CN221003721U - 一种电子换挡器和汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子换挡器技术领域，公开了一种电子换挡器和汽车，用于提供小型的电子换挡器。其中，提供了一种电子换挡器，包括：壳体；操纵杆，所述操纵杆中部的两侧还分别沿伸出第一转动端和第二转动端，所述操纵杆通过第一转动端和第二转动端可转动设置在所述壳体内，所述操纵杆位于中部上方的一端形成杆上部并从所述壳体伸出形成操纵端，所述操纵杆位于中部下方的一端形成杆下部；滑动杆，所述滑动杆的一端伸入所述杆下部且与所述杆下部配合移动，所述滑动杆的另一端随所述操纵杆的偏转可在所述壳体内形成的滑动槽偏摆转动。

Description

一种电子换挡器和汽车

技术领域

本实用新型换挡器技术领域，特别涉及一种电子换挡器和汽车。

背景技术

汽车换挡器是汽车传动系统中的主要构件之一，随着对汽车的发展需求，换挡器的小型化已逐渐成为需要关注的地方。

传统的方案中存在一些电子换挡器方案，比如，公开号为CN2015293542U的中国专利，公布了一种拨钮式电子换挡器，包括壳体，壳体内部固定有一体成型的台面板，台面板上方的中空区间安装有传动架，台面板下方安装有换挡器的电路板，台面板采用的材质为二级硅胶，柱杆的底面均设置有和电路板上金手指进行连通的导电粒，凹槽内两端的长柱杆组成第一级触点，凹槽内中间的短柱杆设置为第二级触点，拨杆通过压迫硅胶的方式，实现挡位电路之间的切换。

然而，该传统方案的传动架结构和整体结构复杂，不利于电子换挡器的小型化。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电子换挡器和汽车，以解决现有技术中，电子换挡器结构复杂，不够小型化的问题。

一种电子换挡器，包括：

壳体；

操纵杆，所述操纵杆中部的两侧还分别沿伸出第一转动端和第二转动端，所述操纵杆通过第一转动端和第二转动端可转动设置在所述壳体内，所述操纵杆位于中部上方的一端形成杆上部并从所述壳体伸出形成操纵端，所述操纵杆位于中部下方的一端形成杆下部；

滑动杆，所述滑动杆的一端伸入所述杆下部且与所述杆下部配合移动，所述滑动杆的另一端随所述操纵杆的偏转可在所述壳体内形成的滑动槽偏摆转动。

进一步地，所述电子换挡器还包括轴套和轴套座，所述轴套座可拆卸安装于所述壳体内的两端，所述第一转动端和所述第二转动端分别套设有所述轴套，且分别安装固定于所述壳体内两端的轴套座。

进一步地，所述轴套的周壁上设有开口。

进一步地，所述杆下部的端部套设有缓冲挡圈。

进一步地，所述电子换挡器还包括拨钮和开口锁销，所述杆上部置入所述拨钮的容纳空间，且通过开口锁销固定所述拨钮和所述杆上部。

进一步地，所述电子换挡器还包括子弹头部，所述子弹头部固定装于所述滑动杆的另一端。

进一步地，所述滑动杆的另一端与所述子弹头部的连接处周圈设置有弹片。

进一步地，所述滑动杆的另一端与所述子弹头部的连接处周圈设置有弹片有3个弹片，且弹片之间呈1020°均匀分布。

进一步地，所述滑动槽呈齿条槽状，沿从所述滑动槽的中部向两端方向，所述滑动槽的槽深逐渐减小。

一种汽车，采用如前述任一项所述的电子换挡器。

本方案中，提供了一种新的电子换挡器，该电子换挡器利用轴转动的方式左右摆动，以产生换挡信号，与传统的电子换挡器相比，该电子换挡器仅是通过引出的两转动端绕轴转动形成偏摆转动，结构简单，有利于缩电子换挡器的体积，从而使换挡器具有小型化、通用化的特征，进而适用更多车型布置和造型的多种要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的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是本实用新型一实施例中提供的一种电子换挡器的一整体外壳结构示意图；

