CN209557641U - 一种用于车辆的换挡器及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于车辆的换挡器及车辆，涉及车辆技术领域。所述用于车辆的换挡器包括多个档位按键；换挡机构，包括多个档位槽，多个所述档位按键分别位于多个所述档位槽中；和主壳体，设置有沿所述主壳体长度方向延伸的滑轨，所述换挡机构能够沿着所述滑轨滑动；当进行换挡操作时，所述档位按键在手指按压下在所述档位槽中沿第一方向移动第一预定距离，然后与所述换挡机构一起在手指推动下沿第二方向在所述滑轨上移动第二预定距离，以最终完成所述换挡操作。本实用新型还提供了一种车辆，包括上述换挡器。本实用新型的换挡器能够有效降低换挡器的开发与制造成本，同时降低换挡器在车厢中的布置空间要求。

Description

一种用于车辆的换挡器及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别是涉及一种用于车辆的换挡器及车辆。

背景技术

当前市场上主要存在三种电子换挡器，即按键式、旋钮式和推杆式。按键式电子换挡器新颖，布置简洁，有一定科技感，使用方法简单直接。旋钮式电子换挡器外观炫酷，科技感强。推杆式电子换挡器是杆式换挡器的直接演变，操控感强，是驾驶习惯的延续。

同时，当前的电子换挡器主要采用接触式开关、开关式霍尔传感器、3D霍尔传感器等来识别用户操纵意图，通过CAN/LIN/hardwire等与整车完成通讯，并通过特定的操作逻辑，完成对各挡位的区分以及实现防错功能。

然而，上述电子换挡器成本高昂，结构复杂，软硬件成本均很高，且布置空间要求大，周边配合复杂，Z向空间严重制约布置方式。

实用新型内容

本实用新型第一方面的一个目的是提供一种能够降低开发与制造成本的用于车辆的换挡器。

本实用新型第一方面的另一个目的是提供一种可以降低空间布置要求的用于车辆的换挡器。

本实用新型第二方面的一个目的是提供一种车辆，包括上述用于车辆的换挡器，所述用于车辆的换挡器能够降低开发与制造成本。

根据本实用新型第一方面，本实用新型提供了一种用于车辆的换挡器，包括：

多个档位按键；

换挡机构，包括多个档位槽，多个所述档位按键分别位于多个所述档位槽中；和

主壳体，设置有沿所述主壳体长度方向延伸的滑轨，所述换挡机构能够沿着所述滑轨滑动；

当进行换挡操作时，所述档位按键在手指按压下在所述档位槽中沿第一方向移动第一预定距离，然后与所述换挡机构一起在手指推动下沿第二方向在所述滑轨上移动第二预定距离，以最终完成所述换挡操作。

进一步地，还包括锁止机构，设置成可控地凸出所述滑轨，以阻止所述换挡机构沿第二方向在所述滑轨上移动，且设置成可控地脱离所述滑轨，以允许所述换挡机构沿第二方向在所述滑轨上移动。

进一步地，所述锁止机构包括锁止凸轮和电磁阀总成，位于所述主壳体中，所述锁止凸轮能够绕与所述主壳体长度方向平行的轴转动，所述电磁阀总成能够沿所述主壳体的宽度方向移动；

当所述电磁阀总成支撑所述锁止凸轮时，所述锁止凸轮凸出所述滑轨；

当所述电磁阀总成沿所述主壳体的宽度方向移动而带动所述锁止凸轮转动时，所述锁止凸轮脱离所述滑轨。

进一步地，还包括印制电路板总成，所述印制电路板总成包括第一传感器，当所述档位按键移动所述第一预定距离时，所述档位按键触发所述第一传感器，所述印制电路板总成控制所述锁止机构脱离所述滑轨。

进一步地，所述印制电路板总成还包括第二传感器，当所述换挡机构移动所述第二预定距离时，所述第二传感器被触发，所述印制电路板总成发出换挡信号。

进一步地，还包括主壳体底板和磁铁，所述主壳体底板位于所述主壳体底部，所述磁铁位于所述主壳体底板靠近所述主壳体的一侧，当所述换挡机构移动所述第二预定距离时，所述磁铁触发所述第二传感器。

进一步地，还包括回位弹簧，位于所述换挡机构与所述主壳体之间，当所述换挡机构在所述滑轨上移动时，所述回位弹簧被压缩，当所述换挡机构移动所述第二预定距离时，所述回位弹簧被压缩至最短长度。

