CN208651604U - 一种单稳态旋钮换挡器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种单稳态旋钮换挡器，包括壳体、位于壳体上的挡位显示器和伸出壳体上表面的换挡按钮，换挡旋钮具有旋钮主体，旋钮主体上装配有P挡按键，P挡按键上设有P挡按键弹簧，P挡按键的正下方设置有压缩P挡按键弹簧而与P挡按键接触的P挡按键感应器，P挡按键感应器安装在壳体内的PCB主控制板上；旋钮主体内壁上装配有挡位轴套，挡位轴套内侧下部设有与其配合的挡位槽，挡位槽内壁上具有W型的挡位轨道块，挡位轴套安装在挡位轴上，挡位轴的下部沿径向朝外设置有挡位轴旋转时沿挡位轨道块做相对运动的挡位销，挡位轴底部也固定在PCB主控制板上。当本实用新型的单稳态旋钮换挡器旋转到相应挡位并达到换挡效果后，其能自动弹回到初始状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车电子电控技术领域，尤其是一种单稳态旋钮换挡器，尤其当该单稳态旋钮换挡器旋转到相应挡位并达到换挡效果后，其能自动弹回到初始状态。
背景技术
随着汽车电子技术的飞速发展，现代汽车越来越多地使用电子换挡器与变速箱控制器进行通信来满足日常行车中挡位的变换。同时基于体积小，换挡方式多样，电子换挡器优化了车内空间，改变了单一的换挡方式，使得驾驶更加人性化和多样性。
相比之下传统的电子换挡器多采用换挡拉杆的结构，换挡器的布置、设计及换挡手柄造型、布置及结构设计等工作十分复杂，且占用较大的驾驶舱空间，影响美观，降低驾驶舒适性。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种单稳态旋钮换挡器，其能够提高驾驶舒适性，节约了车内空间，且实现了整车的轻量化。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单稳态旋钮换挡器，包括壳体、位于壳体上的挡位显示器和伸出壳体上表面的换挡按钮，所述换挡按钮具有旋钮主体，旋钮主体上装配有P挡按键，P挡按键上设有P挡按键弹簧，P挡按键的正下方设置有压缩P挡按键弹簧而与P挡按键接触的P挡按键感应器，P挡按键感应器安装在壳体内的PCB主控制板上；旋钮主体内壁上装配有挡位轴套，挡位轴套内侧下部设有与其配合的挡位槽，挡位槽内壁上具有 W型的挡位轨道块，挡位轴套安装在挡位轴上，挡位轴的下部沿径向朝外设置有挡位轴旋转时沿挡位轨道块做相对运动的挡位销，挡位轴底部也固定在PCB 主控制板上。
进一步地限定，所述挡位显示器由上至下依次设置有挡位显示面板、挡位显示座、导光体和挡位显示PCB控制板，所述挡位显示PCB控制板上安装有挡位显示LED灯。
更进一步地限定，所述PCB主控制板上安装有光电感应接收器和P挡显示 LED灯，所述光电感应接收器与挡位显示器内的挡位显示PCB控制板信号连接。
进一步地限定，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述PCB主控制板安装在上壳体内，且PCB主控制板的上方设有防尘罩，上壳体的上表面开设有换挡旋钮穿过的通孔，通孔内壁上安装有氛围灯导光体。
进一步地限定，所述挡位销通过挡位弹簧固定在挡位轴的下部。
本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，
(1)取消换挡手柄及换挡器结构件，不但节省了驾驶舱的空间，而且取消了换挡器的布置、设计及换挡手柄造型、布置及结构设计等工作；
(2)取消了传统的换挡臂结构件，电子旋钮线控换挡器的执行器代替换挡臂执行R、N、D挡位件的换挡动作，取消了换挡臂布置、结构设计等工作；
(3)取消了换挡拉索结构件，去除了拉索或拉杆的布置、结构设计等工作计划，电子信号通信可靠性更强，且避免了无力和行程损失等不利要素；
