推或往后推默认每次只增加或减少一个挡位，若想一次增加或减少多个挡位，可以在推动挡杆之前按下功能按键，按几次即增加或减少几个挡位。第二轨道上侧为1/6挡,下侧为倒挡R。

另外，选挡装置处于低挡区的时候，所述挡位位置为154挡，选挡装置处于高挡区的时候，所述挡位位置为6-10挡。空挡N在3/8和2/7挡位所在轨道的中间位置；

作为本发明的一种实施方式，如图5所示，包括：四条十二挡选挡轨道；

第一条十二挡选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十二挡选挡轨道的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；

第二条十二挡选挡轨道的一端设有一七组合切换挡；另一端设置有二八组合切换挡；

第三条十二挡选挡轨道的两端分别设有三九组合切换挡以及四十组合切换挡；

第四条十二挡选挡轨道的两端分别设有五十一组合切换挡以及六十二组合切换挡；

第三条十二挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置空挡挡位。

挡位布置采取2X6的型式，6个挡位位置，带有范围挡副箱(2个挡位)。第一轨道上侧为自动功能(A)，下侧为倒挡R。第二轨道上侧为1/7，下侧为2/8。第三轨道上侧为3/9挡，下侧为4/10挡。第四轨道上侧为5/11挡,下侧轨道为6/12挡。

作为本实施例还有一种方式，如图6所示，第一条十二挡选挡轨道采用如下方式匹配设置：第一条十二挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置自动挡位；第一条十二挡选挡轨道的一端设置加挡挡位，第一条十二挡选挡轨道的另一端设置减挡挡位；第一条十二挡选挡轨道的下压后一端设置有倒挡挡位；

挡位布置采取2X6的型式，6个挡位位置，带有范围挡副箱。第一条十二挡选挡轨道中间位置为A，上侧为加挡，下侧为减挡和倒挡R。自动功能(A)采取自回位的设计，往前或后推完成加减挡后手柄自动回到A位置。手柄处于A位置时，往前推或往后推默认每次只增加或减少一个挡位，若想一次增加或减少多个挡位，可以在推动挡杆之前按下功能按键，按几次即增加或减少几个挡位。当手柄在A位置时，按下高低挡切换按键的同时往后推挡杆即可实现倒挡功能。

选挡装置处于低挡区的时候，所述挡位位置为1-6挡，选挡装置处于高挡区的时候，所述挡位位置为7-12挡。空挡N在3/9和4/10挡位所在轨道的中间位置；

作为本实施例还有一种方式，如图7所示，系统包括：三条十二挡插分选挡轨道；

第一条十二挡插分选挡轨道和第二条十二挡插分选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十二挡插分选挡轨道的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；

第二条十二挡插分选挡轨道一端设有低挡位区的一二组合切换挡以及高挡位区的七八组合切换挡；

第三条十二挡插分选挡轨道与连通轨道的交点处设置空挡挡位；

第三条十二挡插分选挡轨道一端设置低挡位区的五六组合切换挡以及高挡位区的十一十二组合切换挡；

另一端设置低挡位区的三四组合切换挡以及高挡位区的九十组合切换挡。

本实施例还有一种方式，如图8所示，第一条十二挡插分选挡轨道和第二条十二挡插分选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十二挡插分选挡轨道与连通轨道的交点处设置自动挡位；

第一条十二挡插分选挡轨道的一端设置加挡挡位，第一条十二挡插分选挡轨道的另一端设置减挡挡位；

第二条十二挡插分选挡轨道一端设有低挡位区的一二组合切换挡以及高挡位区的七八组合切换挡，另一端设置倒挡挡位；

挡位布置采取2X3X2的型式，3个挡位位置，带有范围挡副箱(,带有插分挡。第一条十二挡插分选挡轨道中间位置为A，上侧为加挡，下侧为减挡。自动功能(A)采取自回位的设计，手柄处于A位置时，往前推为增加挡位，往后退为减少挡位，往前或后推完成加减挡后手柄自动回到A位置。默认每次只增加或减少一个挡位，若想一次增加或减少多个挡位，可以在推动挡杆之前按下功能按键，按几次即增加或减少几个挡位。第二轨道上侧为1/2和7/8挡,下侧为倒挡R。第三轨道挡位与插分型布置相同。

选挡装置处于低挡区的时候，所述挡位位置为1-6挡，选挡装置处于高挡区的时候，所述挡位位置为7-12挡。奇数挡位为插分挡低挡区，偶数挡为插分挡高挡区。空挡N在5/6、11/12和3/4、9/10挡位所在轨道的中间位置；

