一种按钮式挡位装置和汽车的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种按钮式挡位装置和汽车。按钮式挡位装置包括：面板；多个按钮，嵌在所述面板上；每个所述按钮包括用于产生挡位信号的挡位传感器，集成在所述按钮内，并与换挡面板模块GSM相连；所述GSM内集成一局域互联网络LIN控制器，所述GSM通过LIN总线接入网关，所述网关通过CAN总线与变速箱控制模块TCU连接。本实用新型的按钮式挡位装置具有电子控制的优点，该装置换挡时挡位清晰，能有效避免误操作。该装置节省布置空间，使储物空间更大；且该按钮式挡位装置造型更加时尚，视觉上科技感很强、很炫，满足不同喜好的人的驾驶需求；该装置可以把换挡操作与车载网络关联起来，有利于汽车的智能化。
【专利说明】
_种按钮式挡位装置和汽车
技术领域
[0001]本实用新型涉及汽车制造技术领域，尤其涉及一种按钮式挡位装置和汽车。
【背景技术】
[0002]随着车用电子的发展及智能化程度的提高，机械式操作逐渐减少，电子控制操作、自动控制操作呈上升趋势。
[0003]例如，手动驻车(拉线式)改为了电子驻车(EI3B)或自动驻车(AUTO HOLD )，电子驻车的控制采用电子按钮式;机械式变速器的机械式换挡操作发展为电控操作，手动挡的车逐渐发展到自动挡；自动挡车的换挡机构也由机械式换挡杆向电子式换挡杆、旋钮式换挡发展。
[0004]机械式换挡杆在给定的导槽内移动，能确保不会挂错挡位。电子式换挡杆全部采用电子信号换挡，其首次应用于宝马E70、X5等车型上，后来的奔驰AMG系列、奥迪AS、克莱斯勒300C以及采用怀挡的车型(如奔驰GLK400、别克GL8、老君威)等都属于电子信号换挡。机械式换挡杆和电子式换挡杆都带有换挡杆，旋钮式换挡通过旋钮转到不同位置以实现换挡，其实质也是电子式换挡，只是外形和换挡方式不同，但原理是一样的。旋钮式换挡最早应用在捷豹XF车型上，后来路虎揽胜、长安AOO级车、部分电动车等车型也有采用。
[0005]图1为传统手动挡汽车操纵手柄上的“王”字形挡位图，除了I个倒车挡，共有5个前进挡，前进挡通过数字表示，“R”为倒挡。
[0006]自动挡车型上分别对应的机械式换挡、电子式换挡和旋钮式换挡的挡位图布局实例参照图2至图4所示。其中，“P”为驻车挡、“R”为倒挡、“N”为空挡、“D”为前进挡，这4个是自动挡汽车上常有的挡位。根据汽车的变速箱及电控的衍生功能，有的车型还有高速发动机制动挡“2”、低速发动机制动挡“L”、运动模式挡“S”和手动模式挡“M”等。
[0007]图2为机械式换挡中的直列式换挡杆所对应的挡位图布局，此挡杆200所在的导槽100是直的，此导槽100也可以是蛇形或阶梯形。机械式的挡杆200通常位于汽车中控台的下方，通俗称为地挡。
[0008]图3为电子式换挡杆所对应的用于怀挡的挡位布局图，怀挡的挡杆设置在方向盘的侧下方，因换挡时须将变速杆往怀中拨、所以形象的称之为怀挡。其挡位排列模式与普通自动挡的相同，当上、下拨动时分别对应R挡、N挡和D挡。其挡盖400的端部有个P挡(驻车挡)按钮300，在车停稳后，按下按钮300就相当于挂到了 P挡，此时，驻车锁止机构会把自动变速器输出轴锁止。电子式换挡杆所在位置比较常见的是地挡。
[0009]图4为旋钮式换挡的挡位图，旋钮500为圆形，通过旋转旋钮500到不同位置可实现不同挡位，熄火后旋钮500会降下去，与中控台形成一个平面，看起来很精致;启动发动机后旋钮会升起。
[0010]使用旋钮式换挡时(顺时针和逆时针方向旋转)对于是否旋转到位感觉不明显，虽然有卡位及挡位字母的背景发亮作为协助提醒，但总体上是手感欠佳。【实用新型内容】
[0011]为了克服现有技术中旋钮式换挡的挡位不清晰的技术问题，本实用新型提供了一种按钮式挡位装置和汽车。
[0012]为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0013]本实用新型提供了一种按钮式挡位装置，包括:
[0014]面板；
[0015]多个按钮，嵌在所述面板上；
[0016]每个所述按钮包括用于产生挡位信号的挡位传感器，集成在所述按钮内，并与换挡面板模块GSM相连；
[0017]所述GSM内集成一局域互联网络LIN控制器，所述GSM通过LIN总线接入网关，所述网关通过CAN总线与变速箱控制模块T⑶连接。
