CN112555399B - 换挡器和车辆的操作机构总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种换挡器，换挡器包括壳体、换挡摇臂、锁止组件和驱动组件，换挡摇臂转动安装于壳体，换挡摇臂上具有止转槽，锁止组件包括转动安装于壳体的锁止杆，锁止杆的一端具有用以卡入止转槽的卡勾，锁止杆具有转动至卡勾卡入至止转槽的锁止位置、以及转动至卡勾脱离至止转槽的解锁位置，驱动组件与锁止组件驱动连接，用以驱动锁止杆在锁止位置及解锁位置之间切换。本发明提供的技术方案中，可根据需要在换挡摇臂上找到更适合锁止的位置设置止转槽，而不仅限于阀芯的位置，对整体解锁装置上的布置精度要求较低，从而解决现有换挡器的解锁装置的布置精度要求较高、解锁功能不够可靠的问题。

Description

换挡器和车辆的操作机构总成

技术领域

本发明涉及车辆换挡技术领域技术领域，尤其涉及换挡器和车辆的操作机构总成。

背景技术

自动挡车型，遇到故障需要用拖车拖走等情况时，车辆因电磁阀断电，在电磁阀未通电的情况下，通过手动按下解锁开关，让电磁阀吸合，进而实现换挡杆的解锁功能能让操作者将换挡杆从P挡挂出。因现有的操纵机构操纵杆与电磁阀摇臂连接，自动挡车型在换挡时，操纵杆的移动带动电磁阀的移动。当操纵杆处于P挡时，电磁阀的阀芯正对着外壳体上的锁止孔。通过锁止孔的限位作用，限制操纵杆移动，即操纵杆无法挂出P挡。若要使操纵杆挂出P挡，需要对电磁阀进行解锁。

现有的手动解锁开关在进行解锁时，当按下手动解锁开关的按压处时，手动解锁开关以外壳体上的定位轴为旋转中心旋转，带动解锁摇臂运动，进而使导向轴向阀芯侧运动。随着按压行程的增加，阀芯及导向轴运动行程也增大，电磁阀的阀芯脱离外壳体上的锁止孔，即锁止孔对电磁阀阀芯前后方向的限位作用消失，电磁阀可以前后运动，最后电磁阀阀芯到达解锁状态，操纵杆可以挂离P挡。因解锁装置直接与电磁阀作用，电磁阀的位置是固定的，可以被锁止和解锁的位置只能是作用于阀芯的位置，所以对解锁装置的装配精度要求较高。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种换挡器和车辆的操作机构总成，旨在提供一种装配精度要求较低，能更可靠的实现解锁的换挡器。

为实现上述目的，本发明提出的一种换挡器，其中所述换挡器包括：

壳体；

换挡摇臂，转动安装于所述壳体，所述换挡摇臂上具有止转槽；

锁止组件，包括转动安装于所述壳体的锁止杆，所述锁止杆的一端具有用以卡入所述止转槽的卡勾，所述锁止杆具有转动至所述卡勾卡入至所述止转槽的锁止位置、以及转动至所述卡勾脱离至所述止转槽的解锁位置；以及，

驱动组件，与所述锁止组件驱动连接，用以驱动所述锁止杆在所述锁止位置及所述解锁位置之间切换。

可选地，所述锁止组件包括转轴，所述转轴转动安装于所述壳体，所述转轴设有自所述转轴外周沿径向向外延伸的锁止杆和驱动板，所述驱动板远离所述转轴的一端用以与所述驱动组件抵接，以使得所述驱动组件活动的时候带动所述驱动板转动，以带动所述锁止杆转动。

可选地，所述驱动组件包括：

驱动臂，所述驱动臂远离所述转轴的一端为驱动端，另一端为致动端，所述驱动端转动安装于所述壳体，所述致动端用以与所述驱动板抵接；以及，

手柄，设于所述驱动端，所述手柄至少部分突出于所述壳体，在所述手柄受到外力时，带动所述锁止杆转动。

可选地，所述换挡器还包括复位结构，所述复位结构用以驱动所述锁止杆由所述解锁位置复位切换至所述锁止位置。

可选地，所述复位结构包括弹性部件，所述弹性部件与所述锁止组件驱动连接，所述弹性部件为设于所述壳体的橡胶件，在所述锁止杆处于所述解锁位置时，所述锁止组件压缩所述弹性部件，所述弹性部件提供复位力，使得所述锁止杆回到所述锁止位置。

