CN214093001U - 一种电子换挡器和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电子换挡器和车辆，其中，电子换挡器包括壳体、滚轮、面板和霍尔感应组件，滚轮包括轮体和转轴，转轴可转动式安装于壳体内，转轴的一端安装有随转轴转动的磁石，壳体内安装有用于向滚轮提供转动阻尼的一个或多个阻尼机构，霍尔感应组件安装于壳体内部与磁石对应的位置，用于根据磁石的转动角度信息输出对应的换挡信号。在整个滚轮转动的过程中，由阻尼机构向滚轮提供转动阻尼，通过霍尔感应组件输出对应的换挡信号以实现换挡；本实施例中的电子换挡器，在保证灵活换挡的基础上，结构简单、布置紧凑，使得电子换挡器体积小，具有更少的布置空间需求。

Description

一种电子换挡器和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆电子换挡器技术领域，尤其涉及一种电子换挡器和车辆。

背景技术

传统的拉索或推杆式换挡器已不能满足车辆日益发展的需求，电子换挡器不需要直接通过机械传动实现换挡，而是根据实际的换挡结构触发换挡，霍尔传感组件根据触发输出对应的挡位信号至车机系统，然后执行对应的挡位切换。电子换挡器能够提供更加灵活的挡位布置和控制，因此，电子换挡器逐渐成为车辆换挡技术的发展趋势。

目前电子换挡器的挡位感应元件常采用机械式触点开关。然而，机械式触点开关的电子排挡开关数量多，而为准确感应位置要求布置更多对应的传感器，较多的电子排挡开关和对应的传感器会导致电子换挡器的体积较大，占用了更大的布置空间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电子换挡器和车辆，以解决现有技术中，电子换挡器的体积较大，导致布置空间要求大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种电子换挡器，包括壳体、滚轮、面板和霍尔感应组件，所述滚轮包括轮体和转轴，所述转轴可转动式安装于所述壳体内，所述转轴的一端安装有随所述转轴转动的磁石；

所述壳体内安装有用于向所述滚轮提供转动阻尼的阻尼机构；

所述霍尔感应组件安装于所述壳体内部与所述磁石对应的位置，所述霍尔感应组件用于根据所述磁石的转动角度信息输出对应的换挡信号。

优选的，所述阻尼机构包括阻尼轴和阻尼弹簧，所述阻尼弹簧的一端抵接于所述壳体，所述阻尼弹簧的另一端推动所述阻尼轴以使所述阻尼轴末端抵接至所述轮体侧壁。

优选的，所述阻尼机构还包括限位座，所述阻尼轴插入所述限位座且能够相对所述限位座伸缩滑动，所述阻尼弹簧的一端抵接于所述限位座，所述阻尼弹簧的另一端推动所述阻尼轴以使所述阻尼轴末端抵接至所述轮体的侧壁。

优选的，所述轮体的侧壁设置有多个呈环形分布的球形槽，所述阻尼轴的末端设置为用于置入所述球形槽的球状。

优选的，所述面板上开设有可供所述轮体局部露出的开口，相邻所述开口处设有用于标识挡位的挡位图形。

优选的，还包括用于点亮所述挡位图形标识的照明结构，所述照明结构电连接至所述霍尔感应组件。

优选的，所述壳体内设有供所述滚轮置入的下安装部，所述下安装部开设有供所述轮体置入的开槽；所述面板开口处下端的两侧设有上安装部，所述上安装部配合所述下安装部将所述转轴可转动式固定。

优选的，所述下安装部的两侧分别设有所述阻尼机构。

优选的，所述轮体外沿设有凹凸纹。

还提供一种车辆，所述车辆包括上述的电子换挡器。

优选的，所述电子换挡器的滚轮包括以下可转动角度：

第一角度，与所述车辆的驻车挡对应；

第二角度，与所述车辆的倒车挡对应；

第三角度，与所述车辆的空挡对应；

第四角度，与所述车辆的前进挡对应。

本实用新型提供的电子换挡器和车辆的有益效果在于：

本实用新型提供的电子换挡器包括壳体、滚轮、面板和霍尔感应组件，滚轮包括轮体和转轴，在使用时，通过拨动外露在面板上的轮体，带动转轴转动，在整个滚轮转动的过程中，由阻尼机构向滚轮提供转动阻尼，反馈转动阻力手感，转轴转动后会带动磁石转动，通过霍尔感应组件检测磁石的转动角度，进而输出对应的换挡信号以实现换挡；本实施例中的电子换挡器，在保证灵活换挡的基础上，结构简单、布置紧凑，使得电子换挡器体积小，具有更少的布置空间需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电子换挡器的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电子换挡器的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型实施例中阻尼机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电子换挡器的剖视示意图。

