CN210978498U - 换挡器及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于换挡技术领域，涉及一种换挡器及汽车。该换挡器包括换挡杆、横销以及换挡座，所述换挡座包括壳体以及转动连接在所述壳体上的连接块，所述换挡杆的下端滑动连接在所述连接块上，所述横销连接在所述换挡杆上；所述换挡座上设置有开口向下的多个档位定位槽，所述横销可容纳于任意一个档位定位槽内；下压并转动所述换挡杆可使所述横销脱离当前所在的所述档位定位槽并进入另一个所述档位定位槽内。该换挡器的第二方向动作通过操纵换挡杆整体下压来实现，取消了设置在现有的直列式换挡器的球头上的按钮，简化结构，增强操纵舒适性。

Description

换挡器及汽车

技术领域

本实用新型属于换挡技术领域，特别是涉及一种换挡器及汽车。

背景技术

在现有法规要求中，对于自动变速器换挡器从P挡换至R挡、D挡换至S 挡、N挡换至R挡和R挡换至P挡等挡位间切换时，必须需要二次动作(或者两个方向的动作)。

目前常见的实现方式有两种，第一种为直列式换挡器，第二种为阶梯型(蛇形)换挡器，这两种方式在PRNDS换挡时，都有一个X方向(车身宽度方向) 的第一动作，但第二方向的动作实现方式是不一样的。

其中，直列式换挡器(图1及图2所示)的换挡杆只有X方向的动作，没有Y向(车身长度方向)动作，其第二方向的动作通过球头上按钮1a的按压(位移)动作，传递给斜滑块2a，斜滑块2a改变运动方向，将位移传递给芯杆3a，芯杆3a上安装有横销4a，最终的位移会传递到横销4a，横销4a与横销减振块 5a有配合关系，通过横销减振块5a的形状与横销4a的位移，可以实现各挡位切换时，是否需要第二方向的动作。而阶梯型(蛇形)换挡器的第二方向的动作是通过Y向的位移来实现的。

但是，现有的直列式换挡器存在以下缺点：(1)球头和换挡杆的内部结构复杂，成本高，不利于产品质量的管控。(2)第二方向的动作由球头上的按钮 1a来实现，按钮1a的尺寸一般较小，需要手指用力操作，操作便利性和舒适性较差。(3)球头结构不利于布置配重块，不容易改变球头本体的惯量，缺少一项调节手感的改善因素。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的直列式换挡器的操作便利性较差的技术问题，提供一种换挡器及汽车。

为解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供了一种换挡器，包括换挡杆、横销以及换挡座，所述换挡座包括壳体以及转动连接在所述壳体上的连接块，所述换挡杆的下端滑动连接在所述连接块上，所述横销连接在所述换挡杆上；

所述换挡座上设置有开口向下的多个档位定位槽，所述横销可容纳于任意一个档位定位槽内；

下压并转动所述换挡杆可使所述横销脱离当前所在的所述档位定位槽并进入另一个所述档位定位槽内。

根据本实用新型实施例的换挡器，所述换挡杆的下端滑动连接在所述连接块上，所述连接块转动连接在所述壳体上，连接在所述换挡杆上的横销可容纳于任意一个档位定位槽内。下压并转动所述换挡杆时，可使所述横销脱离当前所在的所述档位定位槽并进入另一个所述档位定位槽内，从而实现档位切换。该换挡器的第二方向动作通过操纵换挡杆整体下压来实现，取消了设置在现有的直列式换挡器的球头上的按钮，简化结构，增强操纵舒适性。

可选地，多个所述档位定位槽包括R挡定位槽、N挡定位槽以及D挡定位槽，所述N挡定位槽位于所述R挡定位槽与所述D挡定位槽之间。

可选地，多个所述档位定位槽还包括P挡定位槽以及S挡定位槽，所述P 挡定位槽位于所述R挡定位槽背向所述N挡定位槽的一侧，所述S挡定位槽位于所述D挡定位槽背向所述N挡定位槽的一侧。

可选地，所述换挡杆包括杆体以及球头，所述球头固定连接在所述杆体的上端，所述杆体的下端滑动连接在所述连接块上，所述横销连接在所述杆体上。

可选地，所述换挡器还包括回位模块，所述回位模块包括锁止卡片以及弹簧，所述锁止卡片套设并固定连接在所述杆体上，所述弹簧套设在所述杆体上并支撑在所述锁止卡片与所述连接块之间。

可选地，所述回位模块还包括第一减振块以及衬套，所述第一减振块套设在所述杆体上并固定连接在所述锁止卡片的下表面，所述衬套固定连接在所述连接块朝向所述锁止卡片的一侧，所述弹簧支撑在所述第一减振块与所述衬套之间。

