CN207935417U - 一种自动换挡装置及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自动换挡装置及汽车，所述自动换挡装置依次设有倒车挡位R和空挡位N，所述自动换挡装置包括：换挡杆，所述换挡杆在所述倒车挡位R和所述空挡位N之间切换；单向限位器，所述单向限位器设置在所述换挡杆从所述空挡位N切换至所述倒车挡位R的路径中；电磁控制器，所述电磁控制器根据刹车信号推动所述单向限位器远离所述路径。本实用新型所述的自动换挡装置可防止空挡位N切换至倒车挡位R的误操作。

Description

一种自动换挡装置及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种自动换挡装置及汽车。

背景技术

目前，自动挡的汽车因具有操作简单、方便等优势，逐渐成为人们的首选。

通常，自动挡的汽车设有相邻的倒车挡位R和空挡位N，用户在操作时，直接执行挂挡操作，就可在倒车挡位R和空挡位N之间进行切换，以满足用户相应的需求。

但有些情况下，用户并非刻意在倒车挡位R和空挡位N之间进行切换，特别是从空挡位N切换至倒车挡位R，如在汽车高速行驶时，用户习惯于手动挡汽车的换挡操作等，导致从空挡位N切换至倒车挡位R的误操作，这样就会造成变速器损坏，甚至引发交通事故等，带来安全隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种自动换挡装置，以解决用户在换挡时，造成从空挡位N切换至倒车挡位R误操作的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种自动换挡装置，所述自动换挡装置依次设有倒车挡位R和空挡位N，所述自动换挡装置包括：换挡杆，所述换挡杆在所述倒车挡位R和所述空挡位 N之间切换；单向限位器，所述单向限位器设置在所述换挡杆从所述空挡位N 切换至所述倒车挡位R的路径中；电磁控制器，所述电磁控制器根据刹车信号推动所述单向限位器远离所述路径。

进一步的，所述倒车挡位R和所述空挡位N沿第一方向依次设置，所述换挡杆可活动的位于所述第一方向所在的第一线路上；所述换挡杆切换至所述倒车挡位R时，对应所述换挡杆所处的位置为R位置，所述换挡杆切换至所述空挡位N时，对应所述换挡杆所处的位置为N位置；所述单向限位器包括限位体和连接杆，所述限位体可活动的位于所述R位置和所述N位置之间，所述连接杆位于所述第一线路外，所述连接杆的一端连接所述限位体，所述连接杆的另一端旋装在所述N位置远离所述R位置的一侧外，所述限位体靠近所述R位置的端面背向所述连接杆倾斜，所述限位体靠近所述N位置的端面垂直所述连接杆；所述电磁控制器位于所述N位置远离所述R位置的一侧，且与所述连接杆相接触，所述电磁控制器根据刹车信号推动所述连接杆，所述连接杆带动所述限位体远离所述第一线路。

进一步的，所述换挡杆推动所述限位体沿第二方向远离所述第一线路，或者所述连接杆带动所述限位体沿第二方向远离所述第一线路；所述单向限位器还包括固定件和弹性件，所述固定件固设于沿所述第二方向延伸的位置点上，所述弹性件连接在所述固定件和所述限位体之间。

进一步的，所述弹性件为弹簧体。

进一步的，所述单向限位器还包括定位块，所述定位块固设于沿所述第二方向的相反方向延伸的位置点上，且所述限位***于所述R位置和所述N位置之间时，所述定位块与所述限位体相互接触。

进一步的，所述自动换挡装置在所述第一线路上还设有停车挡位P，所述停车挡位P位于所述倒车挡位R远离所述空挡位N的一侧，对应所述停车挡位 P时，所述换挡杆所处的位置为P位置。

进一步的，所述自动换挡装置在所述第一线路上还设有前进挡位D，所述前进挡位D位于所述空挡位N远离所述倒车挡位R的一侧，对应所述前进挡位D时，所述换挡杆所处的位置为D位置。

进一步的，所述电磁控制器包括电磁阀、线束、控制模块，所述线束的两端分别连接所述电磁阀和所述控制模块，所述电磁阀位于所述N位置远离所述 R位置的一侧，且与所述连接杆相接触。

