CN113007333A - 换挡机构及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换挡机构及车辆，其涉及汽车技术领域，换挡机构包括：换挡手柄；具有连接端和转动端的转动机构，转动机构包括大体呈V字型的转动件；固定支架，转动端以铰接的方式安装在固定支架上；检测装置和检测目标装置；检测目标装置设置在转动端，检测装置相对固定支架位置不变，换挡手柄移动时能带动转动端转动以使检测目标装置随着转动端发生转动，检测装置能检测检测目标装置处于不同转动角度下检测目标装置与检测装置之间的状态参数变化以确定换挡手柄所处的挡位；等等。本申请能够优化换挡机构零部件的数量，使得换挡机构的结构更为简单，并且不需要为旋转机构提供足够大空间进行直线移动，从而使得换挡机构所占用的体积更小。

Description

换挡机构及车辆

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种换挡机构及车辆。

背景技术

换挡机构是指提供给用户操作以对车辆的档位进行切换的装置。随着技术的发展，目前换挡机构已经由纯机械式向电子式换挡机构转变。电子换挡器实际作用是一个电子感应装置，可以实现传递档位信号给TCU的功能，从而代替机械的连接结构控制对变速器的变速段进行变速。

美国专利公开号为US20040035237A1的申请中公开了一种换档装置，包括：壳体；由壳体支撑的换档杆，其中换档杆至少沿第一操纵轴线和第二操纵轴线移动以选择换档位置之一，第一和第二操纵轴线沿不同方向延伸；非接触式位置检测机构，用于检测由变速杆选择的变速位置；其中位置检测机构包括多个检测装置和检测目标装置，其中检测装置和检测目标装置之间的相对位置是可变的，其中位置检测机构根据相对位置检测所选择的换档位置；以及移动机构，其中，根据变速杆的移动，移动机构至少沿第一移动轴线和第二移动轴线移动该组检测装置和检测目标装置中的至少一个，第一移动轴线和第二移动轴线沿不同方向延伸。在该申请中，变速杆需要带动移动机构移动，以使检测目标装置带动检测装置和检测目标装置中的至少一个沿第一移动轴线和第二移动轴线移动，因此，变速杆与移动机构之间传动复杂、零部件较多，且换档装置中必须有移动机构沿移动轴线进行移动的空间，这样会造成换挡装置体积较大，所以有必要做进一步改进。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种换挡机构及车辆，其能够优化换挡机构零部件的数量，使得换挡机构的结构更为简单，并且不需要为旋转机构提供足够大空间进行直线移动，从而使得换挡机构所占用的体积更小。

本发明实施例的具体技术方案是：

一种换挡机构，所述换挡机构包括：

换挡手柄；

具有连接端和转动端的转动机构，所述连接端与所述换挡手柄相转动连接，所述转动机构包括大体呈V字型的转动件，所述连接端和所述转动端分别位于所述转动件的两端；

固定支架，所述转动端以铰接的方式安装在所述固定支架上；

检测装置和检测目标装置；

所述检测目标装置设置在所述转动端，所述检测装置相对所述固定支架位置不变，所述换挡手柄移动或转动时能带动所述转动端转动以使所述检测目标装置随着所述转动端转动，所述检测装置能检测所述检测目标装置处于不同转动角度下所述检测目标装置与所述检测装置之间的状态参数变化以确定所述换挡手柄所处的挡位；或

所述检测装置设置在所述转动端，所述检测目标装置相对所述固定支架位置不变，所述换挡手柄移动或转动时能带动所述转动端转动以使所述检测装置随着所述转动端转动，所述检测装置能检测所述检测装置处于不同转动角度下所述检测目标装置与所述检测装置之间的状态参数变化以确定所述换挡手柄所处的挡位。

优选地，所述换挡手柄上具有滑动槽，所述连接端设置在所述滑动槽中，在所述换挡手柄进行换挡转动时所述连接端能在所述滑动槽内进行移动。

优选地，所述换挡手柄沿第一转动轴进行转动，所述滑动槽的延伸方向经过所述第一转动轴。

优选地，所述固定支架上具有卡接部，所述转动机构的转动端具有第一转轴部，所述第一转轴部卡入所述卡接部，以使所述第一转轴部能在所述卡接部中进行转动。

优选地，所述检测目标装置包括磁体，所述检测装置包括霍尔传感器。

优选地，所述霍尔传感器为三维霍尔传感器，所述检测目标装置与所述检测装置之间的状态参数为磁感应强度，所述磁感应强度包括磁场强弱和方向。

优选地，所述转动机构的转动端具有第一转轴部；

当所述检测目标装置设置在所述转动端时，所述检测目标装置设置在所述第一转轴部的侧壁处并且朝向所述固定支架的一侧，所述检测装置设置在所述固定支架朝向所述第一转轴部的一侧；

