CN113028043A - 一种挡杆式电子换挡器机械出p挡装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了挡杆式电子换挡器机械出P挡装置，属于汽车换挡器技术领域。它解决了现有电子换挡器不能机械出P挡的问题。本换挡器包括转动轴、负责R‑N‑D挡切换的第一操纵杆和负责M‑M+‑M‑切换的第二操纵杆，第一操纵杆和第二操纵杆均能绕转动轴转动进行挡位切换，机械出P挡装置包括拉索以及用于限定第一操纵杆和/或第二操纵杆位移的限位件，拉索的一端用于连接汽车变速器P挡摇臂，拉索的另一端与第一操纵杆及第二操纵杆之间设有当第一操纵杆和第二操纵杆同步绕转动轴转动时能够拉动拉索移动的连接结构。本挡杆式电子换挡器能够机械出P挡。

Description

一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置
技术领域
本发明属于汽车换挡器技术领域，涉及一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置。
背景技术
随着汽车行业智能化、电动化和轻量化的发展，电子换挡器得到越来越多的使用，电子换挡器通过将驾驶员操作手柄的动作转化为电信号并传递给变速器来实现换挡意图。
现有的电子换挡器，例如中国专利文献资料公开了杆式电子换挡器及汽车[申请号：201910146850.5；授权公告号：CN109812574B]，其包括换挡拨杆组件、传感器模块、电子控制单元和M/S挡按键；换挡拨杆组件为五位单稳态形式，当操纵换挡拨杆组件拨动到非稳态位置松手后，换挡拨杆组件能自动回复至稳态位置；传感器模块用于检测换挡拨杆组件拨动的角度或位置并传输给电子控制单元；电子控制单元用于从变速器控制单元处获得整车当前挡位信号，从刹车模块处获取刹车信号，以及从传感器模块和M/S挡按键处获得驾驶员输入信号，并基于所获得的信号根据预设规则计算出目标挡位并发送给变速器控制单元，由变速器控制单元驱动变速器挂入目标挡位。
该种结构的电子换挡器，当汽车出现故障需要进行拖车时，该种结构的电子换挡器不能挂出P挡，需要在驾驶室内单独布置拉索结构或者在发动机舱内使用特殊工具，使汽车可以机械出P挡，使汽车可以进行拖车，但驾驶室内单独布置拉索结构会导致成本增加且增加布置难度，同时发动机舱内通过特殊工具机械出P挡，操作方便性较差，且由于发动机舱结构复杂、热源较多，对于不熟悉的使用者，极易造型烫伤和划伤，存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置，解决的技术问题是如何使挡杆式电子换挡器能够机械出P挡。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置，换挡器包括转动轴、负责R-N-D挡切换的第一操纵杆和负责M-M+-M-切换的第二操纵杆，所述第一操纵杆和第二操纵杆均能绕转动轴转动进行挡位切换，机械出P挡装置包括拉索以及用于限定第一操纵杆和/或第二操纵杆位移的限位件，所述拉索的一端用于连接汽车变速器P挡摇臂，所述拉索的另一端与第一操纵杆及第二操纵杆之间设有当第一操纵杆和第二操纵杆同步绕转动轴转动时能够拉动拉索移动的连接结构。
第一操纵杆负责R-N-D挡切换，第二操纵杆负责M-M+-M-切换，电子换挡器还设有P挡按键，通过按压P挡，输出CAN信号给变速器实现P挡切换，本电子换挡器的功能分区清晰，使用方便。由于连接结构的设置，第一操纵杆和第二操纵杆单独操作不能带动拉索移动，不能实现机械出P挡，即不会出现误操作。需要机械出P挡时，将限位件解锁，同时推动第一操纵杆和第二操纵杆绕转动轴旋转，第一操纵杆和第二操纵杆带动拉索移动使汽车变速器P挡摇臂转动，从而驱动变速器切换到P挡，实现机械出P挡，当汽车故障解决后，将第一操纵杆和第二操纵杆回复原位，限位件锁止即可。本挡杆式电子换挡器能够机械出P挡，无需在驾驶室内独立安装拉索结构，节约布置空间，布置方便，且不存在使用者在机械出P挡被烫伤和划伤的问题，操作方便。