作为本实施例还有一种方式，如图9所示，系统包括：四条十六挡选挡轨道；

第一条十六挡选挡轨道的两端分别设有一九组合切换挡以及二十组合切换挡；第一条十六挡选挡轨道的下压切换挡位的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；第二条十六挡选挡轨道的两端分别设有三十一组合切换挡以及四十二组合切换挡；第三条十六挡选挡轨道的两端分别设有五十三组合切换挡以及六十四组合切换挡；第三条十六挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置空挡挡位；第四条十六挡选挡轨道的两端分别设有七十五组合切换挡以及八十六二组合切换挡。

选挡装置处于低挡区的时候，所述挡位位置为1-8挡，选挡装置处于高挡区的时候，所述挡位位置为9-16挡。空挡N在5/13和6/14挡位所在轨道的中间位置。

作为本实施例还有一种方式，如图10所示，系统包括：四条十六挡锁挡型选挡轨道；

第一条十六挡锁挡型选挡轨道采用如下方式匹配设置：第一条十六挡锁挡型选挡轨道的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；第二条十六挡锁挡型选挡轨道的两端分别设有一十一组合切换挡以及三十二组合切换挡；第三条十六挡锁挡型选挡轨道的两端分别设有五十三组合切换挡以及七十四组合切换挡；第四条十六挡锁挡型选挡轨道的两端分别设有九十五组合切换挡以及十十六组合切换挡。

本实施例中，前进挡位1-16挡中的2/4/6/8四个低挡区挡位被锁定，不能使用，实际上只允许使用12个挡位。第一轨道上侧为自动功能(A)，下侧为倒挡R。第二轨道上侧为1/11，下侧为3/12。第三轨道上侧为5/13挡，下侧为7/14挡。第四轨道上侧为9/15挡,下侧轨道为10/16挡。在一些特殊工况下，驾驶员要求低挡区越级升挡，而高挡区需要逐级升挡，因此此种手柄挡位布置型式只适用于特殊情况。

本实施例中，如图11所示，第一条十六挡锁挡型选挡轨道采用如下方式匹配设置：第一条十六挡锁挡型选挡轨道与连通轨道的交点处设置自动挡位；第一条十六挡锁挡型选挡轨道的一端设置加挡挡位，第一条十六挡锁挡型选挡轨道的另一端设置减挡挡位；第一条十六挡锁挡型选挡轨道的下压切换挡位的一端设有倒挡挡位；

挡位布置采取2X6的型式，6个挡位位置，带有范围挡副箱(2个挡位)，其中2/4/6/8四个低挡区挡位被锁定，不能使用，实际上只允许使用12个挡位。第一轨道中间位置为A，上侧为加挡，下侧为减挡和倒挡R。自动功能(A)采取自回位的设计，往前或后推完成加减挡后手柄自动回到A位置。手柄处于A位置时，往前推或往后推默认每次只增加或减少一个挡位，若想一次增加或减少多个挡位，可以在推动挡杆之前按下功能按键，按几次即增加或减少几个挡位。当手柄在A位置时，按下高低挡切换按键的同时往后推挡杆即可实现倒挡功能。

作为本实施例还有一种方式，如图12所示，系统包括：三条十六挡插分选挡轨道；第一条十六挡插分选挡轨道采用如下方式匹配设置：第一条十六挡插分选挡轨道的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；第二条十六挡插分选挡轨道的一端设有低挡位区的一二组合切换挡以及高挡位区的九十组合切换挡，另一端设置低挡位区的三四组合切换挡以及高挡位区的十一十二组合切换挡；第三条十六挡插分选挡轨道的一端设有低挡位区的五六组合切换挡以及高挡位区的十三十四组合切换挡，另一端设置低挡位区的七八组合切换挡以及高挡位区的十五十六组合切换挡；第三条十六挡插分选挡轨道与连通轨道的交点处设置空挡挡位。

挡位布置采取2X4X2的型式，4个挡位位置，带有范围挡副箱,带有插分挡。第一轨道中间位置为A，上侧为加挡，下侧为减挡和倒挡R。自动功能(A)采取自回位的设计，手柄处于A位置时，往前推为增加挡位，往后退为减少挡位，往前或后推完成加减挡后手柄自动回到A位置。默认每次只增加或减少一个挡位，若想一次增加或减少多个挡位，可以在推动挡杆之前按下功能按键，按几次即增加或减少几个挡位；当手柄在A位置时，按下高低挡切换按键的同时往后推挡杆即可实现倒挡功能。