可选地，所述转轴外周设有沿径向向外延伸的连接板，所述连接板上设有向所述弹性部件延伸的弹性柱，所述弹性部件为具有空腔的橡胶块，在所述解锁位置，所述弹性柱压抵所述橡胶块，使得所述空腔被压缩变形。

可选地，所述复位结构还包括扭簧，所述扭簧设于所述驱动臂上，所述扭簧一端与所述壳体连接，另一端与所述驱动臂连接。

可选地，所述换挡器还包括电磁阀，所述电磁阀包括电磁阀本体和阀芯，所述电磁阀本体固定安装于所述壳体，所述阀芯与所述连接板固定连接。

可选地，所述驱动组件、所述锁止组件和所述电磁阀在上下向依次分布，所述电磁阀设于所述壳体外部，且所述电磁阀的轴线沿上下向延伸设置。

本发明还提供一种车辆的操作机构总成，所述车辆的操作机构总成包括上述的换挡器，所述换挡器包括：

壳体；

换挡摇臂，转动安装于所述壳体，所述换挡摇臂上具有止转槽；

锁止组件，包括转动安装于所述壳体的锁止杆，所述锁止杆的一端具有用以卡入所述止转槽的卡勾，所述锁止杆具有转动至所述卡勾卡入至所述止转槽的锁止位置、以及转动至所述卡勾脱离至所述止转槽解锁位置；以及，

驱动组件，与所述锁止组件驱动连接，用以驱动所述锁止杆在所述锁止位置及所述解锁位置之间切换。

本发明提供的技术方案中，因换挡摇臂转动安装于壳体，在车辆需要进行换挡时，需要转动所述换挡摇臂，通过调整所述换挡摇臂的位置，使得车辆可以在P档和其它的档进行切换，在所述换挡摇臂上具有止转槽，所述锁止组件包括转动安装于所述壳体的锁止杆，所述锁止杆的一端具有用以卡入所述止转槽的卡勾，当需要对车辆处于P档锁止状态时，所述锁止杆的卡勾转动至所述止转槽，所述锁止杆处于锁止位置，实现车辆处于P档的锁止状态，当车辆需要挂出P档时，则需将所述卡勾脱离至所述止转槽的解锁位置，则与所述锁止组件抵接连接的还设有驱动组件，当对所述驱动组件施加外力时，所述驱动组件活动，从而带动所述锁止杆从所述锁止位置切换至解锁位置。现有的锁止位置位于换挡摇臂上，可以根据需要找到更适合锁止的位置，来设置止转槽，而不仅限于阀芯的位置，对整体解锁装置上的布置精度要求较低，从而解决现有换挡器的解锁装置的布置精度要求较高、解锁功能不够可靠的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的换挡器一实施例的立体示意图；

图2为图1中的换挡器部分结构的立体示意图；

图3为图1中的换挡器部分结构的平面示意图；

图4为图1中的锁止组件的平面示意图；

图5为图1中的驱动组件的平面示意图；

图6为图1中的复位结构的立体示意图；

图7为图1中的电磁阀的平面示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	换挡器	4	驱动组件
1	壳体	41	驱动臂
				2	换挡摇臂	42	手柄
21	止转槽	5	复位结构
				3	锁止组件	51	弹性柱
31	锁止杆	52	橡胶块
				311	卡勾	50	扭簧
32	转轴	6	电磁阀
				33	驱动板	61	电磁阀本体
34	连接板	62	阀芯

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

现有的手动解锁开关在进行解锁时，当按下手动解锁开关的按压处时，手动解锁开关以外壳体上的定位轴为旋转中心旋转，带动解锁摇臂运动，进而使导向轴向阀芯侧运动。随着按压行程的增加，阀芯及导向轴运动行程也增大，电磁阀的阀芯脱离外壳体上的锁止孔，即锁止孔对电磁阀阀芯前后方向的限位作用消失，电磁阀可以前后运动，最后电磁阀阀芯到达解锁状态，操纵杆可以挂离P挡。因解锁装置直接与电磁阀作用，电磁阀的位置是固定的，可以被锁止和解锁的位置只能是作用于阀芯的位置，所以对解锁装置的装配要求较高。。

