CN113423975A - 旋转式换档器组件 - Google Patents

Abstract

一种用于在车辆变速器中改变档位的旋转式换档器组件包括轴(16)，该轴可旋转地支撑在壳体(12)中并且可在径向位置之间移动以指示档位变换。换档旋钮(10)联接到轴的第一端以供用户致动。多个柔性锁定指状件(40)从第二端延伸，并且过载轮(18)布置在该指状件周围。该指状件接合轮以将其与轴联接以同时旋转。锁定机构(64)接合该轮以在正常操作期间选择性地防止和允许该轮和轴的同时旋转。当施加到轴上的力超过最大扭矩阈值时，该指状件相对于轮移动以允许轴相对于轮暂时旋转，并且一旦力低于阈值就自动返回到与轮同时旋转。

Description

旋转式换档器组件

相关申请的交叉引用

本专利申请要求在2019年1月22日提交的美国临时专利申请第62/795,081号的权益，该申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本公开大体上涉及旋转式换档器组件。

背景技术

本领域已知的常规汽车动力系统包括与变速器旋转连通的发动机。发动机产生旋转扭矩，该扭矩被选择性地传递给变速器，变速器继而将旋转扭矩传递给一个或多个车轮以驱动车辆。变速器通过一系列预定的齿轮组使发动机产生的转速和扭矩成倍增加，从而齿轮组之间的改变使车辆能够在给定的发动机速度下以不同的车速行驶。因此，变速器的齿轮组被构造为使得发动机能够以特别期望的转速运转，从而优化性能和效率。

本领域已知有多种不同类型的汽车变速器。因此，齿轮组之间的改变可以通过多种不同的方式完成，这具体取决于变速器的类型。例如，所谓的“手动”变速器系统通常包括布置在发动机和变速器之间用于调节它们之间的接合的离合器，以及用于在齿轮组之间改变的换档器。离合器和换档器均机械连接到手动变速器并由驾驶员致动。在操作中，驾驶员可以操纵离合器和换档器以在飞轮“空档”配置、“倒档”档位和一个或多个前进档位(诸如“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等)之间移动变速器。因此，驾驶员决定何时在齿轮组之间改变并“手动”操作换档器和离合器。

另一方面，所谓的“自动”变速器系统需要的驾驶员输入要少得多，并使用电子变速器控制器来驱动一个或多个螺线管以实现前进齿轮组之间的改变。电磁阀还用于调节发动机和变速器之间的接合。在传统的自动变速器系统中，使用液力变矩器实现调节。然而，现代变速器系统可以用一个或多个电子和/或液压致动的离合器(有时在本领域中称为“双离合器”自动变速器)代替变矩器。此外，传统的手动变速器可以是自动化的，其中电子致动器用于在齿轮组之间切换和调节离合器，而无需完全依赖于操作者的交互。无论调节方式如何，自动变速器系统都依赖变速器控制器来确定何时在前进齿轮组之间进行改变。因此，变速器控制器“自动”调节发动机和变速器之间的接合并且前进齿轮组之间进行切换。

尽管自动变速器系统在前进齿轮组之间改变提供了便利，但仍需要驾驶员交互以在不同的车辆操作模式之间，诸如在“停车”、“倒车”、“空档”、“驾驶”和/或“运动/手动”之间进行选择。为此，自动变速器系统还包括与变速器和/或变速器控制器通信的换档器组件。

历史上，与自动变速器一起使用的换档器组件经由一个或多个连杆和/或线缆机械连接到变速器。然而，考虑到利用电子致动器来控制自动变速器系统的技术趋势，现代换档器组件越来越多地设计为“线控驱动”，以便以电子方式控制变速器，而无需机械连杆和/或线缆。通过消除连接到变速器的机械连杆和线缆，电子换档器组件在包装尺寸、重量、取向和车辆内的放置方面提供了明显的优势。此外，电子换档器组件为控制具有增强功能和特征的传动器系统提供了机会。

