本發(fā)明涉及一種用于車輛的自動變速器的可移動開關(guān)模塊，其能夠識別出駕駛員的手的位置，從而自動地延伸到手的位置，并且隨后，在操作后自動縮回。

背景技術(shù)：

在傳統(tǒng)的電子自動變速器中，其變速桿從控制臺表面向上突出，因此，可以以與傳統(tǒng)機(jī)械變速桿相似的方式進(jìn)行操作。然而，由于其操作與機(jī)械變速桿的操作類似，因此電子自動變速器的變速桿不比傳統(tǒng)的機(jī)械變速器的變速桿更具優(yōu)勢。變速桿占據(jù)較大面積，因此，用于安裝杯座(cup holder)等的空間減少，并且用于布置功能按鈕的布局空間減少。

此外，由于變速桿總處于突出狀態(tài)，因此在發(fā)生碰撞事件時，駕駛員的頭部或其他身體部位可能會被變速桿撞擊。此外，由于表示變速桿位置的字符指示在突出的變速桿的頂面上，因此，當(dāng)駕駛員改變變速桿時，字符被駕駛員的手擋住，因此，變速桿的位置的可識別性會降低。

在本部分所討論的上述事項僅用于增加對于本發(fā)明的一般背景的理解，并且其不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是確認(rèn)或以任意形式暗示本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的形成現(xiàn)有技術(shù)的事項。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目標(biāo)是提供一種車輛的自動變速器的可移動開關(guān)模塊，其能夠識別出駕駛員的手所在的位置，從而自動地延伸到手的位置，并且隨后在操作后，自動縮回。

根據(jù)本發(fā)明，可通過提供車輛的可移動開關(guān)來完成上述及其他目標(biāo)。上述可移動開關(guān)模塊包括：作動缸，其包括布置在儀表中央盒 (center fascia)內(nèi)部的缸體以及連桿，連桿可進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動從而使連桿可穿過儀表中央盒延伸到車輛的內(nèi)部空間；缸體旋轉(zhuǎn)單元，其設(shè)置在作動缸的缸體的外周表面處，并且具有與缸體的縱向垂直延伸的旋轉(zhuǎn)軸；開關(guān)盒，其與作動缸的連桿的端部相連，從而使開關(guān)盒能根據(jù)作動缸的操作而移動，并且在開關(guān)盒的一側(cè)設(shè)置有開關(guān)；壓敏觸控板，其在內(nèi)部空間內(nèi)布置在與儀表中央盒間隔開預(yù)定的距離的位置，來感測施加在壓敏觸控板上的壓力的變化；以及，控制器，基于來自壓敏觸控板的信號，當(dāng)感測到駕駛員將要操作開關(guān)中的一個開關(guān)的意圖時，控制作動缸和缸體旋轉(zhuǎn)單元，從而控制開關(guān)盒，使其突出到駕駛員的手所處的位置。

當(dāng)控制器從壓敏觸控板連續(xù)地接收到一個對應(yīng)于第一預(yù)定壓力面積或以上的第一壓力信號以及一個對應(yīng)于第二預(yù)定壓力面積或以上的第二壓力信號持續(xù)預(yù)定的時間或以上時，該控制器可確定駕駛員期望操作開關(guān)模塊。

當(dāng)控制器從壓敏觸控板連續(xù)地接收一個對應(yīng)于第一預(yù)定壓力面積或以上的第一壓力信號以及兩個各自都對應(yīng)于第二預(yù)定壓力面積或以上的第二壓力信號持續(xù)預(yù)定時間或以上時，該控制器確定駕駛員的操作開關(guān)模塊的意圖已經(jīng)結(jié)束，隨后，基于確定結(jié)果，控制作動缸和缸體旋轉(zhuǎn)單元來縮回開關(guān)盒。

設(shè)置在開關(guān)盒一側(cè)的開關(guān)可包括電子換檔開關(guān)。

開關(guān)盒的開關(guān)可布置成朝向儀表中央盒的一側(cè)。

可形成穿過開關(guān)盒的外壁的通孔，以便于通孔在車身的寬度方向上延伸，從而允許作動缸的連桿穿過該通孔與開關(guān)盒的內(nèi)部連接。

上述可移動模塊還可包括：旋轉(zhuǎn)接頭(rotational couplers)，其布置在連桿的端部以及開關(guān)盒處，來將連桿與開關(guān)盒連接，從而使開關(guān)盒可相對于連桿的端部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

