[发明专利]以换挡器档位重置功能取代将手柄旋转至固定档位的能够360°旋转的手柄换挡器

说明书

一种能够沿顺时针旋转方向和逆时针旋转方向中的每一个旋转方向旋转360°的旋转式换挡器。该换挡器包括具有边框罩盖的封装壳体。呈柱形的插塞壳体被固定到支撑在所述壳体的顶部上的旋钮，并且该旋钮可以选择性地沿顺时针方向从停车档位位置相继地旋转到倒车档位位置、空档档位位置和至少一个前进档位位置中的每一者，并且进一步的顺时针旋转防止移动超出前进档位位置中的最后一个前进档位位置。该旋钮还可以选择性地沿逆时针方向旋转以返回到停车档位位置，其中额外的被允许的逆时针旋转将所述换档器保持在停车档位位置。

本发明的背景

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年3月10日提交的USSN 62/469,946的优先权。

技术领域

本发明公开了一种360°旋转式换挡器，该旋转式换挡器展示了能够沿顺时针旋转方向或逆时针旋转方向中的任一个旋转方向旋转360°的旋钮。旋钮的一个表现形式包括从停车档位顺时针旋转到倒车(Reverse)档位、空档(Neutral)档位、前进(Drive)档位和(可选)运动(Sport)/超速(Overdrive)档位，如由嵌入式软件决定的，相反的逆时针旋转使得换挡器保持在停车档位，该特征也可以对继续顺时针旋转超过前进档位或超速/运动档位产生影响。

软件还响应于来自外部传感器——例如与安全带闩锁、门闩锁等相关联的外部传感器——的输入信号而将换挡器重置到停车档位。如所指出的，经由软件部件进行将换挡器重置到停车位置而不指示任何部件(特别是旋钮)发生移动。消除所有物理止动器指示旋钮旋转的能力允许仅通过软件将(除了在停车档位中之外的)档位位置重置到停车档位，从而分散了现有技术附带的停车锁定或返回以停车的机构的需要。以这种方式，当旋钮沿任一方向旋转时，软件将仅允许到四个或五个位置(PRNDS)。

PCB板(印刷电路板)与旋钮、边框罩、壳体和插塞壳体组件一起结合到旋转式换挡器封装组件中。多个灯管与用于停车和经旋转的RND位置中的每一者的表面位置指示器相连通。如进一步所描述的，成对的LED(一个用于背光，另一个用于档位指示)被集成到PCB中并且被定位在每个灯管的底部位置的下方。

插塞壳体的下侧还集成有磁体，该磁体在旋转所述壳体时调节由PCB板内的位置传感器感测到的磁场(例如，该位置传感器可进一步被理解为任何合适类型的感应式传感器或磁性霍尔效应传感器)，以检测经旋转的旋钮的位置。介于集成到插塞壳体的旋钮与外部封装支撑壳体之间的受引导的旋转通过一对对置的钢球和支撑用卡锁弹簧辅助，所述一对对置的钢球和支撑用卡锁弹簧被集成到对置的径向延伸的底部部分中，所述相反的径向延伸的底部部分引导旋钮相对于限定在封装壳体的内周缘表面内的相对的且沿周界延伸的卡锁轮廓的旋转。卡锁轮廓的构造进一步使得提供对于给定的换档器位置的清晰的触觉/可触知的感觉。

背景技术

现有技术记载了展示360度旋转功能的旋转式换挡器组件的各种示例，这些示例在图1A至图1D中示出。这些包括与现有车辆相关联的每个商业上已知的换挡器的一般说明，所述现有车辆包括路虎(图1A中的2)、Chyrsler 200(图1B中的4)、福特福星(图1C中的6)和捷豹(图1D中的8)平台中的每一者。

从现有专利技术中已知的其他示例包括DeJonget的USPN 6,564,661，其教导了具有电动换档重置的可存储换档器。如摘要中所述，最广泛地描述的换挡器设备包括可移动以请求变速器换档的驾驶员界面模块(DIM)21以及具有标记的显示器23，该显示器用于显示当前选择的档位位置并用于显示新选择的档位位置。