图2是本实用新型一实施例中提供的一种电子换挡器的一爆炸结构示意图；

图3是本实用新型一实施例中提供的一种电子换挡器中轴套的一结构示意图；

图4是本实用新型一实施例中提供的一种电子换挡器中拨钮与操纵杆的安装示意图；

图5是本实用新型一实施例中提供的一种电子换挡器中滑动杆的一结构示意图和弹片设置示意图；

图6是本实用新型一实施例中提供的一种电子换挡器的摆动过程示意图；

图7是本实用新型一实施例中提供的一种电子换挡器在摆动过程中的受力示意图；

图8是本实用新型一实施例中提供的一种电子换挡器在摆动过程中的另一受力示意图；

图9是本实用新型一实施例中提供的一种电子换挡器在摆动过程中的一磁通量状态示意图；

图10是本实用新型一实施例中提供的一种电子换挡器的一摆动挡位示意图；

附图标记说明：

1-壳体；101-上壳体；102-下壳体；103-滑动槽；2-操纵杆；201-第一转动端；202-第二转动端；203-杆上部；204-杆下部；2041-槽边；3-滑动杆；4-轴套；401-开口；5-轴套座；6-缓冲挡圈；7-拨钮；71-鱼鳍状端；72-围壁；8-开口锁销；9-电路板；10-磁性件；11-复位件；12-子弹头部；121-弹片；13-保护膜；14-自攻螺钉。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、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的详细说明。

应当理解，下面阐述的实施例代表了使本领域技术人员能够实施实施例并说明实施实施例的最佳模式的必要信息。在根据附图阅读以下描述后，本领域技术人员将理解本公开的概念并且将认识到这些概念在本文中未特别提及的应用。应当理解，这些概念和应用落入本公开和所附权利要求的范围内。

还应当理解，尽管本文中可以使用术语第一、第二等来描述各种元素，但是这些元素不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元素与另一个元素。例如，可以将第一元件称为第二元件，并且类似地，可以将第二元件称为第一元件，而不脱离本公开的范围。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

还应当理解，当一个元件被称为“连接”或“耦合”到另一个元件时，它可以直接连接或耦合到另一个元件，或者可以存在中间元件。相反，当一个元素被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一个元素时，不存在中间元素。

还应当理解，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“底部”、“中间”、“中间”、“顶部”等可以在本文中用于描述各种元素，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，因此这些元素不应受这些条款的限制。

这些术语仅用于区分一个元素与另一个元素。例如，第一元件可以被称为“上”元件，并且类似地，第二元件可以根据这些元件的相对取向被称为“上”元件，而不脱离本公开的范围。

除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。将进一步理解，本文使用的术语应被解释为具有与其在本说明书和相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且除非本文明确如此定义，否则不会以理想化或过于正式的意义进行解释。

请一并参阅图1-图9所述，本实施例提供了一种电子换挡器，该电子换挡器包括壳体1、操纵杆2和滑动杆3，所述操纵杆2中部的两侧还分别沿伸出第一转动端202和第二转动端203，所述操纵杆2通过第一转动端201和第二转动端202可转动设置在所述壳体1内，所述操纵杆2位于中部上方的一端形成杆上部203并从所述壳体1伸出形成操纵端，所述操纵杆2位于中部下方的一端形成杆下部204，所述滑动杆3的一端伸入所述杆下部204且可与杆下部204配合移动，所述滑动杆3的另一端随所述操纵杆2的偏转，可在所述壳体1内形成的滑动槽103偏摆转动。