[0018]进一步来说，所述的按钮式挡位装置中，所述按钮包括:
[0019]挡位字母，设置于所述按钮的顶部；
[0020]背景灯，设置于所述按钮内，与所述GSM连接。
[0021]进一步来说，所述的按钮式挡位装置中，还包括:
[0022]电源，与所述GSM供电连接。
[0023]进一步来说，所述的按钮式挡位装置中，每个所述按钮的四周留有间隙。
[0024]进一步来说，所述的按钮式挡位装置中，所述网关还与组合仪表模块ICM连接。
[0025]本实用新型还提供了一种汽车，包括如上任意一项所述的按钮式挡位装置。
[0026]本实用新型的有益效果是:本实用新型的按钮式挡位装置具有电子控制的优点，该装置换挡时挡位清晰，能有效避免误操作。该装置节省布置空间，使储物空间更大;且该按钮式挡位装置造型更加时尚，视觉上科技感很强、很炫，满足不同喜好的人的驾驶需求；该装置可以把换挡操作与车载网络关联起来，有利于汽车的智能化。
【附图说明】
[0027]图1表示现有技术中手动挡的挡位置意图；
[0028]图2表示现有技术中直排式自动挡的挡位示意图；
[0029]图3表示现有技术中怀挡的挡位示意图；
[0030]图4表示现有技术中旋钮式换挡的挡位示意图；
[0031 ]图5表示本实用新型实施例中按钮式挡位装置构成连接图；
[0032]图6表示本实用新型实施例中按钮式挡位装置的挡位示意图之一；
[0033]图7表示本实用新型实施例中按钮式挡位装置的挡位示意图之二；
[0034]图8表示本实用新型实施例中按钮式挡位装置的挡位示意图之三。
【具体实施方式】
[0035]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细描述。
[0036]参照图5至图8所示，本实用新型提供了一种按钮式挡位装置，包括:面板I;多个按钮2，嵌在面板I上;每个按钮2包括用于产生挡位信号的挡位传感器22，挡位传感器22集成在按钮2内，并与换挡面板模块GSM4相连;GSM(Gear Shifter Module，换挡面板模块)4内集成一LIN(局域互联网络)控制器，GSM4通过LIN总线接入网关5，网关5通过CAN总线与变速箱控制模块TQJ(Transmiss1n Control Unit，变速箱控制模块)6连接。
[0037]具体来说，本实用新型的按钮式挡位装置中，按下按钮2时，挡位传感器22会产生挡位信号，然后挡位信号通过GSM4、网关5传递到TCU6中，使得TCU6控制变速箱实现换挡。多个按钮2分别嵌在面板I上，实现不同的挡位信号的产生。本实用新型的按钮式挡位装置，通过按钮2的按压开关动作，实现挡位的操作，通过TCU6传递电信号给变速器电脑即可完成换挡。这种按钮式挡位装置使得换挡更加安全、快捷，换挡时挡位清晰。所有的按钮2都与一个GSM4集成连接，充分利用整车上现有的成熟的LIN总线和CAN总线技术，以实现整个挡位信息交互策略，确保换挡策略可靠地实施。另外，该挡位的造型更加时尚，视觉上科技感很强、很炫。
[0038]进一步来说，按钮2包括:挡位字母、背景灯21和挡位传感器22。挡位字母设置于按钮2的顶部，不同的字母或者数字代表不同的挡位。背景灯21设置于按钮2内，与GSM4连接，背景灯21对每个按钮2起到指示的作用，当某个按钮2被选中的时候，该按钮2的背景灯21会突出显示，提醒驾驶员该按钮2被选中，车辆正处于该按钮所代表的挡位上。每个按钮2的四周留有间隙3，从而防止驾驶员选用按钮时发生误操作。
[0039]参照图5所示，本实用新型实施例中的按钮式挡位装置还包括:电源8，与GSM4供电连接。网关5还与ICM(Instrument Control Module，组合仪表模块)7连接。
[0040]下面来详细介绍本实用新型实施例中的按钮式挡位装置。
[0041]本实用新型的按钮式挡位装置的按钮2内集成有挡位传感器22，挡位传感器22与GSM4相连，GSM4集成有LIN控制器，GSM4通过通讯速率为19.2kpbs的LIN总线接入网关5。网关2把按钮2所代表的挡位信号通过通讯速率为500kpbs的CAN总线接入T⑶6，同时把T⑶6和GSM4互动后的有效挡位信号通过通讯速率为125kpbs的CAN总线接入ICM7，进而在仪表上显示出对应的挡位。