为了解决上述问题，本发明提供一种换挡器100，图1至图7为本发明提供的换挡器100的具体实施例。

请参阅图1至图3，所述换挡器100100包括壳体1、换挡摇臂2、锁止组件3和驱动组件4，所述换挡摇臂2转动安装于所述壳体1，所述换挡摇臂2上具有止转槽21，所述锁止组件3包括转动安装于所述壳体1的锁止杆31，所述锁止杆31的一端具有用以卡入所述止转槽21的卡勾311，所述锁止杆31具有转动至所述卡勾311卡入至所述止转槽21的锁止位置、以及转动至所述卡勾311脱离至所述止转槽21的解锁位置，所述驱动组件4与所述锁止组件3驱动连接，用以驱动所述锁止杆31在所述锁止位置及所述解锁位置之间切换。

本发明提供的技术方案中，因换挡摇臂2转动安装于壳体1，在车辆需要进行换挡时，需要转动所述换挡摇臂2，通过调整所述换挡摇臂2的位置，使得车辆可以在P档和其它的档进行切换，在所述换挡摇臂2上具有止转槽21，所述锁止组件3包括转动安装于所述壳体1的锁止杆31，所述锁止杆31的一端具有用以卡入所述止转槽21的卡勾311，当需要对车辆处于P档锁止状态时，所述锁止杆31的卡勾311转动至所述止转槽21，所述锁止杆31处于锁止位置，实现车辆处于P档的锁止状态，当车辆需要挂出P档时，则需将所述卡勾311脱离至所述止转槽21的解锁位置，则与所述锁止组件3抵接连接的还设有驱动组件4，当对所述驱动组件4施加外力时，所述驱动组件4活动，从而带动所述锁止杆31从所述锁止位置切换至解锁位置。现有的锁止位置位于换挡摇臂2上，可以根据需要找到更适合锁止的位置，来设置止转槽21，而不仅限于阀芯62的位置，对整体解锁装置上的布置精度要求较低，从而解决现有换挡器100的解锁装置的布置精度要求较高、解锁功能不够可靠的问题。

进一步，为了实现解锁，所述驱动组件4对所述锁止组件3的驱动，请参阅图4，在本实施例中，所述锁止组件3包括转轴32，所述转轴32转动安装于所述壳体1，所述转轴32设有自所述转轴32外周沿径向向外延伸的锁止杆31和驱动板33，所述锁止杆31和所述驱动板33沿周向分布，所述驱动板33远离所述转轴32的一端用以与所述驱动组件4抵接，在所述驱动组件4活动的时候，则会驱动所述驱动板33转动，从而也带动所述锁止杆31转动，因所述锁止杆31设于所述转轴32上，所以当所述转轴32转动时，所述锁止杆31也会进行活动，从而可以使得所述锁止杆31在所述锁止位置和解锁位置进行切换，如此只需对所述驱动板33施加驱动力，就能使得所述锁止杆31活动，使得操作简便，而且所述锁止组件3也结构简单。

进一步，为了实现所述驱动组件4在受外力时可以对所述锁止组件3进行驱动，请参阅图5，在本实施例，所述驱动组件4包括驱动臂41和手柄42，所述驱动臂41远离所述转轴32的一端为驱动端，另一端则为致动端，因所述驱动端转动地安装于所述壳体1，且所述致动端用以与所述驱动板33抵接，在对所述驱动端施加让所述驱动臂41转动的外力时，所述致动端对所述锁止组件3进行驱动。当然，为了使得操作者方便操作，在所述驱动端设有手柄42，所述手柄42至少部分突出于所述壳体1，从而使得所述在所述手柄42受到外力时，以使得所述驱动臂41转动并驱动所述转轴32转动，以带动所述锁止杆31转动，优选地，所述手柄42突出于车辆的仪表板，使得操作者更为方便的直接可以接触到所述手柄42，直接对所述手柄42进行操作。

进一步，为了使得车辆在平时需要重新挂入P档的时候，所述换挡摇臂2能够重新切换至P档，则需使所述锁止杆31也切换至锁止位置，在本实施例中，所述换挡器100还包括复位结构5，用以驱动所述锁止杆31由所述解锁位置复位切换至所述锁止位置。