需要说明的是，该电子换挡器还包括工作时所需要的电路板9和磁性件10，该磁性件10用于产生磁场，示例性的，磁性件10可以为磁铁且呈圆柱体，具体不做限定。该磁性件10设置于操纵杆2，工作时，滑动杆3偏摆转转动时，会使得磁性件10与电路板9的相对位置发生变化，从而电路板9通过霍尔传感器等感受传感器感受到此位置变化带来的磁通量Φ变化，产生该变化对应的电子换挡信号。另外值得说明的是，该电路板9包括所需电子换挡器的基本的电路模块，能实现的功能可以很全，包括甚至超越当前换挡器所用功能，比如，可以包括对弹片的磨损报警功能，具体不做限定，该电路板9主要的功能用于响应磁性件10的位置变化以产生对外的电信号，针对该电路板9具体不展开详细描述。

可见，该实施例中，提供了一种新的电子换挡器，该电子换挡器利用轴转动的方式左右摆动，以产生换挡信号，与传统的电子换挡器相比，该电子换挡器仅是通过引出的两转动端绕轴转动形成偏摆转动，结构简单，有利于缩电子换挡器的体积，从而使换挡器具有小型化、通用化的特征，进而适用更多车型布置和造型的多种要求。

在一实施例中，所述壳体1包括上壳体101和下壳体102，上壳体101与下壳体102可拆卸装配安装，上壳体101和下壳体102安装后形成壳体1，其他电路板9等构件安装于壳体1内的容纳空间，作为一个示例，所述壳体1整体可为长方体形，该长方体形状在不影响在内部零件基础上可做矩形或局部避结构处理，具体结构形状不做限定。

在一实施例中，所述电子换挡器还包括轴套4和轴套座5；所述轴套座5可拆卸安装于所述壳体1内的两端，所述第一转动端201和所述第二转动端202分别套设有所述轴套4，且分别安装固定于所述壳体1内两端的轴套座5。

该实施例中，壳体1形成的容纳空间中设有固定安装两个轴套座5的结构，将两个轴套座5固定安装于该结构，所述操纵杆2中部的两侧还分别沿伸出第一转动端201和第二转动端202套设上轴套4，便可将套有轴套4的转动端装于轴套座5内，形成可偏转转动结构。示例性的，轴套4可为圆柱形，轴套座5可为圆柱加吊耳形，具体不做限定。

需要说明的是，在具体实现时，可通过自攻螺丝14，将轴套座5、上壳体101和下壳体102进行固定，具体不做限定，轴套座5不仅作为轴套4的安装位置，也为所述操纵杆2提供固定点。

该实施例中，利用轴套4和轴套座5的结构形式，可降低所述操纵杆2利用两转动端转动时的摩擦系数，提高转动结构的稳定性和耐用性。

在一实施例中，如图3所示，所述轴套4设有周壁上设有开口41。

该实施例中，所述操纵杆2转动的轴套4设计成开口形式，可以最大程度吸收模具精度差带来的影响，从而避免电子换挡器工作时，操纵杆2被抱死而产生的不能回位、阻力大等转动问题，提供了电子换挡器的实用性。

在一实施例中，如图2所示，操纵杆2的杆下部204与所述滑动杆3之间设有复位件11，复位件11的一端作用于所述滑动杆3，另一端作用于操纵杆2的杆下部204，在复位件11的作用下，当所述滑动杆3的另一端沿滑动槽103偏摆至任一角度时，均恢复至滑动杆3的初始状态。

示例性的，复位件11可以采用弹簧来或者其他复位结构来实现，具体不做限定。以弹簧为例，所述操纵杆2的中部整体呈现长方体形式，沿着长度方向，两端分别延伸出第一转动端201和第二转动端202，而所述操纵杆2位于中部上方的一端形成杆上部203并从所述壳体1伸出形成操纵端，所述操纵杆2位于中部下方的一端形成杆下部204，其中，操纵杆2的杆下部204设有通口，所述滑动杆3的一端置入杆下部204开设的通口，所述滑动杆3的另一端位于所述壳体1内的滑动槽103内，所述滑动杆3套设有弹簧11，所述弹簧11的一端抵接操纵杆2的杆下部204的下壁，所述弹簧11的另一端则抵接所述滑动杆3的另一端开设的台阶，利用弹簧的形变产生滑动杆3的滑动恢复能力。