进一步的，所述自动换挡装置还包括解锁按钮，所述解锁按钮设置于所述换挡杆上。

相对于现有技术，本实用新型所述的自动换挡装置具有以下优势：

本实用新型所述的自动换挡装置，依次设有倒车挡位R和空挡位N，用户在换挡时，可将换挡杆从倒车挡位R切换至空挡位N，还可将换挡杆从空挡位 N切换至倒车挡位R。在实际操作中，若将换挡杆从倒车挡位R切换至空挡位 N，可直接切换；若将换挡杆从空挡位N切换至倒车挡位R，因从空挡位N切换至倒车挡位R的路径中设置了单向限位器，换挡杆被限位，无法实现直接切换，这时，若用户增加了踩刹车的动作，电磁控制器可根据刹车信号，推动单向限位器远离从空挡位N切换至倒车挡位R的路径，从而换挡杆可直接切换。可见，在本实用新型的自动换挡装置中，当用户想要从空挡位N切换至倒车挡位R时，必须同时执行刹车动作才能实现换挡，这样就避免了用户在换挡时，出现从空挡位N切换至倒车挡位R的误操作，从而变速器损坏的风险降低，也大大降低了因此引发交通事故等的概率，安全性更高。

本实用新型的另一目的在于提出一种汽车，以解决用户在换挡时，造成从空挡位N切换至倒车挡位R误操作的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种汽车，包括上述自动换挡装置。

所述汽车与上述自动换挡装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的自动换挡装置的第一原理图；

图2为本实用新型实施例所述的自动换挡装置的第二原理图。

附图标记说明：

1-单向限位器，11-限位体，111-第一端面，112-第二端面，12-连接杆，121- 中心轴，13-固定件，14-弹性件，15-定位块，2-电磁控制器，21-电磁阀，22- 线束，221-线束接口，3-第一线路，31-R位置，32-N位置，33-P位置，34-D 位置。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

另外，在本实用新型的实施例中所提到的“左”、“右”和“顺时针”等方位描述仅适用于本实施例中的附图中的方位，不作更多限定。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

参见图1和图2，本实施例一种自动换挡装置，自动换挡装置依次设有倒车挡位R和空挡位N，自动换挡装置包括：

换挡杆，换挡杆在倒车挡位R和空挡位N之间切换；

单向限位器1，单向限位器1设置在换挡杆从空挡位N切换至倒车挡位R 的路径中；

电磁控制器2，电磁控制器2根据刹车信号推动单向限位器1远离路径。

本实施例中，用户可推动换挡杆在倒车挡位R和空挡位N之间进行切换，以完成换挡操作。当用户推动换挡杆从倒车挡位R切换至空挡位N时，换挡杆直接从倒车挡位R移动至空挡位N，完成从倒车挡位R到空挡位N的换挡操作；当用户推动换挡杆从空挡位N切换至倒车挡位R时，在换挡杆从空挡位N切换至倒车挡位R的路径中，出现了单向限位器1，单向限位器1用于限制换挡杆从空挡位N移动至倒车挡位R，从而换挡操作无法继续完成。而电磁控制器 2可根据刹车信号推动单向限位器1远离路径，若用户推动换挡杆从空挡位N 切换至倒车挡位R，同时执行刹车动作，这时电磁控制器2可根据刹车信号推动单向限位器1远离路径，单向限位器1对换挡杆的限位作用消失，换挡杆直接从空挡位N移动至倒车挡位R，完成从空挡位N到倒车挡位R的换挡操作。

从上述内容中可以看出，若用户想要从空挡位N切换至倒车挡位R，不仅需要推动换挡杆，同时还必须执行踩刹车的刹车动作，自动换挡装置才会响应该换挡操作，即使用户在换挡时，出现了从空挡位N切换至倒车挡位R的误操作，自动换挡装置也不会响应该误操作。从而本实施例中自动换挡装置有效防止了从空挡位N切换至倒车挡位R的误操作，对变速器起到了保护作用，也避免了一些交通事故的发生，使得整个汽车的安全系数提高。

参见图1和图2，示例性地，倒车挡位R和空挡位N沿第一方向依次设置，换挡杆可活动的位于第一方向所在的第一线路3上；换挡杆切换至倒车挡位R 时，对应换挡杆所处的位置为R位置31，换挡杆切换至空挡位N时，对应换挡杆所处的位置为N位置32；单向限位器1包括限位体11和连接杆12，限位体11可活动的位于R位置31和N位置32之间，连接杆12位于第一线路3外，连接杆12的一端连接限位体11，连接杆12的另一端旋装在N位置32远离R 位置31的一侧外，所述限位体11靠近R位置31的端面背向连接杆12倾斜，限位体11靠近N位置32的端面垂直连接杆12；电磁控制器2位于N位置32 远离R位置31的一侧，且与连接杆12相接触，电磁控制器2根据刹车信号推动连接杆12，连接杆12带动限位体11远离第一线路3。

