风琴型电子自动换挡杆的制作方法
【专利说明】风琴型电子自动换挡杆
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年11月15日提交的韩国专利申请第10_2013_139181号的优先权，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。
技术领域
[0003]本发明涉及一种电子自动换挡杆，并且更具体地，涉及一种风琴型电子自动换挡杆，其为设置在自动换挡车辆中的电子自动换挡杆，具有向前和向后可移动的自动换挡杆的换挡杆部分，并且使用旋转轴形成联接部分，使得换挡杆部分的角度通过换挡杆部分的操纵而改变，并且预先设定的换挡操纵根据通过换挡杆部分的操纵而改变的换挡杆的角度而执行。
【背景技术】
[0004]通常，作为设置在车辆中以便控制车辆的换挡挡位的换挡杆，存在机械换挡杆和电子换挡杆，并且最近增加了对电子换挡杆的使用。
[0005]在其他部件中的电子换挡杆通常设置在车辆中的驾驶员座椅中的控制台中，并且杆从控制台的上部突出使得用户可以容易地操纵杆。该构造提供与现有技术中的机械换挡杆类似的操作感觉，以便使用户可以容易地控制换挡挡位。
[0006]图1示出现有技术中的电子换挡杆的实例，并且图2简单地示出操纵现有技术中的电子换挡杆的用户的手臂结构。
[0007]如所示出的，现有技术中的电子换挡杆被引导，使得操纵换挡挡位时换挡杆主要被向前和向后操纵。
[0008]然而，现有技术中的前述电子换挡杆具有下述缺陷。
[0009]电子换挡杆的外观和操纵方式与现有技术中的机械换挡杆的外观和操纵方式相同，即是说，电子换挡杆在操纵方式方面与机械换挡杆相同，其中，固定杆被向前和向后操纵，并因此即使代替现有技术中的机械换挡杆而采用电子换挡杆也不存在优势。
[0010]电子换挡杆在电子换挡杆在驾驶员座椅中突出的状态下被固定，并因此增加了车辆碰撞时驾驶员的身体与电子换挡杆碰撞的可能性，并因此不利于确保碰撞时驾驶员的安全性。
[0011]电子换挡杆占据的空间较大，即是说，由于换挡杆需要沿着换挡模式而被移动，因此需要分配预先确定的空间以接收换挡模式,并因此,车辆的内部空间(例如,用于容纳杯托的空间)较小，并且用于执行必要按钮的功能的空间不充足。
[0012]如图2中所示，当操纵换挡杆时，驾驶员需要进一步延伸手臂以到达执行换挡时在距离驾驶员更远的位置处分配的换挡挡位，并且手臂被向下导向以到达在距离驾驶员更近的位置处分配的换挡挡位，但是由于在现有技术中的电子换挡杆中换挡挡位的所有操纵高度彼此类似，所以当操纵换挡杆时可能对于驾驶员来说是不方便的。
[0013]公开于该【背景技术】部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体【背景技术】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技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0014]已经做出本发明以致力于提供一种风琴型电子自动换挡杆，其为设置在自动换挡车辆中的电子自动换挡杆，具有向前和向后可移动的自动换挡杆的换挡杆部分，并且使用旋转轴形成联接部分，使得换挡杆部分的角度通过换挡杆部分的操纵而改变，并且预先设定的换挡操纵根据通过换挡杆部分的操纵而改变的换挡杆的角度而执行。
[0015]本发明的各个方面提供风琴型电子自动换挡杆，包括:换挡杆部分，所述换挡杆部分具有下端，在下端处安装包括磁铁的磁性单元；步进电机单元，所述步进电机单元固定在车辆的控制台表面上，并且包括步进电机；操作臂，所述操作臂具有通过旋转轴可旋转地连接到换挡杆部分的上端的一端和连接到步进电机的电机旋转轴的另一端，并且将换挡杆部分可旋转地固定在控制台表面上；位置识别单元，所述位置识别单元包括一个或多个磁性传感器，以便识别磁性单元的位置并且输出关于识别的位置的信息；以及换挡挡位控制单元，所述换挡挡位控制单元控制步进电机单元的旋转，预先设定通过提前将电子自动换挡杆的换挡挡位信息匹配到位置识别单元的每个位置而产生的位置识别信息，将识别的和从位置识别单元接收的位置信息与位置识别信息比较，并且输出换挡信息。