[0042]GSM4接入12V的电源8，电源8给按钮2内的挡位传感器22和挡位字母的背景灯21供电，使挡位传感器22的挡位信息进行有效传输，同时使得背景灯21在该挡位有效时能加亮显不O
[0043]以网关5为纽带，使GSM4、T⑶6和ICM7通过车载网络共享信息，从而向TCU6传递驾驶员的目标挡位信号，以供TCU6采取相应的换挡策略，使得汽车在行驶过程中具有防误挂挡的机制，以保护变速箱，借助于GSM4实现TCU6的电子控制逻辑。例如，在D挡行驶时，按N挡有效，按R挡无效。因为D挡行驶过程中挂错R挡最严重会导致变速箱整个报销。该按钮式挡位装置的优势在于驾驶者的错误换挡操作会由TCU6判断出是否会对变速器造成损伤，从而更好地保护变速器并纠正驾驶者的不良换挡习惯。
[0044]参照图6至图8所示，本实用新型实施例中的按钮式挡位装置包括多种设置样式。代表各挡位的按钮2置嵌在面板I中，按钮2上印有或雕刻有代表某个具体挡位的字母(也可以是数字)。按钮2的形状以及按钮2在面板I中的布局可根据需要进行灵活设计；当某个按钮2被有效按下时，该按钮2的背景灯21会使代表该挡位字母显示更加显眼。
[0045]图6中，面板I和按钮2都为圆形。图7中，面板I为圆形，中间位置代表“N挡”的按钮2为方形。图8中，面板I和按钮2都为长方形，也可以把面板I分成几个扇形区域，不同区域代表不同的挡位。当然，也可以根据需要，设置不同的面板I和按钮2的形状及布局。
[0046]本实用新型还提供了一种汽车，包括如上所述的按钮式挡位装置。
[0047]需要说明的是，该汽车是包括上述按钮式挡位装置的汽车，上述按钮式挡位装置实施例的实现方式同样适用于该汽车的实施例中，也能达到相同的技术效果，在此不再赘述。
[0048]现有技术中，大多数换挡机构设置在中央扶手箱前面。而本实施例的按钮式挡位装置，在实际配置车型内外饰造型不同的汽车时，可根据人体工程学原理，灵活掌握调整。
[0049]例如，该按钮式挡位装置中的按钮及GSM可以安装在传统换挡位置，即中控台面板下端;也可以根据需要，把此按钮式挡位装置设置在方向盘、仪表板上，或者遮阳板、内后视镜上，以节省中控台的空间；按钮式挡位装置也可规整地排在中控台左侧，这样中控台可以一直延伸至手套箱的整个平面，从而显得更加流畅和完整，也让整个车厢变得更加简洁;也可把按钮式挡位装置布置在中控台上多媒体大屏的周边、方便操作的地方，这样即可轻松实现操作换挡，让换挡不再拘泥于一种方式。
[0050]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0051]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0052]以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种按钮式挡位装置，其特征在于，包括: 面板(I); 多个按钮(2)，嵌在所述面板(I)上； 每个所述按钮(2)包括用于产生挡位信号的挡位传感器(22)，集成在所述按钮(2)内，并与换挡面板模块GSM(4)相连； 所述GSM(4)内集成一局域互联网络LIN控制器，所述GSM(4)通过LIN总线接入网关(5)，所述网关(5)通过CAN总线与变速箱控制模块TCU (6)连接。2.如权利要求1所述的按钮式挡位装置，其特征在于，所述按钮(2)包括: 挡位字母，设置于所述按钮(2)的顶部； 背景灯(21)，设置于所述按钮(2)内，与所述GSM(4)连接。3.如权利要求2所述的按钮式挡位装置，其特征在于，还包括: 电源(8)，与所述GSM(4)供电连接。4.如权利要求1所述的按钮式挡位装置，其特征在于，每个所述按钮(2)的四周留有间隙⑶。5.如权利要求1所述的按钮式挡位装置，其特征在于，所述网关(5)还与组合仪表模块ICM(7)连接。6.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至5任意一项所述的按钮式挡位装置。
【文档编号】F16H63/42GK205498633SQ201620171752
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月7日
【发明人】杨新红
【申请人】北京汽车股份有限公司