用于手动变速器的电子换挡系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于手动变速器的电子换挡系统，具体提供了用于车辆的手动变速器的电子换挡系统的各种换挡器布置。换挡器包括手柄构件和突出构件，并且各种控制特征定位在手柄构件和突出构件中的相应者上，以有助于驾驶员对手动变速器的操作。

Electronic shift system for manual transmission

【技术实现步骤摘要】
用于手动变速器的电子换挡系统
本专利技术涉及一种用于车辆的手动变速器的电子换挡系统。
技术介绍
具有手动变速器的车辆需要驾驶员输入所需挡位以提供所期望的驾驶性能。期望在提供驾驶员挡位选择能力方面的进一步改进，以改进车辆驾驶性能和驾驶员方便性。
技术实现思路
本申请公开了用于手动变速器的各种电子挡位选择特征，这些特征对于车辆的驾驶员是有用的。车辆包括电子换挡系统，所述电子换挡系统包括换挡器和提供在换挡器上的至少一个电子挡位选择器。挡位选择器包括用以选择变速器的挡位的按钮、开关、或类似装置中的至少一者。电子信号被发送到换挡控制单元，所述换挡控制单元处理该信号并且将挡位选择的输出提供到控制模块（诸如，发动机控制模块和/或变速器控制模块）。在一个实施例中，换挡器包括振动器，所述振动器从换挡控制单元接收信号以当满足换挡条件时向驾驶员提供触觉指示。在另一个实施例中，换挡器包括扬声器，所述扬声器从换挡控制单元接收信号以当满足换挡条件时向驾驶员提供听觉指示。驾驶员可以响应于（一个或多个）触觉和/或听觉指示将变速器转换到下一挡位。在一个实施例中，孔被提供在换挡器中围绕扬声器，以允许更好地传输听觉指示。在一个实施例中，响应于变速器输入轴速度与输出轴速度同步而提供产生触觉和/或听觉指示的信号。在另一个实施例中，换挡控制单元电子地链接到电子挡位选择器、振动器、扬声器、变速器速度传感器、显示单元、和/或控制模块。在一个实施例中，换挡控制单元可以定位或安装在换挡器中。在另一个实施例中，换挡控制单元可以安装在车辆的另一个位置处。在一个实施例中，换挡器构造成适应一个或多个电子挡位选择器。换挡器包括从换挡器的手柄构件向外延伸的突出构件，并且（一个或多个）挡位选择器安装在突出构件上。突出构件可以构造成防止由驾驶员与（一个或多个）电子挡位选择器在无意中接触。提供该
技术实现思路
以引入对下文在说明性实施例中进一步描述的构思的选择。该
技术实现思路
既不意图识别要求保护的主题的关键或重要特征，也不意图用来协助限制要求保护的主题的范围。应从下面的描述和附图来明白另外的实施例、形式、目标、特征、优点、方面、以及益处。附图说明图1是电子换挡系统的示意图，所述电子换挡系统与显示单元、变速器、以及用于发动机的控制模块连接。图2A到图2C图示了用于电子换挡系统的换挡器的一个实施例。图3图示了用于电子换挡系统的换挡器的另一个实施例。图4A到图4C图示了用于电子换挡系统的换挡器的另一个实施例。图5A到图5B图示了用于电子换挡系统的换挡器的另一个实施例。图6图示了用于电子换挡系统的换挡器的另一个实施例。具体实施方式出于促进理解本专利技术的原理的目的，现在将参考附图中所图示的实施例，并且将使用特定语言来描述这些实施例。不过，将理解的是，并不由此意图限制本专利技术的范围，本文中构想出如本专利技术所涉及的领域的技术人员将通常想到的在所图示的实施例中的任何变更和进一步的修改以及对如其中所说明的本专利技术的原理的任何进一步应用。本申请中公开了一种诸如图1中所示的车辆10，车辆10具有发动机12、手动变速器14、电子控制模块16、显示单元18、以及电子换挡系统20。电子换挡系统20包括换挡控制单元30和换挡器50，换挡器50具有挡位选择布置结构56，挡位选择布置结构56能够操作以选择手动变速器14的下一挡位。换挡器50包括手柄构件54和从手柄构件54向外伸出的突出构件52。挡位选择布置结构56包括突出构件52上的一个或多个挡位选择器56a、56b，诸如换挡器50上的一个或多个按钮、拨动开关、摇臂开关、滚轮、或鼠标按钮，如下文进一步所讨论的那样。