用于电传线控系统的控制杆的结构的制作方法
【专利说明】用于电传线控系统的控制杆的结构
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2014年8月11日提交的韩国专利申请第10-2014-0103183号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
[0003]本发明涉及一种安装于车辆中的用于电传线控系统的控制杆的结构，更特别地涉及一种用于电传线控系统的控制杆的结构，其中控制杆体可旋转地安装于车辆的控制台表面，加速杆和转向辊安装于所述控制杆体中，从而能以统一的方式控制换挡挡位的改变、加速和车辆的行进方向的改变。
【背景技术】
[0004]通常，应用于车辆的电传线控系统(所谓的线控技术系统)指如下的系统:在所述系统中，使用致动器、电子控制单元(ECU)等的电气连接结构替换位于车辆中的控制机构(例如换挡杆)与实际操作的装置(例如变速器)之间的机械连接结构。
[0005]电传线控系统大体分为线控节气门系统、线控制动器系统、线控换挡系统、线控转向系统等。
[0006]线控节气门系统以电气方式根据加速器踏板的位置控制流入汽缸的空气和燃料的流动，线控制动器系统根据来自制动踏板的电信号而制动车辆，线控换挡系统根据来自换挡杆的电信号而进行车辆的换挡操作，线控转向系统根据来自方向盘的电信号而改变车辆的方向。
[0007]电传线控系统具有的优点在于，电传线控系统就振动和噪声特性而言相比于机械系统非常优秀，不同于机械系统，电传线控系统难以受到空间限制的影响，并且由于转向装置、制动装置、悬架装置等在一起操作，因此可提供改进的驾驶性能。
[0008]然而，相关技术中的车辆的电传线控系统具有相关技术中的车辆的问题，因为机械连接结构仅被电气连接结构替代，因此不具有能够使电传线控系统的优点达到最大的操纵机构。
[0009]S卩，存在驾驶者在车辆碰撞事故时被方向盘损伤的问题，当驾驶者用右脚操纵加速踏板和制动踏板时存在由于错误操纵而导致事故的风险，并且存在当车辆在高速公路上或长距离行驶时驾驶者反复操纵踏板(这造成脚踝损伤)的问题。
[0010]存在如下问题:由于即使在平时换挡杆也从控制台表面突出，因此容纳空间、用于进行驾驶车辆所需的功能的按钮等无法自由设置于换挡杆的周边。
[0011]公开于该发明【背景技术】部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般【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】
[0012]本发明的各个方面致力于提供一种用于电传线控系统的控制杆的结构，其可通过将加速踏板和方向盘的功能集成至车辆的控制杆而以统一的方式控制车辆的换挡挡位的改变、加速和行进方向的改变。
[0013]本发明也已致力于提供一种用于电传线控系统的控制杆的结构，其中不存在错误操纵加速器踏板和制动踏板的风险，并可通过手指来改变加速和行进方向，由此改进操纵车辆的性能。
[0014]在本发明的示例性实施方案中所解决的技术问题不限于前述技术问题，根据如下描述，本发明所述技术领域的技术人员可明显理解任何其他未提及的技术问题。
[0015]本发明的示例性实施方案提供了一种用于电传线控系统的控制杆的结构，其包括控制杆体，所述控制杆体通过在控制台表面的下侧形成的控制台侧面连接部分以及通过中心轴杆而可旋转地联接至车辆的控制台表面；旋转电机，所述旋转电机通过使电机齿轮旋转而旋转控制杆体，所述电机齿轮紧固而与在所述中心轴杆的一端处形成的中心轴齿轮啮合；换挡控制单元，所述换挡控制单元识别嵌入所述电机齿轮中的换挡磁体的位置的改变，并改变车辆的齿轮换挡挡位；加速杆，所述加速杆具有可旋转地联接于所述控制杆体中的后端，并突出通过在所述控制杆体的一个侧表面中形成的第一开孔；第一弹性单元，所述第一弹性单元在所述控制杆体中联接至所述加速杆，并将弹性回复力提供至所述加速杆；加速控制单元，所述加速控制单元识别嵌入所述加速杆中的加速磁体的位置的改变，并加速车辆；转向棍，所述转向棍安装于所述控制杆体中，以通过在所述控制杆体的另一侧表面中形成的第二开孔显露；第二弹性单元，所述第二弹性单元在所述控制杆体中联接至所述转向棍，并将弹性回复力提供至所述转向棍；和转向控制单元，所述转向控制单元识别附接至所述转向辊的端部的转向磁体的位置的改变，并改变车辆的行进方向，其中车辆的换挡挡位的改变、加速和行进方向的改变以统一的方式进行控制。