进一步地，还包括换挡机构底板，位于所述磁铁和所述印制电路板总成之间。

进一步地，还包括装饰罩，位于所述主壳体上部，以装饰所述主壳体。

根据本实用新型第二方面，本实用新型还提供了一种车辆，包括仪表台和副仪表台，还包括上述所述的位于所述仪表台或副仪表台处的换挡器。

本实用新型的用于车辆的换挡器及车辆，当进行换挡操作时，所述档位按键在手指按压下在所述档位槽中沿第一方向移动第一预定距离，然后与所述换挡机构一起在手指推动下沿第二方向在所述滑轨上移动第二预定距离，以最终完成所述换挡操作。因此，在进行换挡操作时，换挡器只受到手指的作用力，因而可以降低换挡器各部件的机械强度，从而有效降低换挡器的开发与制造成本。

进一步地，在进行换挡操作时，手指存在两个动作，一是按下期望挡位按键，二是推动换挡机构。因此，相比于传统的按键式换挡器，由于本方案中需要第二步推动换挡机构成功后才能实现换挡，因此本方案增加了机械防错措施，同时推动换挡机构又有类似推杆式换挡器的操纵杆，因而有效提升了驾驶体验。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的换挡器的立体示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的换挡器的爆炸示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的换挡器去掉主壳体部分的透视示意图；

图4是图1中去掉换挡机构底板和主壳体底板后的俯视示意图；

图5是图1中沿A-A线的剖视示意图；

图6是图5中锁止机构脱离滑轨时的示意图。

具体实施方式

实施例1

图1是根据本实用新型一个实施例的换挡器的立体示意图，图2是根据本实用新型一个实施例的换挡器的爆炸示意图。如图1和图2所示，所述用于车辆的换挡器包括多个档位按键1、换挡机构2和主壳体3。所述换挡机构2包括多个档位槽21，多个所述档位按键1分别位于多个所述档位槽21中。所述主壳体3设置有沿所述主壳体3长度方向延伸的滑轨31，所述换挡机构2能够沿着所述滑轨31滑动。如图2所示，换挡机构2可以安装至主壳体3的空腔中，且通过其上面的两条滑条22在滑轨31上的移动使得换挡机构2能够沿着所述滑轨31滑动。当进行换挡操作时，所述档位按键1在手指按压下在所述档位槽21中沿第一方向移动第一预定距离，然后与所述换挡机构2一起在手指推动下沿第二方向在所述滑轨31上移动第二预定距离，以最终完成所述换挡操作。在这里，所述第一方向可以是竖直方向，所述第二方向可以是水平方向，当然，所述第一方向也可以是水平方向，所述第二方向可以是竖直方向。

本实用新型的用于车辆的换挡器，当进行换挡操作时，所述档位按键1在手指按压下在所述档位槽21中沿第一方向移动第一预定距离，然后与所述换挡机构2一起在手指推动下沿第二方向在所述滑轨31上移动第二预定距离，以最终完成所述换挡操作。因此，在进行换挡操作时，换挡器只受到手指的作用力，因而可以降低换挡器各部件的机械强度，从而有效降低换挡器的开发与制造成本。进一步的，在进行换挡操作时，手指存在两个动作，一是按下期望挡位按键1，二是推动换挡机构2。因此，相比于传统的按键式换挡器，由于本方案中需要第二步推动换挡机构成功后才能实现换挡，因此本方案增加了机械防错措施，同时推动换挡机构又有类似推杆式换挡器的操纵杆，因而有效提升了驾驶体验。同时，本实用新型的换挡器体积小，其可以做成40X40X180mm体积大小，且质量可以达到450g左右，档位按键1的行程可保持在10mm左右，推动换挡机构2的行程可以保持在8mm左右，因而其易于在车厢中布置，可直接镶嵌在仪表台或副仪表台上，从而降低布置空间要求。

进一步地，图3是根据本实用新型一个实施例的换挡器去掉主壳体部分的透视示意图，图4是图1中去掉换挡机构底板和主壳体底板后的俯视示意图，图5是图1中沿A-A线的剖视示意图，图6是图5中锁止机构脱离滑轨时的示意图。如图3-图6所示，所述换挡器还包括锁止机构4，设置成可控地凸出所述滑轨31，以阻止所述换挡机构2沿第二方向在所述滑轨31上移动，且设置成可控地脱离所述滑轨31，以允许所述换挡机构2沿第二方向在所述滑轨31上移动。

