CN112524230A - 一种换挡器 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车电子电控技术领域，涉及一种换挡器，包括连接杆、换挡旋钮、换挡转轴及传感器；所述换挡转轴的第一端与所述连接杆连接，所述换挡转轴的第二端与所述换挡旋钮连接；当所述换挡旋钮被旋转时，所述换挡转轴静止；当所述换挡转轴旋转时，所述换挡旋钮静止；所述传感器能识别所述换挡旋钮或所述换挡转轴的旋转位置并向控制器发送换挡信号，所述控制器根据所述换挡信号控制变速箱切换挡位。解决了现有的换挡器的换挡模式单一的问题，符合不同用户对于不同换挡操作习惯的需求。

Description

一种换挡器

技术领域

本发明属于汽车电子电控技术领域，特别是涉及一种换挡器。

背景技术

随着汽车技术的发展，用户对乘用车的自动化、科技化、个性化的要求越来越高，其中线控换挡技术也从传统的换挡杆式，发展到按钮式或旋钮式。

而不同的用户可能会有自己习惯的换挡器类型，例如，有的用户习惯使用旋钮式的换挡器，有的用户习惯使用换挡杆式的换挡器；男性用户和女性用户对于换挡器的操作习惯也可能不相同。当前技术中，若用户新购买车辆或者驾驶其他人的车辆时，只能放弃操作习惯去适应当前车辆中预置的单一换挡模式的换挡器。

车辆中换挡器的换挡模式单一，不能符合不同用户操作习惯的广泛需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有的换挡器挡器的换挡模式单一，不能符合不同用户对于不同操作习惯的广泛需求的问题，提供一种换挡器。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种换挡器，包括连接杆、换挡旋钮、换挡转轴及传感器；所述换挡转轴的第一端与所述连接杆连接，所述换挡转轴的第二端与所述换挡旋钮连接；当所述换挡旋钮被旋转时，所述换挡转轴静止；当所述换挡转轴旋转时，所述换挡旋钮静止；所述传感器能识别所述换挡旋钮或所述换挡转轴的旋转位置并向控制器发送换挡信号，所述控制器根据所述换挡信号控制变速箱切换挡位。

可选的，所述换挡器还包括模式切换按键，所述模式切换按键与所述控制器电连接，所述模式切换按键设置于所述换挡旋钮的第二端；当所述模式切换按键被按压时，所述模式切换按键向所述控制器发送模式切换信号，所述控制器根据所述模式切换信号切换到换挡旋钮、换挡转轴或者连接杆的换挡模式。

可选的，所述连接杆内设置有电机，所述电机包括伸缩杆，所述换挡转轴的第一端侧壁上开设有通孔，所述换挡旋钮的第一端设置有限位槽；所述通孔的位置与所述限位槽的位置相对应；所述控制器根据接收到的模式切换信号控制所述电机的伸缩杆伸缩；当所述伸缩杆的头部穿过所述通孔位于所述限位槽时，所述旋转转轴和旋转转轴被限制旋转，所述连接杆处于工作状态；或者，当所述伸缩杆的头部位于所述通孔时，所述换挡转轴被限制旋转，所述换挡旋钮处于工作状态；或者，当所述伸缩杆的头部位于伸缩杆的起始位置时，所述换挡转轴处于工作状态。

可选的，所述连接杆侧壁上开设有第一凹槽，所述第一凹槽的尺寸与所述换挡转轴的第一端的尺寸匹配，所述换挡转轴的第一端通过第一轴承固定于所述第一凹槽的槽壁。

可选的，所述换挡转轴为环柱状结构；沿所述换挡转轴的径向，所述换挡转轴的内壁设置有第二凹槽；所述第二凹槽用于容置第二轴承；所述换挡旋钮的中心轴通过所述第二轴承固定于所述换挡转轴的内壁。

