一种单稳态电子换挡机构及其换挡方法与流程

本发明涉及一种电子换挡机构。

背景技术：

随着市场上7dct、8at等车型的不断开发，电子换挡机构成了各种车型的一个亮点出现在各种品牌车型上，为了让自动挡车型仍然保持手动驾驶模式，提升驾驶乐趣，很多车型在电子换挡机构上采用双稳态的结构形式（双稳态指换挡机构有两组挡位槽，且换挡杆只能在每组挡位槽的中间位置停住，向前推或向后推，松开手后换挡杆会回到该组挡位槽的中间位置），保留了“m+/-”的挡位。如市面上的电子换挡机构，切换手动模式时，首先将挡位挂入“d”挡（换挡杆位于“rnd”挡位槽的中间位置），然后向左推动换挡杆至“m”位置（换挡杆位于“m”挡位槽的中间位置），直到“m”指示灯亮起，此时挂入手动模式。当需要增减挡位时，在此基础上向前推动挡杆为降挡，向后拉为升挡。该换挡机构的换挡杆有两个停留位置，即“n”挡位置和“m”挡位置。

宝马多款车已经实现了单稳态电子换挡机构，其切换手动模式的做法如下：车子在d档的时候，向左边推一下会进m/s档，这时候默认是s档，不过向前或向后推一下排挡杆，那么车子就会进入m档，向前推一下就是减一档，向后拉就是加一档，也会对应的显示m1、m2、m3等挡位；m档也可以随时往右拨排杆档进入自动模式。

上述现有的电子换挡机构都存在为适应双稳态或者向左拨动档杆的要求，换挡机构的宽度较宽，为空间布置提出了较高的要求。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种带手动模式的单稳态电子换挡机构及其换挡方法，以减小机构自身的体积和重量，方便换挡机构内部的结构布置。

本发明的单稳态电子换挡机构包括壳体、换挡杆、根据换挡杆动作来进行换挡操作的电子控制器以及使换挡杆复位至稳态位置的复位机构，所述壳体设有换挡槽，换挡杆位于换挡槽内；关键在于所述换挡槽仅有一条并为直线形，所述稳态位置只有一个并位于换挡槽的中部，所述换挡杆设有挡位指示部件。

由于仅设有一条直线形的换挡槽，换挡杆在换挡过程中只能沿换挡槽移动，而不是象传统的电子换挡机构那样在换挡过程中要沿垂直于换挡槽的方向移动，因此降低了对换挡机构宽度的要求，便于换挡机构的布置。

进一步地，换挡杆上设有p挡按钮，将p挡采用按钮的方式集成在换挡杆上，换挡更加方便。

进一步地，为方便驾驶者观察当前挡位及变速模式，所述挡位指示部件具有分别用于指示当前挡位及变速模式的指示灯。

本发明提出了两种采用上述的单稳态电子换挡机构的换挡方法，具体如下：

第一种：电子控制器根据换挡杆沿换挡槽向前或向后的动作来进行换挡，复位机构在换挡杆失去外部操纵力后将换挡杆复位至稳态位置；具体包括自动模式和手动模式，其特征在于当电子控制器检测到换挡杆由稳态位置沿换挡槽向某一方向推动，并停留在该方向极限位置预定时间后，即进行自动模式与手动模式之间的切换。

具体来说，在自动模式中，当前挡位是n挡时，换挡杆由稳态位置向前推挂入r挡，换挡杆由稳态位置向后推挂入d挡；当前挡位是r挡时，换挡杆由稳态位置向前推或向后推都挂入n挡；当前挡位是d挡时，换挡杆由稳态位置向前推或向后推都挂入n挡；在手动模式中，换挡杆由稳态位置向前推一下，整车挡位向上升一挡，换挡杆由稳态位置向后推一下，整车挡位向下降一挡。

第二种：电子控制器根据换挡杆沿换挡槽向前或向后的动作来进行换挡，复位机构在换挡杆失去外部操纵力后将换挡杆复位至稳态位置；具体包括自动模式和手动模式，其特征在于当电子控制器检测到换挡杆由稳态位置沿换挡槽向某一方向推动，并停留在该方向极限位置预定时间后，即进行自动模式与运动模式之间的切换。

具体来说，在自动模式中，当前挡位是n挡时，换挡杆由稳态位置向前推挂入r挡，换挡杆由稳态位置向后推挂入d挡；当前挡位是r挡时，换挡杆由稳态位置向前推或向后推都挂入n挡；当前挡位是d挡时，换挡杆由稳态位置向前推或向后推都挂入n挡；在运动模式中，换挡杆由稳态位置向前推或向后推，即进入手动模式，在手动模式下，换挡杆由稳态位置向前推一下，整车挡位向上升一挡，换挡杆由稳态位置向后推一下，整车挡位向下降一挡。

