电子换挡器及汽车的制作方法

本实用新型涉及汽车自动变速器换挡控制技术领域，特别涉及一种电子换挡器及汽车。

背景技术：

纵观全球汽车市场，换挡器电子化、线控化是未来的一个趋势，小型化、多样化、布置位置自由使电子换挡器越来越受到部分整车厂商的推崇。目前，部分国际品牌车型基本上自动挡配置车型全部搭载着电子换挡器，国内部分品牌也开始搭载电子换挡器。现存的电子换挡器主要存在以下几种模式：

1)操纵杆式换挡器：通过两个滑移传感器分别识别换挡杆横向、纵向位置；其中，横向(Y向)有两个位置，纵向(X向)有5个位置，每个位置都有电磁阀或小电机通过控制模块按照一定策略进行限位；同时，换挡球头带挡位显示，实现高低亮显示。这种操纵杆式换挡器的优势在于：每个挡位可以精确控制是否限位，电控化程度高，科技感强；其缺点在于：结构复杂，成本昂贵；

2)旋钮换挡器：旋钮绕一根旋转轴旋转，各挡位分布在旋转轴不同的角度上，通过一个旋转霍尔识别各个位置的角度，经控制模块转换成挡位信号发送给相应机构；挡位字符在面板上显示，实现高低亮；另外该换挡器通过一个电机和丝杆，实现旋钮自动升降。这种旋钮换挡器的优势在于：可以实现整个旋钮上下升降，科技感强；其缺点在于：手感比较松散，结构复杂，成本昂贵。

技术实现要素：

基于此，为解决上述问题，本实用新型提供一种电子换挡器及汽车，自动化程度高，手感也比较好，结构简化，成本降低。

其技术方案如下：

一种电子换挡器，包括空腔结构的壳体，设置于所述壳体内的主电路板、选挡臂、换挡杆、挡位感模块、挡位感应结构，设置于所述壳体外并均与所述主电路板连接的换挡球头和控制面板；

所述换挡杆包括穿过并铰接于所述选挡臂的挡杆主体，分别设置于所述挡杆主体两端的模块抵接端和球头连接端，所述模块抵接端与所述挡位感模块抵接，所述球头连接端突出于所述壳体外并安设所述换挡球头；

所述选挡臂包括铰接于所述壳体内的臂主体，所述臂主体开设有臂通孔，所述挡杆主体穿设于所述臂通孔中并铰接于所述臂主体上；以及沿所述臂主体向下突出的凸起结构，所述凸起结构包括两个背对且均面向所述壳体内壁的触动斜面；

所述挡位感应结构包括设置于所述凸起结构上并面向所述换挡杆的第一微动开关，且所述第一微动开关位于所述换挡杆转动范围内；以及设置于所述壳体内壁两侧并分别与两个所述触动斜面对应的第二微动开关和第三微动开关，且所述第二微动开关和第三微动开关位于所述选挡臂转动范围内，所述第一微动开关、第二微动开关及第三微动开关均与所述主电路板连接。

下面对进一步技术方案进行说明：

进一步地，所述壳体内还设置有开关安装板，所述开关安装板上设置有与所述凸起结构对应的开关槽，所述开关槽中设置有与所述触动斜面对应的开关斜面，所述第二微动开关和第三微动开关均安装于所述开关安装板的侧面上并分别与两个所述开关斜面对齐。

进一步地，所述凸起结构突出设置于所述臂主体一侧并与所述换挡杆和挡位感模块平行，所述凸起结构上开设有开关安装孔，所述第一微动开关安装于所述开关安装孔中。

进一步地，所述控制面板包括固定于所述壳体外的面板壳，设置于所述面板壳上的S按钮和P按钮，以及设置于所述面板壳内并与所述主电路板连接的两个复位开关，两个所述复位开关分别与所述S按钮和P按钮对应。

进一步地，所述换挡杆还包括连接于所述挡杆主体的纵转轴，所述臂主体上开设有与所述臂通孔交错的纵轴孔，所述纵转轴穿设于所述纵轴孔中与所述臂主体转动连接；

所述选挡臂还包括连接于所述臂主体的横转轴，所述壳体上开设有与所述臂通孔交错的横轴孔，所述横转轴穿设于所述横轴孔中与所述壳体转动连接，且所述横转轴的轴线与所述纵转轴的轴线相互垂直。

进一步地，所述横轴孔包括分别开设于所述选挡臂两侧并同轴线的第一横轴孔和第二横轴孔，以及分别开设于所述选挡臂两侧的所述壳体上并同轴线的第一横轴连接孔和第二横轴连接孔；所述横转轴包括一端穿设于所述第一横轴孔而另一端穿设于所述第一横轴连接孔中的第一横轴，以及一端穿设于所述第二横轴孔而另一端穿设于所述第二横轴连接孔中的第二横轴。