可选的，所述换挡转轴内壁的径向上设置有第一齿形槽，所述第一齿形槽包括阶梯式的槽位；所述换挡旋钮的中心轴径向上设置有第一限位装置，所述第一限位装置与所述第一齿形槽抵接；所述阶梯式的槽位至少包括初始槽位和一级槽位；当所述换挡旋钮被旋转，所述第一限位装置从所述初始槽位滑移至所述一级槽位。

可选的，所述第一限位装置包括底座、限位头和弹簧；所述弹簧的一端固定于所述底座，所述弹簧的另一端连接于所述限位头的尾部，所述限位头的头部抵接所述第一齿形槽。

可选的，所述换挡器还包括换挡器本体，所述换挡器本体包括设置于顶部的换挡面板，所述换挡面板上开设有限位开口，所述连接杆的另一端穿过所述限位开口连接至所述换挡器本体内的档杆限位槽。

可选的，所述传感器为霍尔传感器，所述霍尔传感器设置于所述连接杆内的第一PCB板上；所述第一PCB板与所述控制器电连接；所述换挡旋钮的第一端设置有磁铁；所述换挡转轴的第一端设置有磁环；当所述换挡旋钮被旋转，所述霍尔传感器采集所述磁铁的磁场数据，向所述控制器发送第一信号，所述控制器根据所述第一信号控制变速箱切换挡位；或者，当所述换挡转轴被旋转，所述霍尔传感器采集所述磁环的磁场数据，向所述控制器发送第二信号，所述控制器根据所述第二信号控制变速箱切换挡位。

可选的，所述换挡旋钮包括旋钮和中心轴，所述旋钮和所述中心轴为一体式结构。

本发明实施例提供的换挡器，该换挡器包括换挡旋钮及换挡转轴，该换挡旋钮对应旋钮换挡模式，换挡转轴对应转轴换挡模式；所述换挡转轴的第二端与所述换挡旋钮连接，换挡旋钮径向被旋转时，换挡转轴静止，用户可以通过手指旋转旋钮，传感器采集换挡旋钮的旋转位置，向控制器发送换挡信号，控制器根据该换挡信号进行切换挡位；或者，用户可以通过手掌握住该换挡转轴，该换挡转轴被旋转，换挡旋钮静止，传感器采集换挡转轴的旋转位置，向控制器发送换挡信号，控制器根据该换挡信号进行切换挡位；本发明实施例中，该换挡器包括换挡旋钮和换挡转轴，用户既可以通过换挡旋钮进行换挡，也可以通过换挡转轴进行换挡，符合不同用户对于不同操作习惯的需求。

附图说明

图1是本发明实施例中一种换挡器的一个实施例的立体结构示意图；

图2是本发明实施例中一种换挡器的一个实施例的侧视示意图；

图3是本发明实施例中一种换挡器的一个实施例的侧视剖视图；

图4是本发明实施例中第一限位装置和第一齿形槽的结构示意图；

图5是本发明实施例中换挡旋钮和换挡转轴的工作原理示意图。

说明书中的附图标记如下：

1、连接杆；12、电机；13、伸缩杆；

2、换挡旋钮；21、旋钮；22、中心轴；23、第一轴承；24、第一限位装置；241、限位头；242、弹簧；243、底座；25、第一齿形槽；26、磁铁；

3、换挡转轴；31、第二轴承；32、第二限位装置；33、第二齿形槽；34、磁环；

4、换挡器本体；41、换挡面板；

5、模式切换按键。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1和图2所示，本发明实施例提供了一种换挡器，该换挡器包括连接杆1、换挡旋钮2及换挡转轴3；换挡转轴3的第一端与连接杆1的第一端连接，所述换挡转轴3的第二端与所述换挡旋钮2连接，换挡旋钮2可以包括旋钮21及与旋钮21连接的中心轴22，换挡转轴3套设于中心轴22外壁。该旋钮21和中心轴22可以固定连接，或者，该旋钮21和该中心轴22可以为一体式结构；该旋钮21和中心轴22均可以为圆柱形结构，该旋钮21的直径可以和中心轴22的直径相同，或者，该旋钮21的直径可以大于该中心轴22的直径；该旋钮21的直径可以与换挡转轴3的直径相同；换挡转轴3第二端的端面与旋钮21第一端的端面平行且紧邻。该换挡转轴3的长度大于该旋钮21的长度；可选的，该换挡转轴3的长度大约为7cm-10cm，该长度大约为用户手掌的宽度；该旋钮21的长度大约为4cm-5cm，该旋钮21的长度大于为用户2-3根手指的宽度。