本实施例中，如图13所示，第一条十六挡插分选挡轨道采用如下方式匹配设置：第一条十六挡插分选挡轨道与连通轨道的交点处设置自动挡位；第一条十六挡插分选挡轨道的一端设置加挡挡位，第一条十六挡插分选挡轨道的另一端设置减挡挡位；第一条十六挡插分选挡轨道的下压切换挡位的一端设有倒挡挡位；

选挡装置处于低挡区的时候，挡位位置为1-8挡，选挡装置处于高挡区的时候，所述挡位位置为9-16挡。这里可以采用奇数挡位为插分挡低挡区，偶数挡为插分挡高挡区。空挡N在5/6、13/14和7/8、15/16挡位所在轨道的中间位置。

基于上述方式，系统包含多种手柄挡位布置方式，挡位布置方式多样，适用范围较广；

本发明的系统与传统自动挡变速箱换挡手柄相比，将自动模式的选择功能集成到换挡手柄上，不用单独开发自动模式功能按键，操作方便；

本发明的系统具有传统手动挡变速箱换挡手柄的挡位，可以直接挂取驾驶员想要选择的挡位，满足驾驶员操纵手动换挡手柄实现自动换挡的需求；

本发明的系统与传统自动挡变速箱换挡手柄相比，虽然保留了换挡手柄的具体挡位，但具体挡位信息由换挡手柄内的传感器进行检测，放弃了传统手动挡的纯机械型式，操作简便，减轻了驾驶强度。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (1)

1.一种新型手自一体换挡手柄挡位布置系统，其特征在于，包括：前进挡位组、倒挡挡位、自动挡位、空挡挡位、爬挡挡位、多条选挡轨道、选挡装置以及如下任意一种挡位布局方式：四条八挡选挡轨道、四条十挡选挡轨道、四条十二挡选挡轨道、三条十二挡插分选挡轨道、四条十六挡选挡轨道、四条十六挡锁挡型选挡轨道以及三条十六挡插分选挡轨道；

多条选挡轨道通过连通轨道串联连接；

前进挡位组、倒挡挡位以及自动挡位分别设置在选挡轨道的端部；

自动挡位和空挡挡位分别设置在选挡轨道与连通轨道的交点处；

选挡轨道的端部设有传感器；

选挡装置设置在选挡轨道以及连通轨道上，选挡装置用于根据用户输入的控制指令，触发对应的传感器；

前进挡位组设有高挡位区和低挡位区；

高挡位区和低挡位区分别设有多个前进挡位；

高挡位区的前进挡位和低挡位的前进挡位分别设置在选挡轨道的端部，且每个选挡轨道的端部设置至少一个高挡位区的前进挡位和/或低挡位的前进挡位；

爬挡挡位单独设置在选挡轨道的端部，且爬挡挡位通过选挡装置触发对应选挡轨道端部的传感器进行启动运行；

自动挡位所在选挡轨道的两端分别设有加挡挡位和减挡挡位；

加挡挡位上设有加挡传感器；减挡挡位上设有减挡传感器；

其中，四条八挡选挡轨道包括如下布局形式：

第一条八挡选挡轨道和第二条八挡选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条八挡选挡轨道的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；

第二条八挡选挡轨道的一端设有爬挡挡位；

或，第一条八挡选挡轨道和第二条八挡选挡轨道还采用如下方式匹配设置：

第一条八挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置自动挡位；

第一条八挡选挡轨道的一端设置加挡挡位，第一条八挡选挡轨道的另一端设置减挡挡位；

第二条八挡选挡轨道的两端分别设有爬挡挡位和倒挡挡位；

第三条八挡选挡轨道的两端分别设有一五组合切换挡以及二六组合切换挡；

第四条八挡选挡轨道的两端分别设有三七组合切换挡以及四八组合切换挡；

第三条八挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置空挡挡位；

四条十挡选挡轨道包括如下布局形式：

第一条十挡选挡轨道和第二条十挡选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十挡选挡轨道的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；

第二条十挡选挡轨道的一端设有一六组合切换挡；

或，第一条十挡选挡轨道和第二条十挡选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置自动挡位；

第一条十挡选挡轨道的一端设置加挡挡位，第一条十挡选挡轨道的另一端设置减挡挡位；

第二条十挡选挡轨道的一端设有一六组合切换挡；另一端设置有倒挡挡位；

第三条十挡选挡轨道的两端分别设有三八组合切换挡以及二七组合切换挡；

第四条十挡选挡轨道的两端分别设有五十组合切换挡以及四九组合切换挡；

第三条十挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置空挡挡位；

四条十二挡选挡轨道包括如下布局形式：

第一条十二挡选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十二挡选挡轨道的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；