当所述检测装置设置在所述转动端时，所述检测装置设置在所述第一转轴部的侧壁处，所述检测目标装置设置在所述检测目标装置朝向的一侧。

优选地，所述检测目标装置与所述检测装置之间的状态参数为磁场强弱，所述检测目标装置设置在所述转动端；所述检测装置为多个，其沿所述检测目标装置转动时朝向形成的平面方向排列。

优选地，所述检测目标装置包括光源发射装置，所述检测装置包括光源接收装置。

优选地，所述光源接收装置的光源接收感应件呈平面状，其覆盖所述检测目标装置转动下光照射的范围；所述光源发射装置发射的为平行光；

所述检测目标装置与所述检测装置之间的状态参数为光的入射角度。

优选地，所述检测目标装置设置在所述转动端，所述转动机构的转动端具有第一转轴部，所述检测目标装置设置在所述第一转轴部的侧壁处，所述检测装置设置在所述检测目标装置朝向的一侧；

所述检测装置为多个，其沿所述检测目标装置转动时朝向形成的平面方向排列；所述光源发射装置发射的为平行光；所述检测目标装置与不同所述检测装置之间的状态参数为光的有无；当所述换挡手柄所处不同挡位时，不同的所述检测装置能够检测到所述检测目标装置发射的光。

一种车辆，所述车辆包括如上述任一所述的换挡机构。

本发明的技术方案具有以下显著有益效果：

本申请换挡机构中的换挡手柄1在切换不同挡位时进行转动，从而带动呈V字型的转动件运动，此时转动件的转动端由于以铰接的方式安装在固定支架上，其发生转动。检测目标装置和检测装置中的一个设置在转动端上，其也随着转动端的转动而发生一定程度的转动，另一个相对固定支架位置不变，所以检测目标装置与检测装置之间的状态参数会发生变化，检测装置能检测到该中状态参数的变化从而确定换挡手柄切换进入的挡位。上述换挡机构中的转动机构仅包括一个呈V字型的转动件，整体结构简单，由于设置在转动端上的检测目标装置和检测装置中的一个只需满足转动的空间要求，这只需占用很小的一点空间即可，因此不需要为旋转机构提供足够大空间进行直线移动，因此换挡机构所占用的体积十分小。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明实施例中换挡机构的爆炸示意图；

图2为本发明实施例中转动机构在一种实施方式下的结构示意图；

图3为本发明实施例中换挡机构在第一挡位下的示意图；

图4为本发明实施例中换挡机构在第二挡位下的示意图；

图5为本发明实施例中换挡机构在第三挡位下的示意图。

以上附图的附图标记：

1、换挡手柄；11、滑动槽；2、转动机构；21、转动件；211、连接端；212、转动端；3、固定支架；31、卡接部；4、检测装置；5、检测目标装置；6、PCB面板。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了能够优化换挡机构零部件的数量，使得换挡机构的结构更为简单，并且不需要为旋转机构提供足够大空间进行直线移动，从而使得换挡机构所占用的体积更小，在本申请中提出了一种换挡机构，图1为本发明实施例中换挡机构的爆炸示意图，图2为本发明实施例中转动机构在一种实施方式下的结构示意图，如图1和图2所示，换挡机构可以包括：换挡手柄1；具有连接端211和转动端212的转动机构2，连接端211与换挡手柄1相转动连接，转动机构2包括大体呈V字型的转动件21，连接端211和转动端212分别位于转动件21的两端；固定支架3，转动端212以铰接的方式安装在固定支架3上；检测装置4和检测目标装置5；检测目标装置5设置在转动端212，检测装置4相对固定支架3位置不变，换挡手柄1移动时能带动转动端212转动以使检测目标装置5随着转动端212转动，检测装置4能检测检测目标装置5处于不同转动角度下检测目标装置5与检测装置4之间的状态参数变化以确定换挡手柄1所处的挡位；或检测装置4设置在转动端212，检测目标装置5相对固定支架3位置不变，换挡手柄1移动时能带动转动端212转动以使检测装置4随着转动端212转动，检测装置4能检测检测装置4处于不同转动角度下检测目标装置5与检测装置4之间的状态参数变化以确定换挡手柄1所处的挡位。