由于操作者错误，使用已知的电子换档器组件存在一些缺点。当用户向换档器施加极端扭矩时会出现这样的一种缺点，例如，当换档器组件的零件之一被卡住或以其他方式不能正常工作时，就会发生这种情况。用户尝试使用换档器换档，并在未达到所需档位时过度旋转换档器。这会导致换档器组件无法操作或甚至导致换档器组件的一个或多个零件损坏。用户(例如，车辆的驾驶员)无法操作换档器组件或驾驶车辆可能导致用户的危险。

因此，需要一种改进的旋转式换档器组件以解决已知电子换档器组件中的一个或多个缺陷。

发明内容

本发明克服了现有技术中用于在车辆变速器中换档的旋转式换档器组件的缺点。旋转式换档器组件包括壳体和可旋转地支撑在壳体中的轴。轴可在多个径向位置之间选择性地移动以指示所需的档位改变。轴具有第一端和第二端。旋转式换档器组件进一步包括联接到轴的第一端的换档旋钮，以用于由用户致动以进行所需的档位改变。旋转式换档器组件进一步包括从轴的第二端延伸的多个锁定指状件。旋转式换档器组件进一步包括至少部分地围绕锁定指状件布置的过载轮。锁定指状件直接接合轮以将轮与轴联接以在正常操作模式期间作为一个单元同时旋转以执行所需的档位改变。旋转式换档器组件进一步包括锁定机构，以用于接合过载轮以在正常操作模式期间选择性地防止和允许轮和轴同时旋转。当施加到轴上的力超过最大扭矩阈值时，锁定指状件是柔性的并且能够相对于轮移动以允许轴相对于轮暂时旋转。

这样，本发明的换档器组件提供了与自动变速器系统相关的改进的功能性和可用性，同时减少了零件损坏和故障的情况。

附图说明

图1是包括旋转式换档器组件的车辆内部的透视图。

图2是根据本发明的一个实施例的壳体的透视图。

图3是根据本发明的一个实施例的旋转式换档器组件的透视图。

图4是旋转式换档器组件的分解透视图。

图5是根据本公开的另一个实施例的旋转式换档器组件的分解图。

图6是旋转式换档器组件的透视图。

图7是根据本公开的另一个实施例的旋转式换档器组件的透视图。

图8是包括锁定机构和传感器齿轮的旋转式换档器组件的透视图。

图9是旋转式换档器组件的局部分解透视图。

图10是旋转式换档器组件的前视平面图。

图11是包括锁定机构和多个传感器齿轮的旋转式换档器组件的透视图。

图12是包括处于第一径向位置的锁定机构的旋转式换档器组件的端视图。

图13是处于第二径向位置的旋转式换档器组件的端视图。

图14是处于第三径向位置的旋转式换档器组件的端视图。

图15是包括在印刷电路板上的传感器的旋转式换档器组件的透视图。

图16是根据本公开的又一实施例的旋转式换档器组件的一部分的示意图。

具体实施方式

现在参考附图，其中相同的数字在多个视图中表示对应的零件，旋转式换档器组件或换档器单元的实施例在所有图中示出并在下面详细描述。

现在参考图1，图1示出了包括旋转式换档器组件或换档器单元的车辆的内部的透视图。换档旋钮10暴露在车辆的乘客舱内并且可由车辆操作者使用以致动旋转式换档器组件14的运动至所需的档位改变以控制车辆变速器系统。

现在参考图2，图2示出了根据本发明的一个实施例的壳体的透视图。壳体12支撑联接到旋转式换档器组件14的换档旋钮10。旋转式换档器组件14被部分地容纳在壳体12内。

旋转式换档器组件14可用于改变车辆变速器系统诸如自动变速器系统的档位。例如，车辆的操作者可以使用旋转式换档器组件14以多种操作模式操作变速器，诸如用于停车的停车模式、用于向前移动车辆的行驶模式、使车辆向后移动的倒车模式和使变速器脱离的空挡模式。可替代地，旋转式换档器组件14可用于操作其他类型的变速器系统，不限于自动变速器系统。

