车辆换挡系统及车辆的制作方法

本实用新型总体上涉及车辆换挡系统。

背景技术：

本节旨在向读者介绍可涉及以下所描述和/或要求保护的本实用新型的各种方面的本领域的各种方面。相信本讨论对向读者提供背景信息以便于更好地理解本实用新型的各种方面有用。因此，应理解，这些陈述应从这个角度阅读，而不应作为对现有技术的接收。

传动装置使得车辆诸如小汽车和货车能够将动力从发动机传递到车轮。一些传动装置类型可包括自动传动装置、手动传动装置、连续可变传动装置等。在操作中，传动装置使得驱动器能够增加速度、减小速度、改变方向和停车。

技术实现要素：

本实用新型的目的之一是涉及一种包括换挡踏板和传感器的车辆换挡系统，包括：车辆内部限定空腔的部分；所述空腔内的轴；换挡踏板，所述换挡踏板包括自由旋转的第一端和第二端，所述换挡踏板连接至所述第一端和第二端之间的轴，所述换挡踏板通过围绕所述轴从不工作位置旋转至第一换挡位置和第二换挡位置来改变位置，其中所述换挡踏板在所述不工作位置与所述空腔周围的表面基本齐平，其中所述第一端连接至第一磁铁；连接至所述换挡踏板的偏置元件，所述偏置元件将所述换挡踏板从所述第一和第二换挡位置偏置到所述不工作位置；所述空腔内的传感器，所述传感器被配置成与所述第一磁铁相互作用并且在所述换挡踏板改变到所述第一换挡位置时生成第一信号以及在所述换挡踏板改变到所述第二换挡位置时生成第二信号；以及控制器，所述控制器连接至所述传感器并且被配置成控制传动装置响应于所述第一信号从第一传动设置改变到第二传动设置以及响应于所述第二信号从所述第二传动设置改变到所述第一传动设置。

如前文所述的系统，包括连接至所述踏板的第二端的第二磁铁，其中所述第二磁铁被配置成与所述空腔内的第二传感器相互作用。

如前文所述的系统，包括显示器，所述显示器被配置成显示所述传动是处于所述第一传动设置还是所述第二传动设置。

如前文所述的系统，其中方向盘限定接纳所述换挡踏板的空腔。

如前文所述的系统，其中中央控制台限定接纳所述换挡踏板的空腔。

如前文所述的系统，包括响应于所述传动设置的改变发射音频信号的音频系统。

本实用新型的第二个目的包括一种车辆，包括：限定空腔的内表面；

传动装置；以及

车辆换挡系统，包括：

所述空腔内的轴；

换挡踏板，所述换挡踏板包括自由旋转的第一端和第二端，所述轴连接至所述第一端和第二端之间的所述换挡踏板，所述换挡踏板通过围绕所述轴从不工作位置旋转至第一换挡位置和第二换挡位置来改变位置，其中所述换挡踏板与所述空腔周围的表面基本齐平，其中所述第一端连接至磁铁；

连接至所述换挡踏板的偏置元件，所述偏置元件将所述换挡踏板从所述第一和第二换挡位置偏置到所述不工作位置；

所述空腔内的传感器，所述传感器被配置成与所述磁铁相互作用并且在所述换挡踏板改变到所述第一换挡位置时生成第一信号以及在所述换挡踏板改变到所述第二换挡位置时生成第二信号；以及

控制器，所述控制器连接至所述传感器并且被配置成控制所述传动装置响应于所述第一信号从第一传动设置改变到第二传动设置以及响应于所述第二信号从所述第二传动设置改变到所述第一传动设置。

如前文所述的车辆，所述车辆换挡系统包括被配置成显示传动设置的显示器。

如前文所述的车辆，所述车辆换挡系统包括响应于所述传动设置的改变发射音频信号的音频系统。

如前文所述的车辆，其中所述显示器为触摸屏。

如前文所述的车辆，其中所述触摸屏包括使用户能够在所述第一传动设置和所述第二传动设置之间改变的按钮。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，将会更好地理解本实用新型的各种特征、方面和优点，在附图中同样的字符在全部附图中表示同样的部分，在附图中：

