一种集成式换挡装置
阅读说明：本技术 一种集成式换挡装置 (Integrated form gearshift ) 是由 傅兵 谭火南 于 2020-05-12 设计创作，主要内容包括：本发明提供的集成式换挡装置,其包括换挡面板装置以及用于固定该换挡面板装置的固定面板；所述换挡面板装置包括换挡面板,以及安装于该换挡面板上的集成式P键按键模块、挡位显示模块以及一键启动模块；所述集成式P键按键模块包括P键按键组件以及消音防晃结构,其中P键按键组件包括P键按键帽,所述消音防晃结构用于P键按键帽下压和复位过程中的按键消音和定位。本发明提供的集成式换挡装置通过将挡位操作按键集成于换挡面板上,集成度高,安装工艺方便,重量成本低；同时,设置了消音防晃结构,消除P键按键噪音和晃动,同时P键采用双触点操作,提高了P档功能安全性。(The invention provides an integrated gear shifting device, which comprises a gear shifting panel device and a fixing panel for fixing the gear shifting panel device; the gear shifting panel device comprises a gear shifting panel, and an integrated P-key button module, a gear display module and a one-key starting module which are arranged on the gear shifting panel; the integrated P key module comprises a P key assembly and a silencing and shaking prevention structure, wherein the P key assembly comprises a P key cap, and the silencing and shaking prevention structure is used for key silencing and positioning during pressing and resetting of the P key cap. The integrated gear shifting device provided by the invention integrates the gear operation keys on the gear shifting panel, so that the integrated level is high, the installation process is convenient, and the weight cost is low; meanwhile, a noise-reduction and shaking-prevention structure is arranged, noise of a P key button is eliminated, shaking is carried out, and meanwhile the P key adopts double-contact operation, so that the safety of the P gear function is improved.)
技术领域
本发明涉及汽车换挡装置技术领域，具体涉及一种集成式换挡装置。
背景技术
目前汽车领域的换挡面板通常仅集成了挡位显示模块，对于集成有模式按钮功能的样件，通常是独立于换挡面板的一个小装置，整车安装时，由于模式按钮外形尺寸较小，单独的模式按钮模块会占用较多的安装工时，影响整车安装效率。而换挡面板安装方式多采用卡扣连接，存在车辆耐久后换挡面板产生异响的风险，并且换挡面板上通常也没有集成一键启动及 EPB&AUTO开关模块安装配合功能，换挡面板功能较单一。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种集成式换挡装置。
具体的，本发明提供的集成式换挡装置，其包括换挡面板装置以及用于固定该换挡面板装置的固定面板；
所述换挡面板装置包括换挡面板，以及安装于该换挡面板上的集成式P 键按键模块、挡位显示模块以及一键启动模块；
所述集成式P键按键模块包括P键按键组件以及用于P键消音防晃的消音防晃结构；
其中P键按键组件包括P键按键帽，所述消音防晃结构用于P键按键帽下压和复位过程中的按键消音和定位。
本发明提供的集成式换挡装置通过将挡位操作按键集成于换挡面板上，集成度高，安装工艺方便，重量成本低；同时，设置了消音防晃结构，消除P键按键噪音和晃动，同时P键采用双触点操作，提高了P档功能安全性。
进一步的，所述消音防晃结构包括缓冲垫，该缓冲垫设于所述P键按键组件的按键基座上。
