CN210652679U - 电子换挡装置、电子换挡装置总成及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子换挡装置、电子换挡装置总成及汽车，其包括：操纵机构，其用于形成换挡动作，产生驻车制动信号和解除驻车制动信号；挡位显示机构，其用于显示挡位指示信息；换挡机构，其用于产生换挡信号，并完成挡位切换；所述操纵机构与换挡机构可拆卸的连接，且所述挡位显示机构位于所述操纵机构与换挡机构之间。其自动化程度高，占用安装空间小，可同时适用于传统汽车以及以电信号为主要控制方式的电动汽车，且其操作机构外形美观、操作舒适性高，可大幅提高用户体验，满足现有用户群体的需求。

Description

电子换挡装置、电子换挡装置总成及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车换挡器领域，具体为一种电子换挡装置、电子换挡装置总成及汽车。

背景技术

随着环境问题的日益突出以及国家政策的引导，具有节能、环保优势的新能源汽车越来越受到关注，例如绿色环保的纯电动汽车以及兼具环保与动力相结合的混合动力汽车等。

但传统汽车中多采用的是机械换挡装置，主要通过机械装置带动拉线以实现换挡，但此机械拉线式换挡机构不适用于以电信号为主要控制方式的电动汽车领域，且操控舒适度较差、用户体验欠佳、造型不美观，难以满足现有用户群体的需求。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种电子换挡装置、电子换挡装置总成及汽车，其电子换挡装置结构紧凑、自动化程度高、响应速度快、占用安装空间小，可同时适用于传统汽车以及电动汽车，且其操作机构外形美观、操作舒适性高。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一方面，提高了一种电子换挡装置，其包括：操纵机构，其用于形成换挡动作，产生驻车制动信号和解除驻车制动信号；挡位显示机构，其用于显示挡位指示信息；换挡机构，其用于产生换挡信号，并完成挡位切换；所述操纵机构与换挡机构可拆卸的连接，且所述挡位显示机构位于所述操纵机构与换挡机构之间；

所述换挡机构包括：上壳体，其顶部设有操纵连接位，且所述上壳体上开设有若干连接孔；操纵杆，其与所述操纵机构连接；运动支架，其连接所述操纵杆；运动滑块，其连接所述运动支架，且所述运动滑块内安装有磁铁；底座，其与所述上壳体可拆卸的连接；安装支架，其用于安装所述底座，所述安装支架上设有与所述若干连接孔对应的安装支架衬套，且所述安装支架与上壳体可拆卸的连接；侧盖板以及主控制面板，所述主控制面板上安装有霍尔开关，且固定在所述侧盖板上；

所述操纵机构产生换挡动作时，所述运动支架带动运动滑块磁铁一起在侧盖板上滑动，且磁铁在运动过程中与霍尔开关产生感应电流来产生相应的换挡信号，所述主控制面板根据换挡信号完成挡位切换。

优选的，所述操纵机构包括：换挡把手，其用于供驾驶员握持，并产生换挡动作；按钮支架，其可拆卸的安装在所述换挡把手上部；P按钮，其与所述按钮支架滑动配合，使其可被按压；操作信号生成面板，其设置于所述换挡把手内部，且可在按压所述P按钮后被触发，以产生并输出驻车制动信号；解锁按钮，其连接所述换挡把手，且可通过触发所述解锁按钮后触发操作信号生成面板，使得操作信号生成面板产生并输出解除驻车制动信号；以及把手锁环，其连接所述换挡把手的底部。

优选的，所述操纵机构还包括：上盖板，其与按钮支架可拆卸的连接；下盖板，其与换挡把手下部可拆卸的连接；左装饰件，其安装在所述换挡把手的左侧；左盖板，其固定于所述左装饰件内；右装饰件，其安装在所述换挡把手的右侧；右盖板，其固定于所述右装饰件内。

优选的，所述挡位显示机构包括：显示面板，其表面刻有挡位指示信息；面板支架，其与所述显示面板底部可拆卸的连接；导光块，其安装于所述面板支架内；显示控制面板以及面板底座，所述显示控制面板上设置有若干光源，且每一光源均对应位于一挡位指示信息下方；且所述显示控制面板用于根据所述操作信号控制面板产生的换挡信号或驻车制动信号点亮与该挡位指示信息对应的光源。