换挡器50包括手柄构件54上的一个或多个换挡指示器54a、54b，诸如触觉或听觉指示器，如下文进一步所讨论的那样。挡位选择布置结构56由驾驶员手动地操作，以提供用于车辆10的手动变速器14的智能换挡辅助系统。例如，当驾驶员想要转换挡位时，驾驶员手动地致动挡位选择布置结构56的（一个或多个）挡位选择器56a、56b，以便升挡(+)或以便降挡(-)，或以选择空挡。一个或多个指示器（诸如，听觉指示器54a或触觉指示器54b）可以提供在换挡器50的手柄构件54上，以向驾驶员提供操作条件适合于作出挡位选择的指示。用于对应的升挡或降挡的电子信号然后被发送到换挡控制单元30。换挡控制单元30可操作地连接到手动变速器14。手动变速器14可以将信号提供到换挡控制单元30，诸如尾轴速度、空挡切换等。换挡控制单元30还可以连接到电子控制模块16（诸如，发动机控制模块（ECM）或其他控制模块），使得ECM或其他控制模块从换挡控制单元30接收关于驾驶员想要转换到哪个挡位的指示。换挡控制单元30可以利用CAN总线36或其他合适的通信系统连接到电子控制模块16。控制模块16接收发动机数据32，并且可以控制发动机扭矩和速度34以匹配下一挡位的要求，因此驾驶员可以在不按下离合器的情况下转换挡位。换挡器50连接到换挡控制单元30，换挡控制单元30可以嵌入到换挡器50的手柄构件54中。换挡器50还利用连杆、缆线或其他连接布置结构连接到手动变速器14。在其他实施例中，换挡控制单元30提供在车辆仪表板中或其他系统的控制模块（诸如，发动机或变速器控制模块）中。换挡控制单元30以各种方式与换挡器50和（一个或多个）控制单元（诸如，电子控制模块16或显示单元18）以及车辆中的其他装置（诸如，变速器或发动机）连接和通信，所述各种方式包括但不限于硬件（诸如，缆线和数据链路（CAN总线））和无线连接38（诸如，蓝牙和无线局域网）。显示单元18可以定位在仪表板或驾驶员能够容易地看到的其他位置中，并且包括一个或多个显示特征以向驾驶员提供信息。显示特征可以包括例如以下各者中的一者或多者：当前挡位22、下一挡位23、换挡方向24、发动机速度25、以及车辆速度26。换挡显示单元18还可以包括背景28，背景28改变颜色以提供换挡状态。例如，绿色背景28可以指示换挡得以实现，黄色背景28可以指示系统问题，以及红色背景28可以指示换挡失败或不允许换挡。显示单元18可以包括收发器29，以从换挡控制单元30和/或车辆10的其他控制模块接收显示数据。构想出电子换挡系统20的各种实施例。图2A到图2C示出了包括换挡器150的第一实施例电子换挡系统120，换挡器150包括嵌入于换挡器150中的换挡控制单元130，不过在本文中公开的换挡器的这个或其他实施例中换挡控制单元130可以与换挡器150分离。换挡器150和换挡控制单元130可以像电子换挡系统20的换挡器50和换挡控制单元30那样来布置，和/或包括如上文针对电子换挡系统20的换挡器50和换挡控制单元30所讨论的特征中的任一者。换挡器150包括突出构件152和手柄构件154。可以由驾驶员抓握手柄构件154以改变挡位。手柄构件154可以包括在换挡器150的手柄构件154的顶侧160上的第一和第二换挡指示器154a、154b中的至少一者或两者。在一个实施例中，第一换挡指示器154a是在手柄构件154的顶侧160上的振动器，所述振动器响应于来自换挡控制单元130或其他控制模块的信号当换挡条件出现时（诸如，当发动机速度与变速器输出轴速度同步时）来振动。驾驶员的在手柄构件154上的手将感受到振本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的手动变速器的电子换挡系统，包括：用于所述手动变速器的换挡器，其中，所述换挡器包括手柄构件和从所述手柄构件向外伸出的突出构件，其中，所述手柄构件包括振动器、扬声器、以及换挡控制单元中的至少一者，并且所述突出构件包括用于针对所述车辆的操作来指示所期望的挡位变化的电子挡位选择器。

