线控换挡系统的制作方法

线控换挡系统
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年4月9日提交的申请号为10-2020-0043353的韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部内容通过该引用并入本文以用于所有目的。
技术领域
3.本发明涉及一种线控换挡系统。更特别地，本发明涉及一种作为电子变速器系统的线控换挡系统(sbw)。


背景技术：

4.通常，电子变速器(线控换挡，sbw)系统(在下文中，为了方便称为sbw系统)通过电信号来实现变速器的变速控制。
5.sbw系统将根据驾驶员的换挡操作的换挡信号转换为电信号，根据电信号驱动致动器，并执行变速器的换挡。
6.过去，已开发一种电子换挡器类型的sbw系统，该电子换挡器类型的sbw系统通过由驾驶员按下操作按钮部来驱动致动器。
7.这种电子换挡器类型的sbw系统具有：电子换挡器控制器，将根据对操作按钮部的操作的换挡信号转换为电信号；以及致动器控制器，从电子换挡器控制器接收换挡信息并控制致动器。
8.此外，过去，操作按钮部和电子换挡器控制器被配置为一个组件，致动器控制器被配置为另一组件，并且这些组件通过硬电线连接。
9.然而，在现有技术中，上述组件中的每一个被单独配置，并且由于这些组件通过硬电线连接，因此存在由于外部环境条件导致的电线损坏的风险，并且控制器之间的通信可能被阻断并且响应能力可能下降。
10.本发明的背景技术部分中包括的信息仅用于增强对本发明的普通背景的理解，并且不可以视为承认或以任何形式暗示该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。


技术实现要素：

11.本发明的各个方面旨在提供一种线控换挡系统，在该线控换挡系统中，两个或更多个控制器集成到单个组件中，该两个或更多个控制器通过处理根据驾驶员的换挡操作的操作信号来驱动致动器。
12.根据本发明的各个示例性实施例的一种线控换挡系统可以包括：换挡器组件，被配置为根据驾驶员的换挡操作生成电操作信号；换挡器控制器，设置在换挡器组件中并且被配置为传送根据电操作信号的换挡信息；以及致动器控制器，安装在与换挡器组件联接的外壳上，连接到换挡器控制器，并且将根据换挡信息的驱动信号施加到致动器。
13.换挡器控制器可以联接到换挡器组件的内部，并且致动器控制器与换挡器控制器分开地联接到外壳的内部，并且换挡器控制器可以通过连接器连接到致动器控制器。
14.致动器控制器可以通过连接电缆连接到致动器。
15.根据本发明的各个示例性实施例的一种线控换挡系统可以包括：上部外壳；控制面板，联接到上部外壳的上部并且被配置为根据驾驶员的换挡操作生成电操作信号；换挡器控制器，设置在上部外壳的内部并且被配置为传送根据电操作信号的换挡信息；中间外壳，中间外壳的上部联接到上部外壳的下部；致动器控制器，在中间外壳的内部，连接到换挡器控制器，并且将根据换挡信息的驱动信号施加到致动器；以及下盖，联接到中间外壳的下部。
16.换挡器控制器可以通过联接支架联接到上部外壳的内部(internal portion)。
17.中间外壳可以具有上部封闭且下部敞开的形态，并且换挡器控制器可以通过穿过中间外壳的连接器组件连接到致动器控制器。
18.致动器控制器可以包括：第一控制板，通过穿过中间外壳的第一连接器连接到换挡器控制器；以及第二控制板，通过第二连接器连接到第一控制板。
19.中间外壳的内部可以形成有多个联接肋，多个联接肋安装到设置在第一控制板的边缘部的多个联接槽，并且可以形成有与第二控制板联接的多个联接凸台。
20.第一控制板可以设置有连接插座，该连接插座可以电连接到致动器。
21.下盖可以具有连接到连接插座的盖孔，并且连接插座可以通过盖孔连接到连接电缆，其中连接电缆可以连接到致动器。
22.多个联接突起可以形成在中间外壳的上边缘部，并且与多个联接突起联接的多个联接孔可以形成在上部外壳的下边缘部。