(4)当本实用新型的单稳态旋钮换挡器旋转到相应挡位并达到换挡效果后，其能自动弹回到初始状态。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型一个实施例的单稳态旋钮换挡器的侧上方视图。
图2为本实用新型一个实施例的单稳态旋钮换挡器的上壳体与挡显面板的侧上方爆炸视图。
图3为本实用新型一个实施例的单稳态旋钮换挡器的挡位旋钮和PCB板的侧上方爆炸视图。
图4为本实用新型一个实施例的单稳态旋钮换挡器处于N挡位时，挡位槽内部详细视图。
图5为本实用新型一个实施例的单稳态旋钮换挡器处于D挡位时，挡位槽内部详细视图。
图6为本实用新型一个实施例的单稳态旋钮换挡器处于R挡位时，挡位槽内部详细视图。
图中：1.P挡按键；2.挡位显示面板；3.氛围灯导光体；4.上壳体；5.下壳体；6.挡位显示座；7.导光体；8.挡位显示PCB控制板；9.防尘罩；10.PCB主控制板；11.旋钮主体；12.挡位轴套；13.挡位轴；14.挡位槽；15.P挡按键弹簧；16.挡位销；17.挡位弹簧；18.光电感应接收器；19.P挡按键感应器。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1所示，本实施例的单稳态旋钮换挡器包括壳体、位于壳体上的挡位显示器和伸出壳体上表面的换挡按钮，壳体包括上壳体4和下壳体5，上壳体4 的上表面开设有换挡按钮穿过的通孔，通孔内壁上安装有氛围灯导光体3。
如图2所示，挡位显示器由上至下依次设置有挡位显示面板2、挡位显示座 6、导光体7和挡位显示PCB控制板8，挡位显示PCB控制板8上安装有挡位显示LED灯，PCB主控制板8安装在上壳体4内，且PCB主控制板8的上方设有防尘罩9。PCB主控制板8上安装有光电感应接收器18和P挡显示LED灯，光电感应接收器18与挡位显示器内的挡位显示PCB控制板8信号连接。
当驾驶员通过转动换挡旋钮发出换挡指令后，通过PCB主控制板10上的光电感应接收器18将收集到的挡位信号传输到挡位显示PCB控制板8上，并通过上面的挡位显示LED灯透过导光体7后，使得挡位显示面板2对应的挡位字母发亮，表示当前所处的挡位。
如图3所示，换挡旋钮1具有旋钮主体11，旋钮主体11上装配有P挡按键 1，P挡按键1上设有P挡按键弹簧15，P挡按键1的正下方设置有压缩P挡按键弹簧15而与P挡按键1接触的P挡按键感应器19，P挡按键感应器19安装在壳体内的PCB主控制板10上；旋钮主体11内壁上装配有挡位轴套12，挡位轴套12内侧下部设有与其配合的挡位槽13，挡位槽13内壁上具有W型的挡位轨道块(如图4～6所示)，挡位轴套12安装在挡位轴13上，挡位轴13的下部沿径向朝外设置有挡位轴13旋转时沿挡位轨道块做相对运动的挡位销16，挡位销16通过挡位弹簧17固定在挡位轴13的下部，挡位轴13底部固定在PCB主控制板10上。
当驾驶员下压P挡按键1后，其会下压装在PCB主控制板10上的P挡按键感应器19，并将P挡信号通过PCB主控制板10上的P挡显示LED灯，透过P挡字母呈现红色，用于指示此刻汽车所处挡位为P挡。另外P挡按键1下压到预定程度后，在P挡按键弹簧15的作用下，反弹回原始状态。由于挡位轴13固定在PCB主控制板10上，因此挡位轴13与旋钮主体11做相对运动。在旋钮主体11旋转到各挡位时，基于遮挡信号的方式，使得光电感应接收器18接收到不同的挡位信号，反馈给控制器，最终通过整车线束，反馈给变速箱控制器后得到最终需求的车速，达到换挡效果。
如图4～6所示，单稳态旋钮换挡器分别处于N挡、D挡和R挡时，挡位槽 14内壁上具有W型的挡位轨道块，挡位轴13上的挡位销16沿挡位轨道块与挡位槽14做相对运动，每转动到一个挡位的换挡角度为22.5°，并且当所处挡位为R挡和D挡时，根据挡位槽14内壁上挡位轨道块的结构轮廓设计，挡位销16 受压力向轴心缩回，同时又受到其内部的挡位弹簧17给的弹力，在合力的作用下，挡位槽14带动旋钮主体11回位到N挡所处位置，此效果满足单稳态的运动设计要求。