在上述的一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置中，所述第一操纵杆沿转动轴的轴向与第二操纵杆之间具有间隙。第一操纵杆与第二操纵杆在切换挡位时，两者不会发生触碰卡住的问题，挡位切换精度高，减少故障率。
在上述的一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置中，所述连接结构包括所述第一操纵杆内端设有的第一拉环、所述第二操纵杆内端设有的第二拉环以及所述拉索的另一端具有凸出设置的且与第一拉环和第二拉环均相配合的拉动部，所述第一拉环沿转动轴的轴向与第二拉环之间具有间隙，所述第一拉环和第二拉环之间具有供拉索穿过的通道，所述拉动部位于第一拉环和第二拉环之间，所述通道的内径小于拉动部的外径。该种结构，使第一操纵杆与第二操纵杆在切换挡位时，第一拉环和第二拉环不会发生触碰卡住的问题，挡位切换精度高，减少故障率；通道的设置供拉索穿过，同时拉动部不能穿过通道，使第一拉环和第二拉环同时移动相配合时才能带动拉动部和拉索移动，实现换挡器机械出P挡，第一拉环和第二拉环单独移动均不能带动拉索移动。在实际生产中，连接结构可以为用于连接拉索和第一操纵杆、拉索和第二操纵杆的两根弹性件，合理利用受力情况，一根弹性件的施力无法拉动拉索移动，只有两根弹性件同时施力才能拉动拉索移动。
在上述的一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置中，所述第一拉环和第二拉环均呈半环状，所述拉动部上具有拉动面，所述第一拉环和第二拉环上均具有抵靠面，同时推动所述第一操纵杆和第二操纵杆绕转动轴旋转时，所述拉动面紧靠在抵靠面上。该种结构，使第一拉环和第二拉环同时移动相配合时才能带动拉动部和拉索移动，实现换挡器机械出P挡。
在上述的一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置中，所述第一拉环和第二拉环均由硬质材料制成。第一拉环和第二拉环不易变形，保证第一拉环和第二拉环能带动拉动部和拉索移动。
在上述的一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置中，所述拉动部沿转动轴的轴向位于转动轴的中间处。该种结构，合理利用空间，使第一拉环和第二拉环可以及时准确的带动拉动部和拉索移动，提高挡位切换精度，减少故障率。
在上述的一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置中，所述换挡器包括外壳，所述限位件包括呈直条状的主体和限位部，所述限位部凸出固连在主体的底部，所述主体的顶部与外壳铰接定位，所述限位部能移动到第一操纵杆和/或第二操纵杆的移动路径上对第一操纵杆和/或第二操纵杆进行限位。限位件只要能够安装到设定的位置并能实现相应的功能即可。
在上述的一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置中，所述换挡器包括外壳，所述限位件包括销轴，所述销轴穿设在外壳中，所述销轴的内端能移动到第一操纵杆和/或第二操纵杆的移动路径上对第一操纵杆和/或第二操纵杆进行限位。限位件只要能够安装到设定的位置并能实现相应的功能即可。
在上述的一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置中，所述第一操纵杆的内端和第二操纵杆的内端均设有霍尔传感器。通过霍尔传感器采集第一操纵杆和第二操纵杆的位置信号，采集精度高。
与现有技术相比，本发明提供的一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置具有以下优点：
1、本电子换挡器能够机械出P挡，无需在驾驶室内独立安装拉索结构，节约布置空间，布置方便，且不存在使用者在机械出P挡被烫伤和划伤的问题，操作方便。