锁止机构2的设置，可以有效防止驾驶员无意识的换挡，因而提高了车辆的驾驶安全性。

具体地，如图5和图6所示，所述锁止机构4包括锁止凸轮41和电磁阀总成42，位于所述主壳体3中，所述锁止凸轮41能够绕与所述主壳体3长度方向平行的轴43转动，所述电磁阀总成42能够沿所述主壳体3的宽度方向移动。如图5所示，当所述电磁阀总成42支撑所述锁止凸轮41时，所述锁止凸轮41凸出所述滑轨31。如图6所示，当所述电磁阀总成42沿所述主壳体3的宽度方向移动而带动所述锁止凸轮41转动时，所述锁止凸轮41脱离所述滑轨31。

更具体地，如图3所示，所述换挡器还包括印制电路板总成5，其本身由两部分组成，中间由柔性印制电路板连接，其中，所述印制电路板总成5包括第一传感器51，当所述档位按键1移动所述第一预定距离时，在这里即档位按键1向下移动至与第一传感器51接触，所述档位按键1触发所述第一传感器51，所述印制电路板总成5控制所述锁止机构4脱离所述滑轨31。在这里，当档位按键1触发第一传感器51时，印制电路板总成5会接收该被触发的信号，同时印制电路板总成5上的控制器会判断当前情况是否符合换挡逻辑(该逻辑一般根据车速和车辆行驶方向判断)，当判断符合后，控制器才会发出解锁指令，也就是控制锁止机构4脱离所述滑轨31，具体的为锁止凸轮41在电磁阀总成42的推动下产生转动，从而脱离滑轨31。如此，换挡机构2还可以阻止非合适的换挡，因此，进一步提高了车辆的驾驶安全性。

从上也可以理解，本方案中的锁止机构2结构简单，布局空间小，其锁止方向与运动方向垂直，并将锁止力转移到主壳体3上，降低了本身锁止机构2的强度和复杂度。同时如图5所示，锁止机构2不仅降低了电磁阀总成42的布置空间需求，而且提高了锁止凸轮41的有效锁止距离。此外，本方案的锁止机构2由于有锁止凸轮41的锁止作用，因而具有自锁功能和对换挡机构2的行程控制功能，还可有效抑制换挡机构2随车辆运行而振动发出异响的问题。

同时，所述第一传感器51可以是触点式传感器、电容式传感器、电阻式传感器、电磁式传感器、压电式传感器或行程开关等，本领域技术人员可以理解，只要能够被档位按键1触发均在本发明保护范围之内。

同时，如图3所示，所述印制电路板总成5还包括第二传感器52，当所述换挡机构2移动所述第二预定距离时，所述第二传感器52被触发，所述印制电路板总成5发出换挡信号。也就是，本方案采用单独的第一传感器51和第二传感器52均被有效触发，电路板总成5就能够判断出此时换挡成功，继而完成换挡操作。因而，相较于现有技术中的电子换挡器通过采集操纵装置的角度、位置、操作次数等来判断是否是有效换挡，因而造成相应的软件计算复杂，从而造成软件开发与制造成本飙升，本实用新型的换挡器不仅可以实现机械防错，还可以降低信号复杂度，从而有效降低软件的开发成本。

具体地，如图3所示，所述换挡器还包括主壳体底板6和磁铁7，所述主壳体底板6位于所述主壳体3底部，所述磁铁7位于所述主壳体底板6靠近所述主壳体3的一侧，当所述换挡机构2移动所述第二预定距离时，所述磁铁7触发所述第二传感器52，即此时第二传感器52位于磁铁7的正上方，磁铁7吸引住第二传感器52，从而触发第二传感器52。在这里，第二传感器52可以是电磁式传感器。

进一步地，如图4所示，所述换挡器还包括回位弹簧8，位于所述换挡机构2与所述主壳体3之间，当所述换挡机构2在所述滑轨31上移动时，所述回位弹簧8被压缩，当所述换挡机构2移动所述第二预定距离时，所述回位弹簧8被压缩至最短长度。当回位弹簧8被压缩至最短时，驾驶员会明显感觉到档位已经入位，因此，也就间接通知驾驶员换挡成功。