现在参考图3，图3示出了根据本发明的一个实施例的旋转式换档器组件或换档器单元的透视图。旋转式换档器组件14包括被可旋转地支撑在壳体12内的中心轴16，壳体12具有前盖12a和后盖12b。中心轴16可选择性地在多个径向位置之间移动以指示所需的档位改变。旋转式换档器组件14进一步包括棘轮，也称为联接到中心轴16的过载轮18。中心轴16和过载轮18一起形成换档器子单元20。换档器子单元20可以被完全包含在壳体12内(参见图9-10)。

中心轴16具有主体22，该主体22限定纵向轴线A并具有第一端24和第二端26。主体22可具有任何合适的构造、长度和/或尺寸。在图示的实施例中，主体22具有圆柱形构造。主体22可以是中空的或实心的。在一个优选实施例中，主体22是中空的。主体22适于接收和支撑旋转式换档器组件14的换档旋钮10。通常，换档旋钮10被安装到主体22的第一端24。

现在参考图4，图4示出了旋转式换档器组件的分解透视图。中心轴16具有从靠近第二端26的主体22向外延伸的凸缘28。凸缘28还至少部分地围绕主体22延伸。中心轴16进一步具有多个从主体22与凸缘28相邻的向外延伸的齿30。凸缘30还至少部分地围绕主体22延伸。

中心轴16进一步具有从主体22的第二端26沿纵向轴线A延伸的多个柔性锁定指状件40。锁定指状件40可以与中心轴16分开但联接到中心轴16，而不是中心轴16的连续延伸部。当施加到中心轴16的力超过最大扭矩阈值时，锁定指状件40能够相对于过载轮18移动以允许中心轴16相对于过载轮18暂时旋转(参见图13-14)。一旦力低于最大扭矩阈值，中心轴16自动返回到与轮18同时旋转。因此，在操作中，用户(例如，车辆的驾驶员)可以在旋转式换档器故障或其他危急情况的情况下超控机械锁。换档器子单元20和带有发射器的轴将继续起作用并且在该模式下车辆仍可被驱动。一旦力低于最大扭矩阈值，中心轴16自动返回到相对于过载轮18的同步旋转。

过载轮18至少部分地围绕锁定指状件40布置。锁定指状件40接合过载轮18以将中心轴16联接到过载轮18以形成换档器子单元20。在换档器组件14的正常操作期间，换档器子单元20在对应于车辆变速器系统的操作模式的位置之间旋转。在换档器组件14的不规则操作期间，诸如当向中心轴16施加极端扭矩时，锁定指状件40被构造为相对于过载轮18移动以暂时将中心轴16与过载轮18分离。当分离时，中心轴16可相对于过载轮18绕纵向轴线A旋转。下面参考图13-14描述换档器组件14的操作的进一步细节。

再次参考图4，每个锁定指状件40具有杆42和从杆42延伸的头部44。杆42可具有任何合适的构造和任何合适的长度。此外，杆42可以是平的或者可以是弯曲的以遵循过载轮18的内表面46的轮廓(参见图12)。杆42被构造为朝向中心轴16的中心向内弯曲以使得指状件40能够从过载轮18暂时脱离并且允许中心轴16在换挡器组件14的不规则操作期间相对于过载轮18的旋转运动。每个锁定指状件40的头部44可以具有任何合适的构造并且限定背离中心轴16的中心的接合表面48。接合表面48被构造为接合过载轮18以将中心轴16联接到过载轮18以形成换档器子单元20。过载轮18具有限定内表面46的基部50。过载轮18进一步具有从基部50延伸并包括多个径向间隔开的棘爪54的棘爪轨道52。

