电子换挡设备的制作方法

1.本实用新型涉及汽车零部件领域，更具体地说，涉及变速箱的电子换挡设备。


背景技术：

2.随着自动变速箱的普及，越来越多的搭载自动变速箱的车型装备了线控换挡shift
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wire(sbw)系统。sbw系统的出现突破了传统换挡杆必须放在中控部分与变速箱硬连接的限制。sbw系统具有如下特点：选档杆和变速箱之间不存在机械连接；换挡操纵需求以纯电子方式传输至变速箱；通过电控或液压方式操控和激活。
3.sbw系统使得换挡杆的布置和造型可以更加灵活，换挡杆可以不必限制在变速箱的附近，可以布置在更加便于操作的位置。同时，由于换挡杆的作用只是发送指令，因此在换挡杆的造型上也可以更加丰富，可以将换挡杆设计成与整体内饰风格更加匹配的造型。
4.sbw系统在带来便利性的同时也存在一定的安全隐患。因为sbw系统是通过指令模式，驱动电控或者液压来对变速箱进行操作，如果出现失电或者电压不足，造成控制指令无法发送，则会出现无法控制变速箱的情况。当无法控制变速箱时，存在安全隐患，尤其是如果无法将变速箱锁止在驻车档(p档)，没有变速箱和发动机辅助制动的车辆存在滑移的风险。


