一种按钮中置旋钮360度旋转带防盗的旋钮电子换挡机构

技术领域

本发明涉及汽车自动换挡器技术领域，具体是一种按钮中置旋钮360度旋转带防盗的旋钮电子换挡机构。

背景技术

电子换挡器具有比机械换挡器更加轻柔的换挡手感和更直观的高级感，然而，目前大部分车辆的防盗是通过锁止转向管柱的形式来实现的，但是有部分特殊客户需要通过其他形式实现，而现有的电子换挡器防盗保护产品又相对来说比较少，实现起来比较困难。

发明内容

为了解决上述现有的电子换挡器防盗措施少，实现起来比较困难的技术问题，本发明提供一种按钮中置旋钮360度旋转带防盗的旋钮电子换挡机构。

本发明的技术方案如下：

一种按钮中置旋钮360度旋转带防盗的旋钮电子换挡机构，包括换挡支架，所述换挡支架上设有旋钮支架，旋钮支架内设有P挡按钮支架，P挡按钮支架上方设有P挡按钮，旋钮支架下方设有P挡防盗结构，按下P挡按钮后P挡防盗结构动作，锁止旋钮支架，达到锁止挡位的目的，旋钮支架一侧设有从动齿轮，旋钮支架与从动齿轮啮合，从动齿轮内设有磁铁，通过磁铁在感应器上的转动角度来发出换挡请求。

所述P挡防盗结构包括锁止块，锁止块与换挡支架连接，旋钮支架下端设有锁止孔，锁止块与锁止孔配合连接达到锁止挡位的目的。

所述锁止块上端凸起形成锁止头，锁止头插入锁止孔内锁止挡位。

所述旋钮支架下端的锁止孔均匀排布，锁止孔数量为16个。

所述锁止块下方设有涡轮总成，锁止块与涡轮总成连接，涡轮总成一侧设有蜗杆，涡轮总成与蜗杆连接，蜗杆一侧设有电机，蜗杆与电机连接。

所述涡轮总成包括涡轮和丝杆，丝杆与涡轮连接，锁止块下端设有丝杆衬套，丝杆衬套与丝杆活动连接，涡轮与蜗杆啮合。

所述P挡按钮支架下方设有电路板，P挡按钮支架与电路板之间设有硅胶按钮。

所述旋钮支架和从动齿轮边缘形成传动齿，感应器设置在下方的电路板上。

所述旋钮支架下端设有定位齿形槽，换挡支架上设有子弹头，子弹头与定位齿形槽接触，在转动旋钮支架时达到挡位定位的目的。

所述定位齿形槽均匀排布，定位齿形槽数量为16个，子弹头数量为2个，2个子弹头对称设置在换挡支架上，子弹头与换挡支架之间设有弹簧。

使用本发明的技术方案，结构新颖，设计巧妙，通过锁止块插入锁止孔的方式进行挡位锁止，这样的锁止方式一方面可以作为换挡器本身P挡的锁止功能，提高出P挡的可靠性，另一方面可以代替原来的转向管柱锁止防盗形式，给客户更多的防盗方案选择，集成度更高；电子换挡器可实现360度左右旋转，这样的挡位切换形式一方面便于操控，不需要确认目前的位置是否是需要入档位置，只需确认旋转次数，另一方面简化了产品结构，比如无需设计挡位限位结构和P挡锁止结构，成本更低；信号接收器、P挡信号灯和感应器集成到一块电路板15上，电路板数量减少，成本更低廉。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的俯视示意图；