其中，图中各附图标记：

1-壳体；11-下安装部；12-安装位；

2-滚轮；21-轮体；22-球形槽；23-磁石；24-转轴；25-凹凸纹；

3-面板；31-开口；32-挡位图形；33-上安装部；

4-霍尔感应组件；5-阻尼机构；51-安装卡头；52-限位座；53-阻尼弹簧；54-阻尼轴。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图4，现对本实用新型提供的电子换挡器进行说明。本实施例中的电子换挡器包括：壳体1、滚轮2、面板3和霍尔感应组件4，其中，滚轮2包括轮体21和安装在壳体1内的转轴24。转轴24可转动式安装于壳体1内，转轴24的一端安装有随转轴24转动的磁石23。壳体1内安装有用于向滚轮2提供转动阻尼的一个或多个阻尼机构5，以在需求换挡时向转轴24提供转动阻尼。霍尔感应组件4安装在壳体1内部与磁石23对应的位置，霍尔感应组件4能够感应磁石23的转动角度，并根据磁石23的转动角度输出换挡信号。

在使用本实施例中的电子换挡器时，驾驶员用手拨动外露在面板3的轮体21，带动转轴24转动，在整个滚轮2转动的过程中，由阻尼机构5向滚轮2提供转动阻尼，反馈转动阻力手感。转轴24转动后带动磁石23转动，通过霍尔感应组件4感应到磁石23的转动角度，以输出对应的换挡信号，不需要多个电子排挡开关和多个对应的传感器即可实现挡位切换。例如，磁石23的转动角度为30°时，对应车辆的D挡；磁石23的转动角度为50°时，对应车辆的N挡。当用户拨动轮体21时，转轴24转动带动磁石23转动，当磁石23转动的角度为30°时，霍尔感应组件4感应到磁石2的转动角度为30°，此时霍尔感应组件4会输出换挡至D挡的换挡信号，车机系统接收换挡信号后，控制相应机构执行换挡操作，实现换挡。上述角度仅用于示例性说明，在其他实施例中，车辆挡位对应的磁石23转动角度还可以是其他。

本实施例中，通过壳体1、滚轮2、面板3、霍尔感应组件4等结构组成电子换挡器，在保证灵活换挡的基础上，结构简单、布置紧凑，使得电子换挡器体积小，具体更少的布置空间需求，且造型新颖。

优选的，如图3所示，阻尼机构5包括阻尼轴54和阻尼弹簧53，阻尼弹簧53的一端抵接于壳体1，阻尼弹簧53的另一端推动阻尼轴54以使阻尼轴54的末端抵接至轮体21的侧壁。在驾驶员滚动轮体21时，阻尼弹簧53会对轮体21形成阻尼力，通过调节或替换阻尼弹簧53，能够实现不同大小的推动力，最终实现不同的转动阻尼手感。

优选的，阻尼机构5还包括限位座52，阻尼轴54插入限位座52且能够相对限位座52伸缩滑动，阻尼弹簧53的一端抵接于限位座52，阻尼弹簧53的另一端推动阻尼轴54以使阻尼轴54的末端抵接至轮体21的侧壁。通过限位座52限制阻尼轴54的伸缩滑动，在通过阻尼弹簧53实现不同的转动阻尼手感的基础上，进一步限定了阻尼机构5的动作，使得电子换挡器结构布置更加紧凑。

优选的，在轮体21侧壁上设置多个呈环形分布的球形槽22，阻尼轴54的末端设置为用于置入球形槽22的球状，球状的阻尼轴54末端在阻尼弹簧53的作用下卡入球形槽22中，以向轮体21提供阻尼，使得滚轮2在转动过程中，具有颗粒式阻尼手感，在转动过程中，当阻尼轴54末端卡入球形槽22最低位时产生的卡顿形成阻尼手感，可以根据阻尼手感进行转动定位。设定球形槽22的位置布置不同，滚轮2在转动过程中的颗粒式阻尼手感不同，球形槽22的设置可以与挡位对应。此外，还可以将球形槽22之间的位置间隔设置为降序或者升序的位置间隔，以确定滚轮2的滚动方向。例如，一球形槽22与前方球形槽22位置间隔较大，该球形槽22与后方球形槽22位置间隔较小，当滚轮2滚动过程中两次卡顿的间隔时长较长时，表示滚轮2向前滚动，当滚轮2滚动过程中两次卡顿的间隔时长较短时，表示滚轮2向后滚动。本实施例中的阻尼机构5可以采用多种结构实现，例如设置多个抵接至轮体21边缘的弹簧柱塞、在壳体1内设置橡胶孔以供转轴24插入转动等。