通孔可形成在車身的寬度方向上的偏向右側(cè)的位置處。

開關(guān)盒可具有可根據(jù)在車身的寬度方向上延伸的通孔的長度進(jìn)行調(diào)整的最大旋轉(zhuǎn)范圍。

旋轉(zhuǎn)接頭可分別包括連接環(huán)和中央突起部，并且該連接環(huán)與突起部相連，同時圍繞著突起部安裝，從而在作動缸與開關(guān)盒之間提供旋 轉(zhuǎn)力和連接力。

可在連接環(huán)的內(nèi)周表面與中央突起部的外周表面處設(shè)置具有相反極性的磁性元件。設(shè)置在連接環(huán)的內(nèi)周表面或中央突起部的外周表面處的磁性元件可沿著對應(yīng)的周表面以預(yù)定的距離彼此均勻地間隔開，因此，當(dāng)開關(guān)盒旋轉(zhuǎn)時，確定開關(guān)盒的旋轉(zhuǎn)量。

根據(jù)本發(fā)明的上述可移動開關(guān)模塊，能夠識別駕駛員手的位置，從而基于識別的手的位置移動可移動開關(guān)模塊的開關(guān)盒，從而提高了便利性。此外，當(dāng)未使用開關(guān)盒時，自動縮回開關(guān)盒，因此，在常規(guī)情況下由開關(guān)盒占據(jù)的空間可用于其他目的。

附圖說明

從下文結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的上述及其他目標(biāo)、特征和其他優(yōu)勢將得以更清晰的理解。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的可移動開關(guān)模塊的透視圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的可移動開關(guān)模塊的分解透視圖；

圖3是示出在根據(jù)本發(fā)明的實施例的可移動開關(guān)模塊中的電子變速器開關(guān)的視圖。

圖4是示出在根據(jù)本發(fā)明的實施例的可移動開關(guān)模塊中的開關(guān)盒的透視圖；

圖5是示出在根據(jù)本發(fā)明的實施例的可移動開關(guān)模塊中的旋轉(zhuǎn)接頭的視圖；

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的可移動開關(guān)模塊中的壓敏觸控板確定駕駛員期望操作開關(guān)的狀態(tài)的視圖；以及

圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的可移動開關(guān)模塊中的壓敏觸控板確定駕駛員操作開關(guān)的意圖已經(jīng)結(jié)束的狀態(tài)的視圖。

具體實施方式

應(yīng)當(dāng)理解的是，本文所使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或者其他相似術(shù)語包括一般的機(jī)動車輛，例如包括運(yùn)動型多用途車(SUV)、公交車、卡車、各式商用車輛在內(nèi)的載客車輛，包括各種艇和船在內(nèi)的水運(yùn)工具，以及航空器等等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、插電式混 合動力電動車輛、氫動力車輛以及其他代用燃料車輛(例如，從石油以外的資源取得的燃料)。如本文所述，混合動力車輛是具有兩種或多種動力源的車輛，例如，同時汽油驅(qū)動和電驅(qū)動的車輛。

本文所使用的專有名詞僅是為了說明特定實施例的目的，而非意在限制本發(fā)明。如本文所使用的，除非上下文另外清楚表示，單數(shù)形式“一個”、“一種”和“該”意在也包括復(fù)數(shù)形式。還將理解的是，當(dāng)在本說明書中使用時，詞語“包括”和/或“包含”規(guī)定所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其集合的存在或添加。如本文所使用的，詞語“和/或”包括一個或多個相關(guān)列出項目的任何或全部組合。貫穿說明書，除非明確描述與之相反，詞語“包括”以及其變形例如“包含”或者“含有”將理解成意味著包括所述元素但是不排除任意其他元素。此外，在說明書中描述的詞語“單元”、“-機(jī)”、“-器”以及“模塊”意味著用于處理至少一個功能或者操作的單元，并且其可通過硬件組件或者軟件組件以及其二者聯(lián)合進(jìn)行實施。

此外，本發(fā)明的控制邏輯可實施為包含由處理器、控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的計算機(jī)可讀介質(zhì)上的非暫時性計算機(jī)可讀介質(zhì)。計算機(jī)可讀介質(zhì)的示例包括但不限于ROM、RAM、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃存盤、智能卡和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)也可分布在網(wǎng)絡(luò)連接的計算機(jī)系統(tǒng)中，以便例如通過遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)器或控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)，以分布方式存儲和執(zhí)行計算機(jī)可讀介質(zhì)。