现在参考图5-6，图5-6示出了根据本公开另一实施例的换档器子单元的分解图和透视图。在该替代实施例中，偏置构件84是金属板弹簧。金属板弹簧包括基部86和从基部86延伸的多个叶片88。每个叶片88具有基本平坦的构造，并且抵靠锁定指状件90中的相应一个定位。基部86与叶片88结合形成多个板簧；每个锁定指状件90一个。每个板簧操作以朝与过载轮18的引信轨道80接合的方向向外偏置锁定指状件90中的相应一个。金属板弹簧进一步包括从基部86围绕每个叶片88延伸的笼92，以将多个叶片88支撑在过载轮18内。

在另一个实施例中，并且如图7所示，偏置构件84是金属板弹簧。金属板弹簧包括基部86和从基部86延伸的多个叶片88。每个叶片88具有基本平坦的构造，并且抵靠锁定指状件90中的相应一个定位。基部86与叶片88结合形成多个板簧；每个锁定指状件90一个。每个板簧操作以朝与过载轮18的引信轨道80接合的方向向外偏置锁定指状件90中的相应一个。

现在参考图8，图8示出了包括锁定机构和传感器齿轮的旋转式换档器组件的透视图。锁定机构可以是具有柱塞的螺线管(参见图12-14的锁定机构64)。凸缘28从主体22延伸超过齿30一段距离以形成台架32。主体22的齿30被构造为接合与台架32相邻定位的传感器齿轮36的齿34。发射器38a可以以任何合适的构造可旋转地联接到中心轴16以响应中心轴16的旋转而旋转。在一些实施例中，发射器38a可以直接联接到中心轴16。如图8所示，传感器齿轮36承载发射器38a，发射器38a被图示为磁体38a，并且旋转式换档器组件进一步包括至少一个传感器38b，诸如霍尔效应传感器，其被布置在传感器齿轮36周围。传感器38b与由传感器齿轮36承载的磁体38a相互作用以检测中心轴16的运动(例如，相对旋转位置)。传感器38b与车辆的一个或多个控制器38c电通信，控制器38c响应于传感器38b在检测到中心轴16的移动时产生的信号，操作以控制车辆变速器系统。

现在参考图9-10，图9-10示出了旋转式换档器组件的局部分解透视图和平面图。旋转式换档器组件包括弹簧加载的柱塞56，其构造成在换档器组件14的正常操作期间，当换档器子单元20移动到对应于操作者选择的变速器系统的操作模式的径向位置时与棘爪轨道52的一个棘爪54接合。例如，当换档器子单元20移动到对应于变速器系统的驱动模式的位置时，柱塞56接合棘爪54中的一个，当换档器子单元20移动到对应于变速器系统的倒车模式的位置时，柱塞56接合棘爪54中的另一个，等等。柱塞56保持在棘爪54之一中，直到操作者向中心轴16施加足够的扭矩以从将柱塞56从一个棘爪54移动到另一个棘爪54。这在操作者移动中心轴16(通过移动或旋转换档旋钮10)以改变变速器系统的操作模式时发生。

现在参考图11，图11示出了包括锁定机构和多个传感器齿轮的旋转式换档器组件的透视图。锁定机构可以是具有柱塞的螺线管(参见图12-14)。凸缘28从主体22延伸超过齿30一段距离以形成台架32。主体22的齿30被构造为与台架32相邻定位的至少一个传感器齿轮36的齿34接合。发射器38a可以可旋转地联接到中心轴16以响应中心轴16的旋转而旋转。如图11所示，一个或多个传感器齿轮36承载发射器38a，发射器38a被图示为磁体38a，并且旋转式换档器组件进一步包括至少一个传感器38b，诸如霍尔效应传感器或光学传感器，其布置在一个或多个传感器齿轮36周围。一个或多个传感器38b与由一个或多个传感器齿轮36承载的一个或多个磁体38a相互作用以检测中心轴16的运动(例如，相对旋转位置)。一个或多个传感器38a与车辆的一个或多个控制器38c电通信，该控制器响应于传感器38b在检测到中心轴16的运动时产生的信号而操作以控制车辆变速器系统。

