[发明专利]滑动操纵的电子换挡器及具有该换挡器的车辆

说明书

本发明涉及一种滑动操纵的电子换挡器及具有该换挡器的车辆，该换挡器包括换挡器本体、换挡操纵装置、换挡器MCU和挡位位置感应器；换挡操纵装置上安装有挡位位置触发元件；挡位位置感应器与换挡器MCU电连接；电子换挡器还包括安装在换挡器本体上的滑动导轨；换挡操纵装置的中段开设有滑动导槽并通过滑动导槽与滑动导轨滑动配合连接，换挡操纵装置的下部安装有挡位位置触发元件；换挡操纵装置与挡位位置触发元件和挡位位置感应器同步响应动作；挡位位置感应器布置在各换位挡位位置。本发明换挡过程中的换挡感受或换挡反馈强，挡位转换高效且精准，抗干扰能力强，操作使用安全、可靠，能显著提高驾驶者的驾驶感受和驾驶安全。

技术领域

本发明涉及电子换挡器，尤其涉及一种滑动操纵的电子换挡器及具有该换挡器的车辆，该换挡器换挡感受或换挡反馈强，挡位转换高效且精准，抗干扰能力强，操作使用安全、可靠，能显著提高驾驶者的驾驶感受和驾驶安全。

背景技术

随着新能源汽车、智能驾驶汽车的发展，以及传统动力车辆换挡变速操控系统电子化发展，越来越多的车辆使用了电子换挡器。电子换挡器一般有挡杆式、旋钮式、按键式、怀挡式等多种形式，其主要功能是将驾驶员换挡操作机械动作，通过电子换挡器上的位置感应器/传感器/开关（以下统称位置感应器）等转化为电信号，由电子换挡器的主控单片机（以下简称换挡器MCU）接收这些电信号，按设定的逻辑识别为不同的换挡位置信号，并进行编码，通过CAN网或硬线传递给整车控制器或电机控制器去处理、执行，实现换挡操作。

以下为两种现有的电子换挡器：

如图2-4所示，为开关量输出型挡位位置感应器式的电子换挡器，包括换挡杆01、换挡转轴02、复位弹簧03、子弹头04、挡位位置感应器05、挡位位置触发器06、换挡限位块07和换挡器PCB板08；在这些电子换挡器中，一般会根据换挡行程/换挡角度、换挡手感等在换挡限位块07上设计挡位沟槽以及与之匹配的子弹头及弹簧等组件，换挡时子弹头在挡位沟槽中往复跳动，在换挡杆上就表现为换挡力波动，来实现各换挡位置的手感反馈，给驾驶员一个换挡到位与否的手感响应。

如图5-7所示，为现有的线性量输出型挡位位置感应器式的电子换挡器，包括换挡杆001、换挡转轴002、复位弹簧003、子弹头004、挡位位置感应器005、挡位位置触发器006、换挡限位块007和换挡器PCB板008。该挡位位置触发器006安装在换挡杆001的下部；该挡位位置感应器005为线性位置感应器，其只需要一个（若有冗余要求就多个并列）且一般位于N挡沟槽对应的换挡器PCB板008上。

上述的两种电子换挡器都是旋转操纵的电子换挡器，然而这类旋转操纵的电子换挡器要很好地区分不同的换挡位置，在一定的换挡角度要求下，挡位位置感应器05与换挡转轴02的距离需要较远，转角一定时，旋转半径足够，才能有效区分不同的挡位区间，这会导致这类换挡器的结构尺寸不可能很小；同时，由于旋转操纵的特性，这类换挡器尤其是带有操纵手柄的旋转换挡器，为保证换挡器能够耐受换挡操纵力及误动操纵力，换挡器本体必须安装在车身中通道/纵梁等硬性支承上，这就造成了要么需要换挡器本体结构尺寸做很大，要么通过一个换挡器支架与该硬性支承连接，通过增加额外零件才能提供足够的操纵强度与刚度，这种结构无疑造成了结构或零件浪费，还占用了有限的车身空间资源。