优选的，所述面板底座与显示控制面板形状匹配，所述显示控制面板封装于所述面板底座中后，整体可拆卸的安装于所述面板支架内。

优选的于，所述换挡机构还包括：整体呈“^”型的簧片，其装入开设于所述操纵杆中部的槽口内；金属轴，其插入所述槽口内，用于压紧位于所述槽口内的簧片。

优选的，所述换挡机构还包括：弹性轴套，其安装在所述操纵杆侧面，用于防止操纵杆轴向转动；挡位销套，其设置于所述操纵杆底部；挡位销，其外部套设有挡位弹簧，且所述挡位销与挡位弹簧均装入所述挡位销套内。

另一方面，还提供了一种电子换挡装置总成，其包括上述电子换挡装置以及信号传输线；所述信号传输线分别连接所述操纵机构、挡位显示机构以及主控制面板，用于在操纵机构、挡位显示机构以及主控制面板之间进行信号传输。

优选的，所述信号传输线包括：第一线束组件，其一端连接第一插针组件，另一端连接第二插针组件；第二线束组件，其一端连接第一插针组件，另一端连接第三插针组件；且所述第一插针组件连接主控制面板，所述第二插针组件连接所述操作信号控制面板，所述第三插针组件焊接连接所述显示控制面板。

另一方面，还提供了一种汽车，其包括上述电子换挡装置或上述电子换挡装置总成。

与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：

本实用新型中的电子换挡装置及电子换挡总成自动化程度高，占用安装空间小，可同时适用于传统汽车以及以电信号为主要控制方式的电动汽车，且其操作机构外形美观、操作舒适性高，可大幅提高用户体验，满足现有用户群体的需求。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中电子换挡装置的整体结构图；

图2为本实用新型实施例一中操纵机构的结构爆炸图；

图3为本实用新型实施例一中挡位显示机构的结构爆炸图；

图4为本实用新型实施例一中换挡机构的结构爆炸图；

图5为本实用新型实施例一中换挡机构的部分装配示意图；

图6为本实用新型实施例二中信号传输线的整体结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

如图1所示，本实用新型中的电子换挡装置包括：操纵机构1，其用于形成换挡动作，产生驻车制动信号和解除驻车制动信号；挡位显示机构2，其用于显示挡位指示信息；换挡机构3，其用于产生换挡信号，并完成挡位切换。其中，所述操纵机构1与换挡机构3 可拆卸的连接，所述挡位显示机构2位于所述操纵机构1与换挡机构3之间。上述设置方式布局合理，可最大限度的节省安装空间，并提升驾驶舱的整理视觉效果。

进一步的，如图2所示，所述操纵机构1包括：换挡把手104，其用于供驾驶员握持，并形成换挡动作(如推、拉等)，同时，所述换挡把手104表层通过胶水粘贴固定等方式安装有换挡把手皮革105，以此提升操作握感的舒适性；按钮支架103，其通过第一卡扣 1031等部件可拆卸的安装在所述换挡把手104上部；P按钮101，其通过筋槽与所述按钮支架103滑动配合，使其可被按压，进一步的，所述P按钮101与按钮支架103之间连接按钮弹簧116，由此，可通过所述按钮弹簧116增加P按钮101的操作力，防止手或是其他物体轻触到P按钮101而发错信号，在增加操作手感的同时提高操作安全性；上盖板102，其通过第二卡扣1021等部件与按钮支架103可拆卸的连接(如卡接等)；操作信号生成面板(如PCBA板等)106，其设置于所述换挡把手104内部，以节省安装空间，且可在按压所述P按钮101后触发所述操作信号生成面板106，以产生并输出驻车制动信号，此时无法完成挡位切换；解锁按钮111，其连接所述换挡把手104，且可通过触发所述解锁按钮111触发操作信号生成面板106，使得操作信号生成面板106产生并输出解除驻车制动信号，此时可完成挡位切换；下盖板112，其通过ST3.5*6.5螺钉115等部件与换挡把手 104下部可拆卸的连接(采用ST3.5*6.5螺钉115连接的优点是牢固可靠，可以承受400N 操纵机构不会脱落，由此提高装置的安全性)，类似的，所述下盖板112表层通过胶水粘贴固定等方式安装有下盖板皮革113，以此提升操作的舒适性；左装饰件108，其安装在所述换挡把手104的左侧；左盖板107，其固定于所述左装饰件108内；右装饰件110，其安装在所述换挡把手104的右侧；右盖板109，其固定于所述右装饰件110内；以及把手锁环114，其连接所述换挡把手104的底部。