在一些实施例中，诸如图8和图11中所示的那些，一个或多个传感器38b还可以检测到变速器不处于正常操作模式(例如，中心轴16和过载轮18不作为一个整体旋转的超控功能或模式已经发生)。一个或多个传感器38b可以存储该信息和/或向第三方发送该信息，并且可以可选地触发要发送给用户的消息(例如，指示用户联系车辆服务站或采取其他适当的行动)。

现在参考图12，图12示出了包括锁定机构的端视图，该图图示了处于第一径向位置的旋转式换档器组件。过载轮18具有从基部50向外延伸的锁定凸缘58。在某些实施例中，锁定凸缘58具有多个突片60并且在每对相邻突片60之间限定凹口62。旋转式换档器组件进一步包括锁定机构64，其接合过载轮18以在正常操作模式期间选择性地防止和允许过载轮18和中心轴16的同时旋转。锁定机构64可以包括可移动零件(例如，具有柱塞的螺线管)、固定零件(例如，突片)或包括可移动零件和固定零件的组合的任何合适的构造。在图12所示的实施例中，锁定机构64是具有柱塞66的螺线管，柱塞66可在锁定位置和解锁位置之间移动，在该锁定位置中，柱塞66接合锁定凸缘58(通过被接收在一个凹口62中并且接合一个突片60)以防止过载轮18在某些操作条件或模式下旋转，诸如在停车时旋转，在该解锁位置中，柱塞66脱离锁定凸缘58以允许过载轮18旋转。在操作条件或模式的适当改变期间，柱塞66移动到解锁位置。

如图12最佳所示，并且在一个实施例中，突片60中的每一个限定一对止动件68，并且柱塞66具有端部70，该端部70部分地接收在凹口62中的一个内并且当柱塞66移动(诸如绕柱塞66的中心部分72旋转)到锁定位置时接合止动件68中的一个。此外，柱塞66被构造为防止过载轮18沿一个方向旋转。柱塞66还可以被构造为允许过载轮18沿相反方向旋转。例如，柱塞66的构造使得柱塞66的端部70能够与止动件68中的一个接合以防止过载轮18沿逆时针方向旋转，如图12所示。柱塞66的构造也可能允许过载轮18沿顺时针方向旋转。

再次参考图12，过载轮18进一步包括具有多个锁定凹部82的引信轨道80。在图示的实施例中，引信轨道80邻近基部50的内表面46或布置在其周围并且与棘爪轨道52相对。可替代地，引信轨道80可以从棘爪轨道52偏移。例如，引信轨道80可以与过载轮18的基部50间隔开，并且棘爪轨道52可以布置在引信轨道80和基部50之间。还设想了引信轨道80和棘爪轨道52的其他布置。

中心轴16的锁定指状件40被构造为接合锁定凹部82以将中心轴16联接到过载轮18以形成换档器子单元20。例如，在一些实施例中，中心轴16的每个锁定指状件40的接合表面48面向并接合引信轨道80的多个锁定凹部82中的相应一个以将中心轴16联接到过载轮18。在优选实施例中，仅锁定指状件40的头部44接合锁定凹部82。

旋转式换档器组件进一步包括偏置构件84，其布置在过载轮18内并且定位成邻近或邻接中心轴16的指状件40。偏置构件84被构造成连续地向外偏压指状件40以朝向与过载轮18的引信轨道80接合。在图12-14所示的实施例中，偏置构件84是圆形弹簧，其临近锁定指状件40定位，锁定指状件40靠近每个指状件40的头部44。锁定指状件40可以限定凹槽，并且圆形弹簧可以位于或定位在凹槽内。

再次参考图12，在换档器组件14的正常操作期间，当车辆操作者致动换档旋钮10时，中心轴16和过载轮18作为一个单元(即，换档器子单元20)一起移动以改变车辆变速器系统的操作模式。