在自动换挡装置中，用户可推动换挡杆进行换挡操作，在换挡时，根据不不同的设计思路，倒车挡位R和空挡位N的位置关系也不同，换挡杆在倒车挡位R和空挡位N之间移动的路径也不同。在本实施例中，优选倒车挡位R和空挡位N沿第一方向依次设置，换挡杆可在第一方向所在的第一线路3上来回移动。当自动换挡装置包括倒车挡位R和空挡位N这两种挡位时，对应换挡杆在不同挡位所处的位置分别为R位置31和N位置32，R位置31和N位置32均为第一线路3上的位置点。

其中，为了更加清晰地阐述本实施例中的自动换挡装置，假设第一方向仅表示一个方向(还可代表多个方向等)，因而第一方向所在的第一线路3为直线，在图1和图2所示的原理图中，通过一条直线上的两个位置点分别表示R 位置31和N位置32，从而本实施例可在此基础上，对自动换挡装置做进一步解释。但需要说明的是，在实际设计中，自动换挡装置的挡位、以及换挡杆的移动途径并不仅仅限于此方案。

单向限位器1在单方向上限制换挡杆的移动，可参考的，单向限位器1包括限位体11，限位体11位于R位置31和N位置32之间，限位体11包括两个对应的端面，其中一个端面接近在R位置31，称为第一端面111，相对的端面接近N位置32，称为第二端面112。单向限位器1还包括连接杆12，连接杆 12的一端与限位体11连接，可使连接杆12的对应端面处的侧面边缘与第二端面112处的侧面边缘相互接触连接，从而使得限位体11的侧面除连接部分外与连接杆12的对应端面形成一个L型开口；因连接杆12的侧面与限位体11的侧面连接，可见，连接杆12设置在了第一线路3外，可使连接杆12所在的直线与第一线路3平行，从而连接杆12的另一端在第一直线3外，向N位置32外，或者更远处延伸，并旋装在N位置32外，或者更远处。

连接杆12的另一端旋装的具体实现方式可为：可在连接杆12的另一端插装中心轴121，从而根据不同的设计，可使中心轴121旋转并带动连接杆12转动，还可使连接杆12绕中心轴121转动。

参见图1，在本实施例中，当限位体11位于R位置31和N位置32之间时，可认为是限位体11的初始位置。

单向限位器1的单向限位原理为：一方面，因第一端面111背向连接杆12 倾斜，即第一端面111从靠近连接杆12的一侧至远离靠近连接杆12的一侧，其距离R位置31越来越远，从而形成一个斜面，当换挡杆被用户从R位置31 推动至N位置32时，换挡杆首先作用在该斜面的靠近R位置31处上，并随着换挡杆向N位置32移动，换挡杆依次向远离R位置31处作用，直至换挡杆顺着斜面将限位体11推至R位置31与N位置32之间的区域以外，而连接杆12的另一端为旋装，可随着限位体11的移动而转动，从而换挡杆可无障碍移动，顺利切换至N位置32；另一方面，因第二端面112垂直连接杆12，第二端面112各处相对于N位置32的距离均相等，当换挡杆被用户从N位置32推动至 R位置31时，换挡杆被第二端面112顶住，从而换挡杆被锁止，无法继续移动，进而实现单向限位器1的单向限位作用。

进一步的，单向限位器1与电磁控制器2相结合的原理为：电磁控制器2 位于N位置32远离R位置31的一侧，且与连接杆12相接触，在没有刹车信号时，电磁控制器2没有作用力作用在连接杆12上；在有刹车信号时，电磁控制器2根据刹车信号对连接杆12施加一个作用力，连接杆12被该作用力所推动，以逐渐远离电磁控制器2，因连接杆12远离限位体11的一端是旋装的，连接杆12被推动时，该端部顺时针旋转，连接杆12的另一端带动限位体11远离R位置31和N位置32之间，从而换挡杆可无障碍地从N位置32移动至R 位置31。

可见，上述单向限位器1不仅在空挡位N切换至倒车挡位R时，对换挡杆起到了限位的作用，同时，还在倒车挡位R切换至空挡位N时，确保换挡的便捷性。

参见图1和图2，进一步的，换挡杆推动限位体11沿第二方向远离第一线路3，或者连接杆12带动限位体11沿第二方向远离第一线路3；单向限位器1 还包括固定件13和弹性件14，固定件13固设于沿第二方向延伸的位置点上，弹性件14连接在固定件13和限位体11之间。