本申请换挡机构中的换挡手柄1在切换不同挡位时进行转动，从而带动呈V字型的转动件21运动，此时转动件21的转动端212由于以铰接的方式安装在固定支架3上，其发生转动。检测目标装置5和检测装置4中的一个设置在转动端212上，其也随着转动端212的转动而发生一定程度的转动，另一个相对固定支架3位置不变，所以检测目标装置5与检测装置4之间的状态参数会发生变化，检测装置4能检测到该中状态参数的变化从而确定换挡手柄1切换进入的挡位。上述换挡机构中的转动机构2仅包括一个呈V字型的转动件21，整体结构简单，由于设置在转动端212上的检测目标装置5和检测装置4中的一个只需满足转动的空间要求，这只需占用很小的一点空间即可，因此不需要为旋转机构提供足够大空间进行直线移动，因此换挡机构所占用的体积十分小。

为了能够更好的了解本申请中的换挡机构，下面将对其做进一步解释和说明。如图1所示，换挡机构可以包括：换挡手柄1、转动机构2、固定支架3、检测装置4和检测目标装置5。其中，换挡手柄1用于供用户拨动或转动以实现切换车辆的挡位。换挡手柄1可以安装在固定支架3上，其与固定支架3之间转动连接。换挡手柄1与固定支架3的转动连接处为转轴，从而实现用户转动换挡手柄1时，换挡手柄1以上述转轴进行转动，例如可以顺时针转动，也可以逆时针转动。。换挡手柄1也可以安装在其它壳体上，只需保持其能够在一定程度上移动或转动即可。

如图1所示，转动机构2具有一个连接端211和一个转动端212，两者可以分别位于转动机构2的两端。连接端211与换挡手柄1相转动连接，从而实现连接端211与换挡手柄1的连接处可以转动，例如连接端211与换挡手柄1之间可以铰接连接，也可以是连接端211处具有第二转轴部，该第二转轴部至少部分嵌入在换挡手柄上能够转动即可。转动端212则以铰接的方式安装在固定支架3上。

在一种可行的实施方式中，转动机构2可以包括第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆的一端为连接端211，第二连接杆的一端为转动端212，第一连接杆的另一端与第二连接杆的另一端相铰链连接。在该实施方式中，连接端211与换挡手柄1相转动连接即可，在换挡手柄1转动或移动时，第一连接杆与第二连接杆之间的角度能够发生变化即可。当换挡手柄1进行转动或移动时，由于第一连接杆的另一端与第二连接杆的另一端相铰接，因此，转动机构2的连接端211和转动端212之间的距离能够实现自行调节。在此期间，转动端212同时能够发生转动。检测目标装置5和检测装置4中的一个设置在转动端212，另一个则相对固定支架3位置不变，这样以后，换挡手柄1移动时能带动转动端212转动以使检测目标装置5和检测装置4中的一个绕转动端212的转轴发生转动，检测装置4能检测设置在转动端212上的检测目标装置5和检测装置4中的一个处于不同转动角度下检测目标装置5与检测装置4之间的状态参数变化以确定换挡手柄1所处的挡位。

在另一种可行的实施方式中，如图1和图2所示，转动机构2包括大体呈V字型的转动件21，连接端211和转动端212分别位于转动件21的两端。在本实施方式中，连接端211与换挡手柄1在需要满足相转动连接的同时，连接端211还需要与换挡手柄1之间产生对应的相对位置，从而弥补在换挡手柄1转动或移动时产生的位移的距离。当转动件21大体呈V字型时，换挡手柄1进行转动，会带动转动件21的连接端211在竖直方向上产生位移，从而使得转动件21的转动端212发生一定程度的转动，如此，设置在转动端212的检测目标装置5或检测装置4就会随着转动端212绕转动端212的中轴线转动，检测目标装置5与检测装置4之间的状态参数就会发生变化，这样检测装置4就能够检测到该状态参数的变化，从而确定出换挡手柄1所处的挡位，进而将该信息发送给车辆，车辆将离合器切换成换挡手柄1所处的挡位的工作位置。