现在参考图13，图13图示了示出处于第二径向位置的旋转式换档器组件的端视图。当向中心轴16施加超过最大扭矩阈值的极端扭矩时，可能会发生换档器组件14的不规则操作，这可以由车辆操作者在旋转式换档器组件卡住诸如在锁定机构64发生故障期间的情况下应用。当施加极端扭矩时，中心轴16与过载轮18分离并可独立于过载轮18移动。例如，当施加极端扭矩时，中心轴16旋转导致每个锁定指状件40的杆42抵抗偏置构件84的偏压力而向内弯曲。接合表面48沿着引信轨道80的锁定凹部82的轮廓跨骑并且与锁定凹部82脱离接合。随着中心轴16相对于过载轮18的独立运动，中心轴16响应于所施加的扭矩而旋转，而过载轮18保持在对应于变速器系统当时的操作模式的位置。这样，即使发生换档器组件14的不规则操作，车辆仍可操作。此外，由一个或多个传感器齿轮36承载的一个或多个传感器38b检测中心轴16的位置，使得在发生换挡器组件14的不规则操作之后能够继续使用换挡器组件14。

现在参考图14，图14图示了处于第三径向位置的旋转式换档器组件的端视图。一旦力再次低于最大扭矩阈值，中心轴16自动返回到相对于过载轮18的同步旋转。

现在参考图15，图15示出了包括在印刷电路板上的传感器的旋转式换档器组件的透视图。发射器38b可以以任何合适的构造布置以被光学传感器100读取。作为示例而非限制，发射器38b可以包括不同的颜色或具有其他不同的标记。在图15中，发射器38b被布置为齿30。光学传感器100可以联接到印刷电路板102，印刷电路板102可以联接到壳体12(参见图9-10)。光学传感器100可以与车辆的一个或多个控制器(例如，如图8、11所示的控制器38c)电通信，该控制器响应于光学传感器100在检测到中心轴的移动时产生的信号16而操作以控制车辆变速器系统。

现在参考图16，图16示出了根据本公开的另一个实施例的旋转式换档器组件的一部分的透视图。在该替代实施例中，换档器子单元200布置在壳体202内或由壳体202支撑。壳体202还用作具有第一突出部206和第二突出部208的固定或静态锁定机构204，所述第一突出部206和第二突出部208可以是换档模式(例如，P、R、N、D)的端部。过载轮210限定了限定止动件214的单个突片212，其中止动件214中的一个被构造为接合第一突出部206以限制旋转式换档器组件在逆时针方向上的旋转。另一止动件214被构造为接合第二突出部208以限制旋转式换档器组件在顺时针方向上的旋转。在一个替代实施例中，过载轮210用作具有突出部206、208的固定或静态锁定机构204。在该实施例中，壳体202可以限定被构造为接合过载轮210的突出部206、208以限制旋转式换档器组件的旋转的突片212和止动件214。

尽管本公开的各种实施例的具体特征可能在一些附图中示出而在其他附图中未示出，但这仅是为了方便。根据本公开的原理，可以结合任何其他附图或实施例的任何特征来引用和/或要求保护附图或其他实施例的任何特征。

该书面描述使用示例来描述本公开的实施例并且还使本领域技术人员能够实践该实施例，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何合并的方法。本公开的可专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其他实例。如果这些其他实例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差别的等效结构元件，则这些其他实例旨在权利要求的范围内。

Claims (27)

1.一种用于在车辆变速器中改变档位的旋转式换档器组件，所述旋转式换档器组件包括：

壳体；

轴，所述轴被可旋转地支撑在所述壳体中并且在多个径向位置之间可选择性地移动以指示所需的档位改变，其中所述轴具有第一端和第二端；

换档旋钮，所述换档旋钮联接到所述轴的所述第一端，以用于由用户致动到所述所需的档位改变；

多个锁定指状件，所述多个锁定指状件从所述轴的所述第二端延伸；

过载轮，所述过载轮至少部分地围绕所述锁定指状件布置，其中所述锁定指状件直接接合所述轮以将所述轮与所述轴联接以在正常操作模式期间作为一个单元同时旋转以执行所述所需的档位改变；以及