换挡旋钮2和换挡转轴3在被分别旋转过程中相互独立，互不干扰；当换挡旋钮2被径向转动时，换挡转轴3静止，换挡旋钮2相对于换挡转轴3径向旋转；或者，当换挡转轴3被径向转动时，换挡旋钮2静止，换挡转轴3相对于换挡旋钮2径向旋转。通过设置于连接杆1内的传感器检测换挡旋钮2或换挡转轴3的旋转位置，传感器向控制器发送换挡信号，控制器根据换挡信号切换挡位。该传感器可以为位置传感器，或者，该传感器可以为霍尔传感器。

本发明实施例中，该换挡器包括换挡旋钮2及换挡转轴3，该换挡旋钮2对应旋钮21换挡模式，换挡转轴3对应转轴换挡模式，换挡旋钮2包括旋钮21及与旋钮21连接的中心轴22，换挡转轴3套设于中心轴22外壁，换挡旋钮2径向被旋转时，换挡转轴3静止，用户可以通过手指旋转旋钮21，传感器采集换挡旋钮2的旋转位置，向控制器发送换挡信号，控制器根据该换挡信号进行切换挡位；或者，用户可以通过手掌握住该换挡转轴3，该换挡转轴3径向被旋转，传感器采集换挡转轴3的旋转位置，向控制器发送换挡信号，控制器根据该换挡信号进行切换挡位；本发明实施例中，该换挡器包括换挡旋钮2和换挡转轴3，用户既可以通过换挡旋钮2进行换挡，也可以通过换挡转轴3进行换挡，符合不同用户对于不同操作习惯的需求。

在一实施例中，请参阅图3所示，换挡器还包括模式切换按键5，模式切换按键5设置于换挡旋钮2上，该模式切换按键5可以设置于旋钮21的第二端，当用户手握换挡转轴3时，可以用拇指按压该模式切换按键5，方便用户按压操作；或者，在图中未示出的一个示例中，该模式切换按键5也可以设置于该连接杆1的第一端的顶部，当用户手握连接杆1时，可以用拇指按压该模式切换按键，方便用户按压操作。当模式切换按键5被按压时，模式切换按键5向控制器发送模式切换信号，控制器根据模式切换信号切换到换挡旋钮2、换挡转轴3或者连接杆1的换挡模式。

本发明实施例中，该换挡器上设置有模式切换按键，通过模式切换按键被按压，可以切换不同的换挡模式，如该模式切换按键被按压一次，控制器接收到模式切换信号，控制器控制换挡转轴为工作状态，例如，用户可以手握换挡转轴，通过旋转该换挡转轴切换挡位；该模式切换按键再被按压一次，控制器接收到该模式切换信号，将当前的换挡模式进行切换，如控制换挡旋钮和换挡转轴为非工作状态，用户可以通过连接杆进行切换挡位，本实施例中，该换挡器包括3种换挡模式，换挡旋钮模式，换挡转轴模式和连接杆模式，3种模式可以通过模式切换按键进行切换，使得用户可以根据自己的操作习惯选择换挡模式，该换挡器符合不同用户对于不同操作习惯的需求。

在一实施例中，请参阅图1所示，换挡器还包括换挡器本体4，换挡器本体4的底部连接车体，换挡器本体4包括设置于顶部的换挡面板41，换挡面板41上开设有限位开口，连接杆1的另一端穿过限位开口连接至换挡器本体4内的档杆限位槽。

