一种车辆及其翻转式电子换挡器的制作方法

1.本实用新型涉及汽车配件技术领域，更具体地说，涉及一种翻转式电子换挡器。此外，本实用新型还涉及一种包括上述翻转式电子换挡器的车辆。


背景技术：

2.目前汽车的电子换挡器包括挡把式、旋钮式、拨钮式和按键式等多种类型，其挡把、旋钮、拨扭和按键等可操作部位均为固定的外显结构，无论汽车是否气动和驾驶员是否需要操作，上述可操作部位均不能隐藏，难以满足汽车用户用于对汽车智能化、科技感和个性化的需求。
3.综上所述，如何对电子换挡器的可操作部位进行隐藏，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种翻转式电子换挡器，通过旋转方式实现了电子换挡器可操作部位的自动隐藏和显示，提升了整车内饰产品的科技感，满足了产品的智能化要求。
5.本实用新型的另一目的是提供一种包括上述翻转式电子换挡器的车辆。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种翻转式电子换挡器，包括底座，所述底座安装有翻转动力组件、控制器和可相对所述底座转动的拨杆组件；
8.所述拨杆组件包括转动设于所述底座的挡位支架、转动设于所述挡位支架的换挡拨杆和用于限制所述换挡拨杆脱离所述挡位支架的拨杆上盖，所述翻转动力组件与所述挡位支架连接，以驱动所述挡位支架转动；
9.所述换挡拨杆和所述底座中的一者设有挡位磁铁，另一者设有用于检测磁场的霍尔传感器；
10.所述翻转动力组件和所述霍尔传感器均与所述控制器信号连接，所述控制器用于与整车中央处理器收发信号，并控制所述翻转动力组件的转动。
11.优选的，所述翻转动力组件包括：
12.翻转组件，其输出端连接所述挡位支架的转轴；
13.翻转电机，其输出轴连接翻转组件的输入端。
14.优选的，所述翻转组件包括：
15.螺杆，与所述翻转电机的输出轴连接；
16.传动齿轮，与所述螺杆啮合；
17.角度检测组件，用于检测所述传动齿轮的旋转角度，所述传动齿轮套设于所述挡位支架的转轴外，所述角度检测组件与所述控制器信号连接。
18.优选的，所述角度检测组件包括：
19.位置磁铁，与所述传动齿轮连接；
20.位置传感器，与所述控制器信号连接，用于感应所述传动齿轮转动时所述位置磁铁的磁场变化，并将相应的磁场变换信号输出至所述控制器。
21.优选的，所述换挡拨杆一端的外转轴穿出于所述挡位支架和所述拨杆上盖，且所述挡位磁铁设于所述外转轴的穿出端。
22.优选的，所述换挡拨杆设有安装顶销(311)的顶销安装槽，所述顶销(311)通过弹簧(312)与所述顶销安装槽的底面连接，所述挡位支架上设有与所述顶销(311)滑动配合的轨迹面。
23.优选的，还包括与所述底座配合卡接的外壳；
24.所述外壳包括线路板外壳和转轴上盖，所述转轴上盖的外周面与所述线路板外壳上部的内周面抵接。
25.优选的，所述转轴上盖位于所述底座上，且所述转轴上盖设有所述霍尔传感器。
26.优选的，还包括面板，所述面板设置于所述线路板外壳外，所述面板设有挡位信息标识。
27.一种车辆，包括换挡器，所述换挡器为上述任一项所述的翻转式电子换挡器。
28.本实用新型提供的翻转式电子换挡器在使用时，控制器接收整车中央处理器信号后，控制翻转动力组件转动，带动与翻转动力组件连接的拨杆支架转动，使得换挡拨杆的拨杆部分露出；驾驶员拨动换挡拨杆时，换挡拨杆相对挡位支架转动，使得霍尔传感器检测到的磁场发生变化，霍尔传感器通过控制器将相应的挡位变化信号输出至整车中央处理器，实现汽车的换挡操作。
29.车辆停止工作后，控制器控制翻转动力组件反向转动，从而带动拨杆支架反向转动，使得换挡拨杆的拨杆部分隐藏。
30.因此，本实用新型提供的翻转式电子换挡器，通过旋转方式实现了电子换挡器可操作部位的自动隐藏和显示，提升了整车内饰产品的科技感，满足了产品的智能化要求。
31.此外，本实用新型还公开了一种包括上述翻转式电子换挡器的车辆。
附图说明
32.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
33.图1为本实用新型所提供的翻转式电子换挡器的具体实施例的剖视示意图；
34.图2为拨杆组件和翻转组件的装配示意图；
35.图3为图2在主视方向上的剖视示意图；