可选地，所述连接块上设置有滑孔以及与所述滑孔连通的防脱槽，所述防脱槽位于所述连接块背向所述球头的一侧，所述防脱槽的开口向下，所述杆体的下端滑动连接在所述滑孔内；

所述换挡杆还包括防脱件，所述杆体的下端与所述防脱件固定连接，所述防脱件卡接在所述防脱槽内。

可选地，所述换挡杆还包括第二减震块，所述第二减震块固定连接在所述防脱件朝向所述球头的一侧，所述第二减震块的上表面在所述换挡杆未被下压时与所述防脱槽的槽底相抵。

可选地，所述球头包括球头本体以及配重块，所述球头本体固定连接在所述杆体的上端，所述球头本体上设置有配重槽，所述配重块固定连接在所述配重槽内。

可选地，所述换挡器还包括横销减振块，所述横销减振块固定连接在所述壳体上，所述横销减振块上设置有多个减震槽，多个所述减震槽与多个所述档位定位槽一一对应，所述横销可与当前所处的所述档位定位槽对应的减震槽的槽壁抵接。

可选地，所述换挡座还包括转轴，所述连接块通过所述转轴转动连接在所述壳体上，所述转轴的中轴线与所述换挡杆的中轴线垂直。

另一方面，本实用新型实施例提供了一种汽车，其包括上述的换挡器。

附图说明

图1是现有的直列式换挡器的示意图；

图2是现有的直列式换挡器的剖面图；

图3是本实用新型一实施例提供的换挡器的示意图；

图4是本实用新型一实施例提供的换挡器的第一视角的剖面图；

图5是图4的底部的放大图；

图6是图4的中部的放大图；

图7是本实用新型一实施例提供的换挡器的第二视角的剖面图；

图8是本实用新型一实施例提供的换挡器的换挡座的部分示意图；

图9是本实用新型一实施例提供的换挡器的换挡杆的部分示意图。

说明书中的附图标记如下：

1、换挡杆；11、球头；111、球头本体；1111、配重槽；112、配重块；12、杆体；121、环形槽；122、第一限位面；123、第二限位面；13、防脱件；14、第二减震块；

2、横销；21、第一端；22、第二端；

3、换挡座；31、壳体；311、第一壳体；312、第二壳体；32、连接块；321、滑孔；3211、上孔段；3212、下孔段；322、防脱槽；33、33b、33c、转轴；

4、回位模块；41、锁止卡片；42、弹簧；43、第一减振块；44、衬套；

5、5b、5c、横销减振块；

61、P挡位置；62、R挡位置；63、N挡位置；64、D挡位置；65、S挡位置。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、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，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图3至图9所示，本实用新型实施例提供的换挡器，包括换挡杆1、横销 2以及换挡座3，所述换挡座3包括壳体31以及转动连接在所述壳体31上的连接块32，所述换挡杆1的下端滑动连接在所述连接块32上，所述横销2连接在所述换挡杆1上。

所述换挡座3上设置有开口向下的多个档位定位槽，所述横销2可容纳于任意一个档位定位槽内。

下压并转动所述换挡杆1可使所述横销2脱离当前所在的所述档位定位槽并进入另一个所述档位定位槽内。

根据本实用新型实施例的换挡器，所述换挡杆1的下端滑动连接在所述连接块32上，所述连接块32转动连接在所述壳体31上，连接在所述换挡杆1上的横销2可容纳于任意一个档位定位槽内。下压并转动所述换挡杆1时，可使所述横销2脱离当前所在的所述档位定位槽并进入另一个所述档位定位槽内，从而实现档位切换。该换挡器的第二方向动作通过操纵换挡杆1整体下压来实现，取消了设置在现有的直列式换挡器的球头上的按钮，简化结构，增强操纵舒适性。

在一实施例中，多个所述档位定位槽包括R挡定位槽、N挡定位槽以及D 挡定位槽，所述N挡定位槽位于所述R挡定位槽与所述D挡定位槽之间。如图 8所示，所述R挡定位槽对应R挡位置62设置，所述N挡定位槽对应N挡位置63设置，所述D挡定位槽对应D挡位置64设置，以完成对所述换挡器的R 挡、N挡及D挡的档位位置的设置。

在一实施例中，多个所述档位定位槽还包括P挡定位槽以及S挡定位槽，所述P挡定位槽位于所述R挡定位槽背向所述N挡定位槽的一侧，所述S挡定位槽位于所述D挡定位槽背向所述N挡定位槽的一侧。如图8所示，所述P挡定位槽对应P挡位置61设置，所述S挡定位槽对应S挡位置65设置，以完成对所述换挡器的P挡及S挡的档位位置的设置。