在一实施例中，请参阅图3所示，该传感器可以为霍尔传感器，该霍尔传感器设置于连接杆1内部的第一PCB板上，中心轴22的第一端设置有磁铁26，换挡转轴3的第一端上设置有磁环34，该霍尔传感器用于检测该磁铁26和该磁环34的磁场数据；该换挡器本体4内设置有第二PCB板，第二PCB板包括控制单元，该第二PCB板通过控制器局域网络(ControllerArea Network，CAN)总线与变速箱上的自动变速箱控制单元(Transmission ControlUnit，TCU)进行信号传递。需要说明的是，本发明实施例中的控制器包括TCU和第二PCB板的控制单元。霍尔传感器将检测到的磁场数据转换为电信号，将给电信号发送至第二PCB板，第二PCB板将该电信号发送至TCU，TCU根据该电信号控制变速箱切换挡位。需要说明的是，霍尔传感器采集磁铁26的磁场数据，生成第一信号，采集磁环34的磁场数据生成第二信号，当换挡旋钮2被旋转，若误触发转动了换挡转轴3的旋转，控制单元接收第一信号和第二信号，判定信号强度的大小，若第一信号强度大于第二信号强度，则根据第一信号控制变速箱切换挡位。同理，当换挡转轴3被旋转，若误触发转动了换挡旋钮2的旋转，控制单元接收第一信号和第二信号，判定信号强度的大小，若第二信号强度大于第一信号强度，则根据第二信号控制变速箱切换挡位。本实施例中，为了避免误触发，控制单元判定信号强度，控制单元根据信号强度较大的信号控制变速箱切换挡位。

在一实施例中，请参阅图3所示，连接杆1内设置有电机12，电机12包括本体和伸缩杆13，换挡转轴3的第一端侧壁上开设有通孔，换挡旋钮2的第一端设置有限位槽；通孔的位置与限位槽的位置相对应；该伸缩杆13的伸长方向为：从伸缩杆13的起始位置到通孔，从通孔到限位槽的方向；该伸缩杆13的缩回方向为：从限位槽到通孔的方向，从通孔到伸缩杆13的起始位置的方向。第二PCB板的控制单元根据接收到的模式切换信号控制伸缩杆伸缩；当伸缩杆的头部位于限位槽时，旋转转轴和旋转转轴被限制旋转，连接杆处于工作状态；或者，当伸缩杆的头部位于通孔时，换挡转轴被限制旋转，换挡旋钮处于工作状态；或者，当伸缩杆的头部位于伸缩杆的起始位置时，换挡转轴处于工作状态。

具体的，模式切换按键5与第二PCB板的控制单元连接，该控制单元与电机12连接。当模式切换按键5被按压，模式切换按键5向控制单元发送模式切换信号，该控制单元控制电机12的伸缩杆13伸缩；例如，若伸缩杆13的头部的当前位置进入到限位槽内的第一位置(如图3中的A位置)，此时，伸缩杆13完全顶入中心轴22的限位槽内，换挡旋钮2和换挡转轴3被伸缩轴限定，无法转动，只会随着连接杆1前后运动。当前的换挡模式为：连接杆1换挡模式。若用户需要切换当前的换挡模式，用户按压模式切换按键5，模式切换按键5被按压，模式切换按键5向控制单元发送模式切换信号，控制单元根据该模式切换信号控制电机12的伸缩杆13从第一位置缩回至通孔的第二位置(如图3中的B位置)，此时，伸缩杆13限制了换挡转轴3的旋转，该换挡转轴3为非工作状态，该换挡旋钮2可以被旋转，用户可以通过旋转该换挡旋钮2进行切换挡位；若用户需要再次切换换挡模式，则用户再一次按压该模式切换按键5，模式切换按键5向控制单元发送模式切换信号，控制单元根据该模式切换信号控制电机12的伸缩杆13缩回至第三位置(伸缩杆13的起始位置，如图3中的C位置)，此时，换挡转轴3可以被旋转，用户可以通过旋转换挡转轴3切换挡位。

在一实施例中，换挡转轴3为环柱状结构，沿换挡转轴3的径向，换挡转轴3的内壁设置有第二凹槽；第二凹槽用于容置第一轴承23；换挡旋钮2的中心轴22通过第一轴承23和卡扣固定于换挡转轴3的内壁。本实施例中，通过第二轴承31将换挡旋钮2固定于换挡转轴3的内壁，该换挡旋钮2可以径向旋转，不会发生轴向移动。