在上述实施方式中，如图1所示，换挡手柄1上可以具有滑动槽11，连接端211设置在滑动槽11中，连接端211能在滑动槽11中进行移动。在换挡手柄1进行换挡转动时连接端211能在滑动槽11内进行移动。例如，转动机构2的连接端211具有第二转轴部，第二转轴部卡入滑动槽11，第二转轴部能在滑动槽11中进行转动，同时，第二转轴部能在滑动槽11中进行移动。

由于呈V字型的转动件21的连接端211和转动端212之间的距离是固定无法改变的，因此，当换挡手柄1进行转动时，连接端211与换挡手柄1的连接处在水平方向上也产生了一定的位移，因此需要连接端211能在滑动槽11中进行移动以补偿该部分位移。作为可行的，如图1所示，当换挡手柄1沿第一转动轴进行转动时，滑动槽11的延伸方向可以经过第一转动轴。通过上述方式，滑动槽11的延伸长度可以得到最大程度的利用率，滑动槽11的延伸长度可以做到最短。

为了实现转动端212能转动的安装在固定支架3上，在一种可行的实施方式中，如图1所示，固定支架3上具有卡接部31，转动机构2的转动端212具有第一转轴部，第一转轴部卡入卡接部31，以使第一转轴部能在卡接部31中进行转动。作为优选的，卡接部31可以为两个，第一转轴部的两端分别卡入两个卡接部31，这样可以保证转动时第一转轴部两端的受力更为均衡，且转动端212能更加稳定的安装在固定支架3上。当然的，在本申请中并不对转动端212与固定支架3之间的具体连接结构做任何限定，两者之间只需满足能够转动即可。

如图1和图2所示，检测目标装置5和检测装置4中的一个设置在转动端212处，另外一个则保持相对固定支架3位置不变。当换挡手柄1移动或转动时通过转动机构2的连接端211进而带动转动机构2的转动端212转动，从而使置在转动端212处的检测目标装置5和检测装置4中的一个绕转动端212的转轴发生转动。如此，检测目标装置5和检测装置4两者之间的相对位置和角度就会发生一定程度的改变，进而产生检测目标装置5与检测装置4之间的状态参数变化，检测装置4能检测出检测目标装置5与检测装置4之间的状态参数变化以确定换挡手柄1所处的挡位。例如，如图1所示，如果检测目标装置5设置在转动端212处，检测装置4相对固定支架3位置不变，则检测目标装置5和检测装置4在初始位置可以如下：检测目标装置5朝向正上方，检测装置4位于检测目标装置5的正上方，检测装置4朝向正下方，此时，检测装置4能检测出检测目标装置5与检测装置4之间的状态参数确定两者之间处于上述相对位置和角度。之后，如果换挡手柄1向左移动或逆时针转动，那么通过转动机构2的连接端211进而带动转动机构2的转动端212顺时针转动，检测目标装置5就会随着转动端212绕转动端212的中轴线顺时针转动，之后检测目标装置5就会朝向右上方，检测目标装置5与检测装置4之间的状态参数发生变化，此时，检测装置4能检测出检测目标装置5与检测装置4之间的状态参数的变化从而确定两者之间处于上述改变后的相对位置和角度。之后，如果换挡手柄1向右移动或顺时针转动，那么通过转动机构2的连接端211进而带动转动机构2的转动端212逆时针转动，检测目标装置5就会随着转动端212绕转动端212的中轴线逆时针转动，之后检测目标装置5就会朝向左上方，检测目标装置5与检测装置4之间的状态参数发生变化，此时，检测装置4能检测出检测目标装置5与检测装置4之间的状态参数的变化从而确定两者之间处于上述改变后的相对位置和角度。作为可行的，换挡机构可以包括：PCB面板6，其可以设置在转动机构2的上方。检测目标装置5和检测装置4中的一个可以设置在第一转轴部的外侧壁朝向上方的位置处，另一个则可以设置在PCB面板6的下端面上。