在一实施例中，如图3及图4所示，所述换挡杆1包括杆体12以及球头11，所述球头11固定连接在所述杆体12的上端，所述杆体12的下端滑动连接在所述连接块32上，以实现所述换挡杆1与所述连接块32之间的滑动连接，所述横销2连接在所述杆体12上。

在如图3及图4所示实施例中，所述杆体12为一根实心圆柱形的金属杆，在满足强度和刚度的情况下，可设计为较细的金属杆，以减少总成的重量。所述杆体12上开有圆孔，所述横销2插接在所述圆孔内，以实现所述横销2与所述杆体12之间的连接。

所述球头11可为一个实心球头，也可进行空间适当的镂空，以调整重量。所述球头11为一个整体，当所述球头11带动所述杆体12向下滑动时，将带动横销2进行第二方向的动作。

在一实施例中，如图6所示，所述换挡器还包括回位模块4，所述回位模块 4包括锁止卡片41以及弹簧42，所述锁止卡片41套设并固定连接在所述杆体 12上，所述弹簧42套设在所述杆体12上并支撑在所述锁止卡片41与所述连接块32之间。

所述回位模块4利用压缩弹簧42蓄能的特点，使得所述换挡杆1在需要操作时可下压，所述换挡杆1在不需要操作时，松开手后，所述球头11可以自动回位。

在一实施例中，如图6所示，所述杆体12上开有环形槽121，所述锁止卡片41通过所述环形槽121固定连接在所述杆体12上。

在一实施例中，如图6所示，所述回位模块4还包括第一减振块43以及衬套44，所述第一减振块43套设在所述杆体12上并固定连接在所述锁止卡片41 的下表面，所述衬套44固定连接在所述连接块32朝向所述锁止卡片41的一侧，所述弹簧42支撑在所述第一减振块43与所述衬套44之间。

通过设置所述第一减振块43及衬套44，以减弱所述换挡杆1下压或回位时产生的振动，同时降低噪音。

在一实施例中，所述衬套44用POM等带自润滑性能的塑料制造，通过控制衬套44上圆柱孔的尺寸和形状公差，使所述衬套44的内孔和所述杆体12的外圆柱形成一个滑动副，减小摩擦，提升下压顺畅度。

在一实施例中，如图5和图7所示，所述连接块32上设置有滑孔321以及与所述滑孔321连通的防脱槽322，所述防脱槽322位于所述连接块32背向所述球头11的一侧，所述防脱槽322的开口向下，所述杆体12的下端滑动连接在所述滑孔321内。

所述换挡杆1还包括防脱件13，所述杆体12的下端与所述防脱件13固定连接，所述防脱件13卡接在所述防脱槽322内。

通过在所述杆体12的下端固定连接一防脱件13，并使所述防脱件13卡接在所述防脱槽322内，以防止所述换挡杆1回位时由所述滑孔321内脱出。

在一实施例中，所述防脱件13可通过二次注塑工艺直接注塑在所述杆体12 的下端，以实现所述防脱件13与所述杆体12之间的连接。

在一实施例中，如图5和图7所示，所述滑孔321沿Z向(车身高度)延伸。所述杆体12的下段形成有第一限位面122及第二限位面123，所述第一限位面122与第二限位面123平行，所述滑孔321包括上孔段3211以及下孔段 3212，所述上孔段3211的截面呈圆形，所述下孔段3212的截面呈环形跑道形，所述杆体12形成有所述第一限位面122及第二限位面123的部分滑动连接在所述下孔段3212内，以使得所述球头11和连接块32之间形成一防止转动的滑动副。

在一实施例中，如图5和图9所示，所述换挡杆1还包括第二减震块14，所述第二减震块14固定连接在所述防脱件13朝向所述球头11的一侧，所述第二减震块14的上表面在所述换挡杆1未被下压时与所述防脱槽322的槽底相抵。

当所述换挡杆1回位时，所述第二减震块14的上表面将与所述防脱槽322 的槽底相抵，以降低所述防脱件13与所述连接块32之间的振动，降低噪音。

在如图5和图9所示实施例中，所述第二减震块14设置有两个，两个所述第二减震块14对称设置在所述防脱件13上位于所述杆体12的两侧，以使所述换挡杆1回位时，所述第二减震块14与防脱槽322的槽底之间的接触更加稳定。

在一实施例中，所述第二减震块14可直接装配在防脱件13上，也可通过二次注塑工艺注塑在防脱件13上。

在一实施例中，如图4所示，所述球头11包括球头本体111以及配重块112，所述球头本体111固定连接在所述杆体12的上端，所述球头本体111上设置有配重槽1111，所述配重块112固定连接在所述配重槽1111内。