在一实施例中，连接杆1侧壁上开设有第一凹槽，第一凹槽的尺寸与换挡转轴3的第一端的尺寸匹配，换挡转轴3的第一端通过第二轴承31连接于第一凹槽的槽壁，换挡转轴3可以相对于第一凹槽的侧壁旋转。该换挡转轴3的长度方向与连接杆1的长度方向垂直；本实施例中，此种设计方式，用户手掌可以横握该换挡转轴3，无论逆时针旋转该换挡转轴3，还是正时针旋转该换挡转轴3，用户操作方便，不会影响对连接杆1的操作，用户可以根据自己的操作习惯选择不同的换挡模式。可选的，该第二轴承31的数量可以为两个，两个第二轴承31平行设置，且两个第二轴承31之间具有预置距离，该换挡转轴3通过两个第二轴承31固定于连接杆1的第一凹槽，通过第二轴承31的固定，该换挡转轴3可以径向旋转，不会发生轴向运动。

在一实施例中，请参阅图3和图4所示，换挡转轴3内壁的径向上设置有第一齿形槽25，第一齿形槽25包括阶梯式的槽位；中心轴22径向上设置有第一限位装置24，第一限位装置24与第一齿形槽25抵接；阶梯式的槽位至少包括初始槽位、一级槽位和二级槽位；当换挡旋钮2被旋转，第一限位装置24从初始槽位滑移至一级槽位；或者从一级槽位滑移至二级槽位。需要说明的是，在换挡转轴3的径向上，该初始槽位位于中间位置，在逆时针旋转方向上，依次设置有一级槽位和二级槽位，该初始槽位的深度大于一级槽位的深度，该一级槽位的深度大于二级槽位的深度。在顺时针旋转方向上，同样依次设置有一级槽位和二级槽位。本实施例中，以顺时针旋转该换挡转轴3为例进行说明，由于槽位是阶梯式的，当用户在旋转该换挡转轴3时，第一限位装置24从初始位置滑移到一级槽位，该换挡转轴3会有明显的卡顿，用户可以感知到卡顿来辨别切换了一个挡位，若用户不继续旋转该换挡转轴3，即若该换挡转轴3未受到来自径向的外力时，该第一限位装置24的头部会从该一级槽位滑移至初始槽位；若用户继续旋转该换挡转轴3，即若该换挡转轴3受到来自径向的外力时，该第一限位装置24的头部会从该一级槽位滑移至第二槽位，在当前挡位的基础上，进一步的切换挡位。

在一实施例中，具体的，该第一限位装置24包括底座243、限位头241和弹簧242；弹簧242的一端固定于底座243，弹簧242的另一端连接于限位头241的尾部，限位头241的头部抵接第一齿形槽25。

本实施例中，该换挡转轴3内壁的径向上设置有第一齿形槽25，该第一齿形槽25包括初始槽位、一级槽位和二级槽位，该初始槽位的深度大于一级槽位的深度，该一级槽位的深度大于二级槽位的深度，限位头241从初始槽位滑移至一级槽位时，由于槽位的深度逐渐减小，限位头241在转动的过程中，要克服第一齿形槽25中每两个槽位之间的斜度(如从初始槽位至一级槽位，或从一级槽位至二级槽位)所造成弹簧的反向弹力，该初始槽位与该一级槽位之间的深度差值越大，弹簧242的弹性形变越大，弹簧242的弹力越大，从而使得限位槽从初始槽位滑移至一级槽位时的摩擦力增大(或者，从一级槽位滑移至二级槽位时的摩擦力增大)，这就使得驱动该换挡旋钮2旋转的外力增大，也就是说，用户需要增加对换挡旋钮2的施力，综上，限位头241被弹簧242顶住，限位头241抵接在第一齿形槽25内，第一限位装置24在转动过程中，要克服第一齿形槽25内的斜度施加的一定阻力，使用户在转动该换挡旋钮2的过程中产生卡顿及施力大小的手感。