具体的，所述缓冲垫上设置有在P键按键导轨下压时于所述P键按键导轨接触的第一触点和第二触点。
进一步的，P键复位状态下，所述第二触点底部至P键按键组件的P 键按键电器分模块的预留间距值a小于P键按帽与按键基座之间的预留间距值L。
具体的，所述缓冲垫采用硅胶软垫，其可在P键下压时缓冲P键压力并起到消音的作用，通过设置预留间距值a和预留间距值L，可避免P按键耐久后的功能失效。松开施加在P按键上的施加力时，按键导轨及按键帽在缓冲垫自身的回弹力下往上运动，直到运动到Z向限位面时，回弹过程结束。
进一步的，所述消音防晃结构包括Z向限位导条，该Z向限位导条设置于P键按键组件的按键导轨侧。
进一步的，所述消音防晃结构包括XY向止位结构，该XY向止位结构设置于P键按键组件的按键基座周侧。
Z向限位导条和XY向止位结构能防止P按键下压及归位过程中在轴向和径向上的晃动，提高了P按键操作的稳定性和可靠性。
进一步的，所述集成式P键按键模块、挡位显示模块以及一键启动模块卡合固定于所述换挡面板上。
具体的，所述一键启动模块其按键面板上设置有防装反结构，该防装反结构包括卡条以及与该卡条位置对称的卡槽，通过卡条卡槽与相应的模块安装孔位之间的卡合，可以有效避免一键启动安装模块装反。
进一步的，本发明提供的集成式换挡装置还包括卡合固定于所述换挡面板上的EPB&autohold开关模块，所述EPB&autohold开关模块其按键面板上设置有用于排出杂物的斜面。
EPB&AUTOHOLD开关模块涉及到整车安全性，本产品通过设计杂物过滤结构，可以防止大部分杂物侵入到开关内部，导致开关卡滞，功能失效。
进一步的，所述换挡面板上设置有与所述斜面对应的排出斜槽。
进一步的，所述一键启动模块与所述换挡面板之间设置有轴向限位结构。
进一步的，所述轴向限位结构为弹性硅胶。
进一步的，所述换档面板上设有用于与整车固定面板连接的安装定位结构。
具体的，所述安装定位结构包括连接耳，该连接耳上设有螺纹通孔。所述换挡面板与固定面板卡合之后，再通过与该螺纹通孔连接的背向螺钉固定于整车固定面板上，由此可以避免车辆久用后换挡装置异响的风险。
相较于现有技术，本发明提供的集成式换挡装置具有如下优点：
集成度高，将挡位操作模块集成固定于换挡面板上，安装工艺简单，换挡装置重量成本低，挡位模块操作方便，功能安全性高；
采用消音防晃结构对P按键进行触点式和大面式接触消音和三向限位，提高了P键操作稳定性和可靠性；
EPB&AUTOHOLD开关模块其按键面板上设置杂物排出的斜面，防止杂物进入开关内部，保证开关模块不至于因异物卡滞而失效；
挡位操作按键均通过卡合方式固定到对应的安装孔位内，方便操作按键装配与拆卸；
同时，换挡面板通过螺钉与整车固定面板固定，解决了换挡装置在车辆耐久后异响的问题。
附图说明
图1为本发明提供的集成式换挡装置的装配示意图；
图2为本发明提供的集成式换挡装置的整体结构示意图；
图3为本发明提供的集成式换挡装置其换挡面板结构示意图；
图4为本发明提供的集成式换挡装置其集成式P键按键模块结构示意图；
图5为图4的俯视图；
图6为沿图5的A-A向的剖视示意图；
图7为沿图5的B-B向的剖视示意图；
图8为沿图6的C-C向的剖视示意图；
图9为本发明提供的集成式换挡装置其挡位显示模块结构示意图；
图10为本发明提供的集成式换挡装置的一键启动模块和 EPB&AUTOHOLD开关模块结构示意图；
图11为图10中所示一键启动模块安装状态下俯视示意图；
图12为图11中沿D-D向的剖视示意图；
图13为图12中沿E-E向的剖视示意图；
图14为EPB&AUTOHOLD开关模块局部示意图。
具体实施方式
为了更好地理解和实施，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等，该术语指示的方位或位置关系的为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。
如图1-2所示，本发明提供的集成式换挡装置1其包括换挡面板装置2 以及与该换挡面板装置2卡合固定的固定面板13；其中，换挡面板装置2 包括换挡面板13以及集成于该换挡面板13上的一键启动模块23、集成式 P键安装模块22、挡位显示模块21以及EPB&AUTOHOLD开关模块24，该换挡面板13上设置有安装定位结构11，紧固螺钉111与该安装定位结构 11螺纹连接并将集成式换挡装置1固定于整车固定面板上。
如图3图示，换挡面板13上设置有P键安装孔位221、一键启动安装孔位231、挡位显示安装孔位211以及EPB&AUTOHOLD开关安装孔位241，上述各模块卡合固定于对应的安装孔位内。