使用时，人员通过握持换挡把手104产生推、拉等换挡动作，由此触发换挡机构3产生对应的换挡信号；或按压所述P按钮101，由此触发操作信号控制面板106产生驻车制动信号，以实现汽车制动，反之，则通过转动、按压等方式触发解锁按钮111产生动作，进一步触发所述操作信号控制面板106产生解除驻车制动信号，以解除汽车的制动状态。

进一步的，所述按钮支架104、解锁按钮111、左装饰件108以及右装饰件110中的一项或几项的表面通过镀铬工艺处理，P按钮101和/或上盖板102的表面涂覆有钢琴漆，由此通过精致的工艺处理美化部件细节，使得整个操纵机构更具挡次，进一步提升了整个驾驶舱内的视觉效果，提高用户体验。

如图3所示，所述挡位显示机构2包括：显示面板201，其开设有第一安装孔2011，同时，所述显示面板201表面设有挡位指示信息2012(如P/R/N/D字符等)，且采用UV 钢琴漆处理，以此增加显示面板201的光泽度及表面耐磨性；面板支架202，其开设有与所述第一安装孔2011连通的第二安装孔2021，且所述面板支架202通过卡扣等与所述显示面板201底部可拆卸的连接；导光块203，其安装于所述面板支架202内；显示控制面板(如PCBA板等)204以及面板底座205，所述显示控制面板204上设置有若干光源(如 LED光源等)2041，且每一光源2041均对应位于一挡位指示信息2012下方(如本实施例中，P/R/N/D字符中，每一字符下方均对应设有一光源2041)，所述显示控制面板204用于根据所述操作信号控制面板产生的驻车制动信号点亮与该挡位指示信息2012对应的光源2041；进一步的，为保证结构稳定性、防止结构损坏以及节省安装空间，所述面板底座 205与显示控制面板204形状匹配，所述显示控制面板204封装于所述面板底座205中后，整体通过卡扣等部件可拆卸的安装于所述面板支架202内。

在换挡操作时，所述显示控制面板204根据换挡机构3产生的换挡信号或操作信号控制面板106产生的驻车制动信号点亮与该挡位指示信息2012对应的光源2041，光源2041被点亮后，光线透过导光块203均匀扩散到显示面板201上，照亮与之对应的挡位指示信息2012(如P/R/N/D字符等)，如换到R挡时，对应的光源2041被点亮，显示面板201 上对应的“R”字符被照亮，以提醒驾驶员当前挡位所处位置。同时，所述面板支架202 可同时起到连接固定显示面板201与隔光作用，防止显示面板201字符窜光而影响视觉判断，提高驾驶时的安全系数。