请参阅图4和图5进行理解，换挡旋钮2在转动过程中，可以实现挡位的调节，初始位置对应初始槽位，换挡旋钮2顺时针旋转，一级槽位对应F1位置，二级槽位对应F2位置；换挡旋钮2逆时针旋转，一级槽位对应B1位置，二级槽位对应B2位置。需要说明的是，F2、F1、B2、B1位置和挡位(如P、R、N、D挡位)可能不是一一对应关系，需要根据当前的挡位位置，确定转到F2、F1、B2、B1时的挡位。初始位置始终对应的是当前的挡位，所有操作后都会回到初始位置。例如，当前的挡位为N档，初始位置对应初始槽位，顺时针旋转到F1位置，则挡位切换为D档，当前车辆处于的挡位为D档，然后限位头241从一级槽位滑移回初始槽位，则当前初始槽位对应的是D档，在车辆继续行驶的过程中，若用户逆时针旋转该换挡转轴3，该限位头241滑移至一级槽位(对应B1位置)，则车辆从当前的D档切换到S档。

本实施例中，通过第一限位装置24与第一齿形槽25的配合，可以实现在换挡旋钮2在转动过程中，从初始槽位到一级槽位、一级槽位到二级槽位的斜度设计，体现施力的大小变化。如，体现较大的施力，则将初始槽位到一级槽位，一级槽位到二级槽位的斜度增大，即增大了弹簧242的弹性形变，弹簧242的弹力增大，即摩擦力增大(或者，从一级槽位滑移至二级槽位时的摩擦力增大)，这就使得驱动该换挡旋钮2旋转的外力增大；或者，也可以通过改变弹簧242的参数(如弹簧242的劲度系数，弹簧242拉长长度)，来体现外部施力的大小，如增加弹簧242的劲度系数，当用户旋转换挡旋钮2时，弹簧242的弹力增大，限位头241抵接第一齿形槽25，由此相当于增加了限位头241滑移的摩擦力，若需要转动该档换旋钮21，则需要对该换挡旋钮2施加更大的力。

在一实施例中，请参阅图请参阅图2和图3所示，换挡转轴3的第一端外壁径向上设置有第二齿形槽33，第二齿形槽33包括阶梯式的槽位；第一凹槽内壁嵌入第二限位装置32，该第二限位装置32的结构与第一限位装置24的结构相同，此处不赘述，该第二限位装置32的限位头可以设置两个第二轴承31之间，第二限位装置32的限位头抵接在第二齿形槽33内，第二限位装置32在转动过程中，要克服第二齿形槽33内的斜度施加的一定阻力，使用户在转动该换挡转轴3的过程中产生卡顿及施力大小的手感。需要说明的是，该第二限位装置32与第二齿形槽33的配合具体的参阅上述实施例中，第一限位装置24与第一齿形槽25的配合，此处不赘述。

需要说明的是，用户可以通过手指旋转该换挡旋钮2，以进行换挡操作，手指的力量较小，该换挡旋钮2可以设计为施力较小既可以实现换挡，如可以将第一齿形槽25中，初始槽位至一级槽位的斜度，一级槽位至二级槽位的斜度，设计的较为平缓；或者，第一限位装置24中可以应用劲度较低的弹簧242，来实现通过较小的施力转动该换挡旋钮2。用户可以通过手掌握住该换挡转轴3，以进行换挡操作，手掌的力量较大，该换挡转轴3可以设计为施力较大实现换挡，如可以将第二齿形槽33中，初始槽位至一级槽位、一级槽位至二级槽位的斜度较大；或者，第二限位装置32中可以应用劲度较强的弹簧242，来实现通过较大的施力转动该换挡旋钮2。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换挡器，其特征在于，包括：连接杆、换挡旋钮、换挡转轴及传感器；所述换挡转轴的第一端与所述连接杆连接，所述换挡转轴的第二端与所述换挡旋钮连接；当所述换挡旋钮被旋转时，所述换挡转轴静止；当所述换挡转轴旋转时，所述换挡旋钮静止；所述传感器能识别所述换挡旋钮或所述换挡转轴的旋转位置并向控制器发送换挡信号，所述控制器根据所述换挡信号控制变速箱切换挡位。