2、本电子换挡器的换挡机构和机械出P挡装置进行集成设计，使电子换挡器同时具备换挡和驱动变速器机械出P挡功能，在整车故障无法电子出P挡的情况下，可以使用机械出P挡的结构来操作，进行拖车等救援工作。
3、本电子换挡器第一操纵杆负责R-N-D挡切换的，第二操纵杆负责M-M+-M-切换，功能分区清晰，使用方便。
附图说明
图1是本挡杆式电子换挡器整体结构示意图。
图2是本挡杆式电子换挡器机械出P挡装置整体结构示意图。
图3是本挡杆式电子换挡器机械出P挡装置的爆炸图。
图4是本挡杆式电子换挡器机械出P挡第一拉环和第二拉环的整体结构示意图。
图5是本挡杆式电子换挡器机械出P挡装置限位件锁止时的状态图。
图6是本挡杆式电子换挡器机械出P挡限位件解锁时的状态图。
图中，1、转动轴；2、第一操纵杆；3、第二操纵杆；4、拉索；41、拉动部；411、拉动面；5、第一拉环；6、第二拉环；7、限位件；71、主体；72、限位部；8、通道；9、抵靠面；10、外壳；11、霍尔传感器。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1、图2所示，换挡器包括转动轴1、负责R-N-D挡切换的第一操纵杆2、负责M-M+-M-切换的第二操纵杆3和外壳10，第一操纵杆2和第二操纵杆3均能绕转动轴1转动进行挡位切换。机械出P挡装置包括拉索4、限位件7以及拉索4的另一端与第一操纵杆2及第二操纵杆3之间设有当第一操纵杆2和第二操纵杆3同步绕转动轴1转动时能够拉动拉索4移动的连接结构。
限位件7包括呈直条状的主体71和限位部72，限位部72凸出固连在主体71的底部，主体71的顶部与外壳10铰接定位，本实施例中，限位件7用来限制第一操纵杆2的位移，限位部72能移动到第一操纵杆2的移动路径上对第一操纵杆2进行限位，在实际生产中，限位件7可以用来限制第二操纵杆3的位移，或者限位件7可以用来同时限制第一操纵杆2和第二操纵杆3的位移。第一操纵杆2的内端和第二操纵杆3的内端均设有霍尔传感器11。
如图3、图4所示，第一操纵杆2沿转动轴1的轴向与第二操纵杆3之间具有间隙，连接结构包括第一操纵杆2内端设有的第一拉环5、第二操纵杆3内端设有的第二拉环6以及拉索4的另一端具有凸出设置的且与第一拉环5和第二拉环均6相配合的拉动部41，第一拉环5沿转动轴1的轴向与第二拉环6之间具有间隙，第一拉环5和第二拉环6均由硬质材料制成，第一拉环5和第二拉环6之间具有供拉索4穿过的通道8。拉索4的一端用于连接汽车变速器P挡摇臂。第一拉环5和第二拉环6均呈半环状，拉动部41上具有拉动面411，第一拉环5和第二拉环6上均具有抵靠面9，同时推动第一操纵杆2和第二操纵杆3绕转动轴1旋转时，拉动面411紧靠在抵靠面9上，拉动部41沿转动轴1的轴向位于转动轴1的中间处，拉动部41位于第一拉环5和第二拉环6之间。
如图5所示，当限位件7锁止时，第一操纵杆2和第二操纵杆3不能带动拉动部41和拉索4移动，第一操纵杆2负责R-N-D挡切换，第二操纵杆3负责M-M+-M-切换，电子换挡器还设有P挡按键，通过按压P挡，输出CAN信号给变速器实现电子P挡切换。如图6所示，当汽车出现故障需要拖车时，限位件7解锁，同时推动第一操纵杆2和第二操纵杆3绕转动轴1旋转，通过第一拉环5和第二拉环6带动拉动部41和拉索4移动使汽车变速器P挡摇臂转动，实现机械出P挡，当汽车故障解决后，将第一操纵杆2和第二操纵杆3回复原位，限位件7锁止即可。
实施例二
本实施例同实施例一的结构和原理基本相同，不同的地方在于，本实施例中，限位件7包括销轴，销轴穿设在外壳10中，销轴的内端能移动到第一操纵杆2移动路径上对第一操纵杆2进行限位，在实际生产中，销轴可以用来限制第二操纵杆3的位移，或者销轴可以用来同时限制第一操纵杆2和第二操纵杆3的位移。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了转动轴1、第一操纵杆2、第二操纵杆3、拉索4、拉动部41、拉动面411、第一拉环5、第二拉环6、限位件7、主体71、限位部72、通道8、抵靠面9、外壳10、霍尔传感器11等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (9)