锁定机构，所述锁定机构接合所述过载轮以在所述正常操作模式期间选择性地阻止和允许所述轮和所述轴的所述同时旋转；以及

其中，所述锁定指状件是柔性的并且在施加到所述轴上的力超过最大扭矩阈值时能够相对于所述轮移动以允许所述轴相对于所述轮暂时旋转，并且一旦所述力低于所述最大扭矩阈值就自动返回到所述同步旋转。

2.根据权利要求1所述的旋转式换档器组件，进一步包括发射器，所述发射器可旋转地联接到所述轴以响应于所述轴的旋转而旋转。

3.根据权利要求2所述的旋转式换档器组件，进一步包括与所述发射器通信的至少一个传感器以检测所述发射器的所述旋转。

4.根据权利要求1所述的旋转式换档器组件，其中，所述轴限定多个齿，并且进一步包括至少一个传感器齿轮，所述至少一个传感器齿轮具有与所述轴的所述多个齿接合的多个齿。

5.根据权利要求4所述的旋转式换档器组件，进一步包括安装到所述传感器齿轮的发射器。

6.根据权利要求5所述的旋转式换档器组件，其中，所述至少一个传感器齿轮是第一传感器齿轮，并且进一步包括具有与所述轴的所述多个齿接合的多个齿的第二传感器齿轮，并且所述第二传感器齿轮与所述第一传感器齿轮间隔开，并且进一步包括安装到所述第二传感器齿轮的第二发射器。

7.根据权利要求3所述的旋转式换档器组件，其中，所述发射器包括磁体，并且其中，所述至少一个传感器包括霍尔效应传感器。

8.根据权利要求3所述的旋转式换档器组件，其中，所述发射器安装到所述轴以与所述轴同时旋转。

9.根据权利要求8所述的旋转式换档器组件，其中所述传感器是光学传感器。

10.根据权利要求1所述的旋转式换档器组件，其中，所述过载轮进一步包括具有多个锁定凹部的引信轨道，并且所述锁定指状件接合所述引信轨道的所述凹部。

11.根据权利要求1所述的旋转式换档器组件，其中，所述过载轮进一步包括具有径向间隔开的棘爪的棘爪轨道，每个棘爪代表所述换档器的相应径向位置。

12.根据权利要求11所述的旋转式换档器组件，进一步包括棘爪柱塞，所述棘爪柱塞与所述径向间隔开的棘爪中的一个接合以限定所述换档器的所选径向位置。

13.根据权利要求10所述的旋转式换档器组件，其中，所述过载轮具有基部，所述基部限定内表面和外表面，并且所述引信轨道布置在所述内表面周围，并且其中，所述过载轮进一步包括棘爪轨道，所述棘爪轨道具有围绕所述外表面布置的径向间隔开的棘爪，并且所述引信轨道与所述过载轮上的所述棘爪轨道相对布置。

14.根据权利要求1所述的旋转式换档器组件，其中，所述多个锁定指状件中的每一个包括朝向所述轴的中心向内可弯曲的杆和从所述杆延伸的头部，所述头部具有背离所述轴的所述中心的接合表面。

15.根据权利要求1所述的旋转式换档器组件，进一步包括偏置构件，所述偏置构件布置在所述过载轮内并且定位成与所述多个锁定指状件相邻以连续地偏压所述锁定指状件。

16.根据权利要求15所述的旋转式换档器组件，其中，所述过载轮进一步包括引信轨道，并且其中，所述偏置构件向外偏压所述多个锁定指状件以与所述引信轨道接合。

17.根据权利要求15所述的旋转式换档器组件，其中，所述偏置构件包括圆形弹簧和金属板弹簧中的一种。

18.根据权利要求17所述的旋转式换档器组件，其中，所述金属板弹簧包括基部和从所述基部延伸的多个叶片。

19.根据权利要求18所述的旋转式换档器组件，其中，所述多个叶片中的每一个被定位成抵靠所述多个锁定指状件中的相应一个，并且其中，所述多个叶片中的每一个对应于所述多个锁定指状件中的一个。