2.根据权利要求1所述的换挡器，其特征在于，所述换挡器还包括模式切换按键，所述模式切换按键与所述控制器电连接，所述模式切换按键设置于所述换挡旋钮的第二端；当所述模式切换按键被按压时，所述模式切换按键向所述控制器发送模式切换信号，所述控制器根据所述模式切换信号切换到所述换挡旋钮、所述换挡转轴或者所述连接杆的换挡模式。

3.根据权利要求2所述的换挡器，其特征在于，所述连接杆内设置有电机，所述电机包括伸缩杆；所述换挡转轴的第一端侧壁上开设有通孔，所述换挡旋钮的第一端设置有限位槽；所述通孔的位置与所述限位槽的位置相对应；所述控制器根据接收到的模式切换信号控制所述电机的伸缩杆伸缩；当所述伸缩杆的头部穿过所述通孔位于所述限位槽时，所述旋转转轴和旋转转轴被限制旋转，所述连接杆处于工作状态；或者，当所述伸缩杆的头部位于所述通孔时，所述换挡转轴被限制旋转，所述换挡旋钮处于工作状态；或者，当所述伸缩杆的头部位于伸缩杆的起始位置时，所述换挡转轴处于工作状态。

4.根据权利要求1所述的换挡器，其特征在于，所述连接杆侧壁上开设有第一凹槽，所述第一凹槽的尺寸与所述换挡转轴的第一端的尺寸匹配，所述换挡转轴的第一端通过第一轴承固定于所述第一凹槽的槽壁。

5.根据权利要求1所述的换挡器，其特征在于，所述换挡转轴为环柱状结构；沿所述换挡转轴的径向，所述换挡转轴的内壁设置有第二凹槽；所述第二凹槽用于容置第二轴承；所述换挡旋钮的中心轴通过所述第二轴承固定于所述换挡转轴的内壁。

6.根据权利要求1所述的换挡器，其特征在于，所述换挡转轴内壁的径向上设置有第一齿形槽，所述第一齿形槽包括阶梯式的槽位；所述换挡旋钮的中心轴径向上设置有第一限位装置，所述第一限位装置与所述第一齿形槽抵接；所述阶梯式的槽位至少包括初始槽位和一级槽位；当所述换挡旋钮被旋转，所述第一限位装置从所述初始槽位滑移至所述一级槽位。

7.根据权利要求6所述的换挡器，其特征在于，所述第一限位装置包括底座、限位头和弹簧；所述弹簧的一端固定于所述底座，所述弹簧的另一端连接于所述限位头的尾部，所述限位头的头部抵接所述第一齿形槽。

8.根据权利要求1所述的换挡器，其特征在于，所述换挡器还包括换挡器本体，所述换挡器本体包括设置于顶部的换挡面板，所述换挡面板上开设有限位开口，所述连接杆的另一端穿过所述限位开口连接至所述换挡器本体内的档杆限位槽。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的换挡器，其特征在于，所述传感器为霍尔传感器，所述霍尔传感器设置于所述连接杆内的第一PCB板上；所述第一PCB板与所述控制器电连接；所述换挡旋钮的第一端设置有磁铁；所述换挡转轴的第一端设置有磁环；当所述换挡旋钮被旋转，所述霍尔传感器采集所述磁铁的磁场数据，向所述控制器发送第一信号，所述控制器根据所述第一信号控制变速箱切换挡位；或者，当所述换挡转轴被旋转，所述霍尔传感器采集所述磁环的磁场数据，向所述控制器发送第二信号，所述控制器根据所述第二信号控制变速箱切换挡位。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的换挡器，其特征在于，所述换挡旋钮包括旋钮和中心轴，所述旋钮和所述中心轴为一体式结构。

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