用于同时操纵的多功能电子换挡杆及其控制方法
【专利说明】用于同时操纵的多功能电子换挡杆及其控制方法
[0001]与相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2014年11月14日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2014-158672的韩国专利申请的优先权权益，其全部内容通过弓I用合并于本文中。
技术领域
[0003]本申请涉及一种电子换挡杆及其控制方法，并且更具体地，涉及用于同时操纵(simultaneous manipulat1n)的多功能电子换挡杆及其控制方法，所述多功能电子换挡杆能够同时地进行驾驶员的识别、发动机起动以及挡位改变。
【背景技术】
[0004]车辆具有用于传递通过发动机产生的动力的变速器，以在根据行驶状态来改变旋转力和速度的情况下驱动车辆。变速器可分类为手动变速器和自动变速器。
[0005]车辆中的驾驶员操纵换挡杆，以将手动变速器或者自动变速器的挡位改变至所期望的挡位，所述换挡杆安装在驾驶员座椅的外围的控制台表面上，或者安装在转向把上。
[0006]手动变速器采用如下的方式工作:在驾驶员操纵换挡杆以选择用于行驶的合适挡位时，驾驶员所期望的合适挡位通过拉索或连杆传递至手动变速器。自动变速器采用如下的方式工作:驾驶员通过移动换挡杆，经由拉索来打开禁动开关(inhibitor switch)，以将驾驶员所期望的动作传递至自动变速器。
[0007]近来，已经增加了电子换挡杆的使用，电子换挡杆利用具有致动器和电子控制单元(ECU)的电气连接结构，取代了在变速器与换挡杆之间的机械连接结构(其利用机械换挡杆)。
[0008]不同于机械换挡杆，电子换挡杆不需要机械拉索连接结构，而是需要位置传感器，以将驾驶员换挡的意向转换为电信号，从而使得换挡杆能够有效且方便地进行操纵。
[0009]电子换挡杆分类为杆式(lever type)电子换挡杆、表盘式(dial type)电子换挡杆、柱式(column type)电子换挡杆以及按钮式(button type)电子换挡杆，杆式电子换挡杆具有在车辆的控制台表面上突出以进行向前和向后操纵的电子换挡杆；表盘式电子换挡杆具有安装在车辆的控制台表面并向左和向右旋转的圆柱形电子换挡杆；柱式电子换挡杆具有安装在车辆的转向把的侧部以进行向上和向下操纵的电子换挡杆；而按钮式电子换挡杆具有通过受到按压来指示车辆的挡位的按钮。
[0010]然而，在现有技术中的杆式电子换挡杆中，因为驾驶员在操纵杆式电子换挡杆时需要在向前和后向上或者左向和右向上移动整个手臂，所以杆式电子换挡杆直线运动的轨迹很长。因此由于换挡杆突出在控制台平面之上，在车辆碰撞时，驾驶员的头部可能与换挡杆碰撞而受伤。
[0011]在使用现有技术中的表盘式电子换挡杆的情况下，几乎不产生直线运动的轨迹，然而，因为驾驶员需要在旋转腕部的情况下来操纵表盘式电子换挡杆，所以力在驾驶员的腕部上传递，并且表盘式电子换挡杆的操纵是不方便的。
[0012]在现有技术中的柱式电子换挡杆具有的优点在于离转向把的距离短，然而，因为驾驶员需要弯曲其手臂来操纵柱式电子换挡杆，所以柱式电子换挡杆的动态轨迹很长。
[0013]现有技术中的按钮式电子换挡杆能够方便地且直观地进行操纵，然而，全部的P挡位按钮、R挡位按钮、N挡位按钮和D挡位按钮需要显示在换挡杆的有限空间中，且因而按钮之间的间隔变短。
[0014]根据现有技术中的电子换挡杆，由于车辆的起动按钮和换挡杆是分开的，而与车辆类型无关，所以在发动机起动之后，驾驶员需要通过移动整个手臂来操作换挡杆。
【发明内容】
