CN204493677U - 一种滚轮式电子换档机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种滚轮式电子换档机构,包括设置在汽车方向盘上的角位移传感器、滚轮以及与所述滚轮连接的固定轴,所述方向盘上设有凹槽,所述滚轮容置在所述凹槽内,且所述滚轮的一部分突出所述方向盘的表面,所述角位移传感器设置在所述滚轮的一侧,且所述角位移传感器的输出端与汽车的电子换档控制机构连接。本实用新型通过滚轮进行换档,制造工艺简单,质量轻,占用空间小,操作方便,可最大程度上释放中控台操作空间的,可提升感官质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车相关技术领域,特别是一种滚轮式电子换档机构。
背景技术
以往的传统换档器通常是布置在操作仪表板或者中控台这两个位置,且由于换档器本身功能和操作空间的需要,换档器往往核心部分会比较复杂,体积也会相应的变大,这样的换档器往往会局限操作仪表板、中控台的设计。
目前,市场上存在的电子换挡器主要包括三种:档杆型、旋钮型和按钮型。电子换档器主要应用在小型车和小型电动车上,一定程度上会缓解传统换档器在空间布置、换档新颖度上的压力。然而现有的电子换档器成本会很高,且受驾驶员操作空间的局限,设计空间得不到最大的解放。
实用新型内容
基于此,有必要针对现有的电子换档器的设计空间过大,且成本较高的技术问题,提供一种滚轮式电子换档机构。
一种滚轮式电子换档机构,包括设置在汽车方向盘上的角位移传感器、滚轮以及与所述滚轮连接的固定轴,所述方向盘上设有凹槽,所述滚轮容置在所述凹槽内,且所述滚轮的一部分突出所述方向盘的表面,所述角位移传感器设置在所述滚轮的一侧,且所述角位移传感器的输出端与汽车的电子换档控制机构连接。
进一步的,所述角位移传感器设置在所述固定轴的轴线延长线上。
进一步的,所述滚轮和所述固定轴压铸为一体。
进一步的,所述固定轴外表面设置有外齿轮,所述滚轮上设有通孔,且在所述通孔上设有内齿轮,所述固定轴插入所述通孔,且所述外齿轮与所述内齿轮啮合。
进一步的,还包括套在所述滚轮的圆周表面的橡胶带。
进一步的,还包括设置在所述方向盘上的锁止装置,所述锁止装置的输出端与所述电子换档控制机构连接。
更进一步的,所述锁止装置与所述滚轮分别设置在所述方向盘的两侧。
更进一步的,所述锁止装置为按钮。
进一步的,还包括设置在所述方向盘上的至少一个档位状态显示灯,每个所述档位状态显示灯的输入端与所述电子换档控制机构连接。
进一步的,所述滚轮的圆周表面的宽度大于7或等于毫米。
本实用新型通过滚轮进行换档,制造工艺简单,质量轻,占用空间小,操作方便,可最大程度上释放中控台操作空间的,可提升感官质量。
附图说明
图1为本实用新型一种滚轮式电子换档机构的结构示意图;
图2为换档机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。
如图1所示为本实用新型一种滚轮式电子换档机构的结构示意图,包括设置在汽车方向盘上的角位移传感器6、滚轮8以及与所述滚轮8连接的固定轴7,所述方向盘1上设有凹槽,所述滚轮8容置在所述凹槽内,且所述滚轮8的一部分突出所述方向盘1的表面,所述角位移传感器6设置在所述滚轮8的一侧,且所述角位移传感器6的输出端与汽车的电子换档控制机构连接。
本实用新型在方向盘1上设置滚轮8,且通过角位移传感器6采集滚轮8的转动角度,并发送给电子换档控制机构的处理器。角位移传感器6、固定轴7和滚轮8共同组成换档机构4。电子换档控制机构的处理器接收角位移传感器6的角位移信号,根据处理器中预设的规则计算出滚轮8的角位移,并根据滚轮8的转动角度与档位的预设关系,确定需要切换的档位,从而控制汽车进行档位的切换。比如:滚轮的角位移为60度时,档位为R档;滚轮的角位移为120度时,档位为N档。
控制汽车进行档位切换可以采用现有的电子换档控制机构进行换档,根据滚轮8的转动角度与档位的预设关系,确定需要切换的档位,可以采用转动角度与档位对应的表格方式实现。