图1是具有车辆换挡系统的车辆的实施例的内部视图；

图2是车辆换挡系统的实施例的侧视图；

图3是车辆换挡系统的实施例的侧视图；

图4是车辆换挡系统的实施例的侧视图；以及

图5是具有改变传动设置的按钮的触摸屏显示器的前视图。

具体实施方式

以下将描述本实用新型的一个或多个具体实施例。这些实施例仅是本实用新型的示例。另外，为了提供对这些示例性实施例的简洁描述，本说明书中可能未描述实际实施方式的所有特征。应理解，在任何此类实际实施方式的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须做出众多实施方式特定的决策以实现开发商的具体目标，诸如遵守可能因实施方式的不同而不同的系统相关和商业相关的约束。此外，应理解，这种开发努力可能复杂且耗时，但对于得益于本实用新型的普通技术人员来说仍然将是设计、制作和制造的例行任务。

以下讨论的实施例包括具有换挡踏板和/或按钮的车辆换挡系统。在操作中，车辆换挡系统使得用户能够快速且容易地改变传动装置的传动设置(例如，驱动、倒车、停车、一档、二档等)。此外，车辆换挡系统还可以减小通常换挡系统的大小。

图1是具有车辆换挡系统12的车辆10的实施例的内部视图。虽然展示了小汽车或货车的内部，但车辆10可以是任何种类的车辆，诸如火车、货车、小汽车、公交车、摩托车、助动车、拖拉机等。车辆换挡系统12使得操作员能够快速且容易地改变传动装置14的传动设置(例如，驱动、倒车、停车、一档、二档等)。车辆换挡系统12可包括电联接到控制器20的一个或多个换挡踏板16或一个或多个按钮18。一个或多个换挡踏板16或一个或多个按钮18可被定位在车辆10中的一个或多个位置处。例如，一个或多个换挡踏板16或一个或多个按钮18可被定位在方向盘22、控制台24、显示器26等上。

在操作中，操作员按压和/或拉动换挡踏板16，从而向控制器20发送信号。如所展示，控制器20包括一个或多个处理器28和一个或多个存储器30。当处理器28接收信号时，处理器28执行被储存在存储器30中的指令以控制传动装置14。换句话讲，控制器20响应于来自换挡踏板16的信号而控制传动装置14的传动设置。传动设置可包括驱动、倒车、停车、一档、二档等。

如以下将解释的，车辆换挡系统12的一些实施例可向控制器20发送多于一个信号(例如，1、2)以控制控制器20改变传动设置的次序。例如，传动设置可以按特定次序(例如，倒车、停车、驱动、一档、二档)。来自换挡踏板16的信号因此可指示控制器20应按照哪种次序改变传动设置。

在一些实施例中，控制器20可确定传动设置的改变是否适当。例如，如果车辆10正在公路上行驶而控制器20接收到改变传动设置以停车或倒车的信号，那么控制器20可确定对一个或多个传动设置的改变并不适当。如果信号并不适当，那么基于当前操作状况，控制器20将忽略信号。

图2是具有换挡踏板16的车辆换挡系统12的实施例的侧视图。在操作中，换挡踏板16使得用户能够快速且容易地改变传动装置14的传动设置。如所展示，换挡踏板16联接到车辆10并且可围绕轴50从静止位置52旋转。例如，换挡踏板16可在或者周向方向54或者周向方向56上旋转到相应的第一位置58和第二位置60。在一些实施例中，在用户接合换挡踏板16之后，弹簧或其他弹性设备可使换挡踏板16偏置到静止位置52。

当换挡踏板16旋转时，传感器62可感测移动并且作为响应而向控制器20发送信号。处理器28接收信号并且随后执行被储存在存储器30中的指令以改变传动装置14(图1中可见)的传动设置。例如，控制器20可控制传动装置14从驱动改变成停车、从停车改变成倒车、从驱动改变成一档、从一档改变成二档或其任何其他组合。为了帮助用户确定当前传动设置，控制器20还可改变显示器26，使得显示器26反映当前传动设置。在一些实施例中，除了可通过显示器26提供视觉反馈之外，车辆换挡系统12还可通过显示器26提供音频和/或触觉反馈。例如，显示器26可包括发出指示传动设置的改变的声响或消息(例如，说出当前传动设置的语音)的扬声器。在一些实施例中，当换挡踏板16达到第一位置58或第二位置60时，可存在可被感觉到和/或听到的咔哒声。