同时，当换挡完成后，驾驶员的手指即松开，此时换挡机构2在回位弹簧8的弹力作用下回到初始位置，如图4所示，档位按键1也在弹簧23的作用下回到初始位置，在这里，弹簧23位于档位按键1的靠近主壳体下方的位置。

此外，如图2和图3所示，所述换挡器还包括换挡机构底板9，位于所述磁铁7和所述印制电路板总成5之间。如图1和图2所示，所述换挡器还包括装饰罩10，位于所述主壳体3上部，以装饰所述主壳体3。

实施例2

本实用新型还提供了一种车辆，包括仪表台和副仪表台，还包括上述所述的位于所述仪表台或副仪表台处的换挡器。本实施例中的换挡器与上述换挡器完全相同，针对换挡器部分本实施例不再赘述。

由于所述车辆包括换挡器，因此当进行换挡操作时，所述档位按键在手指按压下在所述档位槽中沿第一方向移动第一预定距离，然后与所述换挡机构一起在手指推动下沿第二方向在所述滑轨上移动第二预定距离，以最终完成所述换挡操作。因此，在进行换挡操作时，换挡器只受到手指的作用力，因而可以降低换挡器各部件的机械强度，从而有效降低换挡器的开发与制造成本。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种用于车辆的换挡器，其特征在于，包括：

多个档位按键；

换挡机构，包括多个档位槽，多个所述档位按键分别位于多个所述档位槽中；和

主壳体，设置有沿所述主壳体长度方向延伸的滑轨，所述换挡机构能够沿着所述滑轨滑动；

当进行换挡操作时，所述档位按键在手指按压下在所述档位槽中沿第一方向移动第一预定距离，然后与所述换挡机构一起在手指推动下沿第二方向在所述滑轨上移动第二预定距离，以最终完成所述换挡操作。

2.根据权利要求1所述的换挡器，其特征在于，还包括锁止机构，设置成可控地凸出所述滑轨，以阻止所述换挡机构沿第二方向在所述滑轨上移动，且设置成可控地脱离所述滑轨，以允许所述换挡机构沿第二方向在所述滑轨上移动。

3.根据权利要求2所述的换挡器，其特征在于，所述锁止机构包括锁止凸轮和电磁阀总成，位于所述主壳体中，所述锁止凸轮能够绕与所述主壳体长度方向平行的轴转动，所述电磁阀总成能够沿所述主壳体的宽度方向移动；

当所述电磁阀总成支撑所述锁止凸轮时，所述锁止凸轮凸出所述滑轨；

当所述电磁阀总成沿所述主壳体的宽度方向移动而带动所述锁止凸轮转动时，所述锁止凸轮脱离所述滑轨。

4.根据权利要求2所述的换挡器，其特征在于，还包括印制电路板总成，所述印制电路板总成包括第一传感器，当所述档位按键移动所述第一预定距离时，所述档位按键触发所述第一传感器，所述印制电路板总成控制所述锁止机构脱离所述滑轨。

5.根据权利要求4所述的换挡器，其特征在于，所述印制电路板总成还包括第二传感器，当所述换挡机构移动所述第二预定距离时，所述第二传感器被触发，所述印制电路板总成发出换挡信号。

6.根据权利要求5所述的换挡器，其特征在于，还包括主壳体底板和磁铁，所述主壳体底板位于所述主壳体底部，所述磁铁位于所述主壳体底板靠近所述主壳体的一侧，当所述换挡机构移动所述第二预定距离时，所述磁铁触发所述第二传感器。

7.根据权利要求1所述的换挡器，其特征在于，还包括回位弹簧，位于所述换挡机构与所述主壳体之间，当所述换挡机构在所述滑轨上移动时，所述回位弹簧被压缩，当所述换挡机构移动所述第二预定距离时，所述回位弹簧被压缩至最短长度。

8.根据权利要求6所述的换挡器，其特征在于，还包括换挡机构底板，位于所述磁铁和所述印制电路板总成之间。

9.根据权利要求1所述的换挡器，其特征在于，还包括装饰罩，位于所述主壳体上部，以装饰所述主壳体。

10.一种车辆，包括仪表台和副仪表台，其特征在于，还包括如权利要求1-9中任一项所述的位于所述仪表台或副仪表台处的换挡器。