23.多个钩突起可以形成在下盖的边缘部，并且联接到钩突起的多个钩孔可以形成在中间外壳的下边缘部。
24.控制面板可以包括多个控制按钮。
25.控制面板可以包括齿轮旋钮。
26.控制面板可以包括旋转旋钮。
27.根据本发明的各个示例性实施例，通过将换挡器控制器和致动器控制器集成到上部外壳和中间外壳的单个组件中，可以减少部件的数量和重量，并且可以消除诸如由于外部环境条件导致的电线损坏和阻断控制器之间的通信的潜在故障原因。
28.此外，本发明的各个示例性实施例的详细描述中将直接或隐含地包括由于本发明的各个示例性实施例而获得或预测的效果。也就是说，稍后描述的详细描述内将包括根据本发明的各个示例性实施例预测的各种效果。
29.本发明的方法和设备具有其他特征和优点，其他特征和优点将根据并入本文中的附图和下面的具体实施方式而显而易见，或者将在并入本文中的附图和下面的具体实施方式中更详细地阐述，并入本文中的附图和下面的具体实施方式一起用于解释本发明的某些原理。
附图说明
30.图1是示出根据本发明的各个示例性实施例的线控换挡系统的立体图。
31.图2和图3是示出根据本发明的各个示例性实施例的线控换挡系统的分解立体图。
32.图4是示出根据本发明的各个示例性实施例的线控换挡系统的截面图。
33.图5是应用于根据本发明的各个示例性实施例的线控换挡系统的换挡器控制器的立体图。
34.图6是应用于根据本发明的各个示例性实施例的线控换挡系统的上部外壳和中间外壳的立体图。
35.图7是应用于根据本发明的各个示例性实施例的线控换挡系统的致动器控制器的立体图。
36.图8是应用于根据本发明的各个示例性实施例的线控换挡系统的中间外壳和下盖的立体图。
37.图9是示出应用于根据本发明的各个示例性实施例的线控换挡系统的控制面板的示例性变型的图。
38.图10是示出应用于根据本发明的各个示例性实施例的线控换挡系统的控制面板的另一示例性变型的图。
39.可以理解的是，附图不一定按比例绘制，呈现说明本发明的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。包括例如特定尺寸、方向、位置和形状的如本文中所包括的本发明的特定设计特征将部分由特定预期应用和使用环境确定。
40.在附图中，在整个附图中的数个图中，附图标记指本发明的相同的或等效的部分。
具体实施方式
41.现在将详细地参照本发明的各个实施例，各个实施例的示例在附图中示出并且在下面描述。在将结合本发明的示例性实施例描述本发明的同时，将理解的是，本描述不旨在将本发明限制于那些示例性实施例。另一方面，本发明旨在不仅覆盖本发明的示例性实施例，而且覆盖可以包括在由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的各种替代形式、修改形式、等效形式和其它实施例。
42.在下文中将参照附图更充分地描述本技术的示例性实施例，在附图中示出了本发明的示例性实施例。如本领域技术人员将认识到的，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以以各种不同的方式修改描述的实施例。
43.为了清楚地描述本发明，省略了与描述无关的部分，并且在整个说明书中，相同的附图标记表示相同或相似的组件。
44.由于为了便于描述而任意地示出了附图中所示的每个组件的尺寸和厚度，因此本发明不必限制于附图中所示的每个组件的尺寸和厚度，并且厚度被放大以清楚地表示各个部分和区域。
45.此外，在下列详细描述中，将配置的名称分为第一、第二等以区分相同关系中的配置，并且不必限制于下列描述中的顺序。
46.在整个说明书中，当部分包括某种组件时，这表示可以进一步包括其他组件而不是排除其他组件，除非相反地陈述。
47.此外，说明书中描述的诸如“单元”、“装置”、“部件”、“构件”等术语是指执行至少一种功能或操作的综合构造的单元。
48.图1是示出根据本发明的各个示例性实施例的线控换挡系统的立体图，图2和图3是示出根据本发明的各个示例性实施例的线控换挡系统的分解立体图，图4是示出根据本