20.根据权利要求18所述的旋转式换档器组件，其中，所述金属板弹簧包括笼，其从所述基部围绕所述叶片中的每一个延伸以将所述多个叶片支撑在所述过载轮内。

21.根据权利要求1所述的旋转式换档器组件，其中，所述锁定机构包括具有柱塞的螺线管。

22.根据权利要求21所述的旋转式换档器组件，其中，所述过载轮进一步包括锁定凸缘，并且其中，所述柱塞在接合所述过载轮的所述锁定凸缘以防止所述过载轮沿至少一个方向旋转的锁定位置和与所述锁定凸缘脱离以允许所述过载轮在至少一个方向上旋转的解锁位置之间移动。

23.一种操作旋转式换档器组件的方法，所述组件具有壳体、轴、安装到所述轴的一端的换档旋钮、安装到所述轴的另一端的多个锁定指状件、至少部分地围绕锁定指状件布置的过载轮以及锁定机构，其中所述锁定指状件直接接合所述轮，所述方法包括以下步骤：

在多个径向位置之间旋转所述轴以指示用于在车辆变速器中换档的所需档位改变；

在正常操作模式期间通过所述锁定指状件的所述直接接合旋转所述轴的所述步骤期间，同时旋转作为一个单元的所述过载轮与所述轴，以执行所述所需档位改变；

选择性地将所述锁定机构与所述过载轮接合以选择性地防止和允许所述轮和所述轴在所述正常操作模式期间同时旋转；以及

当施加到所述轴上的力超过最大扭矩阈值时，相对于所述轮移动所述锁定指状件以允许所述轴相对于所述轮暂时旋转，并且一旦所述力低于所述最大扭矩阈值就自动返回到所述同时旋转。

24.根据权利要求23所述的操作所述旋转式换档器的方法，进一步包括发射器，并且进一步包括在所述轴旋转期间旋转所述发射器的所述步骤。

25.根据权利要求23所述的操作所述旋转式换档器的方法，其中，所述过载轮进一步包括具有多个锁定凹部的引信轨道，并且其中，相对于所述轮移动所述锁定指状件的所述步骤进一步限定为将所述锁定指状件暂时移出所述锁定凹部。

26.根据权利要求25所述的操作所述旋转式换档器的方法，进一步包括将所述锁定指状件连续偏压到所述引信轨道中的所述步骤。

27.一种用于在车辆的车辆变速器中改变档位的系统，包括：

支撑件；

安装在所述支撑件上的壳体；

轴，所述轴可旋转地支撑在所述壳体中并且可在多个径向位置之间选择性地移动以指示所需的档位改变，其中所述轴具有第一端和第二端；

换档旋钮，所述换档旋钮联接到所述轴的所述第一端，以用于由用户致动至所述所需的档位改变；

多个锁定指状件，所述多个锁定指状件从所述轴的所述第二端延伸；

过载轮，所述过载轮至少部分地围绕所述锁定指状件布置，其中所述锁定指状件直接接合所述轮以将所述轮与所述轴联接以在正常操作模式期间作为一个单元同时旋转以执行所述所需的档位改变；以及

锁定机构，所述锁定机构接合所述过载轮以在所述正常操作模式期间选择性地阻止和允许所述轮和所述轴的所述同时旋转；以及

其中，当施加到所述轴上的力超过最大扭矩阈值时，所述锁定指状件是柔性的并且能够相对于所述轮移动以允许所述轴相对于所述轮暂时旋转，并且一旦所述力低于所述最大扭矩阈值就自动返回到所述同步旋转。

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