在一些实施例中，可由传感器62感测换挡踏板16的移动方向(例如，方向54、56)。控制器20然后可使用换挡踏板16的移动方向来确定改变传动设置的次序。例如，如果传动装置14处于停车状态并且传动设置按照以下次序来组织：倒车、停车、驱动、一档和二档，那么换挡踏板在方向54上的移动可将车辆10从停车改变成驱动。同样地，如果换挡踏板16在方向56上移动，那么车辆10将从停车改变成倒车。在一些实施例中，可能出现相反的情况，其中换挡踏板16在方向56上的移动将传动装置从停车改变成驱动，而换挡踏板16在方向54上的移动将传动设置从停车改变成倒车。在一些实施例中，换挡踏板16在方向54或56任一者上的移动可能不改变其中控制器20改变通过所有传动设置的次序。例如，如果传动设置的次序是倒车、停车、驱动、一档、二档等，那么由换挡踏板16在方向54或56任一者上进行的移动将不改变传动装置14换挡经历的次序。应理解，传动设置的次序、类型和数量仅是示例性的，并且传动设置的其他次序、类型和数量是可能的。

图3是车辆换挡系统12的实施例的侧视图。如所展示，车辆换挡系统12包括停靠在车辆10的表面80中的空腔78内和/或附近的换挡踏板16。空腔78可使得换挡踏板16能够与表面80平齐或几乎平齐，同时仍能够在方向82上旋转。在操作中，换挡踏板16从静止位置52旋转到传动装置改变位置84。如以上所解释，一些实施例可包括在用户接合换挡踏板16之后可使换挡踏板16偏置到静止位置52的弹簧或其他弹性设备。

当换挡踏板16旋转时，传感器62感测移动并且向控制器20发送信号。处理器28然后执行被储存在存储器30中的指令以改变传动装置14(图1中可见)的传动设置。例如，控制器20可控制传动装置14从驱动改变成停车、从停车改变成倒车、从驱动改变成一档、从一档改变成二档或其任何其他组合。为了帮助用户确定当前传动设置，控制器20还可改变显示器26，使得显示器26反映当前传动设置。在一些实施例中，除了可通过显示器26提供视觉反馈之外，车辆换挡系统12还可通过显示器26提供音频和/或触觉反馈。例如，显示器26可包括发出指示传动设置的改变的声响或消息(例如，说出当前传动设置的语音)的扬声器。在一些实施例中，当换挡踏板16达到传动装置改变位置84时，可存在可被感觉到和/或听到的咔哒声。

在一些实施例中，车辆换挡系统12可包括按钮86，其充当传感器；提供音频和触觉反馈；和/或提供换挡踏板16到静止位置52的弹性偏置。例如，当用户按压换挡踏板16时，踏板在方向82上围绕轴50旋转。换挡踏板16的底部表面88然后接触按钮86，从而压下按钮86。当按钮从静止位置90转变到压下位置92时，按钮86向控制器20传递信号，该控制器使用信号来改变传动设置。当按钮86达到压下位置92时，按钮还可发出音频和/或触觉咔哒声，从而发信号给用户：换挡踏板已被移动到足以发信号通知传动设置的改变。

图4是车辆换挡系统12的实施例的侧视图。如所展示，车辆换挡系统12包括停靠在车辆10表面80中的空腔78内和/或附近的换挡踏板16。空腔78可使得换挡踏板16能够与表面80平齐或几乎平齐，同时仍能够在方向54和56上围绕被悬挂于柱子或轴100的轴50旋转。取决于用户移动换挡踏板16的方向，用户可从静止位置52在或者周向方向54或者周向方向56上将换挡踏板16旋转到相应的第一位置58和第二位置60。在一些实施例中，在用户接合换挡踏板16之后，弹簧或其他弹性设备可使换挡踏板16偏置到静止位置52。