[0015]本申请致力于提供用于同时操纵的多功能电子换挡杆及其控制方法，其中，在驾驶员将他/她的手伸至圆柱件的入口以在驾驶员身份得到确认的同时按压起动按钮来起动发动机，并且在旋转手的情况下，车辆的挡位改变，从而使得能够快速且方便地进行换挡操作。
[0016]本申请还致力于提供一种用于同时操纵的多功能电子换挡杆及其控制方法，其中，用于起动按钮的在外部位置的单独布局不是必须的，并且突出部分得到去除，从而使得车辆的内部布局得到改善，且在发生车辆事故时不会存在碰撞可能性。
[0017]本申请要解决的技术问题并不限于前述的技术问题，并且从以下描述中本申请所属的技术领域的技术人员显然能够理解任何其它的未提及的技术问题。
[0018]根据本发明构思的示例性实施方案，一种用于同时操纵的多功能电子换挡杆包括:圆柱件，所述圆柱件可旋转地插置在设置于车辆的中央仪表板表面或者控制台表面的支撑件中，并且具有在纵向方向上穿透圆柱件的入口(entrance opening);起动按钮，其设置在入口的下侧，通过弹簧与控制器连接，并且竖直地移动；显示件，其设置在中央仪表板表面或者控制台表面上，并且显示车辆的当前挡位和车辆的状态。通过在经由操作起动按钮来起动车辆的发动机后随即旋转圆柱件，挡位是可改变的。
[0019]多功能电子换挡杆可以进一步包括驾驶员识别传感器，所述驾驶员识别传感器安装在入口的一个表面上，识别驾驶员的信息，并且将该信息传送至控制器。
[0020]多功能电子换挡杆可以进一步包括:螺线管(solenoid)，其具有棒，所述棒可插入在沿着圆柱件的周缘形成的多个通孔中；锁定按钮，其安装在入口的另一个表面上，并且将螺线管的棒向后移动。
[0021]多功能电子换挡杆可以进一步包括:多个圆柱件磁体，其在纵向方向上附接至圆柱件的外表面上，并且彼此间隔开；多个支撑件磁体，其在纵向方向上附接至支撑件的内表面上，并且彼此间隔开。所述圆柱件磁体和所述支撑件磁体具有不同的极性。
[0022]所述多个圆柱件磁体中的两个或更多个圆柱件磁体可以延伸至圆柱件的下表面。
[0023]根据本发明构思的另一个示例性实施方案，一种用于同时操纵的多功能电子换挡杆的控制方法包括:操作起动按钮，所述起动按钮设置在入口的下侧，所述入口穿透圆柱件，所述圆柱件可旋转地插置于车辆的中央仪表板表面或者控制台表面；通过控制器来识别圆柱件的旋转，并且车辆的挡位得以改变。
[0024]该方法可以进一步包括:在操作起动按钮的步骤之前，将驾驶员信息传送至控制器，所述驾驶员信息通过安装在入口的一个表面上的驾驶员识别传感器来识别。
[0025]该方法可以进一步包括:在改变挡位的步骤之前，通过操作安装在入口的另一个表面上的锁定按钮来将螺线管的棒向后移动，并且将棒从形成在圆柱件中的多个通孔中拉出。
[0026]根据本发明构思的示例性实施方案，起动按钮、驾驶员识别传感器、锁定按钮等整体地配置在圆柱件的入口，从而简化了换挡杆的结构并降低了生产成本。
[0027]根据本发明构思的示例性实施方案，车辆的换挡操作通过将驾驶员的手放入入口，并且简单地旋转手来执行，从而减小了换挡杆的操纵轨迹，并且改善了操作特性。
[0028]根据本发明构思的示例性实施方案，起动按钮在外部位置的单独布局不是必须的，从而改善了车辆内部的布局利用，并且在车辆中去除了现有的机械换挡的突出部分，从而降低了在车辆碰撞时驾驶员受伤的风险。
[0029]根据本发明构思的示例性实施方案，能够通过旋转驾驶员的手来将车辆的挡位改变至显示在显示件上的挡位，从而使得换挡杆的操纵是直观的，并且改进了美学外观，由此提高了车辆的适销性。
【附图说明】
[0030]图1为安装了根据本发明构思的示例性实施方案的多功能电子换挡杆的车辆内部的示意图。
[0031]图2为根据本发明构思的示例性实