进一步地，所述纵轴孔包括分别贯穿于所述臂通孔两侧的所述臂主体并同轴线的第一纵轴孔和第二纵轴孔，且所述纵转轴包括设置于所述挡杆主体两侧的第一纵轴和第二纵轴，所述第一纵轴穿设于所述第一纵轴孔中，所述第二纵轴穿设于所述第二纵轴孔中。

进一步地，所述纵轴孔包括分别贯穿于所述臂通孔两侧的所述臂主体并同轴线的第一纵轴孔和第二纵轴孔，以及贯通于所挡杆主体的纵轴连接孔，所述纵转轴穿设于所述纵轴连接孔中且所述纵转轴两端分别穿设于所述第一纵轴孔和第二纵轴孔中。

进一步地，还包括分别设置于所述第一横轴连接孔和第二横轴连接孔中并套设于所述第一横轴或第二横轴上间隙调节衬套。

进一步地，所述间隙调节衬套包括位于所述横轴孔中并套设于所述第一横轴或第二横轴上的周向套部分，以及位于所述横轴孔外并沿所述横转轴径向向外扩展的径向套部分，所述径向套部分抵接于所述壳体内壁。

进一步地，所述纵转轴设置为碳钢材质，所述横转轴设置为铜合金材质。

进一步地，还包括设置于所述壳体内的限位减震结构；

所述限位减震结构包括设置于所述挡杆主体外侧或/和臂主体内侧的第一限位减震块，所述第一限位减震块位于所述第一微动开关的上侧或/和下侧；

以及设置于所述壳体内壁或凸起结构上的至少两个第二限位减震块，所述第二限位减震块分别位于所述第二微动开关和第三微动开关的上侧或/和下侧。

进一步地，所述第一限位减震块和第二限位减震块均包括嵌装于所述换挡杆或选挡臂或壳体内的倒钩部，以及位于所述换挡杆或选挡臂或壳体外的抵接部。

进一步地，所述第一限位减震块和第二限位减震块均设置为橡胶材质或热塑性塑料材质。

进一步地，所述挡位感模块包括设置于所述壳体内的模块主体，以及开设于所述模块主体上的挡位滑槽；

所述模块抵接端开设有模块抵接孔，所述模块抵接孔内套设有弹簧，所述弹簧中套设有抵接杆，所述抵接杆端部抵接于所述挡位滑槽中。

进一步地，所述抵接杆与所述挡位滑槽抵接的端部设置为圆锥形，而所述挡位滑槽与所述抵接杆接触的表面设置为高低不平的曲面。

进一步地，所述模块抵接孔内还套设有预紧套，所述弹簧套设于所述预紧套中。

进一步地，所述换挡球头包括连接于所述球头连接端的球头本体，设置于所述球头本体上并与所述主电路板连接的球头电路板，与所述球头电路板连接的挡位信息显示LED，连接于所述球头本体上的球头盖板，以及嵌设于所述球头盖板上并罩设于所述球头电路板和挡位信息显示LED上的球头显示板。

进一步地，所述换挡球头还包括设置于挡位信息显示LED周围的球头挡光板，所述球头显示板位于所述球头挡光板上。

进一步地，所述换挡球头还包括设置于所述球头本体上的偏振电机，所述偏振电机与所述主电路板和球头电路板连接。

进一步地，所述壳体包括主壳体，所述选挡臂、主电路板均设置于所述主壳体中，所述控制面板连接设置于所述主壳体外；

以及分别罩设于所述主壳体两端的上壳体和下壳体，所述挡位感模块设置于所述下壳体中，所述换挡杆突出于所述上壳体并与位于所述上壳体外的所述换挡球头连接。

进一步地，所述上壳体上开设有挡杆孔，所述换挡杆通过所述挡杆孔伸出到所述壳体外，而所述挡杆孔处还设置有密封结构；

所述密封结构包括设置于所述挡杆孔处的球面状的防尘盖所述防尘盖一端套接于所述换挡杆上而另一端抵接于所述上壳体内侧；以及设置为环状的防尘橡胶，所述防尘橡胶一端与所述防尘盖内侧抵紧而另一端连接于所述主壳体上。

进一步地，所述主壳体上部设置有环状第一平台，且所述上壳体边缘与所述第一平台之间设置有排水间隙；

所述第一平台上还设置有向所述换挡球头方向延伸的环状第一凸台，所述防尘橡胶连接于所述第一凸台上并面向所述排水间隙。

进一步地，所述防尘橡胶包括与所述防尘盖内侧面贴合抵紧的球面状的第一连接端，嵌装于所述第一凸台外侧面上的环状第二连接端，以及连接所述第一连接端和第二连接端的褶皱状的中间连接段，所述中间连接段抵紧于所述第一凸台端面。