如图4-5所示，所述换挡机构3包括：上壳体303，其顶部设有依次穿过所述第二安装孔2021、第一安装孔2011的操纵连接位3031，且所述上壳体303上开设有若干连接孔3032，且每一所述连接孔3032内均设置有一圆柱形空心衬套304；操纵杆301，其采用高强度合金材料制成，以此增加换挡机构的强度，且所述操纵杆301顶部容纳于所述操纵连接位3031内，且与所述操纵机构1的把手锁环114连接，由此通过所述把手锁环114连接所述操纵杆301与把手104，实现两者的同步运动；弹性轴套306(优选为2个)，其安装在所述操纵杆301侧面，以防止操纵杆301轴向转动；整体呈“^”型的簧片305，其装入开设于所述操纵杆301中部的槽口3033内；金属轴307，其插入所述槽口3033内，用于压紧位于所述槽口3033内的簧片305，由此可通过簧片305使得挡位切换顺畅；运动支架308，其连接所述操纵杆301；运动滑块309，其连接所述运动支架308，且所述运动滑块309内安装有磁铁310；挡位销套311，其设置于所述操纵杆301底部；挡位销312，其外部套设有挡位弹簧313，且所述挡位销312与挡位弹簧313均部分装入所述挡位销套 311内，因此，本实施例中可通过挡位销套311内的弹性结构(即挡位弹簧313)与操纵杆301、挡位销312之间的配合来消除操纵杆301的晃动间隙；底座317，其通过4颗3.5*16 螺钉320与所述上壳体303可拆卸的连接；由塑料材质制成的安装支架318，其用于安装所述底座317，且所述安装支架318上设有与所述若干连接孔3032对应的安装支架衬套 319，5*15螺钉321等紧固件依次穿过所述连接孔3032、圆柱形空心衬套304以及安装支架衬套319后将所述安装支架318与上壳体303可拆卸的连接，由此可通过安装支架衬套 319防止螺钉321直接挤压塑料材质制成的安装支架318而产生变形，进一步避免因挤压变形而造成的螺钉321松动；侧盖板315以及主控制面板314(如PCBA板等)，所述主控制面板314上安装有霍尔开关3141，且所述主控制面板314通过4颗2.9*6.5螺钉316固定在所述侧盖板315上，以此可通过侧盖板315对主控制面板314上的电子元器件进行保护，避免损伤，主控制面板314同时连接所述操作信号控制面板106，并根据换挡信号或驻车制动信号执行对应的动作(如制动或换挡等)。

人员通过推、拉换挡把手104产生换挡动作时，换挡把手104、把手锁环114、操纵杆301可带动运动支架308同步运动，进一步的，所述运动支架308带动与其连接的运动滑块309、磁铁310一起在侧盖板315上滑动，磁铁310在运动过程中与霍尔开关3141产生感应电流来产生相应的换挡信号，且换挡信号或所述操作信号控制面板106产生的驻车制动信号发送至主控制面板314，主控制面板314根据换挡信号或驻车制动信号控制对应的部件(电机控制器、电机等)产生相应的动作(如改变电机扭矩等)，以实现制动或换挡等动作。

实施例二：

本实施例还提供了一种电子换挡装置总成，其包括实施例一所述的电子换挡装置与信号传输线4。

所述信号传输线4分别连接所述操纵机构1、挡位显示机构2以及换挡机构3，用于在操纵机构1、挡位显示机构2以及换挡机构3之间进行信号传输，如图6所示，所述信号传输线4包括：第一线束组件401，其一端连接第一插针组件404，另一端连接第二插针组件402；第二线束组件406，其一端连接第一插针组件404，另一端连接第三插针组件 403；以及扎带405，其用于捆扎第一线束组件401和第二线束组件406，并与上壳体303 连接。其中，所述第一插针组件404连接主控制面板314，所述第二插针组件402焊接连接所述操作信号控制面板106，所述第三插针组件403焊接连接所述显示控制面板204，由此，所述操作信号控制面板106通过第一线束组件401将所述操作信号控制面板106产生的驻车制动信号传输到主控制面板314中，同时，主控制面板314根据所述换挡信号或驻车制动信号发出的光源控制信号通过第二线束组件406传输到显示控制面板204中，显示控制面板204据此点亮对应的光源2041。

实施例三：

本实施例还提供了一种汽车，其包括实施例一中的电子换挡装置或实施例二中的电子换挡装置总成。

综上所述，本实用新型中的电子换挡装置及电子换挡总成自动化程度高，占用安装空间小，可同时适用于传统汽车以及以电信号为主要控制方式的电动汽车，且其操作机构外形美观、操作舒适性高，可大幅提高用户体验，满足现有用户群体的需求。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电子换挡装置，其特征在于，包括：操纵机构，其用于形成换挡动作，产生驻车制动信号和解除驻车制动信号；挡位显示机构，其用于显示挡位指示信息；换挡机构，其用于产生换挡信号，并完成挡位切换；所述操纵机构与换挡机构可拆卸的连接，且所述挡位显示机构位于所述操纵机构与换挡机构之间；