1.一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置，其特征在于，换挡器包括转动轴(1)、负责R-N-D挡切换的第一操纵杆(2)和负责M-M+-M-切换的第二操纵杆(3)，所述第一操纵杆(2)和第二操纵杆(3)均能绕转动轴(1)转动进行挡位切换，机械出P挡装置包括拉索(4)以及用于限定第一操纵杆(2)和/或第二操纵杆(3)位移的限位件(7)，所述拉索(4)的一端用于连接汽车变速器P挡摇臂，所述拉索(4)的另一端与第一操纵杆(2)及第二操纵杆(3)之间设有当第一操纵杆(2)和第二操纵杆(3)同步绕转动轴(1)转动时能够拉动拉索(4)移动的连接结构。
2.根据权利要求1所述的一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置，其特征在于，所述第一操纵杆(2)沿转动轴(1)的轴向与第二操纵杆(3)之间具有间隙。
3.根据权利要求1所述的一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置，其特征在于，所述连接结构包括所述第一操纵杆(2)内端设有的第一拉环(5)、所述第二操纵杆(3)内端设有的第二拉环(6)以及所述拉索(4)的另一端具有凸出设置的且与第一拉环(5)和第二拉环(6)均相配合的拉动部(41)，所述第一拉环(5)沿转动轴(1)的轴向与第二拉环(6)之间具有间隙，所述第一拉环(5)和第二拉环(6)之间具有供拉索(4)穿过的通道(8)，所述拉动部(41)位于第一拉环(5)和第二拉环(6)之间，所述通道(8)的内径小于拉动部(41)的外径。
4.根据权利要求3所述的一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置，其特征在于，所述第一拉环(5)和第二拉环(6)均呈半环状，所述拉动部(41)上具有拉动面(411)，所述第一拉环(5)和第二拉环(6)上均具有抵靠面(9)，同时推动所述第一操纵杆(2)和第二操纵杆(3)绕转动轴(1)旋转时，所述拉动面(411)紧靠在抵靠面(9)上。
5.根据权利要求3所述的一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置，其特征在于，所述第一拉环(5)和第二拉环(6)均由硬质材料制成。
6.根据权利要求3所述的一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置，其特征在于，所述拉动部(41)沿转动轴(1)的轴向位于转动轴(1)的中间处。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置，其特征在于，所述换挡器包括外壳(10)，所述限位件(7)包括呈直条状的主体(71)和限位部(72)，所述限位部(72)凸出固连在主体(71)的底部，所述主体(71)的顶部与外壳(10)铰接定位，所述限位部(72)能移动到第一操纵杆(2)和/或第二操纵杆(3)的移动路径上对第一操纵杆(2)和/或第二操纵杆(3)进行限位。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置，其特征在于，所述换挡器包括外壳(10)，所述限位件(7)包括销轴，所述销轴穿设在外壳(10)中，所述销轴的内端能移动到第一操纵杆(2)和/或第二操纵杆(3)的移动路径上对第一操纵杆(2)和/或第二操纵杆(3)进行限位。
9.根据权利要求1或2或3所述的一种挡杆式电子换挡器机械出P挡装置，其特征在于，所述第一操纵杆(2)的内端和第二操纵杆(3)的内端均设有霍尔传感器(11)。
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