进一步，实现所述解锁结构进行复位的方式有很多，可以是通过气缸驱动抵接所述驱动板33进行复位，也可以是通过转动所述转轴32让所述解锁结构复位，请参阅图6，在本实施例中，所述复位结构5包括弹性部件，所述弹性部件与所述锁止组件3驱动连接，所述弹性部件为设于所述壳体1的橡胶件，在所述锁止杆31处于所述解锁位置时，所述锁止组件3压缩所述弹性部件，所述弹性部件提供复位力，使得所述锁止杆31回到所述锁止位置，现有的解锁装置一般采用的是弹簧或是设置塑料弹性臂，而弹簧在操作过程中，会因扭力过大而产生较大的异响，因所述弹性部件为橡胶件，在压缩发生弹性形变的时候，不会像弹簧那样因扭力过大产生噪音，所以在解锁和锁止过程中产生的异响较小。

进一步，所述弹性部件与所述锁止组件3抵接相互作用，使得所述弹性部件压缩发生弹性形的方式可以是通过在所述锁止杆31靠近所述转轴32的上方设置所述弹性部件，也可以是在所述驱动板33的一侧设置所述弹性部件，在本实施例中，所述转轴32外周设有沿径向向外延伸的连接板34，所述连接板34上设有向所述弹性部件延伸的弹性柱51，所述弹性部件为具有空腔的橡胶块52，在所述解锁位置，所述弹性柱51压抵所述橡胶块52，使得所述空腔被压缩变形。所述弹性柱51优选为橡胶件，通过转动所述转轴32，带动所述连接板34运动，而所述弹性柱51与所述连接板34连接，则所述弹性柱51也带着一起转动，使得所述弹性柱51与所述橡胶块52抵接，并对所述橡胶块52进行压缩，因所述弹性柱51与所述橡胶块52都是橡胶件，则在相互作用过程中一方面噪音更小，而且发生弹性形变量会更大，在复位时，回弹效果更好。

进一步，为了进步一地增加复位结构5的复位效果，请参阅图3，在本实施例中，所述复位结构5还包括扭簧50，所述扭簧50设于所述驱动臂41上，所述扭簧50一端与所述壳体1连接，另一端与所述驱动臂41连接，当所述锁止杆31处于锁止位置时，所述扭簧50不发生形变，当所述锁止杆31逐步切换至解锁位置时，带动所述驱动臂41相对所述壳体1转动，则扭簧50会发生弹性形变，产生一定的扭力，在需要重新挂回P档需要锁止时，所述扭簧50带动所述锁止杆31逐步切回至锁止位置，因有所述弹性部件的同时作用，不单只是依靠扭簧50的扭力进行复位，所以扭簧50在作用过程中也不会产生过大的噪音，使得所述复位结构5相对现有复位结构5噪音减小，操作过程中不会产生过大的异响。

进一步，在车辆可以正常使用，电磁阀可以正常工作的情况下，车辆采用电磁阀自动解锁，当所述电磁阀通电状态下，电能流经线圈产生电磁吸力将所述阀芯吸引，在断电的情况下，所述阀芯通过弹簧或自重力而回位。请参阅图7，在本实施例中，所述换挡器100还包括电磁阀6，所述电磁阀6包括电磁阀本体61和阀芯62，所述电磁阀本体61固定安装于所述壳体1，所述阀芯62与所述连接板34固定连接，所述阀芯62沿所述电磁阀6轴线方向活动地安装于所述电磁阀本体61，优选地，所述电磁阀6内还设有弹簧，当所述电磁阀6通电时，所述电磁阀本体61吸引所述阀芯62活动，所以所述阀芯62可以通过连接杆带动所述连接板34活动，以使得所述转轴32转动带动所述锁止杆31与所述止转槽21分离，当所述电磁阀6断电时，电磁吸力消失，所述弹簧恢复形变，推动所述阀芯62活动回位。通过感应线圈中电流的通断作用，实现阀芯62的吸合与回位，从而实现所述电磁阀6的自动解锁。

进一步，为了节省所述换挡器100的所述壳体1内部空间，简化结构，在本实施例中，所述驱动组件4、所述锁止组件3和所述电磁阀6在上下向依次分布，所述电磁阀6设于所述壳体1外部，且所述电磁阀6的轴线沿上下向延伸设置。因所述电磁阀6设于所述壳体1外部，对于维修人员进行检修时提供了便利。