現(xiàn)在將詳細(xì)參考與用于車輛的后保險杠的可變擾流設(shè)備(variable spoiler device for a rear bumper)有關(guān)的本發(fā)明的首選實施例，其示例將在附圖中示出。無論如何，貫穿附圖，相同的附圖標(biāo)記將被用于指代相同或相似的部件。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的可移動開關(guān)模塊的透視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的可移動開關(guān)模塊的分解透視圖。圖3是示出在根據(jù)本發(fā)明的實施例的可移動開關(guān)模塊中的電子變速器開關(guān)的視圖。圖4是示出在根據(jù)本發(fā)明的實施例的可移動開關(guān)模塊中的開關(guān)盒的透視圖。5是示出在根據(jù)本發(fā)明的實施例的可移動開關(guān)模塊中的旋轉(zhuǎn)接頭 的視圖。圖6是示出在根據(jù)本發(fā)明的實施例的可移動開關(guān)模塊中的壓敏觸控板確定駕駛員期望操作開關(guān)的狀態(tài)的視圖。圖7是示出在根據(jù)本發(fā)明的實施例的可移動開關(guān)模塊中的壓敏觸控板確定駕駛員操作開關(guān)的意圖已經(jīng)結(jié)束的狀態(tài)的視圖。

根據(jù)所示出的本發(fā)明的實施例的可移動開關(guān)模塊包括：作動缸100，其包括：缸體101，其布置在車輛的儀表中央盒501(例如，儀表板面板(dashboard panel))中；和連桿103，其可往復(fù)運(yùn)動以便于連桿103可穿過儀表中央盒501向車輛的內(nèi)部空間延伸；以及缸體旋轉(zhuǎn)單元105，其設(shè)置在作動缸100的缸體101的外周表面上，并且具有與缸體101的縱向方向垂直延伸的旋轉(zhuǎn)軸。可移動開關(guān)模塊還包括：開關(guān)盒201，其與作動缸100的連桿103的端部相連，從而使開關(guān)盒201能根據(jù)作動缸100的操作移動，并且在開關(guān)盒201的一側(cè)設(shè)置有開關(guān)；壓敏觸控板301，其在內(nèi)部空間中布置在與儀表中央盒501間隔開預(yù)定距離的位置，以感測施加在壓敏觸控板301上的壓力的變化；以及，控制器400，基于來自壓敏觸控板301的信號，當(dāng)感測到駕駛員的操作開關(guān)中的一個開關(guān)的意圖時，控制作動缸100和缸體旋轉(zhuǎn)單元105，從而控制開關(guān)盒201，使其向駕駛員手所處的位置突出。

在傳統(tǒng)電子自動變速器中，其變速桿從控制臺表面503向上突出，因此，可以與傳統(tǒng)機(jī)械變速桿類似的方式對其進(jìn)行操作。在此種情況下，與傳統(tǒng)機(jī)械變速桿類似，變速桿占據(jù)了控制臺表面503的較大部分，因此，這樣的配置將減少使用線控?fù)Q檔(SBW：shift-by-wire)系統(tǒng)的電子自動變速器的優(yōu)勢。

盡管該配置具有當(dāng)熟悉傳統(tǒng)機(jī)械變速桿的駕駛員操作自動變速桿時，能夠降低操作自動變速桿的不熟悉感的優(yōu)勢，但是，存在用于安裝杯座等的空間減少并且用于布置功能按鈕的布局空間減少的問題。

此外，由于變速桿總處于突出狀態(tài)，因此在發(fā)生碰撞事件時，駕駛員的頭部或其他身體部分可能會被變速桿撞擊。此外，由于表示變速桿位置的字符指示在突出的變速桿的頂面上，因此，當(dāng)駕駛員變換變速桿時，字符將被駕駛員的手擋住，因此，變速桿位置的可識別性會降低。

為了解決上述問題，已經(jīng)開發(fā)出將對應(yīng)于不同擋位的按鈕布置在儀表中央盒501或控制臺表面503處的配置。然而，該配置存在與安全有關(guān)的問題：當(dāng)駕駛員在不看向按鈕的情況下，使用其觸感來操作按鈕時，實現(xiàn)所期望的換檔操作的可靠性將降低。具體地，駕駛員通常在不看向前側(cè)的情況下執(zhí)行換檔操作，因此，可能會發(fā)生事故。此外，在左座駕駛車輛的情況下，駕駛員應(yīng)當(dāng)在抬起駕駛員的右手并將其移向按鈕的條件下操作按鈕，因此，存在操作按鈕的所需的移動范圍較大的不便。