图3是本发明的部分结构仰视示意图；

图4是本发明的剖面示意图；

图5是本发明的剖面示意图；

图6是本发明的剖面示意图；

图7是本发明的部分结构剖面示意图；

图8是本发明的部分结构示意图；

图9是本发明的结构示意图；

图10是本发明旋钮支架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1~10所示按钮中置旋钮360度旋转带防盗的旋钮电子换挡机构，包括换挡支架1，所述换挡支架1上设有旋钮支架2，换挡支架1下部呈长方体，中部向上凸起形成圆柱状中空连接部，旋钮支架2整体呈中空圆柱状，旋钮支架2套设在连接部上，并且旋钮支架2可在连接部上顺滑转动，换挡支架1上方设有上盖板20，上盖板20覆盖在换挡支架1上并对旋钮支架2纵向位移进行限位，防止旋钮支架2在转动过程中产生纵向方向上的位移，旋钮支架2上方设有旋钮装饰圈21，旋钮装饰圈21卡设在旋钮支架2上，并将上盖板20和旋钮支架2上端进行遮盖装饰，旋钮支架2一侧设有从动齿轮3，从动齿轮3活动安装在上盖板20上，旋钮支架2和从动齿轮3边缘形成传动齿，旋钮支架2与从动齿轮3啮合，从动齿轮3内设有磁铁4，磁铁4固定安装在从动齿轮3下端面，磁铁4下方设有感应器，感应器安装在下方的电路板15上，感应器具体为3D霍尔感应器，拧动旋钮支架2后旋钮支架2带动从动齿轮3转动，从动齿轮3下端的磁铁4在感应器上方转动，感应器感应磁铁4的转动角度后传输到电路板15计算单元经过计算后发出换挡请求。

本发明设计的电子换挡器可实现360度左右旋转，22.5°为一个旋转刻度，旋钮支架2和从动齿轮3的传动比保持1:4，这样的设置可以保证每个挡位旋转角度能被360度整除，避免了挡位的叠加，可靠性更好，旋钮支架2可随时旋转，电路板15计算单元根据实际情况分析是否达到换挡条件而选择执行与否，当旋钮支架2往右旋转1格则挡位首先进入N挡状态，再旋转1个或任意格则始终保持D挡状态，反之在D挡状态下旋钮支架2往左旋转1格则挡位首先进入N挡状态，再旋转1个或任意格则始终保持R挡状态。采用如上非固定挡位形式的旋钮形式，主要是通过状态来表示挡位，P->N->D->D或是P->N->R->R，D和R的切换必须通过中间挡位N，而且需要2个动作来完成，并且挡位的采集有软件的算法护航，避免了误操作带来的挡位切换问题，这样的挡位切换形式一方面便于操控，不需要确认目前的位置是否是需要入档位置，只需确认旋转次数，另一方面简化了产品结构，比如无需设计挡位限位结构和P挡锁止结构，成本更低。

所述旋钮支架2下端设有定位齿形槽17，换挡支架1上设有子弹头18，子弹头18与定位齿形槽17接触，定位齿形槽17均匀排布在旋钮支架2下端外圈，定位齿形槽17数量为16个，子弹头18活动设置在定位齿形槽17下方的换挡支架1上，子弹头18数量为2个，2个子弹头18对称设置，子弹头18与换挡支架1之间设有弹簧19，弹簧19对子弹头18提供一个向上的回复力，在旋钮支架2转动过程中提供错落感，提高换挡手感，旋钮支架2停止转动后子弹头18卡入定位齿形槽17内进行定位，达到挡位定位的目的。

所述旋钮支架2内设有P挡按钮支架5，P挡按钮支架5活动设置在旋钮支架2内，P挡按钮支架5整体呈中空圆柱状，P挡按钮支架5下端向外延伸形成限位部，P挡按钮支架5从下端向上安装在旋钮支架2内，P挡按钮支架5下端的限位部与旋钮支架2下端接触，对P挡按钮支架5向上的位移行程进行限制，P挡按钮支架5上方设有P挡按钮6，P挡按钮6通过卡扣结构与P挡按钮支架5上端连接，P挡按钮6外侧设有P挡按钮装饰环22，P挡按钮装饰环22与P挡按钮6通过卡扣结构连接，P挡按钮装饰环22将旋钮装饰圈21上端进行遮盖装饰，P挡按钮支架5下方设有电路板15，电路板15上设有信号接收器，P挡按钮支架5与电路板15之间设有硅胶按钮16，硅胶按钮16安装在信号接收器上方，下压P挡按钮支架5后硅胶按钮16下端的碳粒接触信号接收器后发出P挡信号，一个硅胶按钮16和其对应的信号接收器为一组，共设置3组，3组硅胶按钮16和信号接收器均匀分布在P挡按钮支架5下端，需要挂入P挡时，按压P挡按钮6，带动P挡按钮支架5下端的3个硅胶按钮16下压，碳粒接触信号接收器后，电路板15上的处理单元处理信息后发出挂入P挡的信号，挂入P挡时需要满足3个信号接收器中的2个同时触发才有效，保证了挂入P挡的可靠性，并且电路板15处理单元需要对P挡按钮6的开路、短路、卡滞进行相应的诊断。