优选的，本实施例中的电子换挡器，在面板3上开设有可供轮体21局部露出的开口31，相邻开口31处设有用于标识挡位的挡位图形32。挡位图形32可设置在开口31处，挡位图形32与对应的车辆挡位对应。例如，挡位图形为字母P、R、N、D，每一挡位图形对应每一挡位，即字母P、R、N、D分别对应P挡、R挡、N挡、D挡。在其他的实施例中，也可以采用单个窗口切换的形式显示对应的挡位，或者用前进、后退等文字进行标识。

优选的，电子换挡器还包括用于点亮挡位图形32的照明结构，照明结构用于标识当前挡位。照明结构电连接至霍尔感应组件4，在切换挡位的时候，照明结构接收换挡信号将当前挡位对应的挡位图形32照亮。例如，车辆当前挡位为N挡，则挡位图形32中的字母N高亮显示，驾驶员拨动轮体21切换至D挡后，照明结构将字母D高亮显示。照明结构可以采用集成式多个点光源，通过控制对应光源发光实现高亮某个挡位，也可以分别在各挡位字母下方设置独立光源，通过控制对应的独立光源的亮起实现高亮对应挡位字母。

优选的，壳体1内设有可供滚轮2置入的下安装部11，下安装部11开设有可供轮体21置入的开槽，开槽为弧形凹槽；面板3开口31处下端两侧设有上安装部33，上安装部33与下安装部11配合以限制转轴24纵向位置，使转轴24无法从下安装部11中脱出。在装配时，将滚轮2的轮体21置入开槽，此时转轴24放置在下安装部11上，然后将面板3下压，上安装部33和下安装部11将转轴24可转动式固定。

优选的，在下安装部11的两侧分别设有阻尼机构5，即在下安装部11的两侧，各设有一个阻尼机构5。在滚轮2转动过程中，下安装部11两侧的阻尼机构5对轮体21进行两点接触，以保证轮体21能够平稳转动并具有转动阻尼，避免两侧不对称的阻尼结构侧向抵接轮体21所导致的轮体21倾斜。在其他的实施例中，也可以设置更多的阻尼机构5。

优选的，本实施例中的阻尼机构5下方设有安装卡头51，在壳体1对应位置设有安装位12，将阻尼机构5嵌入安装位12后，安装卡头51卡入安装位12内，实现装配固定。

优选的，轮体21外沿设有用于增大摩擦力的凹凸纹25，便于驾驶员触摸拨动。

本实施例还提供了一种车辆，该车辆包括上述的电子换挡器。由于本实施例中提供的电子换挡器结构布置紧凑、体积小，因此，需要的布置空间较小，采用上述电子换挡器的车辆具有更多的空间。

优选的，在上述车辆中，电子换挡器的滚轮2包括以下可转动角度：第一角度，与车辆的驻车挡(P挡)对应；第二角度，与车辆的倒车挡(R挡)对应；第三角度，与车辆的空挡(N挡)对应；第四角度，与车辆的前进挡(D挡)对应。即滚轮2转到第一角度的时候输出驻车挡，滚轮2转到第二角度的时候输出倒车挡，滚轮2转到第三角度的时候输出空挡位，滚轮2转到第四角度的时候输出前进挡。每一个角度对应一个挡位，可以通过将第一角度、第二角度、第三角度和第四角度依次增加或者减少，从驻车挡开始向一个方向拨动滚轮2依次切换至倒车挡、空挡、前进挡，或者从前进挡开始向一个方向拨动滚轮2依次切换至空挡、倒车挡、驻车挡。例如，第一角度可以为20°，第二角度可以为40°，第三角度可以为60°，第四角度可以为80°；当用户使用电子换挡器时，通过滚动滚轮2来实现车辆挡位的切换，用户向后滚动滚轮2，当滚轮2的转动角度为20°时，霍尔感应组件4检测磁石23的转动角度后输出换挡至P挡的换挡信号，使得车辆执行换挡操作切换至P挡；当滚轮2的转动角度为40°时，霍尔感应组件4检测磁石23的转动角度后输出换挡至R挡的换挡信号，使得车辆执行换挡操作切换至R挡；当滚轮2的转动角度为60°时，霍尔感应组件4检测磁石23的转动角度后输出换挡至N挡的换挡信号，使得车辆执行换挡操作切换至N挡；当滚轮2的转动角度为80°时，霍尔感应组件4检测磁石23的转动角度后输出换挡至D挡的换挡信号，使得车辆执行换挡操作切换至D挡。上述角度仅用于示例性说明，在其他实施例中，车辆挡位对应的滚轮2转动角度还可以是其他角度。