[0016]根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构还可包括中心轴凹槽部分和插塞单元，所述中心轴凹槽部分联接至所述中心轴杆的另一端，并具有多个弯曲突出的弧齿；所述插塞单元设置于所述中心轴凹槽部分的下方，具有嵌入其中的回位弹簧和螺线管，并向上推动插塞杆，其中所述中心轴凹槽部分的弧齿被所述插塞单元的插塞杆卡住，从而在所述控制杆体旋转时产生换挡感。
[0017]根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构，当设置于车辆中的控制杆按钮被操作时，所述控制杆体可随着所述旋转电机的旋转而通过所述中心轴凹槽部分和所述插塞单元以步进的方式弹出；当设置于车辆中的停止按钮被操作时，所述控制杆体可随着所述旋转电机的旋转停止而临时固定；并且当所述停止按钮被操作时，所述换挡控制单元可将嵌入所述电机齿轮中的换挡磁体的位置识别为P挡位。
[0018]根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构，在所述停止按钮被操作的状态下，当所述控制杆体向后旋转达到与所述中心轴凹槽部分的一个弧齿对应的长度时，所述换挡控制单元可将所述换挡磁体的已改变的位置识别为R挡位；当所述控制杆体向后旋转达到与所述中心轴凹槽部分的两个弧齿对应的长度时，所述换挡控制单元可将所述换挡磁体的已改变的位置识别为N挡位；当所述控制杆体向后旋转达到与所述中心轴凹槽部分的三个弧齿对应的长度时，所述换挡控制单元可将所述换挡磁体的已改变的位置识别为D挡位。
[0019]根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构，在所述停止按钮被操作的状态下，当所述控制杆体向前旋转时，所述旋转电机可在所述停止按钮被操作时被操作为将所述控制杆体返回至初始位置(P挡位状态)。
[0020]根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构，当所述控制杆体向后旋转达到与所述中心轴凹槽部分的四个或更多个弧齿对应的长度时，所述旋转电机可操作为将所述控制杆体返回至如下位置:所述控制杆体向后移动达到与所述中心轴凹槽部分的三个弧齿对应的长度的位置(D挡位状态)。
[0021]根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构，所述第一弹性单元可形成为具有平行四边形的侧向横截面的片弹簧，所述第二弹性单元可形成为在向前和向后方向上具有椭圆形的横截面的片弹簧，且所述第二弹性单元可联接至所述第一弹性单元的上部。
[0022]根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构，所述第一弹性单元可包括狭槽和接触部分，所述狭槽形成为穿透所述第一弹性单元的下表面；所述接触部分设置于所述狭槽中，形成悬臂结构，并与所述加速杆接触，所述悬臂结构具有与所述第一弹性单元分开的三个侧面和联接至所述第一弹性单元的一个侧面，且其中通过所述接触部分，所述加速杆的操纵不影响所述转向辊和所述第二弹性单元。
[0023]根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构还可包括直线电机，所述直线电机设置于所述第一弹性单元的后侧，并具有可向前和向后移动的直线杆，其中当所述直线杆向前移动时，所述直线杆推动所述第一弹性单元的一端，并使所述第一弹性单元的侧向横截面的形状变形，且所述第二弹性单元的形状也通过所述第一弹性单元的形状的变形而变形，从而改变所述转向辊的转向力。
[0024]根据本发明的示例性实施方案的用于电传线控系统的控制杆的结构，所述直线电机可识别由车辆的车道偏离警示系统(lane departure warning system)所产生的信号，并最大地向前移动所述直线杆。
[0025]具有前述构造的本发明包括可旋转地安装于车辆的控制台表面的控制杆体以及安装于所述控制杆体中的加速杆和转向辊，从而以统一的方式控制车辆的换挡挡位的改变、加速和行进方向的改变，由此简化车辆中的结构，并降低车辆的制造成本。
[0026]通过简化车辆中的结构，可主动应用安全装置(如大容量安全气囊和保护板)，且通过去除车辆中的方向盘和加速器板，在碰撞事故时可防止对驾驶者的损伤。
[0027