所述P挡按钮6下方设有P挡按钮导光柱25，将电路板15上的P挡信号灯灯光导出，更好的满足显示灯光要求。

所述电路板15上方设有硅胶垫26，硅胶垫26覆盖在电路板15上，3个硅胶按钮16设置在硅胶垫26上，碳粒固定在硅胶垫26下端，硅胶垫26直接覆盖到信号接收器上，既可作为触发按键，又对信号接收器进行了防水防尘保护，可靠性更高，同时，信号接收器、P挡信号灯和感应器集成到一块电路板15上，电路板数量减少，成本更低廉。

所述旋钮支架2下方设有P挡防盗结构，P挡防盗结构包括锁止块7和锁止孔8，锁止孔8设置在旋钮支架2下端，旋钮支架2下端的锁止孔8均匀排布，锁止孔8数量为16个，锁止孔8设置在定位齿形槽17内侧，每个锁止孔8与其外侧的定位齿形槽17位置对应，方便在任何挡位能挂入P挡并锁定挡位，可一键挂入P挡，取消了固定挡位形式机构在熄火状态下的自动回位功能，成本更低廉，锁止块7设置在锁止孔8下方，锁止块7上端凸起形成锁止头9，锁止头9插入锁止孔8内达到锁止挡位的目的，锁止块7通过锁止块衬套23与换挡支架1活动连接，锁止块7可在锁止块衬套23内上下位移，锁止块7下方设有涡轮总成，锁止块7下端与涡轮总成连接，涡轮总成一侧设有蜗杆10，涡轮总成与蜗杆10连接，蜗杆10一侧设有电机11，蜗杆10与电机11转子固定连接，涡轮总成包括涡轮12和丝杆13，丝杆13位于涡轮12上方并且丝杆13与涡轮12同心连接，锁止块7下端设有丝杆衬套14，丝杆衬套14与丝杆13活动连接，丝杆衬套14套设在丝杆13外，下方的丝杆13转动，带动丝杆衬套14向上或者向下位移，涡轮12与蜗杆10啮合，蜗杆10转动可带动涡轮12，而涡轮12转动无法带动蜗杆10，涡轮12与蜗杆10之间单方传动，保证P挡防盗结构运作的可靠性，电机11和涡轮总成设置在电路板15下方，电机11和涡轮总成通过电机盖板24与换挡支架1连接，电机盖板24内设有容置电机11和涡轮总成的容置槽，电机11固定安装在对应容置槽内，涡轮总成内的涡轮12活动安装在对应容置槽内，电机盖板24与换挡支架1下端面固定连接。

当换挡器进入P挡，电路板15上的处理单元对电机11发出锁止指令，电机11转动带动涡杆10驱动涡轮总成，由涡轮12上的丝杆13带动锁止块7在锁止块衬套23内作上下直线运动，锁止头9插入旋钮支架2下端的锁止孔8内进行锁止，当电路板15上的处理单元检测到电机11的堵转电流后停止运动，锁止完成。锁止状态下驾驶员无法进行换挡动作，从而无法对车辆进行换挡。解锁时，踩刹车后电路板15上的处理单元控制电机11反方向旋转，锁止头9移出旋钮支架2下端的锁止孔8进行解锁，当电路板15上的处理单元检测到电机11的堵转电流后则停止运动，解锁完成。这样的锁止方式一方面可以作为换挡器本身P挡的锁止功能，提高出P挡的可靠性，另一方面可以代替原来的转向管柱锁止防盗形式，给客户更多的防盗方案选择，集成度更高。

应当理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不足以限制本发明的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本发明的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。