在上述两种换挡方法中，汽车停稳且按下p挡按钮后，即挂入p挡。

本发明通过独特的换挡方法，降低了对换挡杆移动方向的要求，在换挡杆只能沿一条直线移动的情况下实现了变速模式及挡位的切换，从而降低了对换挡机构的宽度的要求，使得换挡机构更容易布置。

附图说明

图1为本发明中的壳体的结构示意图。

图2为本发明中的换挡杆的示意图。

图3为实施例1的电子换挡方法。

附图标示：1、壳体；2、换挡槽。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

实施例1：

如图所示，本实施例的单稳态电子换挡机构包括壳体1、换挡杆、根据换挡杆动作来进行换挡操作的电子控制器以及使换挡杆复位至稳态位置的复位机构，所述壳体1设有换挡槽2，换挡杆位于换挡槽2内，换挡杆上设有p挡按钮；关键在于所述换挡槽2仅有一条并为直线形，所述稳态位置只有一个并位于换挡槽2的中部，所述换挡杆设有挡位指示部件，挡位指示部件具有分别用于指示当前挡位及变速模式的指示灯，具体包括n挡、d挡、r挡、手动模式（即m模式）、m+挡、m-挡的指示灯。

采用上述的单稳态电子换挡机构的换挡方法，具体如下：

电子控制器根据换挡杆沿换挡槽2向前或向后的动作来进行换挡，复位机构在换挡杆失去外部操纵力后将换挡杆复位至稳态位置；具体包括自动模式和手动模式，其特征在于当电子控制器检测到换挡杆由稳态位置沿换挡槽2向后推动，并停留在该方向极限位置预定时间后，即进行自动模式与手动模式之间的切换。在本实施例中，所述预定时间为2s，汽车厂家也可以根据实际情况来设置为其它的预定时间。另外，自动模式与手动模式之间的切换也可以是换挡杆由稳态位置沿换挡槽2向前推动，并停留在该方向极限位置预定时间，此处不再赘述。

具体来说，在自动模式中，当前挡位是n挡时，换挡杆由稳态位置向前推挂入r挡，换挡杆由稳态位置向后推挂入d挡；当前挡位是r挡时，换挡杆由稳态位置向前推或向后推都挂入n挡；当前挡位是d挡时，换挡杆由稳态位置向前推或向后推都挂入n挡；在手动模式中，换挡杆由稳态位置向前推一下，整车挡位向上升一挡，换挡杆由稳态位置向后推一下，整车挡位向下降一挡。

在换挡过程中，只有对应于当前挡位或变速模式的指示灯才会点亮，而在手动模式中，升挡时，升挡（m+）指示灯会闪烁，而在降挡时，降挡（m-）指示灯会闪烁。

汽车停稳且按下p挡按钮后，即挂入p挡。

实施例2：

本实施例仍采用实施例1所述的电子换挡机构，但换挡方法与实施例1不同，具体如下：电子控制器根据换挡杆沿换挡槽2向前或向后的动作来进行换挡，复位机构在换挡杆失去外部操纵力后将换挡杆复位至稳态位置；具体包括自动模式和手动模式，其特征在于当电子控制器检测到换挡杆由稳态位置沿换挡槽2向后推动，并停留在该方向极限位置预定时间后，即进行自动模式与运动模式之间的切换。在本实施例中，所述预定时间为2s，汽车厂家也可以根据实际情况来设置为其它的预定时间。另外，自动模式与运动模式之间的切换也可以是换挡杆由稳态位置沿换挡槽2向前推动，并停留在该方向极限位置预定时间，此处不再赘述。

具体来说，在自动模式中，当前挡位是n挡时，换挡杆由稳态位置向前推挂入r挡，换挡杆由稳态位置向后推挂入d挡；当前挡位是r挡时，换挡杆由稳态位置向前推或向后推都挂入n挡；当前挡位是d挡时，换挡杆由稳态位置向前推或向后推都挂入n挡；在运动模式中，换挡杆由稳态位置向前推或向后推，即进入手动模式，在手动模式下，换挡杆由稳态位置向前推一下，整车挡位向上升一挡，换挡杆由稳态位置向后推一下，整车挡位向下降一挡。

汽车停稳且按下p挡按钮后，即挂入p挡。