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的手动变速器的电子换挡系统，包括：用于所述手动变速器的换挡器，其中，所述换挡器包括手柄构件和从所述手柄构件向外伸出的突出构件，其中，所述手柄构件包括振动器、扬声器、以及换挡控制单元中的至少一者，并且所述突出构件包括用于针对所述车辆的操作来指示所期望的挡位变化的电子挡位选择器。2.根据权利要求1所述的电子换挡系统，其中，所述挡位选择器包括定位在所述突出构件上的开关和一个或多个按钮中的至少一者。3.根据权利要求1所述的电子换挡系统，其中，所述换挡器的手柄构件包括：前侧，所述前侧用于面向所述车辆的前面；后侧，所述后侧与所述前侧相对；一对相对的侧向侧，所述一对相对的侧向侧在所述前侧与所述后侧之间延伸；以及顶侧，所述顶侧在所述前侧和后侧以及所述相对的侧向侧之间延伸。4.根据权利要求3所述的电子换挡系统，其中，所述突出构件定位在所述手柄构件的前侧上，并且所述电子挡位选择器被定向成背离所述顶侧。5.根据权利要求4所述的电子换挡系统，其中，所述手柄构件包括球形柄部分，所述球形柄部分在所述顶侧与所述前侧之间延伸，并且所述突出构件从所述球形柄部分的下侧向外伸出。6.根据权利要求5所述的电子换挡系统，其中，所述挡位选择装置包括所述突出构件上的两个按钮，其中，第一按钮使所选挡位数增大，并且第二按钮使所述所选挡位数减小。7.根据权利要求3所述的电子换挡系统，其中，所述手柄构件包括在其顶侧上的所述振动器与所述扬声器两者。8.根据权利要求7所述的电子换挡系统，其中，所述手柄构件还包括在其顶侧上的所述换挡控制单元。9.根据权利要求3所述的电子换挡系统，其中，所述手柄构件包括在其顶侧上的所述扬声器，所述手柄构件还包括穿过其相对的侧向侧中的一者的多个扬声器孔，以用于传输来自所述扬声器的听觉指示。10.根据权利要求3所述的电子换挡系统，其中，所述突出构件定位在所述手柄构件的相对的侧向侧中的一者与所述手柄构件的前侧的接合部处。11.根据权利要求10所述的电子换挡系统，其中，所述突出构件包括如下的挡位选择器，所述挡位选择器是按钮。12.根据权利要求10所述的电子换挡系统，其中，所述突出构件包括附接到所述手柄构件的杆部分和从所述杆部分向外延伸的突起主体，所述突起主体与所述手柄构件间隔，使得用于接收驾驶员的拇指的凹进区域形成在所述手柄构件与所述突起主体之间。13.根据权利要求12所述的电子换挡系统，其中，所述挡位选择器包括在所述突起主体的相对端上的第一和第二按钮。14.根据权利要求12所述的电子换挡系统，其中，所述挡位选择器包括在所述突起主体的面向后的侧部上的两位式开关和按钮。15.根据权利要求12所述的电子换挡系统，其中，所述挡位选择器包括在所述突起主体的面向后的侧部上的一体式开关，所述一体式开关包括拨动特征和按钮特征。16.根据权利要求1所述的电子换挡系统，其中，所述手柄构件包括所述换挡控制单元，其中，所述换挡控制单元电连接到所述挡位选择器以接收来自所述驾驶员的所期望的挡位变化的指示。17.根据权利要求16所述的电子换挡系统，其中，所述换挡控制单元连接到显示单元，所述显示单元能够操作以显示当前挡位、下一挡位、换挡方向、以及换挡状态中的一者或多者。18.根据权利要求17所述的电子换挡系统，其中，所述换挡控制单元经由无线连接而连接到所述显示单元。19.根据权利要求16所述的电子换挡系统，其中，所述换挡控制单元连接到所述手动变速器，以接收所述手动变速器的尾轴速度和空挡切换的输入。20.根据权利要求16所述的电子换挡系统，其中，所述换挡控制单元连接到发动机控制模块。21.根据权利要求1所述的电子换挡...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海清，S吴，陈刚，张超，
申请(专利权)人：卡明斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US