操作所述换挡器100的解锁过程如下：

如整车发生故障，即不能通电，电磁阀6不能工作时，就需要使用手动解锁，请参阅图2，在本实施例中，首先按下所述手柄42，所述驱动臂41绕所述驱动臂41的安装轴逆时针旋转，此时所述驱动臂41驱动所述驱动板33绕所述转轴32顺时针旋转，此时，所述转轴32带动所述锁止杆31绕所述转轴32顺时针旋转，从而使得所述锁止杆31的所述卡勾311与所述止转槽21分离，完成解锁，所述换挡器100可进行换挡；此时所述连接板34上的所述弹性柱51按压着所述橡胶块52，所述橡胶块52压缩发生弹性形变，具有弹性势能，当松开所述手柄42时，所述橡胶块52恢复原状，此时通过所述连接板34带动所述转轴32以及所述锁止杆31逆时针旋转，切换至锁止位置，同时所述电磁阀6布置有弹簧，在断电时，电磁吸力消失，所述弹簧恢复形变，推动所述阀芯62向上活动回位，所述阀芯62带动所述连接板34逆时针旋转，所述弹簧可进一步增加所述锁止杆31进行回位。

在整车正常状态下，电磁阀6能正常工作时，需要解锁P挡，踩下制动，所述电磁阀6工作，所述阀芯62因电磁吸力作用向下运动，所述连接板34被往下拉，此时所述转轴32带动所述锁止杆31顺时针旋转，所述锁止杆31的所述卡勾311离开所述止转槽21，所述换挡摇臂2可以正常旋转，可进行换挡操作，此时完成解锁。

本发明还提供一种车辆的操作机构总成，所述车辆的操作机构总成包括上述的换挡器100，所述换挡器100包括上述换挡器100的全部技术特征，因此，也具有上述全部技术特征带来的技术效果，此处不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种换挡器，其特征在于，包括：

壳体；

换挡摇臂，转动安装于所述壳体，所述换挡摇臂上具有止转槽；

锁止组件，包括转动安装于所述壳体的锁止杆，所述锁止杆的一端具有用以卡入所述止转槽的卡勾，所述锁止杆具有转动至所述卡勾卡入至所述止转槽的锁止位置、以及转动至所述卡勾脱离至所述止转槽的解锁位置；以及，

驱动组件，与所述锁止组件驱动连接，用以驱动所述锁止杆在所述锁止位置及所述解锁位置之间切换；

其中，所述锁止组件包括转轴，所述转轴转动安装于所述壳体，所述转轴设有自所述转轴外周沿径向向外延伸的锁止杆、驱动板和连接板，所述驱动板远离所述转轴的一端用以与所述驱动组件抵接，以使得所述驱动组件活动的时候带动所述驱动板转动，以带动所述锁止杆转动；

所述驱动组件包括：

驱动臂，所述驱动臂远离所述转轴的一端为驱动端，另一端为致动端，所述驱动端转动安装于所述壳体，所述致动端用以与所述驱动板抵接；以及，

手柄，设于所述驱动端，所述手柄至少部分突出于所述壳体，在所述手柄受到外力时，带动所述锁止杆转动；

所述换挡器还包括与所述锁止组件驱动连接的电磁阀，所述电磁阀包括电磁阀本体和阀芯，所述电磁阀本体固定安装于所述壳体，所述阀芯与所述连接板固定连接；

所述驱动组件、所述锁止组件和所述电磁阀在上下向依次分布，所述电磁阀设于所述壳体外部，且所述电磁阀的轴线沿上下向延伸设置；

所述换挡器还包括复位结构，所述复位结构用以驱动所述锁止杆由所述解锁位置复位切换至所述锁止位置；

所述复位结构包括弹性部件，所述弹性部件与所述锁止组件驱动连接，所述弹性部件为设于所述壳体的橡胶件，在所述锁止杆处于所述解锁位置时，所述锁止组件压缩所述弹性部件，所述弹性部件提供复位力，使得所述锁止杆回到所述锁止位置；

所述连接板上设有向所述弹性部件延伸的弹性柱，所述弹性部件为具有空腔的橡胶块，在所述解锁位置，所述弹性柱压抵所述橡胶块，使得所述空腔被压缩变形。

2.如权利要求1所述的换挡器，其特征在于，所述复位结构还包括扭簧，所述扭簧设于所述驱动臂上，所述扭簧一端与所述壳体连接，另一端与所述驱动臂连接。

3.一种车辆的操作机构总成，其特征在于，包括如权利要求1至2任意一项所述的换挡器。

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