在一种可行的实施方式中，检测目标装置5可以包括磁体，检测装置4可以包括霍尔传感器。如图1所示，转动机构2的转动端212具有第一转轴部，检测目标装置5和检测装置4中的一个可以设置在第一转轴部的外侧壁处，检测目标装置5和检测装置4中的另一个可以设置在第一转轴部的外侧壁处一个大体朝向的一侧处，从而使得设置在第一转轴部的外侧壁处的检测目标装置5和检测装置4中的一个在转动时，另外一个能够检测到磁体与霍尔传感器之间的状态参数变化，该状态参数为磁感应强度。例如，当检测目标装置5设置在转动端212时，检测目标装置5设置在第一转轴部的侧壁处，检测装置4设置在检测目标装置5朝向的一侧。当检测装置4设置在转动端212时，检测装置4设置在第一转轴部的侧壁处，检测目标装置5设置在检测目标装置5朝向的一侧。

作为优选地，磁体设置在转动机构2的转动端212处，霍尔传感器设置在磁体朝向的一侧。由于磁体本身可以采用永磁体，其无需任何电能或无需任何外加条件就能够产生磁场，因此其可以方便的安装设置在能够转动的转动机构2的转动端212处。例如当固定支架3上的卡接部31为两个时，其可以设置在转动端212的中部。

作为优选地，霍尔传感器为三维霍尔传感器，检测目标装置5与检测装置4之间的状态参数为磁感应强度，磁感应强度包括磁场强弱和方向。在本实施方式中，如图1所示，霍尔传感器可以仅采用一个，其依然能够精确的通过检测转动端212转动时霍尔传感器与磁体之间的状态参数变化来确定换挡手柄1所处的挡位。图3为本发明实施例中换挡机构在第一挡位下的示意图，图4为本发明实施例中换挡机构在第二挡位下的示意图，图5为本发明实施例中换挡机构在第三挡位下的示意图，如图3至图5所示，例如在换挡机构在第二挡位下，磁体向上正对霍尔传感器，换挡手柄1逆时针转动使得转动机构2的转动端212顺时针转动的角度与换挡手柄1顺时针转动使得转动机构2的转动端212逆时针转动的角度相同，三维霍尔传感器在第一挡位下检测到的磁感应强度中的磁场强弱与在第三挡位下检测到的磁感应强度中的磁场强弱是相同的，但是，由于三维霍尔传感器还能够检测到磁感应强度中的磁场方向，三维霍尔传感器在第一挡位下检测到的磁感应强度中的磁场方向与在第三挡位下检测到的磁感应强度中的磁场方向依然是不同的，因此，即使在这种特殊的巧合情况下，仅采用一个三维霍尔传感器就能够精确的通过检测转动端212转动时霍尔传感器与磁体之间的状态参数变化来确定换挡手柄1所处的挡位，霍尔传感器与磁体在不同位置和不同角度下，三维霍尔传感器检测到的包括磁场强弱和磁场方向下的磁感应强度都是不同。

作为可行的，当霍尔传感器为只能够检测磁感应强度中磁场强弱时，霍尔传感器也可以仅采用一个，只需要保证换挡机构在所有不同的挡位下，霍尔传感器检测到的磁感应强度中磁场强弱均是不同的，这样就不会出现上文中出现的，换挡手柄1逆时针转动使得转动机构2的转动端212顺时针转动的角度与换挡手柄1顺时针转动使得转动机构2的转动端212逆时针转动的角度相同，霍尔传感器在第一挡位下检测到的磁感应强度中的磁场强弱与在第三挡位下检测到的磁感应强度中的磁场强弱是相同的，进而系统无法确定换挡手柄1是处于第一挡位还是第三挡位。

作为可行的，当检测目标装置5与检测装置4之间的状态参数为磁场强弱时，检测目标装置5设置在转动端212，而检测装置4为多个，其沿检测目标装置5转动时朝向形成的平面方向排列。如在图3至图5中，检测装置4可以沿图中左端和右端形成的直线方向排列。当换挡手柄1发生转动或移动，转动机构2的转动端212发生转动，转动端212上的磁体也随着转动端212绕转动端212的中轴线转动，此时，不同位置处的检测装置4会检测到不同的磁场强弱值。当不同位置处的检测装置4检测到不同的磁场强弱值均符合换挡手柄1处于该挡位下不同位置处的检测装置4应该检测到的预设磁场强弱值时，进而系统判断确定换挡手柄1切换进入该挡位。当然，当换挡手柄1进行切换挡位时，也可以根据不同位置的其中一个检测装置4检测到的磁场强弱值判断确定换挡手柄1切换进入哪个挡位。例如，检测装置4可以为三个，第一个处于图4中转动端212的磁体朝向正上方的位置，第二个处于第一个的左侧，第三个处于第一个右侧，当换挡手柄1处于第一挡位时，如图3所示，第三个检测装置4检测到的磁场强弱值最大，当换挡手柄1处于第二挡位时，如图4所示，第一个检测装置4检测到的磁场强弱值最大，当换挡手柄1处于第三挡位时，如图5所示，第二个检测装置4检测到的磁场强弱值最大。因此，当用户对换挡手柄1进行移动或转动以切换挡位时，若第三个检测装置4检测到的磁场强弱值最大，系统则判断确定换挡手柄1处于第一挡位；若第二个检测装置4检测到的磁场强弱值最大，系统则判断确定换挡手柄1处于第三挡位；若第一个检测装置4检测到的磁场强弱值最大，系统则判断确定换挡手柄1处于第二挡位。