因此，在本發(fā)明中，為了使駕駛員實現(xiàn)所期望的擋位，甚至在駕駛員的手臂放在扶手的情況下，可將開關(guān)盒201配置成可向駕駛員的手所處的位置移動，因此，能夠減少換檔錯誤，同時保持SBW型的電子自動變速器的優(yōu)勢。

具體地，參考圖1，為了在控制臺表面503上提供預(yù)留空間，開關(guān)盒201具有能夠從儀表中央盒501延伸出并縮回至儀表中央盒501的結(jié)構(gòu)。此外，開關(guān)盒201也可配置成可根據(jù)作動缸100的操作向內(nèi)部空間延伸或從內(nèi)部空間縮回。當(dāng)然，駕駛員的手不可能總位于作動缸100的前方。為此，將缸體旋轉(zhuǎn)單元105設(shè)置成調(diào)整作動缸100的方向。將動力供應(yīng)源(power supply source)，例如電動機(jī)，與作動缸100或者缸體旋轉(zhuǎn)單元105連接，并且通過控制器控制該動力供應(yīng)源，因此，可以以電動機(jī)驅(qū)動的方式操作開關(guān)模塊。

當(dāng)控制器400從壓敏觸控板301連續(xù)地接收一個對應(yīng)于第一預(yù)定壓力面積或以上的第一壓力信號303以及一個對應(yīng)于第二預(yù)定壓力面積或以上的第二壓力信號305持續(xù)預(yù)定時間或以上時，控制器可確定駕駛員期望操作開關(guān)模塊。

在另一方面，當(dāng)控制器400從壓敏觸控板301連續(xù)地接收一個對應(yīng)于第一預(yù)定壓力面積或以上的第一壓力信號303以及兩個各自對應(yīng)于第二預(yù)定壓力面積或以上的第二壓力信號305持續(xù)預(yù)定的時間或以上時，控制器400可確定駕駛者操作開關(guān)模塊的意圖已經(jīng)結(jié)束。在此種情況下，控制器400控制作動缸100和缸體旋轉(zhuǎn)單元105來縮回開關(guān)盒201。電子換檔開關(guān)203可設(shè)置在開關(guān)盒201處。電子換檔開關(guān)203可被布置成朝向儀表中央盒501的一側(cè)。

可通過由觸控板301識別的接觸面積將第一壓力信號303與第二壓力信號305彼此區(qū)分。參考圖6和圖7，當(dāng)駕駛員的手放在觸控板301上時，第一壓力信號303是對應(yīng)于駕駛員手掌的壓力信號，反之，第二壓力信號303是對應(yīng)于手指尖的壓力信號?？苫谕ㄟ^各種實驗和統(tǒng)計檢驗獲得的值來實現(xiàn)上述區(qū)分。

將通過下列示例更詳細(xì)的描述上述區(qū)分。當(dāng)駕駛員期望執(zhí)行換檔時，駕駛員在將其手掌和大拇指同時觸摸壓敏觸控板301的條件下等待預(yù)定的時間。可通過各種重復(fù)實驗來設(shè)置預(yù)定時間。優(yōu)選地，將預(yù)定時間設(shè)置為2秒。在此情況下，可以以駕駛員用來握住電腦鼠標(biāo)的方式來放置手?？刂破?00基于第一壓力信號303與第二壓力信號305，將開關(guān)盒201移動至駕駛員的手所處的位置，因此，允許駕駛員操作開關(guān)盒201。

當(dāng)完成開關(guān)盒201的操作時，駕駛員在其小指追加地接觸壓敏觸控板301的條件下等待預(yù)定時間，從而發(fā)送一個第一壓力信號303以及兩個第二壓力信號305。在此種情況下，控制器400確定駕駛員的操作開關(guān)盒201的意圖已經(jīng)結(jié)束，并且隨后將開關(guān)盒201縮回至原始位置。

此外，如圖1和圖2所示，開關(guān)203布置成朝向儀表中央盒501的一側(cè)，從而允許駕駛員能夠容易地使用食指、中指和無名指操作開關(guān)203。因此，駕駛員能夠在不看向開關(guān)的情況下操作多個開關(guān)中所期望的一個開關(guān)。

