[发明专利]一种多稳态可连续转动式旋钮电子换档器

说明书

本发明公开了一种多稳态可连续转动式旋钮电子换档器，主要包括：转轴组件、固定在转轴组件端部的旋钮组件、安装于转轴组件底部的磁铁和置于磁铁一侧的3D霍尔传感器；转轴组件的外圈同轴套有导轨，所述导轨的内壁对应转轴组件设有一圈弧形齿，所述转轴组件外壁中嵌有与弧形齿配合工作的的弹簧定位珠。与增加电磁阀、回位电机的传统多稳态旋钮换档器相比，该方案具有结构简单、低成本的优点。与单稳态旋钮换档器相比，该方案减少了1个P档按键，且相对三点式单稳态旋钮换档器，R/D档切换只需要操作一次，具有操作简单的优点。

技术领域

本发明属于汽车换档器领域，特别涉及一种多稳态可连续转动式旋钮电子换档器。

背景技术

根据旋钮稳态的数量分类，现有旋钮电子换档器分2类：单稳态式、多稳态式。稳态是指旋钮经释放后可以稳定停留的位置，非稳态是指旋钮一经释放后不能停住的位置。

现有单稳态式旋钮电子换档器，旋钮一般用于控制R/N/D三个档位的切换。根据稳态和非稳态的总数量又分为3点式（1个稳态，2个非稳态）和5点式（1个稳态，4个非稳态）。3点式旋钮如图1所示，在R档与D档切换时，需要操作2次旋钮，第1次切换到N档，再1次切换到目标档位。这种操作方式比较繁琐。另外1种5点式旋钮,如图2所示，增加了2个中间非稳态位置。R档与D档切换，只需要操作1次旋钮。由于单稳态式旋钮电子换档器局限于三个档位的切换，需要额外增加1个按键控制P档。

现有多稳态式旋钮电子换档器，根据档位需求，一般有3个或4个稳态。每一个稳态位置会对应一个固定的请求档位，如R/N/D或P/R/N/D。这种换档器的缺点是特定工况下会出现旋钮位置与变速器实际档位不符的现象，影响客户主观感受。举例1：车辆高速前进D档状态，此时转动旋钮至R档位置，TCU收到换档器R档请求经判断后不会执行。虽然不会引起安全风险，但旋钮还是停留在了R档位置，和车辆实际档位不一致。现有的解决方案是增加电磁阀，对档位锁止，只有满足释放条件才能转动旋钮。 举例2：2016年切诺基全球召回配备电子换档器的车型110万辆，原因是换档器没有设计自动P档功能，驾驶员下车又忘挂P档导致溜车，引起人员伤亡。出于安全考虑，现有电子换档器一般都会开发自动P档功能，解决方案是增加1个回位电机，当识别到车辆熄火后，回位电机将旋钮拖动至P档位置，发出P档请求。

综上所述：单稳态式旋钮电子换档器，3点式的旋钮操作繁琐，且需要额外增加P档按键。而多稳态电子换档器，为了满足档位锁止、自动P档等功能需求，增加电磁阀和电机的解决方案，增加了换档器的复杂度和成本。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多稳态可连续转动式旋钮电子换档器，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种多稳态可连续转动式旋钮电子换档器，主要包括：转轴组件、固定在转轴组件端部的旋钮组件、安装于转轴组件底部的磁铁和置于磁铁一侧的3D霍尔传感器；

转轴组件的外圈同轴套有导轨，所述导轨的内壁对应转轴组件设有一圈弧形齿，所述转轴组件外壁中嵌有与弧形齿配合工作的的弹簧定位珠。

优选地，上述技术方案中，弧形齿的数量和间距根据实际的稳定态数量需求设定。

优选地，上述技术方案中，弹簧定位珠的数量为两个，周向对称分布在转轴组件的外壁上。

优选地，上述技术方案中，根据稳态数量n，相邻两个弧形齿的角向位移量为360/n°。

优选地，上述技术方案中，还包括面板、上壳体、PCB板和下壳体，上壳体和下壳体通过螺钉固定在面板上，导轨通过螺钉固定在PCB板上，3D霍尔传感器集成在PCB板上，PCB板通过螺钉固定在上壳体上。