通过在球头11内部根据布置和结构需求，增加密度较大的配重块112，并且通过调整配重块112的重量和布置位置可以调整球头11的惯量，从而可以优化整个换挡系统的NVH性能，同时改善手感(如回弹力及顺畅度等)。

在一实施例中，如图3及图8所示，所述换挡器还包括横销减振块5，所述横销减振块5固定连接在所述壳体31上，所述横销减振块5上设置有多个减震槽，多个所述减震槽与多个所述档位定位槽一一对应，所述横销2可与当前所处的所述档位定位槽对应的减震槽的槽壁抵接，以减轻所述换挡器换挡时，所述横销2与各所述档位定位槽之间的碰撞，降低噪音。

当多个所述档位定位槽包括R挡定位槽、N挡定位槽以及D挡定位槽时，多个所述减震槽包括R挡减震槽、N挡减震槽以及D挡减震槽，所述R挡减震槽对应所述R挡定位槽设置，所述N挡减震槽对应所述N挡定位槽设置，所述 D挡减震槽对应所述D挡定位槽设置。

当多个所述档位定位槽还包括P挡定位槽以及S挡定位槽时，多个所述减震槽还包括P挡减震槽以及S挡减震槽，所述P挡减震槽对应所述P挡定位槽设置，所述S挡减震槽对应所述S挡定位槽设置。

在一实施例中，如图7所示，所述换挡座3还包括转轴33，所述连接块32 通过所述转轴33转动连接在所述壳体31上，所述转轴33的中轴线与所述换挡杆1的中轴线垂直，以使所述连接块32与换挡杆1可同时相对所述壳体31转动。

在一实施例中，如图7所示，所述壳体31包括第一壳体311以及第二壳体312，所述第一壳体311的底部设置有第一通孔，所述第二壳体312的底壁设置有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔共轴线，所述连接块32的底部上设置有第三通孔以及与所述第三通孔共轴线的第四通孔，所述转轴33设置有两个，两个所述转轴33分别标记为转轴33b以及转轴33c，所述转轴33b安装在所述第一通孔与所述第三通孔内，所述转轴33c安装在所述第二通孔与所述第四通孔内，以使所述连接块32转动连接在所述第一壳体311与第二壳体312之间，实现所述连接块32与所述壳体31的转动连接。

在一实施例中，如图7所示，所述横销减振块5设置有两个，两个所述横销减振块5分别标记为横销减振块5b以及横销减振块5c，所述横销减振块5b 安装在所述第一壳体311背向所述第二壳体312的一侧，所述横销减振块5c安装在所述第二壳体312背向所述第一壳体311的一侧，所述横销2的第一端21 可穿过所述连接块32及所述第一壳体311与所述横销减振块5b上的任意一个减震槽的槽底相抵，所述横销2的第二端22可穿过所述连接块32及所述第二壳体312与所述横销减振块5c上的任意一个减震槽的槽底相抵，以更好的完成换挡，同时实现减振。

本实用新型实施例提供的换挡器的装配步骤如下：

步骤一：将所述横销减振块5b及横销减振块5c对称装配在所述壳体31两侧相对应的位置。

步骤二：将所述连接块32与步骤一装配后的组件装配在一起。对准所述壳体31上的第一通孔与所述连接块32上的第三通孔，将所述转轴33b装配在所述第一通孔与所述第三通孔内，对准所述壳体31上的第二通孔与所述连接块32 上的第四通孔，将所述转轴33c装配在所述第二通孔与所述第三通孔内。

步骤三：将所述杆体12、所述防脱件13及所述连接块32装配在一起，所述杆体12上的第一限位面122及第二限位面123与所述连接块32的下孔段3212 相配合。

步骤四：向所述杆体12上依次装配所述衬套44、所述弹簧42、所述第一减振块43以及所述锁止卡片41，所述锁止卡片41装配在所述杆体12上的环形槽121内，对所述回位模块4进行上限位。

步骤五：在所述杆体12中间偏下部位的圆孔内，装配所述横销2。

步骤六：所述球头11装配在所述杆体12上，两者紧密配合，没有相对运动关系。如有必要，在所述球头11内部安装配重块112。

本实用新型实施例提供的换挡器的工作原理如下：

当需要进行两个方向动作的挡位切换时，驾驶员握住所述球头11往下施加压力，使所述杆体12带动所述横销2一起往下移动，绕过所述横销减振块5上当前所在的减震槽，进行相关挡位切换。