在其他实施例中，第一角度、第二角度、第三角度和第四角度也可以不是递加角度，而是以各挡位为准，确定滚轮的滚动方向，根据滚动方向和滚轮2的转动角度确定具体挡位，例如，在车辆处于驻车挡时，从驻车挡往前拨动是前进挡，继续向前拨动则是空挡，从驻车挡往后拨动则是倒车挡。

在车辆行驶过程中，在使用本实施例中的电子换挡器时，驾驶员用手拨动外露在面板3开口31处的轮体21，带动转轴24转动，在整个滚轮2转动的过程中，阻尼弹簧53推动阻尼轴54，以使阻尼轴54的末端抵接至轮体21侧壁上的球形槽22，对轮体21形成阻尼力，当滚轮2转动一定角度时，随着转轴24的转动而转动的磁石23形成一定转动角度，霍尔感应组件4检测磁石23的转动角度后输出对应的换挡信号，同时，开口31附近高亮显示对应的挡位图形32，驾驶员高亮显示的挡位图形32通过获知当前挡位，确保换挡正确。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子换挡器，其特征在于，包括壳体、滚轮、面板和霍尔感应组件，所述滚轮包括轮体和转轴，所述转轴可转动式安装于所述壳体内，所述转轴的一端安装有随所述转轴转动的磁石；

所述壳体内安装有用于向所述滚轮提供转动阻尼的阻尼机构；

所述霍尔感应组件安装于所述壳体内部与所述磁石对应的位置，所述霍尔感应组件用于根据所述磁石的转动角度输出对应的换挡信号。

2.根据权利要求1所述的电子换挡器，其特征在于，所述阻尼机构包括阻尼轴和阻尼弹簧，所述阻尼弹簧的一端抵接于所述壳体，所述阻尼弹簧的另一端推动所述阻尼轴以使所述阻尼轴末端抵接至所述轮体侧壁。

3.根据权利要求2所述的电子换挡器，其特征在于，所述阻尼机构还包括限位座，所述阻尼轴插入所述限位座且能够相对所述限位座伸缩滑动，所述阻尼弹簧的一端抵接于所述限位座，所述阻尼弹簧的另一端推动所述阻尼轴以使所述阻尼轴末端抵接至所述轮体的侧壁。

4.根据权利要求2所述的电子换挡器，其特征在于，所述轮体的侧壁设置有多个呈环形分布的球形槽，所述阻尼轴的末端设置为用于置入所述球形槽的球状。

5.根据权利要求1所述的电子换挡器，其特征在于，所述面板上开设有可供所述轮体局部露出的开口，相邻所述开口处设有用于标识挡位的挡位图形。

6.根据权利要求5所述的电子换挡器，其特征在于，还包括用于点亮所述挡位图形标识的照明结构，所述照明结构电连接至所述霍尔感应组件。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电子换挡器，其特征在于，所述壳体内设有供所述滚轮置入的下安装部，所述下安装部开设有供所述轮体置入的开槽；所述面板开口处下端的两侧设有上安装部，所述上安装部配合所述下安装部将所述转轴可转动式固定。

8.根据权利要求7所述的电子换挡器，其特征在于，所述下安装部的两侧分别设有所述阻尼机构。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-8任一项所述的电子换挡器。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述电子换挡器的滚轮包括以下可转动角度：

第一角度，与所述车辆的驻车挡对应；

第二角度，与所述车辆的倒车挡对应；

第三角度，与所述车辆的空挡对应；

第四角度，与所述车辆的前进挡对应。

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