或，第一条十二挡选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十二挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置自动挡位；

第一条十二挡选挡轨道的一端设置加挡挡位，第一条十二挡选挡轨道的另一端设置减挡挡位；

第一条十二挡选挡轨道的下压后一端设置有倒挡挡位；

第二条十二挡选挡轨道的一端设有一七组合切换挡；另一端设置有二八组合切换挡；

第三条十二挡选挡轨道的两端分别设有三九组合切换挡以及四十组合切换挡；

第四条十二挡选挡轨道的两端分别设有五十一组合切换挡以及六十二组合切换挡；

第三条十二挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置空挡挡位；

三条十二挡插分选挡轨道包括如下布局形式：

第一条十二挡插分选挡轨道和第二条十二挡插分选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十二挡插分选挡轨道的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；

第二条十二挡插分选挡轨道一端设有低挡位区的一二组合切换挡以及高挡位区的七八组合切换挡；

或，第一条十二挡插分选挡轨道和第二条十二挡插分选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十二挡插分选挡轨道与连通轨道的交点处设置自动挡位；

第一条十二挡插分选挡轨道的一端设置加挡挡位，第一条十二挡插分选挡轨道的另一端设置减挡挡位；

第二条十二挡插分选挡轨道一端设有低挡位区的一二组合切换挡以及高挡位区的七八组合切换挡，另一端设置倒挡挡位；

第三条十二挡插分选挡轨道与连通轨道的交点处设置空挡挡位；

第三条十二挡插分选挡轨道一端设置低挡位区的五六组合切换挡以及高挡位区的十一十二组合切换挡；

另一端设置低挡位区的三四组合切换挡以及高挡位区的九十组合切换挡；

四条十六挡选挡轨道包括如下布局形式：

第一条十六挡选挡轨道的两端分别设有一九组合切换挡以及二十组合切换挡；

第一条十六挡选挡轨道的下压切换挡位的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；

第二条十六挡选挡轨道的两端分别设有三十一组合切换挡以及四十二组合切换挡；

第三条十六挡选挡轨道的两端分别设有五十三组合切换挡以及六十四组合切换挡；

第三条十六挡选挡轨道与连通轨道的交点处设置空挡挡位；

第四条十六挡选挡轨道的两端分别设有七十五组合切换挡以及八十六二组合切换挡；

四条十六挡锁挡型选挡轨道包括如下布局形式：

第一条十六挡锁挡型选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十六挡锁挡型选挡轨道的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；

或，第一条十六挡锁挡型选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十六挡锁挡型选挡轨道与连通轨道的交点处设置自动挡位；

第一条十六挡锁挡型选挡轨道的一端设置加挡挡位，第一条十六挡锁挡型选挡轨道的另一端设置减挡挡位；

第一条十六挡锁挡型选挡轨道的下压切换挡位的一端设有倒挡挡位；

第二条十六挡锁挡型选挡轨道的两端分别设有一十一组合切换挡以及三十二组合切换挡；

第三条十六挡锁挡型选挡轨道的两端分别设有五十三组合切换挡以及七十四组合切换挡；

第四条十六挡锁挡型选挡轨道的两端分别设有九十五组合切换挡以及十十六组合切换挡；

三条十六挡插分选挡轨道包括如下布局形式：

第一条十六挡插分选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十六挡插分选挡轨道的两端分别设有自动挡位和倒挡挡位；

或，第一条十六挡插分选挡轨道采用如下方式匹配设置：

第一条十六挡插分选挡轨道与连通轨道的交点处设置自动挡位；

第一条十六挡插分选挡轨道的一端设置加挡挡位，第一条十六挡插分选挡轨道的另一端设置减挡挡位；

第一条十六挡插分选挡轨道的下压切换挡位的一端设有倒挡挡位；

第二条十六挡插分选挡轨道的一端设有低挡位区的一二组合切换挡以及高挡位区的九十组合切换挡，另一端设置低挡位区的三四组合切换挡以及高挡位区的十一十二组合切换挡；

第三条十六挡插分选挡轨道的一端设有低挡位区的五六组合切换挡以及高挡位区的十三十四组合切换挡，另一端设置低挡位区的七八组合切换挡以及高挡位区的十五十六组合切换挡；

第三条十六挡插分选挡轨道与连通轨道的交点处设置空挡挡位。

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