技术实现要素：

5.本实用新型提出一种电子换挡设备，能够在失电或低电压时切换到储电组件，利用储电组件的电能将变速箱返回p档。
6.根据本实用新型的一实施例，提出一种电子换挡设备，包括：换挡执行器、储电组件和隔离组件。换挡执行器由电机驱动，换挡执行器由整车电路供电。储电组件与换挡执行器并联于整车电路。隔离组件连接在储电组件与整车电路之间，隔离组件限制流经储电组件的电流方向，电流只能从整车电路流向储电组件，再从储电组件流向换挡执行器。
7.在一个实施例中，换挡执行器包括控制电路和电机，控制电路和电机串联且电机连接在控制电路的后端。
8.在一个实施例中，储电组件位于控制电路的前端，储电组件的输出连接到控制电路，控制电路通过电压侦测线侦测整车电路的电压。
9.在一个实施例中，电压侦测线连接到整车电路的正极，控制电路侦测到整车电路失电或者电压低于阈值，控制电路切换到储电组件供电，并控制电机执行紧急动作。
10.在一个实施例中，储电组件接入换挡执行器中，储电组件的输出连接到控制电路和电机之间。
11.在一个实施例中，整车电路失电，储电组件为控制电路和电机供电，电机执行紧急动作。
12.在一个实施例中，储电组件是电容模块，电容模块包括一个或多个电容。
13.在一个实施例中，储电组件是电池模块，电池模块包括一个或多个储能电池。
14.在一个实施例中，电机执行的紧急动作是将变速箱返回p档。
15.本实用新型的电子换挡设备具备紧急挂回p档的功能，提高了在紧急情况下整车的安全性。紧急回p档功能主要指在正常情况下，电子换挡设备预先储存一部分的能量，当整车12v电网失电或电压过低时，电子换挡设备可以通过释放这一部分储存的能量，将变速箱挂回p档，以保证自动变速箱中的驻车机构进入锁止状态，这样就可以保证处于整车失电紧急情况下的车辆不会存在溜车的风险。
附图说明
16.图1揭示了根据本实用新型的第一实施例的电子换挡设备的构型示意图。
17.图2揭示了根据本实用新型的第二实施例的电子换挡设备的构型示意图。
18.图3揭示了根据本实用新型的第三实施例的电子换挡设备的构型示意图。
19.图4揭示了根据本实用新型的第四实施例的电子换挡设备的构型示意图。
具体实施方式
20.本实用新型提出一种电子换挡设备，包括：换挡执行器101、储电组件102和隔离组件103。换挡执行器101由电机驱动，换挡执行器由整车电路供电。在一个实施例中，换挡执行器101包括控制电路111和电机112，控制电路111和电机112串联且电机112连接在控制电路111的后端。整车电路为12v电压的电路，利用车载端口kl30和kl31进行供电，其中端口kl30为正极，kl31为接地gnd。储电组件102与换挡执行器101并联于整车电路。隔离组件103连接在储电组件102与整车电路101之间，隔离组件103限制流经储电组件的电流方向。隔离组件103使得电流只能从整车电路流向储电组件102，再从储电组件102流向换挡执行器101。在隔离组件的作用下，整车电路可以给储电组件充电，但是当整车电路失电或者处于低电压时，储电组件存储的电能只会供应给换挡执行器101，而不会反向给整车电路供电。隔离组件103可以是二极管。
21.储电组件102可以是电容模块或者电池模块。电容模块包括一个或多个电容，电容模块中的电容型号、个数、容量、充放电功率等根据实际需求确定。如果电容模块中包含有多个电容，则会配备均衡电路保证各电容单体间充放电平衡。电池模块包括一个或多个储能电池，电池模块中的电池型号、个数、容量、充放电功率等根据实际需求确定。如果电池模块中包含有多个电池，则会配备均衡电路保证各电池单体间充放电平衡。电池模块中的电池可以是蓄电池或者锂电池。
22.储电组件102的设置位置也有两种模式：其中一种模式中，储电组件102位于控制电路111的前端，储电组件102的输出连接到控制电路111，控制电路111通过电压侦测线113侦测整车电路的电压。电压侦测线113连接到整车电路的正极kl30，控制电路111侦测到整车电路失电或者电压低于阈值，控制电路111切换到储电组件102供电，并控制电机112执行紧急动作。在另一种模式中，储电组件102接入换挡执行器101中，储电组件102的输出连接到控制电路111和电机112之间。整车电路失电，储电组件102为控制电路111和电机112供电，电机执行紧急动作。
23.根据储电组件的种类和不同的设置位置，本实用新型的电子换挡设备具有多种构型，下面结合附图介绍几种不同的构型。
24.图1揭示了根据本实用新型的第一实施例的电子换挡设备的构型示意图。在第一实施例中，储电组件102是电容模块，电容模块包括一个或多个电容，电容模块中的电容型号、个数、容量、充放电功率等根据实际需求确定。如果电容模块中包含有多个电容，则会配备均衡电路保证各电容单体间充放电平衡。隔离组件103是二极管，二极管将电流限制为只能从整车电路流向储电组件102，再从储电组件102流向换挡执行器101。电容模块位于控制电路111的前端，电容模块的输出连接到控制电路111，控制电路111通过电压侦测线113侦测整车电路的电压。电压侦测线113连接到整车电路的正极kl30，控制电路111侦测到整车电路失电或者电压低于阈值，控制电路111切换到电容模块供电，并控制电机112执行紧急动作。在一个实施例中，电机112执行的紧急动作是将变速箱返回p档。在整车电路失电或者电压低于阈值时，由于二极管的作用，电容模块中存储的电能不会反向提供给整车电路，这些存储的电能仅用于电机执行紧急动作，将变速箱返回p档。
25.图2揭示了根据本实用新型的第二实施例的电子换挡设备的构型示意图。在第二实施例中，储电组件102是电容模块，电容模块包括一个或多个电容，电容模块中的电容型号、个数、容量、充放电功率等根据实际需求确定。如果电容模块中包含有多个电容，则会配备均衡电路保证各电容单体间充放电平衡。隔离组件103是二极管，二极管将电流限制为只能从整车电路流向储电组件102，再从储电组件102流向换挡执行器101。电容模块接入换挡执行器101中，电容模块的输出连接到控制电路111和电机112之间。整车电路失电，电容模块为控制电路111和电机112供电。如图所示，控制电路111通过不同的端口接收来自整车电路的供电(来自接口kl30和kl31)和来自电容模块的供电，因此当供电切换到电容模块时，控制电路111能够检测到。此时控制电路111控制电机112直接执行紧急动作。在一个实施例中，电机112执行的紧急动作是将变速箱返回p档。在整车电路失电或者电压低于阈值时，由于二极管的作用，电容模块中存储的电能不会反向提供给整车电路，这些存储的电能仅用于电机执行紧急动作，将变速箱返回p档。
26.图3揭示了根据本实用新型的第三实施例的电子换挡设备的构型示意图。在第三实施例中，储电组件102是电池模块，电池模块包括一个或多个储能电池，电池模块中的电池型号、个数、容量、充放电功率等根据实际需求确定。如果电池模块中包含有多个电池，则会配备均衡电路保证各电池单体间充放电平衡。电池模块中的电池可以是蓄电池或者锂电池。隔离组件103是二极管，二极管将电流限制为只能从整车电路流向储电组件102，再从储电组件102流向换挡执行器101。电池模块位于控制电路111的前端，电池模块的输出连接到控制电路111，控制电路111通过电压侦测线113侦测整车电路的电压。电压侦测线113连接到整车电路的正极kl30，控制电路111侦测到整车电路失电或者电压低于阈值，控制电路111切换到电池模块供电，并控制电机112执行紧急动作。在一个实施例中，电机112执行的紧急动作是将变速箱返回p档。在整车电路失电或者电压低于阈值时，由于二极管的作用，电池模块中存储的电能不会反向提供给整车电路，这些存储的电能仅用于电机执行紧急动作，将变速箱返回p档。
27.图4揭示了根据本实用新型的第四实施例的电子换挡设备的构型示意图。在第四实施例中，储电组件102是电池模块，电池模块包括一个或多个储能电池，电池模块中的电池型号、个数、容量、充放电功率等根据实际需求确定。如果电池模块中包含有多个电池，则会配备均衡电路保证各电池单体间充放电平衡。电池模块中的电池可以是蓄电池或者锂电
池。隔离组件103是二极管，二极管将电流限制为只能从整车电路流向储电组件102，再从储电组件102流向换挡执行器101。电池模块接入换挡执行器101中，电池模块的输出连接到控制电路111和电机112之间。整车电路失电，电池模块为控制电路111和电机112供电。如图所示，控制电路111通过不同的端口接收来自整车电路的供电(来自接口kl30和kl31)和来自电池模块的供电，因此当供电切换到电池模块时，控制电路111能够检测到。此时控制电路111控制电机112直接执行紧急动作。在一个实施例中，电机112执行的紧急动作是将变速箱返回p档。在整车电路失电或者电压低于阈值时，由于二极管的作用，电池模块中存储的电能不会反向提供给整车电路，这些存储的电能仅用于电机执行紧急动作，将变速箱返回p档。
28.本实用新型的电子换挡设备具备紧急挂回p档的功能，提高了在紧急情况下整车的安全性。紧急回p档功能主要指在正常情况下，电子换挡设备预先储存一部分的能量，当整车12v电网失电或电压过低时，电子换挡设备可以通过释放这一部分储存的能量，将变速箱挂回p档，以保证自动变速箱中的驻车机构进入锁止状态，这样就可以保证处于整车失电紧急情况下的车辆不会存在溜车的风险。
29.还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本实用新型的具体实施例。显然本实用新型不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本实用新型公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本实用新型的保护范围。上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本实用新型的，熟悉本领域的人员可在不脱离本实用新型的实用新型思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。