本实施例的工作原理如下：
当驾驶员通过旋转换挡旋钮进行换挡时，装配在旋钮主体11内部的挡位轴套12和挡位槽14跟随一起转动，遮挡块通过旋转到不同挡位时，光电感应接收器18以非接触的方式感受到不同挡位请求的信号信息，将信号传递到信息处理器，PCB主控制板10上通过编辑功能将信号传递给变速箱控制器，以达到换挡的功能要求，同时点亮相应的挡位显示LED灯，并通过CAN总线将挡位请求发送给TCU以及其他需要挡位信息的整车ECU节点，最终完成一整套换挡动作。
本实施例的工作过程如下：
将旋钮换挡器安装于整车驾驶舱内，当整车蓄电池供电正常，点火后旋钮换挡器控制单元开始工作，根据驾驶员的选挡请求，旋钮换挡器控制单元点亮相应的挡位显示LED灯。
上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种单稳态旋钮换挡器，包括壳体、位于壳体上的挡位显示器和伸出壳体上表面的换挡按钮，其特征在于：所述换挡按钮具有旋钮主体，旋钮主体上装配有P挡按键，P挡按键上设有P挡按键弹簧，P挡按键的正下方设置有压缩P挡按键弹簧而与P挡按键接触的P挡按键感应器，P挡按键感应器安装在壳体内的PCB主控制板上；旋钮主体内壁上装配有挡位轴套，挡位轴套内侧下部设有与其配合的挡位槽，挡位槽内壁上具有W型的挡位轨道块，挡位轴套安装在挡位轴上，挡位轴的下部沿径向朝外设置有挡位轴旋转时沿挡位轨道块做相对运动的挡位销，挡位轴底部也固定在PCB主控制板上。
2.根据权利要求1所述的一种单稳态旋钮换挡器，其特征在于：所述挡位显示器由上至下依次设置有挡位显示面板、挡位显示座、导光体和挡位显示PCB控制板，所述挡位显示PCB控制板上安装有挡位显示LED灯。
3.根据权利要求2所述的一种单稳态旋钮换挡器，其特征在于：所述PCB主控制板上安装有光电感应接收器和P挡显示LED灯，所述光电感应接收器与挡位显示器内的挡位显示PCB控制板信号连接。
4.根据权利要求1所述的一种单稳态旋钮换挡器，其特征在于：所述壳体包括上壳体和下壳体，所述PCB主控制板安装在上壳体内，且PCB主控制板的上方设有防尘罩，上壳体的上表面开设有换挡旋钮穿过的通孔，通孔内壁上安装有氛围灯导光体。
5.根据权利要求1所述的一种单稳态旋钮换挡器，其特征在于：所述挡位销通过挡位弹簧固定在挡位轴的下部。
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| CN201821036448.9U CN208651604U (zh) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | 一种单稳态旋钮换挡器 |
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|---|---|---|---|---|
| CN110645347A (zh) * | 2019-09-23 | 2020-01-03 | 泰康电子有限公司 | 一种用于电动汽车的电子换挡装置 |
| CN112963525A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-06-15 | 深圳华美和汽车部件制造有限公司 | 旋钮式电子换挡器标定装置及方法 |
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2018
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