发明的各个示例性实施例的线控换挡系统的截面图。
49.参照图1、图2、图3和图4，根据本发明的各个示例性实施例的线控换挡系统100是电子变速器并且也称为sbw系统。在下文中，为方便起见，将线控换挡系统称为sbw系统。
50.sbw系统将根据驾驶员的换挡操作的换挡信号(操作信号)作为电信号传送到换挡器控制器，根据电信号驱动致动器，并且可以改变变速器的换挡范围。
51.在sbw系统中，致动器使驱动主体的高速旋转减速到低速旋转并输出低速旋转，并且输出侧连接到手动轴以控制变速器的换挡模式。
52.在下文中，基于附图，将面向上侧的部分称为上面、上侧、上部，将面向下侧的部分称为下面、下侧、下部。
53.此外，下文中的端部(一侧/一侧端部或另一侧/另一侧端部)可以被定义为任一侧的端部，并且可以被定义为包括其端部的预定部分(一侧/一侧端部或另一侧/另一侧端部)。
54.根据本发明的各个示例性实施例的sbw系统100具有以下结构：两个或更多个控制器集成到单个组件中，该两个或更多个控制器通过处理根据驾驶员的换挡操作的操作信号来驱动致动器。
55.根据本发明的各个示例性实施例的sbw系统100主要包括换挡器组件10、换挡器控制器30、中间外壳50、致动器控制器70和下盖90。
56.在本发明的各个示例性实施例中，换挡器组件10用于根据驾驶员的换挡操作生成电操作信号，并且安装在车辆中的驾驶员座椅的一侧。该换挡器组件10包括上部外壳11和控制面板21。
57.上部外壳11安装在车辆中的驾驶员座椅的一侧。上部外壳11形成上部封闭并且下部敞开的内部空间。控制面板21根据驾驶员的换挡操作生成电操作信号，并且联接到上部外壳11的上部。
58.控制面板21可以包括多个控制按钮23，该多个控制按钮23用于根据驾驶员的按压操作来生成用于换挡(改变)的电操作信号。
59.在本发明的各个示例性实施例中，换挡器控制器30获得通过控制面板21输入的电操作信号并传送根据该电操作信号的换挡信息，并且换挡器控制器30设置在换挡器组件10的上部外壳11中。
60.换挡器控制器30包括主控制板31，该主控制板31联接在上部外壳11的内部。如图5所示，主控制板31可以通过联接支架33联接到上部外壳11的内部。
61.在本发明的各个示例性实施例中，中间外壳50形成上部封闭并且下部敞开的内部空间。中间外壳50通过上部联接到上部外壳11的下部。也就是说，上部外壳11和中间外壳50可以被设置为相互结合的单个组件。
62.如图6所示，多个联接突起51形成在中间外壳50的上边缘部。此外，与联接突起51联接的多个联接孔13形成在上部外壳11的下边缘部。
63.在本发明的各个示例性实施例中，致动器控制器70获得从换挡器控制器30传送的换挡信息并将根据该换挡信息的驱动信号施加到致动器1。
64.这里，致动器1是用于在本领域中公知的sbw的致动器，并且与上部外壳11和中间外壳50的单个组件分开设置。
65.例如，致动器1可以包括：驱动马达；太阳齿轮，偏心地联接到由驱动马达旋转的驱动轴；固定环形齿轮，可以与太阳齿轮啮合；以及输出轴，联接到太阳齿轮。对于本领域技术人员而言，致动器1的详细配置和操作是显而易见的，并且将省略致动器1的详细配置和操作的详细描述。
66.致动器控制器70安装在中间外壳50的内部并且可以连接到换挡器控制器30。致动器控制器70可以与换挡器控制器30分开地安装在中间外壳50的内部。致动器控制器70可以通过包括第一连接器81和第二连接器82的连接器组件80连接到换挡器控制器30。
67.例如，中间外壳孔55可以形成在中间外壳50中，并且第一连接器81可以通过中间外壳孔55连接到换挡器控制器30。
68.换挡器控制器30和致动器控制器70通过穿过中间外壳50的连接器组件80彼此连接。换挡器控制器30安装在中间外壳50的上部且安装在上部外壳11的内部，并且通过连接器组件80连接到中间外壳50内部的致动器控制器70。
69.致动器控制器70可以包括作为马达控制单元(mcu)和sbw控制单元(scu)的第一控制板71和第二控制板72。