在一实施例中，操纵杆2的杆下部204的端部套设有缓冲挡圈6。具体而言，示例性的，操纵杆2的杆下部204的端部设有槽边2041，缓冲挡圈6嵌入于该槽边内2041。示例性的，操纵杆2的杆下部204的端部的切面可为圆形，对应的缓冲挡圈6可为圆形，具体不做限定。该实施例中，通过在操纵杆2的杆下部204的端部设有缓冲挡圈6，由于缓冲挡圈6的作用，可为所述操纵杆2的偏振过程减震降噪，从而减低电子换挡器的噪音。

在一实施例中，如图4所示，所述电子换挡器还包括拨钮7，操纵杆2的杆上部203置入所述拨钮7的容纳空间，且通过开口锁销8固定所述拨钮7和所述杆上部203。示例性的，拨钮7一端71呈现鱼鳍状71，另一端沿伸出围壁72，该围壁72内形成拨钮7的容纳空间，在该围壁72上设有通孔，所述杆上部203的对应也设有安装孔，杆上部203装入拨钮7的容纳空间后，开口锁销8穿入围壁72的通孔与杆上部203的安装孔进行固定。安装过程比较简单，第①步，先将拨钮7沿箭头方向插入杆上部203，第②步再将开口锁销8沿箭头方向插入拨钮7即可。

示例性的，该开口锁销8可呈圆柱体形，具体不做限定。

该实施例中，由于开口锁销8为开口设计，该开口锁销8的最大外径略小于所述杆上部203上的安装孔，在将该开口锁销8，与拨钮7和操纵杆2的杆上部203的装配过程中，开口锁销8将会被压缩而产生径向的弹力，该弹力产生径向的压紧力和轴向的摩擦力，从而将拨钮7与操纵杆2的杆上部203牢牢固定住，安装结构极为简单，更有利于电子换挡器的小型化。

在一实施例中，所述电子换挡器还包括子弹头部31，所述子弹头部12固定装于所述滑动杆3的另一端，滑动杆3通过该子弹头部12与滑动槽103配合滑动，利用子弹头形状，可很好的降低滑动杆3与滑动槽103的摩擦，提升滑动手感。

在一实施例中，所述滑动杆3的另一端与所述子弹头部12连接处周圈间设置有弹片121。示例性的，所述滑动杆3的另一端与所述子弹头部12连接处周圈间设置有3个弹片121，弹片121之间呈1020°均匀分布。需要说明的是，除了设置3个弹片121外，还可以有其他的数量和/或角度，比如设置成6个弹片121等，具体不做限定。

该实施例中，进一步的让子弹头的设计更精细，子弹头部12与滑动杆3的接触部位由以往的圆柱面接触设计优化为弹片状，弹片之间呈均匀分布，既可消除与操纵杆2与滑动槽103内壁的间隙，又能将摩擦力保持在较好水平。

在一实施例中，所述滑动槽103呈齿条槽状，所述滑动槽103的中部的深度最大，沿从所述滑动槽103的中部向两端方向，槽深逐渐减小。这样，通过齿条槽103与壳体1内的位置关系，从而限制滑动杆3的左右摆动范围，形成所需的挡位和摆动范围。

在一实施例中，该电子换挡器还包括与电路板9形状匹配的保护膜13，该保护膜13覆盖于电路板9上，用于对电路板9进行覆盖，起到防尘和防水的作用，保证电路板9的安全性。

示例性的，在实际使用中，所述电路板9可采用多层设计，比如采用四层设计，四层板以此按照层1、层2、层3、层4由上到下叠加，相比以往PCB其在Z向尺寸有些许增加，但是可以极大减小X向和Y向的尺寸，因此，从整体上又可以进一步地缩小该电子换挡器的尺寸。