36.图4为拨杆组件和霍尔传感器的装配示意图；
37.图5为翻转式电子换挡器在隐藏状态下的结构示意图；
38.图6为翻转式电子换挡器在工作状态下的结构示意图。
39.图1-图6中：
40.1为底座、2为外壳、21为线路板外壳、22转轴上盖、3为拨杆组件、31为换挡拨杆、
311为顶销、312为弹簧、32为挡位支架、33为拨杆上盖、41为螺杆、42为传动齿轮、43为位置磁铁、44为位置传感器、5为翻转电机、61为挡位磁铁、62为霍尔传感器、7为线路板、8为面板、n为空挡、d为前进挡、r为倒挡。
具体实施方式
41.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
42.本实用新型的核心是提供一种翻转式电子换挡器，通过旋转方式实现了电子换挡器可操作部位的自动隐藏和显示，提升了整车内饰产品的科技感，满足了产品的智能化要求。
43.本实用新型的另一目的是提供一种包括上述翻转式电子换挡器的车辆。
44.请参考图1-图6，图1为本实用新型所提供的翻转式电子换挡器的具体实施例的剖视示意图；图2为拨杆组件和翻转组件的装配示意图；图3为图2在主视方向上的剖视示意图；图4为拨杆组件和霍尔传感器的装配示意图；图5为翻转式电子换挡器在隐藏状态下的结构示意图；图6为翻转式电子换挡器在工作状态下的结构示意图。
45.本实用新型提供的翻转式电子换挡器，包括底座1，底座1安装有翻转动力组件、控制器和可相对底座1转动的拨杆组件3；
46.拨杆组件3包括转动设于底座1的挡位支架32、转动设于挡位支架32的换挡拨杆31和用于限制换挡拨杆31脱离挡位支架32的拨杆上盖33，翻转动力组件与挡位支架32连接，以驱动挡位支架32转动；
47.换挡拨杆31和底座1中的一者设有挡位磁铁61，另一者设有用于检测磁场的霍尔传感器62；
48.翻转动力组件和霍尔传感器62均与控制器信号连接，控制器用于与整车中央处理器收发信号，并控制翻转动力组件的转动。
49.请参考图1，底座1用于支撑并安装拨杆组件3、翻转动力组件和控制器等部件；为了方便固定和安装各部件，底座1可分为多个腔室，不同的腔室对应安装不同的部件。
50.为了防止灰尘等落入翻转式电子换挡器内，优选的，还包括与底座1配合卡接的外壳2，外壳2包括线路板外壳21和转轴上盖22，转轴上盖22的外周面与线路板外壳21上部的内周面抵接。
51.其中，请参考图1，线路板外壳21可对翻转动力组件和控制器进行压接，转轴上盖22可对拨杆组件3进行压接，相比于通过一体的外壳2压接固定底座1内的各部件，连接更加紧密，稳定性更强。
52.优选的，还可以设有面板8，面板8设置于线路板外壳21外，面板8上设有挡位标识信息，以便驾驶员更好地操作换挡拨杆31。挡位标识信息具体可以包括如图5和图6所示的空挡n、前进挡d和倒挡r等。
53.换挡拨杆31为拨杆组件3的主要结构，换挡拨杆31转动设于挡位支架32内，因此换挡拨杆31可相对挡位支架32转动，进而实现了对换挡拨杆31的挡位调节。
54.当翻转动力组件带动挡位支架32转动时，换挡拨杆31随挡位支架32同步转动；而当驾驶员转动换挡拨杆31时，挡位支架32和拨杆上盖33的角度不变，换挡拨杆31相对挡位支架32、拨杆上盖33二者转动。
55.换挡拨杆31的具体形状根据实际生产的需要确定，通常设置为带有凸出的拨杆部的矩形板结构或半圆柱结果；换挡拨杆31的长度、拨杆部的高度等尺寸根据实际生产中的设计尺寸等因素确定。
56.为了使拨杆组件3具有较好的操作手感，优选的，可以设置换挡拨杆31设有安装顶销311的顶销安装槽，顶销311通过弹簧312与顶销安装槽的底面连接，挡位支架32上设有与顶销311滑动配合的轨迹面。
57.弹簧312具有一定的预应力，换挡拨杆31的顶销311与挡位支架32的轨迹面抵接，驾驶员向前或向后拨动换挡拨杆31时，顶销311沿轨迹面前后滑动；轨迹面对应的圆心角决定了换挡拨杆31的转动角度，而弹簧312的预应力大小则影响了换挡拨杆31的操作手感和力值。
58.顶销311可以设置于换挡拨杆31的中央，可以如图3所示、关于换挡拨杆31的对称面对称设置，其具体数量和分布根据实际生产需要确定，在此不再赘述。
59.翻转动力组件用于驱动拨杆组件3转动，其具体可以包括驱动电机和齿轮传动组件、齿轮齿条传动组件或蜗轮蜗杆传动组件等传动机构，其中驱动电机为动力源，传动机构则用于将转矩传递至拨杆组件3。