集成式P键按键模块包括P键按键组件以及用于P键按键组件以及用于P键消音防晃的消音防晃结构。如图4-8图示，P键按键组件包括P键按键基座223、装配在该P键按键基座223上的P键按键导轨224、P键按键帽222以及与之固定的按键导光柱220，还包括装配于该P键按键基座223 上的按键电器分模块225，所述消音防晃结构包括装配在所述P键按键基座上的缓冲垫226、设置在P键按键帽222上的L型Z向限位条229以及设置在P键按键帽222周侧的XY向止位条2212，该缓冲垫226置于所述按键电器分模块225上，具体而言，该L型Z向限位条229具有与P键按键帽顶面接触的限位面，并可与P键按键帽222一体成型。
在装配P键按键组件时，参考图4，将P键按键导轨224、按键导光柱 220、P键按键帽222依次定位卡接到P键按键基座223上，然后再将缓冲垫226从下往上装配到P键按键基座223上，最后再将按键电器分模块225 按定到缓冲垫225并装配到P键按键基座223上，最后螺钉紧固并装配到换挡面板13的按键卡合结构2211上。
缓冲垫226上设置有第一触点227和第二触点228。本实施例中，缓冲垫 226采用硅胶材质。两触点构成独立双回路冗余安全结构。
进一步的结合图6-8图示，P键按键组件在初始状态下，由预压量b和L型Z向限位条229形成Z向稳态，由XY向限位条形成X向稳态和Y向稳态。
下压过程：在图6所示方向下，按下P键按键帽222，在X和Y向限位约束下，P键按键帽222和P键按键导轨224一起往下运动，P键按键导轨224下方两个触点分别压着缓冲垫226上的第一触点227和第二触点228 往下运动，直到缓冲垫226上两触点运动a距离并触发了按键电器分模块 225上的触发开关，P挡信号产生并发出。
由于缓冲垫226采用硅胶软质材质制成，在触发P挡信号的动作过程中，可以在P键按键帽222下压触发时起到缓冲消音的作用，同时为了避免P键按键帽222在车辆耐久后功能失效，在P键按键帽222和P键按键基座223上表面预留间隙L，L＞a，缓冲垫226的缓冲消音预压量为L-a， L-a一般取值为0.5mm～0.8mm。X、Y向通过限位条设计来消除运动间隙及晃动，Z向通过L型Z向限位条229来消除运动间隙及晃动。
回弹过程：当松开在P键按键帽222上的施加力时，P键按键导轨224 及P键按键帽222在缓冲垫226的自身回弹力下往上运动，直到运动到P 键按键基座223接触L型Z向限位条229时，回弹过程结束，由于缓冲垫 226的回弹力较小，Z向的消音防晃采用触点式和大面式接触消音限位。
由于P挡在整车功能中非常重要，本发明提供的集成式换挡装置中，P 键按键组件采用独立双回路冗余安全结构，当一路发生故障时，另外一路仍能可以正常工作，即第一触点227和第二触点228其中单独一路工作就可以正常发出P挡信号，只有当第一和第二触点两路同时失效时，P挡才会失效，通过两触点结构使得P挡功能安全性大大提高。
图9为集成于所述换挡面板13上的挡位显示模块21的结构示意图，该挡位显示模块21包括通过紧固螺钉装配于所述挡位显示安装孔位211中的挡位显示板210、挡位导光条212以及挡位显示电器分模块213。
图10为一键启动模块23与PB&AUTOHOLD开关模块24装配示意图，该一键启动模块23卡合固定于一键启动安装孔位231内，结合图1-2和图 11图示。
如图12图示，所述一键启动模块23在其按键导轨上设置有沿导轨轴向对称的轴向限位结构，所述轴向限位结构包括两轴向凸起232，两轴向凸起231分别与设于一键启动安装孔位231上的卡合凸块233抵接，以在一键启动按键下压和回弹时，对按键进行Z向限位。
再结合图13图示，一键启动模块23具有防装反结构234，该防装反结构234包括设置在一键启动按键上的卡条以及与该卡条设置位置对称的凹槽，通过该防装反结构234与一键启动安装孔位231上安装结构的配合，防止一键启动模块23的反装风险。
如图14图示，EPB&AUTOHOLD开关模块的按键面板上设置有用以排出杂物的斜面240，换挡面板13上设置有排出斜槽311，用以将斜面240 上的杂物进一步排出，以防止杂物进入EPB&AUTOHOLD开关模块的开关内部因其开关卡滞，以提高整车安全性能，同时也防止杂物进入换挡面板 13上的其它挡位按键内部。
其中EPB&AUTOHOLD开关模块的按键面板其衔接面板之间的间隙尺寸c，一般取值0.5mm，可以过滤大于0.5mm尺寸的杂物进入，小于0.5mm 的杂物可以通过斜面240排出，换挡面板13上的排出斜槽其排出尺寸d设计一般为间隙尺寸的4倍，一般取值为2mm。
本发明提供的集成式换挡装置集成挡位显示模块、集成式P键按键模块、一键启动模块以及EPB&AUTOHOLD开关模块，实现了-换挡机构的减重降本，同时优化安装工艺；
同时，通过设置消音防晃结构实现P键按键组件的缓冲消音和三向防晃；该换挡装置采用卡扣式装配方式固定于整车固定面板，解决了换挡装置因车辆耐久后产生异响的风险。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
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