[0016]换挡杆部分可以进一步包括显示单元，并且显示单元可以从换挡挡位控制单元接收换挡信息并且显示换挡信息。
[0017]风琴型电子自动换挡杆可以进一步包括磁性材料，磁性材料安装在在磁性单元的移动范围内的车辆的控制台表面中，其中，换挡杆部分的下端通过磁力与控制台表面紧密接触。
[0018]换挡挡位信息可以包括关于P-挡位、N-挡位、D-挡位和发动机关闭-挡位的信息，并且换挡挡位控制单元可以通过将P-挡位、N-挡位、D-挡位和发动机关闭-挡位从最靠近步进电机的位置顺序匹配到距离步进电机最远的位置而预先设定位置识别单元中的位置识别信息。
[0019]换挡挡位控制单元可以旋转步进电机单元以便控制换挡杆部分，使得当打开车辆的发动机时换挡杆部分被弹出。换挡挡位控制单元可以操作步进电机单元以便控制换挡杆部分，使得当关闭车辆的发动机时换挡杆部分被下弹。
[0020]步进电机单元的步进电机的定子线圈的芯体之间的间隔可以等于分配到位置识别单元的换挡挡位之间的间隔。步进电机单元的步进电机的定子线圈的芯体可以形成为具有不同长度。
[0021]换挡挡位控制单元可以接收车辆的制动器踏板输入，并且当初始操作时不存在制动器踏板输入时增加施加到步进电机单元的电流，并且换挡挡位控制单元可以控制步进电机单元，使得当在初始操作时不存在制动器踏板输入的状态下移动换挡杆部分时，步进电机返回到初始操作时的状态。
[0022]当发动机关闭-挡位被识别时，换挡挡位控制单元可以关闭车辆的发动机，并且在等待预订等待时间之后关闭发动机。
[0023]本发明使用与现有技术中的电子换挡杆的结构相比简单的结构时能换挡操纵，从而提供能够在制造电子自动换挡杆时改善降低成本的性能的效果。具体地，步进电机具有齿槽扭矩，并且执行换挡时利用齿槽扭矩提供提供适当感觉，从而通过去除用于提供适当感觉的单独的设备极大地改善了降低成本的性能。
[0024]当执行换挡操纵时，换挡杆部分的移动轨迹形成为类似于驾驶员的手臂的操纵轨迹，从而改善操作感觉。
[0025]发动机关闭-挡位被形成，并且发动机关闭-挡位被分配到换挡杆部分被下弹的状态，使得可以在关闭发动机OFF时通过驾驶员按压换挡杆部分关闭发动机，从而提高便利性。
[0026]换挡杆部分不具有突出部分和因此对于驾驶员身体的伤害，并且在车辆碰撞是可以阻止换挡杆部分。当由于碰撞换挡杆部分被下弹时发动机被关闭，从而防止二次事故并提闻安全性。
[0027]换挡杆部分构造成在启动车辆的发动机时被弹出，从而提高适销性。
[0028]显示单元附接到换挡杆部分的上部，并且通过显示单元提供换挡挡位信息和警告消息，从而提高对于驾驶员的便利性。
[0029]本发明的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的【具体实施方式】中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的【具体实施方式】中进行详细陈述，这些附图和【具体实施方式】共同用于解释本发明的特定原理。
【附图说明】
[0030]图1示出现有技术中的电子换挡杆的实例。
[0031]图2示出操纵现有技术中的电子换挡杆的用户的手臂结构。
[0032]图3示出本发明的示例性风琴型电子自动换挡杆应用到其上的驾驶员座椅。
[0033]图4是详细示出根据本发明的示例性风琴型电子自动换挡杆的立体图。
[0034]图5是示出在根据本发明的示例性风琴型电子自动换挡杆中的换挡杆部分的初始弹出过程的流程图。
[0035]图6A到图6F示出对于由步进电机单元弹出的换挡杆部分的每个情况的状态。
[0036]图7A到图7F示出将根据本发明的示例性