可形成穿過開關(guān)盒201的外壁的在車身的寬度方向上延伸的通孔205，來允許作動缸100的連桿103穿過通孔205與開關(guān)盒201的內(nèi)部相連。通孔205可在車身的寬度方向上的偏向右側(cè)的位置處形成?？筛鶕?jù)在車身的寬度方向上延伸的通孔205的長度調(diào)整開關(guān)盒201的最大旋轉(zhuǎn)范圍。

旋轉(zhuǎn)接頭107與207設(shè)置在連桿103的端部與開關(guān)盒201處，來將連桿103與開關(guān)盒201連接，從而使開關(guān)盒201可相對于連桿103的端部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

駕駛員的手放在扶手(armrest)或控制盒上形成的形狀可根據(jù)駕駛員手臂的長度或者駕駛員手腕等的個人特征變化。因此，當(dāng)駕駛員的手放在壓敏觸控板301上時，手的方向也可變化。

參考圖4，設(shè)置旋轉(zhuǎn)接頭107和207來使開關(guān)盒201的方向與駕駛員的手的方向相對應(yīng)，因此使開關(guān)盒201旋轉(zhuǎn)到允許駕駛員方便操作開關(guān)盒201的位置。然而，當(dāng)開關(guān)盒201無限制地持續(xù)旋轉(zhuǎn)時，可能會發(fā)生斷連等，因此，優(yōu)選將開關(guān)盒201的旋轉(zhuǎn)范圍限制成預(yù)定的范圍。

在本發(fā)明中，設(shè)置具有與開關(guān)盒201的旋轉(zhuǎn)范圍對應(yīng)的長度的通孔205，來通過開關(guān)盒201與作動缸100的連桿103之間的干涉來限制旋轉(zhuǎn)范圍?？紤]到在左座駕駛車輛中右側(cè)手臂放在扶手上的情況，右手的方向通常朝向副駕駛位傾斜。為此，在本發(fā)明中，通孔205形成為相對于開關(guān)的中心偏向右側(cè)，如此，可調(diào)整開關(guān)盒201的旋轉(zhuǎn)范圍，從而使開關(guān)盒201的順時針旋轉(zhuǎn)范圍大于開關(guān)盒201的逆時針旋轉(zhuǎn)范圍。

旋轉(zhuǎn)接頭107和207可分別為連接環(huán)和中央突起部。在此情況下，連接環(huán)107與突起部207相連，同時連接環(huán)107圍繞著突起部207安裝，使得，在作動缸100和開關(guān)盒201之間提供旋轉(zhuǎn)力和連接力。

參考圖4，可將中央突起部207固定在開關(guān)盒201上，然而，可將連接環(huán)107設(shè)置在作動缸100的連桿103處。可在連接環(huán)107的內(nèi)周表面和中央突起部207的外周表面上分別設(shè)置具有相反極性的磁性元件。在此種情況下，通過沿著連接環(huán)107的內(nèi)周表面以及中央突起部207的外周表面將多個磁性元件布置成以預(yù)定的距離彼此均勻地間隔開，當(dāng)開關(guān)盒201旋轉(zhuǎn)時，能夠確定所期望的開關(guān)盒201的旋轉(zhuǎn)量。

如圖5所示，在本發(fā)明的實施例中，在連接環(huán)107的內(nèi)周表面處設(shè)置磁性元件109，并且在中央突起部207的外周表面處設(shè)置具有與磁性元件109的極性相反的極性的磁性元件209。在此種情況下，將多個磁性元件109沿著連接環(huán)107的內(nèi)周表面布置成以預(yù)定的距離彼此均勻間隔開。因此，當(dāng)開關(guān)盒201旋轉(zhuǎn)時，能夠確定所期望的開關(guān)盒201的旋轉(zhuǎn)范圍。當(dāng)在開關(guān)盒201旋轉(zhuǎn)了所期望的旋轉(zhuǎn)范圍的狀態(tài)下完成旋轉(zhuǎn)時，在設(shè)置在旋轉(zhuǎn)的突起部207處的磁性元件209與設(shè)置在連接環(huán)107處的磁性元件109中的與該磁性元件209對應(yīng)的一者之間產(chǎn)生引力。因此，開關(guān)盒201保持在期望的位置。

盡管已經(jīng)為了示例性目的公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是本領(lǐng) 域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，在不違背在所附權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，能夠做出各種修改、增添和替代。