当换挡踏板16旋转时，传感器62可感测换挡踏板16的旋转并且向控制器20发送信号。在一些实施例中，传感器62可联接到轴50以感测旋转。在一些实施例中，换挡踏板16可包括与相应的传感器106和108相互作用以检测换挡踏板16的旋转的磁铁102和104。例如，当换挡踏板16在方向54上旋转时，磁铁104将与传感器108相互作用，从而触发从传感器108到控制器20的信号。同样地，如果换挡踏板16在方向56上旋转，磁铁102与传感器106相互作用，从而触发从传感器106到控制器20的信号。当处理器28接收来自传感器62、106和/或108的信号时，处理器28执行被储存在存储器30中的指令以改变传动装置14(图1中可见)的传动设置。例如，控制器20可控制传动装置14从驱动改变成停车、从停车改变成倒车、从驱动改变成一档、从一档改变成二档或其任何其他组合。为了帮助用户确定当前传动设置，控制器20还可改变显示器26，使得显示器26反映当前传动设置。在一些实施例中，除了可通过显示器26提供视觉反馈之外，车辆换挡系统12还可通过显示器26提供音频和/或触觉反馈。例如，显示器26可包括发出指示传动设置的改变的声响或消息(例如，说出当前传动设置的语音)的扬声器。在一些实施例中，当换挡踏板16达到第一位置58或第二位置60时，可存在可被感觉到和/或听到的咔哒声。在一些实施例中，传感器106、108可以是与参考图3中的按钮86所描述的方式类似的方式操作的按钮。

在操作中，可由传感器62、106和/或108感测换挡踏板16的移动方向(例如，方向54、56)。控制器20然后可使用换挡踏板16的旋转方向来确定改变传动设置的次序。例如，如果传动装置14处于停车状态并且传动设置按照以下次序来组织：倒车、停车、驱动、一档和二档，那么换挡踏板在方向54上的移动可将车辆10从停车改变成驱动。同样地，如果换挡踏板16在方向56上移动，那么车辆10将从停车改变成倒车。在一些实施例中，可能出现相反的情况，其中换挡踏板16在方向56上的移动将传动装置从停车改变成驱动，而换挡踏板16在方向54上的移动将传动设置从停车改变成倒车。在一些实施例中，换挡踏板16在方向54或56任一者上的移动可能不改变其中控制器20改变通过所有传动设置的次序。此外，应理解，传动设置的次序、类型和数量仅是示例性的，并且传动设置的其他次序、类型和数量是可能的。

图5是具有改变传动设置的一个或多个按钮120的触摸屏显示器26的前视图。在一些实施例中，车辆换挡系统12可包括使得用户能够改变传动装置14的传动设置的触摸屏显示器26和/或换挡踏板16(图1-4中可见)。如所展示，触摸屏显示器26可包括使得用户能够改变换挡次序的呈箭头122和124形式的按钮120。虽然使用了箭头，但是其他符号是可能的。在一些实施例中，可能仅存在充当用于改变传动设置的按钮的单个符号。在另一个实施例中，传动设置中的每一个可具有按钮(例如，126、128、130、132、134)。这种布局使得用户能够立即选择所希望的传动设置，而不是使用户历经所有传动设置换挡直到达到所希望的设置。当被选择时，车辆换挡系统12可提供视觉提示或信号136，诸如围绕传动设置的圆圈。在一些实施例中，除了可通过显示器26提供视觉反馈之外，车辆换挡系统12还可通过显示器26提供音频和/或触觉反馈。例如，显示器26可包括发出指示传动设置的改变的声响或消息(例如，说出当前传动设置的语音)的扬声器。在一些实施例中，触摸屏显示器可发出可被用户感觉到的振动。

一旦推动按钮120，触摸屏显示器就向控制器20发送信号。处理器28然后执行被储存在存储器30中的指令以改变传动装置14(图1中可见)的传动设置。例如，控制器20可控制传动装置14从驱动改变成停车、从停车改变成倒车、从驱动改变成一档、从一档改变成二档或其任何其他组合。如以上所解释，控制器20还可确定传动设置的改变是否适当。例如，如果车辆10正在公路上行驶并且控制器20接收改变传动设置以停车或倒车的信号，那么控制器20可确定对一个或多个传动设置的改变并不适当。如果信号并不适当，那么基于当前操作状况，控制器20将忽略信号。

虽然本实用新型易于有各种修改和替代形式，但是已经通过示例在附图中示出了并且已经在本文中详细描述了具体实施例。然而，应理解，本实用新型并非旨在局限于所公开的特定形式。相反，本实用新型意图涵盖落在由以下所附权利要求书限定的本实用新型的精神和范围内的所有修改、等同物和替代方案。