本实用新型利用滚轮的滚动实现换档,操作方便,可以明显提高用户的操作效率,提升用户的操作体验;换档机构4集成在方向盘1上,结构简单,所需操作空间较小,可最大程度上释放操控台的设计空间;成本低廉,技术成熟,可应用前景较广。
如图2所示,在其中一个实施例中,所述角位移传感器6设置在所述固定轴7的轴线延长线上。
本实施例中,将角位移传感器6设置在所述固定轴7的轴线延长线上,角位移传感器6采集固定轴7的转动角度的信息并发送给电子换档控制机构的处理器。由于固定轴7与滚轮8连接,因此固定轴7随滚轮8转动,固定轴7的转动角度与滚轮8的转动角度相同。
在其中一个实施例中,所述滚轮8和所述固定轴7压铸为一体。
在其中一个实施例中,所述固定轴7外表面设置有外齿轮71,所述滚轮8上设有通孔81,且在所述通孔81上设有内齿轮82,所述固定轴7插入所述通孔81,且所述外齿轮71与所述内齿轮82啮合。
在其中一个实施例中,还包括套在所述滚轮8的圆周表面的橡胶带9。
橡胶带9与滚轮8过盈配合,起密封作用,避免灰尘等进入内部结构,保证换档机构4内部结构的清洁性,提高换档机构4的寿命;橡胶的价格低廉,颜色种类较多,可塑性强,可根据车型内饰的实际需要选择相应颜色和造型的橡胶带9,减少对内饰设计元素的限制;橡胶比较柔软,操作时手感较佳,可提高驾驶员的操作舒适性;滚轮8表面的橡胶为耐磨、抗氧化材质,保证滚轮的使用寿命。
优选地,橡胶带9表面带有花纹,可增加滚动摩擦力,提高操作便利性。
在其中一个实施例中,还包括设置在所述方向盘1上的锁止装置2,所述锁止装置2的输出端与所述电子换档控制机构连接。
在其中一个实施例中,所述锁止装置2与所述滚轮8分别设置在所述方向盘1的两侧。
锁止装置2与滚轮8位于方向盘1左右两侧,方便左右手同时操作两个按钮。滚轮8的位置根据驾驶员的喜好置于左侧或右侧。
优选地,所述锁止装置2为按钮。
在正常行驶状态下锁止当前档位状态,换档时需先解锁当前档位,方可拨动滑轮8换档。可以将锁止装置2设置为按钮,当按下锁止装置2时,则解除锁止信号,当停止按下锁止装置2时,则发出锁止信号。当锁止装置2发出锁止信号时,处理器停止接收角位移传感器6发送的信号。解除锁止信号时,处理器重新接收角位移传感器6的信号,对角位移传感器6的信号进行处理:处理器滚轮角位移=锁止前处理器滚轮角位移+(传感器角位移-解锁时传感器角位移)。
在其中一个实施例中,还包括设置在所述方向盘1上的至少一个档位状态显示灯,每个所述档位状态显示灯的输入端与所述电子换档控制机构连接。
在驾驶员行车目视范围内能清楚的显示档位信息。优先地将档位信息显示在抬头显示器中。当换档过程目标档位与当前档位不一致时,当前档位闪烁显示;目标档位与当前档位一致,换档结束,长亮显示当前档位。本实施例在滚轮8旁边增加档位状态显示灯5构成档位状态显示灯组。例如,可在滚轮8上方增加多个档位状态显示灯,多个档位状态显示灯组成档位状态显示灯组5,当换档动作完成后,控制器给出档位信号点亮相应的档位状态显示灯。
进一步的,所述滚轮的圆周表面的宽度大于7或等于毫米。
在保证设计造型和空间容许的情况下,尽量增加滚轮的宽度,保证手指与滚轮的有效接触面积,保证滚轮可被有效地、方便地操作。本实施例为提高手指操作舒适性,设置滚轮宽度大于7mm。滚轮宽度过小会增加手指操作力,影响操作舒适性。
作为本实用新型的最佳实施例,一种集成在方向盘1上的滚轮式电子换档机构,包括锁止装置2、角位移传感器6、固定轴7、滚轮8、橡胶带9、档位状态指示灯5。滚轮8可直接与固定轴7压铸为一体,也可通过内齿轮啮合在固定轴7上,固定轴7固定在方向盘1上。当拨动滚轮8旋转时带动固定轴7旋转,角位移传感器6测量固定轴的旋转角度信息,并根据滚轮8的转动角度与档位的预设关系,确定需要切换的档位,发送换档指令给换档执行机构,完成换档。当发动机熄火后,控制器控制发出P档复位指令,角位移传感器测量值自动复位到P档位置,目标档位置为P档。角位移传感器6、固定轴7和滚轮8共同组成换档机构4。