所述换挡机构包括：上壳体，其顶部设有操纵连接位，且所述上壳体上开设有若干连接孔；操纵杆，其与所述操纵机构连接；运动支架，其连接所述操纵杆；运动滑块，其连接所述运动支架，且所述运动滑块内安装有磁铁；底座，其与所述上壳体可拆卸的连接；安装支架，其用于安装所述底座，所述安装支架上设有与所述若干连接孔对应的安装支架衬套，且所述安装支架与上壳体可拆卸的连接；侧盖板以及主控制面板，所述主控制面板上安装有霍尔开关，且固定在所述侧盖板上；

所述操纵机构产生换挡动作时，所述运动支架带动运动滑块在侧盖板上滑动，且磁铁在运动过程中与霍尔开关产生感应电流来产生相应的换挡信号，所述主控制面板根据换挡信号完成挡位切换。

2.如权利要求1所述的电子换挡装置，其特征在于，所述操纵机构包括：换挡把手，其用于供驾驶员握持，并产生换挡动作；按钮支架，其可拆卸的安装在所述换挡把手上部；P按钮，其与所述按钮支架滑动配合，使其可被按压；操作信号生成面板，其设置于所述换挡把手内部，且可在按压所述P按钮后被触发，以产生并输出驻车制动信号；解锁按钮，其连接所述换挡把手，且可通过触发所述解锁按钮后触发操作信号生成面板，使得操作信号生成面板产生并输出解除驻车制动信号；以及把手锁环，其连接所述换挡把手的底部。

3.如权利要求2所述的电子换挡装置，其特征在于，所述操纵机构还包括：上盖板，其与按钮支架可拆卸的连接；下盖板，其与换挡把手下部可拆卸的连接；左装饰件，其安装在所述换挡把手的左侧；左盖板，其固定于所述左装饰件内；右装饰件，其安装在所述换挡把手的右侧；右盖板，其固定于所述右装饰件内。

4.如权利要求1所述的电子换挡装置，其特征在于，所述挡位显示机构包括：显示面板，其表面刻有挡位指示信息；面板支架，其与所述显示面板底部可拆卸的连接；导光块，其安装于所述面板支架内；显示控制面板以及面板底座，所述显示控制面板上设置有若干光源，且每一光源均对应位于一挡位指示信息下方；且所述显示控制面板用于根据所述操作信号控制面板产生的换挡信号或驻车制动信号点亮与该挡位指示信息对应的光源。

5.如权利要求4所述的电子换挡装置，其特征在于，所述面板底座与显示控制面板形状匹配，所述显示控制面板封装于所述面板底座中后，整体可拆卸的安装于所述面板支架内。

6.如权利要求1所述的电子换挡装置，其特征在于，所述换挡机构还包括：整体呈“^”型的簧片，其装入开设于所述操纵杆中部的槽口内；金属轴，其插入所述槽口内，用于压紧位于所述槽口内的簧片。

7.如权利要求6所述的电子换挡装置，其特征在于，所述换挡机构还包括：弹性轴套，其安装在所述操纵杆侧面，用于防止操纵杆轴向转动；挡位销套，其设置于所述操纵杆底部；挡位销，其外部套设有挡位弹簧，且所述挡位销与挡位弹簧均装入所述挡位销套内。

8.一种电子换挡装置总成，其特征在于，包括如权利要求4-5任一项所述的电子换挡装置以及信号传输线；所述信号传输线分别连接所述操纵机构、挡位显示机构以及主控制面板，用于在操纵机构、挡位显示机构以及主控制面板之间进行信号传输。

9.如权利要求8所述的电子换挡装置总成，其特征在于，所述信号传输线包括：第一线束组件，其一端连接第一插针组件，另一端连接第二插针组件；第二线束组件，其一端连接第一插针组件，另一端连接第三插针组件；且所述第一插针组件连接主控制面板，所述第二插针组件连接所述操作信号控制面板，所述第三插针组件焊接连接所述显示控制面板。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的电子换挡装置或权利要求8-9任一项所述的电子换挡装置总成。

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