60.优选的，翻转动力组件包括：翻转组件，其输出端连接挡位支架32的转轴；翻转电机5，其输出轴连接翻转组件的输入端。
61.控制器驱动翻转电机5转动，翻转电机5带动翻转组件转动，进而驱动与翻转组件连接的挡位支架32转动，从而带动换挡拨杆31露出或隐藏。
62.换挡拨杆31和底座1中的一者设有挡位磁铁61，另一者设有用于检测磁场的霍尔传感器62，当换挡拨杆31转动时，霍尔传感器62检测到的磁场发生变化，霍尔传感器62可通过上述磁场的变化判断换挡拨杆31输入的挡位变换信号，也即换挡拨杆31处于空挡n、前进挡d还是倒挡r。
63.优选的，可以设置换挡拨杆31一端的外转轴穿出于挡位支架32和拨杆上盖33，且挡位磁铁61设于外转轴的穿出端。挡位磁铁61露于挡位支架32和拨杆上盖33外，有利于霍尔传感器62更好地检测挡位磁铁61的磁场变化。
64.当换挡拨杆31转动时，挡位磁铁61随之产生磁场变化，霍尔传感器62可通过感受挡位磁铁61的磁场变化判断换挡拨杆31输入的挡位变换信号。
65.优选的，可以设置转轴上盖22位于底座1上，且转轴上盖22设有霍尔传感器62。霍尔传感器62安装于转轴上盖22，一方面便于霍尔传感器62的安装定位，另一方面有利于保证装配时的挡位磁铁61和霍尔传感器62的相对位置关系。
66.控制器主要包括线路板7，线路板7上安装有换挡器芯片和其他控制元件，例如，为了简化线路布局，霍尔传感器62可通过软排线等与线路板7连接，如图1所示。
67.装配时，首先将换挡拨杆31对位安装于挡位支架32内，而后扣合拨杆上盖33，完成拨杆组件3的组装；然后，将挡位磁铁61和霍尔传感器62安装于换挡拨杆31和底座1上，将拨杆组件3、翻转动力组件和控制器逐次安装于底座1内；最后，安装外壳2，完成整个翻转式电
子换挡器的组装。
68.使用时，控制器接收整车中央处理器信号后，控制翻转动力组件转动，带动与翻转动力组件连接的挡位支架32转动，使得换挡拨杆31的拨杆部分露出；驾驶员拨动换挡拨杆31时，换挡拨杆31相对挡位支架32转动，使得霍尔传感器62检测到的磁场发生变化，霍尔传感器62通过控制器将相应的挡位变化信号输出至整车中央处理器，实现汽车的换挡操作。
69.车辆停止工作后，控制器控制翻转动力组件反向转动，从而带动拨杆组件3反向转动，使得换挡拨杆31的拨杆部分隐藏。
70.在本实施例中，通过旋转方式实现了电子换挡器可操作部位的自动隐藏和显示，提升了整车内饰产品的科技感，满足了产品的智能化要求。
71.在上述实施例的基础上，对翻转组件的结构进行限定，请参考图1和图3，翻转组件包括与翻转电机5的输出轴连接的螺杆41、与螺杆41啮合的传动齿轮42和用于检测传动齿轮42的旋转角度的角度检测组件，传动齿轮42套设于挡位支架32的转轴外，角度检测组件与控制器信号连接。
72.螺杆41可以通过同轴器与翻转电机5的输出轴上，传动齿轮42则可通过键连接等方式套设于挡位支架32的转轴外，以节省安装空间、减小翻转式电子换挡器的整体尺寸。
73.角度检测组件具体可以设置为角度传感器、编码器等，优选的，可以设置角度检测组件包括安装于传动齿轮42上的位置磁铁43和设置于线路板7上的位置传感器44，位置传感器44用于感应传动齿轮42转动时、位置磁铁43的磁场变化，并将相应的磁场变换信号输出至控制器，相比于编码器等，检测精度高、占用空间小。
74.控制器控制翻转电机5转动，带动与翻转电机5的输出轴连接的螺杆41转动，螺杆41通过齿轮副驱动传动齿轮42转动，进而带动挡位支架32和安装于挡位支架32内的换挡拨杆31转动，同时角度检测组件检测传动齿轮42的实际转动角度，以便控制器判断换挡拨杆31是否翻转到位、需要控制翻转电机5停止转动。
75.除了上述翻转式电子换挡器，本实用新型还提供了一种包括上述实施例公开的翻转式电子换挡器的车辆，该车辆的其他部分的结构请参考现有技术，在此不再赘述。
76.本说明书中各个实施例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部分互相参见即可。
77.以上对本实用新型所提供的翻转式电子换挡器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。