在另一种可行的实施方式中，检测目标装置5可以包括光源发射装置，检测装置4可以包括光源接收装置。检测目标装置5和检测装置4中的一个可以设置在第一转轴部的外侧壁处，检测目标装置5和检测装置4中的另一个可以设置在第一转轴部的外侧壁处一个大体朝向的一侧处。本实施方式需要保证设置在第一转轴部的外侧壁处的检测目标装置5和检测装置4中的一个在转动时，光源发射装置射出的光始终能够照射到光源接收装置。光源接收装置能够接收光源发射装置射出的光，并且对该光的入射角度进行检测，根据光的入射角度，系统从而判断确定出换挡手柄1所处的挡位。为了保证光源接收装置能够较为准确的检测出射入光的角度，光源发射装置发射的光尽可能的为定向照射的光，不是各种不同角度散射出去的光。例如，光源发射装置发射的光可以为平行光，如激光等。

作为优选地，如图1所示，光源发射装置设置在转动端212处。为了换挡机构的空间合理布置，光源发射装置发射的光大体朝向上方，这样，光源接收装置的光源接收感应件可以呈平面状，其可以设置在PCB面板6的下端面上，光源接收装置的光源接收感应件可以沿图中左端和右端形成的直线方向延伸，如此，当用户移动或转动换挡手柄1时，转动机构2的转动端212的光源发射装置发生转动，光源发射装置发射的光的角度发生改变，光源接收装置接收到该光并检测出该光的入射角度。由于不同的入射角度与不同的换挡手柄1的挡位相对应，因此，通过光的入射角度系统就能够判断确定出换挡手柄1所处的挡位。

作为优选地，检测目标装置5设置在转动端212，转动机构2的转动端212具有第一转轴部，检测目标装置5设置在第一转轴部的侧壁处，检测装置4设置在检测目标装置5朝向的一侧。检测装置4为多个，其沿检测目标装置5转动时朝向形成的平面方向排列。例如，检测装置4可以沿图中左端和右端形成的直线方向排列。光源发射装置发射优选为平行光。

在上述实施方式中，检测目标装置5与不同检测装置4之间的状态参数为光的有无。当换挡手柄1所处不同挡位时，相对应的不同的检测装置4能够检测到检测目标装置5发射的光。当用户移动或转动换挡手柄1时，转动机构2的转动端212的光源发射装置发生转动，转动至特定角度，光源发射装置发射出的光射向该特定角度下对应的光源接收装置，对应的光源接收装置接收到该光。由于光源发射装置在不同的转动角度下，对应的不同光源接收装置接收到该光，其余光源接收装置无法接收到光。因此，可以通过具体哪一个光源接收装置接收到光进而判断确定出换挡手柄1所处的挡位。

例如，光源接收装置可以为三个，第一个处于图4中转动端212的光源发射装置朝向正上方的位置，第二个处于第一个的左侧，第三个处于第一个右侧。当换挡手柄1处于第一挡位时，如图3所示，光源发射装置朝向第三个光源接收装置，第三个光源接收装置接收到光源发射装置发射的光，其余光源接收装置均未收到光源发射装置发射的光；当换挡手柄1处于第二挡位时，如图4所示，光源发射装置朝向第一个光源接收装置，第一个光源接收装置接收到光源发射装置发射的光，其余光源接收装置均未收到光源发射装置发射的光；当换挡手柄1处于第三挡位时，如图5所示，光源发射装置朝向第二个光源接收装置，第二个光源接收装置接收到光源发射装置发射的光，其余光源接收装置均未收到光源发射装置发射的光。因此，当用户对换挡手柄1进行移动或转动以切换挡位时，若第三个光源接收装置接收到光源发射装置发射的光，系统则判断确定换挡手柄1处于第一挡位；若第二个光源接收装置接收到光源发射装置发射的光，系统则判断确定换挡手柄1处于第三挡位；若第一个光源接收装置接收到光源发射装置发射的光，系统则判断确定换挡手柄1处于第二挡位。