前述对本申请实施例提供的一种电子换挡器的结构进行了描述，下面对其工作原理和工作过程进行描述。

如图6所示，图6中左示意图为电子换挡器的初始状态，右示意图为电子换挡器的其中一工作状态，其中，当操纵杆2绕轴旋转一定的角度α时，将带动滑动杆3沿滑动槽103做滑动，滑动杆3的端部受到滑动槽103的挤压，弹簧11产生形变，产生轴向力，此时的受力示意图如图7所示，可见，当驾驶员操作拨钮7转过一定角度α，此时：β为滑动槽103上齿形的斜角，N为滑动杆3所受的弹力，μ为滑动槽103对滑动杆3的摩擦系数，F为驾驶员操作操纵杆2的杆力，f为滑动杆3所受滑动槽103的曲面上摩擦力，G为滑动杆3的重力，Ft为滑动杆3的受弹簧力，k为弹簧刚度，x为弹簧压缩量，存在如下关系：

Ft＝kx；

N＝G*cosβ+Ft*cos(β-α)；

f＝N*μ；

G*sinβ+Ft*sin(β-α)＝f+F*cosβ

可以看出，在静力平衡中，驾驶员所感知的力F主要为Ft产生，当驾驶员松手后，F消失，如图8所示，此时，G*sinβ+Ft*sin(β-α)＞f，操纵杆2将偏转至初始位置。

如图9所示，当操纵杆2绕转轴旋转一定角度α时，电路板9上的霍尔传感器感知到磁通量的变化φ1＜φ，该磁通变化将会引起电路板9内的传感器内部采集信号电路电势的变化，从而产生对外发送电信号，形成换挡请求信号。

如图10所示，示例性的，本申请实施例中的电子换挡器为三点式结构，可通过滑动槽103的槽状进行限位设，从而形成三点式滑动结构，当操纵杆2绕转轴旋转向左转动一定角度α时，为L1挡，当操纵杆2绕转轴旋转向右转动一定角度α时，为R1挡，当操纵杆2为绕转轴转动时，为0位挡，也即电子换挡器位于初始状态。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，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；

操纵杆，所述操纵杆中部的两侧还分别沿伸出第一转动端和第二转动端，所述操纵杆通过第一转动端和第二转动端可转动设置在所述壳体内，所述操纵杆位于中部上方的一端形成杆上部并从所述壳体伸出形成操纵端，所述操纵杆位于中部下方的一端形成杆下部；

滑动杆，所述滑动杆的一端伸入所述杆下部且与所述杆下部配合移动，所述滑动杆的另一端随所述操纵杆的偏转可在所述壳体内形成的滑动槽偏摆转动。

2.根据权利要求1所述的电子换挡器，其特征在于，所述电子换挡器还包括轴套和轴套座，所述轴套座可拆卸安装于所述壳体内的两端，所述第一转动端和所述第二转动端分别套设有所述轴套，且分别安装固定于所述壳体内两端的轴套座。

3.根据权利要求2所述的电子换挡器，其特征在于，所述轴套的周壁上设有开口。

4.根据权利要求1所述的电子换挡器，其特征在于，所述杆下部的端部套设有缓冲挡圈。

5.根据权利要求1所述的电子换挡器，其特征在于，所述电子换挡器还包括拨钮和开口锁销，所述杆上部置入所述拨钮的容纳空间，且通过开口锁销固定所述拨钮和所述杆上部。

6.根据权利要求1所述的电子换挡器，其特征在于，所述电子换挡器还包括子弹头部，所述子弹头部固定装于所述滑动杆的另一端。

7.根据权利要求6所述的电子换挡器，其特征在于，所述滑动杆的另一端与所述子弹头部的连接处周圈设置有弹片。

8.根据权利要求7所述的电子换挡器，其特征在于，所述滑动杆的另一端与所述子弹头部的连接处周圈设置有弹片有3个弹片，且弹片之间呈1020°均匀分布。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电子换挡器，其特征在于，所述滑动槽呈齿条槽状，沿从所述滑动槽的中部向两端方向，所述滑动槽的槽深逐渐减小。

10.一种汽车，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的电子换挡器。