由于在所述回位模块4上装配有第一减振块43，当驾驶员往下按且到一定位移的时候，所述第一减振块43与所述衬套44的上表面接触。所述第一减振块43由橡胶材料制成，假设驾驶员以比较大的力气、比较快的速度操作时，可以起到减振消声的作用。所述第一减振块43和衬套44之间的配合尺寸关系进行优化设计，避免弹簧42产生并圈现象，防止产生不良手感和噪音。

当换挡动作完成后，驾驶员松开所述球头11，由于所述弹簧42弹力的作用，会使所述球头11回到初始位置。由于此时回位有一定速度和惯性，在所述杆体 12下部的防脱件13会与所述连接块32相接触，由于二者之间还装配有两个第二减震块14，可以对回位动作起到减振消声作用。

如果球头11的设计形状不是绕所述杆体12轴线的旋转体，那么在进行换挡时，会有绕所述杆体12的轴线的旋转力使球头11旋转起来，故此在所述杆体12的表面和所述连接块32的下孔段3212内都设置有平行平面，使球头11 不发生转动。

本实用新型实施例提供的汽车，包括上述的换挡器。

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

Claims (12)

1.一种换挡器，其特征在于，包括换挡杆、横销以及换挡座，所述换挡座包括壳体以及转动连接在所述壳体上的连接块，所述换挡杆的下端滑动连接在所述连接块上，所述横销连接在所述换挡杆上；

所述换挡座上设置有开口向下的多个档位定位槽，所述横销可容纳于任意一个档位定位槽内；

下压并转动所述换挡杆，可使所述横销脱离当前所在的所述档位定位槽并进入另一个所述档位定位槽内。

2.根据权利要求1所述的换挡器，其特征在于，多个所述档位定位槽包括R挡定位槽、N挡定位槽以及D挡定位槽，所述N挡定位槽位于所述R挡定位槽与所述D挡定位槽之间。

3.根据权利要求2所述的换挡器，其特征在于，多个所述档位定位槽还包括P挡定位槽以及S挡定位槽，所述P挡定位槽位于所述R挡定位槽背向所述N挡定位槽的一侧，所述S挡定位槽位于所述D挡定位槽背向所述N挡定位槽的一侧。

4.根据权利要求1所述的换挡器，其特征在于，所述换挡杆包括杆体以及球头，所述球头固定连接在所述杆体的上端，所述杆体的下端滑动连接在所述连接块上，所述横销连接在所述杆体上。

5.根据权利要求4所述的换挡器，其特征在于，所述换挡器还包括回位模块，所述回位模块包括锁止卡片以及弹簧，所述锁止卡片套设并固定连接在所述杆体上，所述弹簧套设在所述杆体上并支撑在所述锁止卡片与所述连接块之间。

6.根据权利要求5所述的换挡器，其特征在于，所述回位模块还包括第一减振块以及衬套，所述第一减振块套设在所述杆体上并固定连接在所述锁止卡片的下表面，所述衬套固定连接在所述连接块朝向所述锁止卡片的一侧，所述弹簧支撑在所述第一减振块与所述衬套之间。

7.根据权利要求4所述的换挡器，其特征在于，所述连接块上设置有滑孔以及与所述滑孔连通的防脱槽，所述防脱槽位于所述连接块背向所述球头的一侧，所述防脱槽的开口向下，所述杆体的下端滑动连接在所述滑孔内；

所述换挡杆还包括防脱件，所述杆体的下端与所述防脱件固定连接，所述防脱件卡接在所述防脱槽内。

8.根据权利要求7所述的换挡器，其特征在于，所述换挡杆还包括第二减震块，所述第二减震块固定连接在所述防脱件朝向所述球头的一侧，所述第二减震块的上表面在所述换挡杆未被下压时与所述防脱槽的槽底相抵。

9.根据权利要求4所述的换挡器，其特征在于，所述球头包括球头本体以及配重块，所述球头本体固定连接在所述杆体的上端，所述球头本体上设置有配重槽，所述配重块固定连接在所述配重槽内。

10.根据权利要求1所述的换挡器，其特征在于，所述换挡器还包括横销减振块，所述横销减振块固定连接在所述壳体上，所述横销减振块上设置有多个减震槽，多个所述减震槽与多个所述档位定位槽一一对应，所述横销可与当前所处的所述档位定位槽对应的减震槽的槽壁抵接。

11.根据权利要求1所述的换挡器，其特征在于，所述换挡座还包括转轴，所述连接块通过所述转轴转动连接在所述壳体上，所述转轴的中轴线与所述换挡杆的中轴线垂直。

12.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-11任意一项所述的换挡器。

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