在本申请中还提出了一种车辆，车辆包括如上述任一的换挡机构。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种换挡机构，其特征在于，所述换挡机构包括：

换挡手柄；

具有连接端和转动端的转动机构，所述连接端与所述换挡手柄相转动连接，所述转动机构包括大体呈V字型的转动件，所述连接端和所述转动端分别位于所述转动件的两端；

固定支架，所述转动端以铰接的方式安装在所述固定支架上；

检测装置和检测目标装置；

所述检测目标装置设置在所述转动端，所述检测装置相对所述固定支架位置不变，所述换挡手柄移动或转动时能带动所述转动端转动以使所述检测目标装置随着所述转动端转动，所述检测装置能检测所述检测目标装置处于不同转动角度下所述检测目标装置与所述检测装置之间的状态参数变化以确定所述换挡手柄所处的挡位；或

所述检测装置设置在所述转动端，所述检测目标装置相对所述固定支架位置不变，所述换挡手柄移动或转动时能带动所述转动端转动以使所述检测装置随着所述转动端转动，所述检测装置能检测所述检测装置处于不同转动角度下所述检测目标装置与所述检测装置之间的状态参数变化以确定所述换挡手柄所处的挡位。

2.根据权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，所述换挡手柄上具有滑动槽，所述连接端设置在所述滑动槽中，在所述换挡手柄进行换挡转动时所述连接端能在所述滑动槽内进行移动。

3.根据权利要求2所述的换挡机构，其特征在于，所述换挡手柄沿第一转动轴进行转动，所述滑动槽的延伸方向经过所述第一转动轴。

4.根据权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，所述固定支架上具有卡接部，所述转动机构的转动端具有第一转轴部，所述第一转轴部卡入所述卡接部，以使所述第一转轴部能在所述卡接部中进行转动。

5.根据权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，所述检测目标装置包括磁体，所述检测装置包括霍尔传感器。

6.根据权利要求5所述的换挡机构，其特征在于，所述霍尔传感器为三维霍尔传感器，所述检测目标装置与所述检测装置之间的状态参数为磁感应强度，所述磁感应强度包括磁场强弱和方向。

7.根据权利要求5所述的换挡机构，其特征在于，所述转动机构的转动端具有第一转轴部；

当所述检测目标装置设置在所述转动端时，所述检测目标装置设置在所述第一转轴部的侧壁处，所述检测装置设置在所述检测目标装置朝向的一侧；

当所述检测装置设置在所述转动端时，所述检测装置设置在所述第一转轴部的侧壁处，所述检测目标装置设置在所述检测目标装置朝向的一侧。

8.根据权利要求7所述的换挡机构，其特征在于，所述检测目标装置与所述检测装置之间的状态参数为磁场强弱，所述检测目标装置设置在所述转动端；所述检测装置为多个，其沿所述检测目标装置转动时朝向形成的平面方向排列。

9.根据权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，所述检测目标装置包括光源发射装置，所述检测装置包括光源接收装置。

10.根据权利要求9所述的换挡机构，其特征在于，所述光源接收装置的光源接收感应件呈平面状，其覆盖所述检测目标装置转动下光照射的范围；所述光源发射装置发射的为平行光；

所述检测目标装置与所述检测装置之间的状态参数为光的入射角度。

11.根据权利要求9所述的换挡机构，其特征在于，所述检测目标装置设置在所述转动端，所述转动机构的转动端具有第一转轴部，所述检测目标装置设置在所述第一转轴部的侧壁处，所述检测装置设置在所述检测目标装置朝向的一侧；

所述检测装置为多个，其沿所述检测目标装置转动时朝向形成的平面方向排列；所述光源发射装置发射的为平行光；所述检测目标装置与不同所述检测装置之间的状态参数为光的有无；当所述换挡手柄所处不同挡位时，不同的所述检测装置能够检测到所述检测目标装置发射的光。

12.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1至11中任一所述的换挡机构。

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