换挡杆从R位置31移动至N位置32时，推动限位体11远离第一线路3，或者，换挡杆从N位置32移动至R位置31时，连接杆12带动限位体11远离第一线路3。假设限位体11远离第一线路3时，其运动方向为第二方向，为了在换挡结束后，限位体11能重新回到第一线路3，以继续起到单向限位作用，可在限位体11上连接一个弹性件14，同时在第二方向所延伸的位置固定一个用于连接弹性件14另一端的固定件13。参见图2，当限位体11移动至第一线路3外时，弹性件14被压缩，换挡杆或者连接杆12对限位体11的作用消失后，在弹性件14的弹力作用下，限位体11回到第一线路3。

优选的，弹性件14为弹簧体。

弹簧体的一端可连接在前述开口对应限位体11的侧面上。

参见图1和图2，进一步的，单向限位器1还包括定位块15，定位块15 固设于沿第二方向的相反方向延伸的位置点上，且限位体11位于R位置31和 N位置32之间时，定位块15与限位体11相互接触。

为了避免限位体11在弹性件14的弹力作用下，在回到第一线路3后，继续朝着第二方向的反方向移动，还可在第二方向的反方向延伸的位置点上，设置一个定位块15，限位体11位于R位置31和N位置32之间时，定位块15 与限位体11相互接触。这样，定位块15可限定限位体11继续移动。

需要说明的是，基于连接杆12的对应端部是旋装的，因此，限位体11在远离第一线路3时，是顺时针移动的，而为了表达上述固定件13、弹性件14 和定位块15的安装位置，优选的，可以理解为第二方向仅包括一个方向，即限位体11在远离第一线路3时，初始位置指向下一时刻的位置的方向，当该时刻极短时，第二方向可认为是水平指向的。

进一步的，在本实施例的“沿第二方向延伸的位置点”，以及“沿第二方向的相反方向延伸的位置点”，可以理解为初始位置的水平方向上，相对两侧的位置，具体在图1和图2中，可以看出，固定件13和定位块15分别位于限位体11的左右两侧。

而在更多的实施例中，第二方向可为多种情况，但固定件13、弹性件14 和定位块15的安装位置均以实际实现的效果为准。

参见图1和图2，进一步的，自动换挡装置在第一线路3上还设有停车挡位P，停车挡位P位于倒车挡位R远离空挡位N的一侧，对应停车挡位P时，换挡杆所处的位置为P位置33。

在前述内容的基础上，本实施例的自动换挡装置还可防止空挡位N切换到停车挡位P的误操作，进一步保护变速器，提高安全系数。

进一步的，自动换挡装置在第一线路3上还设有前进挡位D，前进挡位D 位于空挡位N远离倒车挡位R的一侧，对应前进挡位D时，换挡杆所处的位置为D位置34。

在前述内容的基础上，本实施例的自动换挡装置还可防止前进挡位D切换到倒车挡位R的误操作，以及前进挡位D切换到停车挡位P的误操作，进一步保护变速器，提高安全系数。

参见图1和图2，进一步的，电磁控制器2包括电磁阀21、线束22、控制模块，线束22的两端分别连接电磁阀21和控制模块，电磁阀21位于N位置 32远离R位置31的一侧，且与连接杆12相接触。