当驾驶员手指拨动滚轮8时,滚轮8带动内齿轮82转动,从而带动与内齿轮82啮合的外齿轮71转动,设置外齿轮71的固定轴7也随之转动,角位移传感器6采集固定轴7的转动角度的信息并发送给换档控制机构的处理器。
处理器接收角位移传感器6的角位移信号,根据处理器中预设的规则计算出滚轮的角位移,并根据滚轮的转动角度与档位的预设关系,确定需要切换的档位,从而控制汽车进行档位的切换。比如:滚轮的角位移为60度时,档位为R档;滚轮的角位移为120度时,档位为N档。
可选地,在滚轮8旁边增加档位状态显示灯组5。例如,可在滚轮上方增加一个显示灯组装置作为档位状态显示灯组5,当换档动作完成后,控制器给出档位信号点亮档位状态显示灯组5中相应的档位指示灯。
滚轮8的角度容许存在一定误差,角度位移落在误差范围内均认为已旋转到该档位。例如,档位误差容许范围为正负10度,与R档对应的旋转角度为60度,当滚轮旋转的角度位于50~70度之间时均认为已旋转到R档。
滚轮8的旋转角度与档位的预设关系可根据使用者的习惯和车型自行设置,档位误差容许范围根据驾驶者使用习惯设定。
滚轮8与固定轴7可压铸为一体,通过测量固定轴7的角位移来测量滚轮8的转动角度。为提高测量精度,也可通过内齿轮啮合将滚轮固定在固定轴上。改变齿轮的啮合比,从而改变传动比,保证滚轮旋转角度的测量精度。
为防止行驶过程中,驾驶员踩刹车时误拨动滚轮8,可选地加装锁止装置2。例如,在方向盘1的安全气囊3的左侧加装换档保护按钮作为锁止装置2,换档时需按下换档保护按钮同时拨动滚轮8,方可换档。否则,锁死当前档位。锁止装置2可与换档机构4位于方向盘的同一侧。优选地,锁止装置2与换挡机构4位于方向盘左右两侧,方便左右手同时操作。换挡机构4的位置根据驾驶员的喜好置于左侧或右侧。
滚轮8外表面套有带花纹的橡胶带9。且滚轮宽度大于7mm。
当发动机熄火后,控制器对发出P档复位指令,角位移测量传感器6测量值自动恢复到P档位置,同时电子换档控制机构发出换档指令,目标档位为P档,档位操作机构将档位换到P档。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种滚轮式电子换档机构,其特征在于,包括设置在汽车方向盘上的角位移传感器、滚轮以及与所述滚轮连接的固定轴,所述方向盘上设有凹槽,所述滚轮容置在所述凹槽内,且所述滚轮的一部分突出所述方向盘的表面,所述角位移传感器设置在所述滚轮的一侧,且所述角位移传感器的输出端与汽车的电子换档控制机构连接。
2.根据权利要求1所述的滚轮式电子换档机构,其特征在于,所述角位移传感器设置在所述固定轴的轴线延长线上。
3.根据权利要求1所述的滚轮式电子换档机构,其特征在于,所述滚轮和所述固定轴压铸为一体。
4.根据权利要求1所述的滚轮式电子换档机构,其特征在于,所述固定轴外表面设置有外齿轮,所述滚轮上设有通孔,且在所述通孔上设有内齿轮,所述固定轴插入所述通孔,且所述外齿轮与所述内齿轮啮合。
5.根据权利要求1所述的滚轮式电子换档机构,其特征在于,还包括套在所述滚轮的圆周表面的橡胶带。
6.根据权利要求1所述的滚轮式电子换档机构,其特征在于,还包括设置在所述方向盘上的锁止装置,所述锁止装置的输出端与所述电子换档控制机构连接。
7.根据权利要求6所述的滚轮式电子换档机构,其特征在于,所述锁止装置与所述滚轮分别设置在所述方向盘的两侧。
8.根据权利要求6所述的滚轮式电子换档机构,其特征在于,所述锁止装置为按钮。
9.根据权利要求1所述的滚轮式电子换档机构,其特征在于,还包括设置在所述方向盘上的至少一个档位状态显示灯,每个所述档位状态显示灯的输入端与所述电子换档控制机构连接。
10.根据权利要求1所述的滚轮式电子换档机构,其特征在于,所述滚轮的圆周表面的宽度大于7或等于毫米。
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