70.第一控制板71通过穿过中间外壳50的第一连接器81连接到换挡器控制器30，第二控制板72通过第二连接器82连接到第一控制板71。
71.上述的第一控制板71和第二控制板72联接到中间外壳50的内部。如图7所示，中间外壳50的内部形成有多个联接肋75，该多个联接肋75安装到设置在第一控制板71的边缘部的多个联接槽73。多个联接凸台77形成在中间外壳50的内部以联接到第二控制板72。
72.致动器控制器70的第一控制板71设置有连接插座85，该连接插座85可以通过连接电缆83电连接到致动器1(参见图4)。
73.在本发明的各个示例性实施例中，下盖90封闭中间外壳50的下部并且联接到中间外壳50的下部。
74.在下盖90中，形成连接到上述连接插座85的盖孔91。也就是说，连接插座85通过盖孔91连接到上述连接电缆83，并且连接电缆83连接到致动器1。
75.下盖90钩在中间外壳50的底部。如图8所示，多个钩突起93形成在下盖90的边缘部。此外，联接到钩突起93的多个钩孔95形成在中间外壳50的下边缘部。
76.在下文中，将描述根据本发明的各个示例性实施例的sbw系统100的操作。
77.在本发明的各个示例性实施例中，安装具有控制按钮23和换挡器控制器30的上部外壳11以及具有致动器控制器70的中间外壳50，并且将下盖90安装到中间外壳50。
78.换挡器控制器30和致动器控制器70设置在上部外壳11和中间外壳50的单个组件中，并且通过连接器组件80彼此连接。
79.如果根据驾驶员的换挡意愿操作控制按钮23，则根据换挡操作来生成电操作信号，并且将该电操作信号输出到换挡器控制器30。
80.因此，换挡器控制器30获得通过控制按钮23输入的电操作信号并将根据该电操作信号的换挡信息传送到致动器控制器70。
81.致动器控制器70获得从换挡器控制器30传送的换挡信息并通过连接电缆83将根据该换挡信息的驱动信号施加到致动器1。
82.因此，在本发明的各个示例性实施例中，致动器1由驱动信号驱动，并且可以通过
致动器1的输出轴的旋转来旋转手动轴以使变速器换挡。
83.如上所述，根据本发明的各个示例性实施例的sbw系统100，通过将换挡器控制器30和致动器控制器70集成到上部外壳11和中间外壳50的单个组件中，可以紧凑地实现整个系统，并且可以减少部件的数量和重量。
84.根据本发明的各个示例性实施例的sbw系统100，可以消除诸如由于外部环境条件导致的电线损坏以及阻断控制器之间的通信的潜在故障原因。
85.此外，在本发明的各个示例性实施例中，通过去除如现有技术中连接控制器的硬电线，可以预期改善控制器之间的响应能力并且抑制电磁波生成的效果。
86.同时，在根据本发明的各个示例性实施例的sbw系统100中，根据如图9所示的示例性变型，可以包括齿轮旋钮123作为控制面板121。齿轮旋钮123可以根据控制杆的位置生成操作信号。
87.另一方面，根据如图10所示的示例性变型，根据本发明的各个示例性实施例的sbw系统100可以包括旋转旋钮223作为控制面板221。旋转旋钮223可以根据旋钮的旋转位置生成操作信号。
88.为了方便解释和所附权利要求书中的准确限定，术语“上面的”、“下面的”、“内部”、“外部”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前面”、“后面”、“背面”、“在内部”、“在外部”、“向内”、“向外”、“里面的”、“外面的”、“内部的”、“外部的”、“向前”和“向后”用于参照如附图中所示的示例性实施例的特征的位置来描述这些特征。将进一步理解的是，术语“连接”或其派生词既指直接连接又指间接连接。
89.为了说明和描述，已提供本发明的具体示例性实施例的前述描述。前述描述不旨在是详尽的或不旨在将本发明限制于公开的准确形式，显然，根据以上教导，许多修改和变化是可能的。选择并描述示例性实施例以解释本发明的某些原理和其实际应用，以使本领域技术人员能够实现和利用本发明的各个示例性实施例，以及各个示例性实施例的各种替代形式和修改形式。旨在由所附权利要求书及其等同方案限定本发明的范围。