进一步的，结合前述包括P位置33和D位置34的自动换挡装置，电磁阀 21可位于D位置34远离N位置32的一侧，且与连接杆12相接触。

控制模块可实时获取刹车信号，从而可根据获取到的刹车信号控制电磁阀 21作用在连接杆12上。

其中，控制模块可为汽车的总控制***或者总控制***的一部分。

进一步的，线束22的一端还设有线束接口221，线束接口221用于连接控制模块中的相关结构。

进一步的，自动换挡装置还包括解锁按钮，解锁按钮设置于换挡杆上。

为了防止因误碰换挡杆而造成误换挡的情况发生，在换挡杆还设可设置解锁按钮，用户只有按动解锁按钮，才可推动换挡杆，从而进一步提高了汽车的安全性。

值得一提的是，本实施例的自动换挡装置中提出的换挡策略适用于汽车在任何车速行驶的状况。

优选的，换挡杆为换挡手球。

实施例二

本实施例提供了一种汽车，包括实施例一中的自动换挡装置。

参见图1和图2，自动换挡装置应用在本实施例的汽车中，用户可推动换挡杆在倒车挡位R和空挡位N之间进行切换，以完成换挡操作。当用户推动换挡杆从倒车挡位R切换至空挡位N时，换挡杆直接从倒车挡位R移动至空挡位 N，完成从倒车挡位R到空挡位N的换挡操作；当用户推动换挡杆从空挡位N 切换至倒车挡位R时，在换挡杆从空挡位N切换至倒车挡位R的路径中，出现了单向限位器1，单向限位器1用于限制换挡杆从空挡位N移动至倒车挡位R，从而换挡操作无法继续完成。而电磁控制器2可根据刹车信号推动单向限位器 1远离路径，若用户推动换挡杆从空挡位N切换至倒车挡位R，同时执行刹车动作，这时电磁控制器2可根据刹车信号推动单向限位器1远离路径，单向限位器1对换挡杆的限位作用消失，换挡杆直接从空挡位N移动至倒车挡位R，完成从空挡位N到倒车挡位R的换挡操作。

从上述内容中可以看出，若用户想要从空挡位N切换至倒车挡位R，不仅需要推动换挡杆，同时还必须执行踩刹车的刹车动作，自动换挡装置才会响应该换挡操作，即使用户在换挡时，出现了从空挡位N切换至倒车挡位R的误操作，自动换挡装置也不会响应该误操作。从而本实施例中自动换挡装置有效防止了从空挡位N切换至倒车挡位R的误操作，对变速器起到了保护作用，也避免了一些交通事故的发生，使得整个汽车的安全系数提高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动换挡装置，所述自动换挡装置依次设有倒车挡位R和空挡位N，其特征在于，所述自动换挡装置包括：

换挡杆，所述换挡杆在所述倒车挡位R和所述空挡位N之间切换；

单向限位器，所述单向限位器设置在所述换挡杆从所述空挡位N切换至所述倒车挡位R的路径中；

电磁控制器，所述电磁控制器根据刹车信号推动所述单向限位器远离所述路径。

2.根据权利要求1所述的自动换挡装置，其特征在于，所述倒车挡位R和所述空挡位N沿第一方向依次设置，所述换挡杆可活动的位于所述第一方向所在的第一线路上；

所述换挡杆切换至所述倒车挡位R时，对应所述换挡杆所处的位置为R位置，所述换挡杆切换至所述空挡位N时，对应所述换挡杆所处的位置为N位置；

所述单向限位器包括限位体和连接杆，所述限位体可活动的位于所述R位置和所述N位置之间，所述连接杆位于所述第一线路外，所述连接杆的一端连接所述限位体，所述连接杆的另一端旋装在所述N位置远离所述R位置的一侧外，所述限位体靠近所述R位置的端面背向所述连接杆倾斜，所述限位体靠近所述N位置的端面垂直所述连接杆；

所述电磁控制器位于所述N位置远离所述R位置的一侧，且与所述连接杆相接触，所述电磁控制器根据刹车信号推动所述连接杆，所述连接杆带动所述限位体远离所述第一线路。

3.根据权利要求2所述的自动换挡装置，其特征在于，所述换挡杆推动所述限位体沿第二方向远离所述第一线路，或者所述连接杆带动所述限位体沿第二方向远离所述第一线路；

所述单向限位器还包括固定件和弹性件，所述固定件固设于沿所述第二方向延伸的位置点上，所述弹性件连接在所述固定件和所述限位体之间。

4.根据权利要求3所述的自动换挡装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧体。

5.根据权利要求3所述的自动换挡装置，其特征在于，所述单向限位器还包括定位块，所述定位块固设于沿所述第二方向的相反方向延伸的位置点上，且所述限位***于所述R位置和所述N位置之间时，所述定位块与所述限位体相互接触。

6.根据权利要求2～5任一项所述的自动换挡装置，其特征在于，所述自动换挡装置在所述第一线路上还设有停车挡位P，所述停车挡位P位于所述倒车挡位R远离所述空挡位N的一侧，对应所述停车挡位P时，所述换挡杆所处的位置为P位置。

7.根据权利要求6所述的自动换挡装置，其特征在于，所述自动换挡装置在所述第一线路上还设有前进挡位D，所述前进挡位D位于所述空挡位N远离所述倒车挡位R的一侧，对应所述前进挡位D时，所述换挡杆所处的位置为D位置。

8.根据权利要求2～5任一项所述的自动换挡装置，其特征在于，所述电磁控制器包括电磁阀、线束、控制模块，所述线束的两端分别连接所述电磁阀和所述控制模块，所述电磁阀位于所述N位置远离所述R位置的一侧，且与所述连接杆相接触。

9.根据权利要求1～5任一项所述的自动换挡装置，其特征在于，所述自动换挡装置还包括解锁按钮，所述解锁按钮设置于所述换挡杆上。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求1～9任一项所述的自动换挡装置。