进一步地，所述上壳体包括与所述第一平台对应并形成所述排水间隙的主体部，沿着所述主体部向所述换挡杆延伸的第二平台，以及沿着所述第二平台向所述第一凸台延伸并与所述防尘盖上端面抵紧的第二凸台。

进一步地，所述换挡杆的移动位置包括“O”挡位、“N”挡位、“R”挡位、“D”挡位、“M+/D+”挡位、“M-/D-”挡位、“P”挡位及“S”挡位；

且所述“N”挡位、“R”挡位、“D”挡位、“M+/D+”挡位、“M-/D-”挡位、“P”挡位、“S”挡位与所述第一微动开关、第二微动开关、第三微动开关及两个所述复位开关中的至少一个相对应。

此外，本实用新型还提出一种汽车，包括如上所述的电子换挡器。

本实用新型具有如下突出的优点：

1、解决国内电子换挡器技术从无到有的问题，填补了国内自主开发电子换挡器的空白，打破了国外对国内的技术壁垒，节省了可观的开发费用；

2、可以提升整车自动化水平：使用微动开关替代传感器，增加可靠性；换挡球头增加挡位显示功能，提升科技感；换挡球头增加偏振电机，配合主电路板中的控制逻辑模块对不正当操作进行换挡预警提示等；

3、简化结构，降低成本；体积小，样式调整自由度大，可以适应多种造型方案；

4、设置独立的挡位感模块，提供传统机械式换挡器的换挡手感，而且无需与外力进行连接，手感调整更加自由；在横转轴上采用了自润滑自调间隙的塑料材质的间隙调节衬套，消除松旷现象，提高手感；并设置多个柔性限位减震块，对微动开关进行保护，还能避免部件直接撞击，也可以提升操作手感；

5、设置密封结构，避免灰尘及液体进入壳体内部，对换挡器内部的部件、电子元器件形成较好的保护；该结构对灰尘、水雾同样有很好的密封作用。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述电子换挡器的立体(带多个局部剖视)结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述电子换挡器(去除下壳体后)的完全剖视结构示意图；

图3是本实用新型实施例所述电子换挡器的换挡杆的局部(模块抵接端)剖视结构示意图；

图4是图1的局部A的局部放大结构示意图；

图5是图1的局部B的局部放大结构示意图；

图6是本实用新型实施例所述电子换挡器(去除壳体及换挡球头后)的立体结构示意图；

图7是本实用新型实施例所述电子换挡器(去除主壳体、下壳体及换挡球头后)的前视结构示意图；

图8是图7的M-M向剖视结构示意图；

图9是图7的N-N向剖视结构示意图；

图10是本实用新型实施例所述电子换挡器的挡位功能示意图。

附图标记说明：

100-壳体，110-主壳体，112-第一平台，114-第一凸台，120-上壳体，122-第二平台，124-第二凸台，130-下壳体，200-主电路板，300-换挡杆，302-纵转轴，304-第一限位减震块，310-挡杆主体，320-球头连接端，330-模块抵接端，332-模块抵接孔，334-预紧套，336-弹簧套，338-抵接杆，400-换挡球头，410-球头本体，412-球头电路板，414-挡位信息显示LED，416-偏振电机，420-球头盖板，430-球头显示板，440-球头挡光板，450-球头护套，500-密封结构，510-防尘盖，520-防尘橡胶，600-选挡臂，602-横转轴，604-间隙调节衬套，610-臂主体，612-臂通孔，620-凸起结构，622-触动斜面，624-第二限位减震块，630(S1)-第一微动开关，700-挡位感模块，710-模块主体，720-挡位滑槽，800-控制面板，810-面板壳，812-S按钮，814-P按钮，820-面板内板，822-复位开关，824-面板LED，900-开关安装板，902-开关槽，910-第二微动开关，920-第三微动开关。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例进行详细说明：

如图1至图2所示，一种电子换挡器，包括空腔结构的壳体100，设置于所述壳体100内的主电路板200、选挡臂600、换挡杆300、挡位感模块700、挡位感应结构，设置于所述壳体100外并均与所述主电路板200连接的换挡球头400和控制面板800。通过设置于所述壳体100外的换挡球头400可以转动换挡杆300和选挡臂600，使换挡杆300和选挡臂600与挡位感应结构接触并触发挡位感应结构，从而触发与挡位感应结构连接的主电路板200中设置好的换挡控制逻辑模块，同时结合控制面板800可实现各种设置好的换挡控制功能。同时，换挡杆在转动过程中，还与挡位感模块接触，提供与传统的机械式换挡器相同的换挡手感。

具体地，所述壳体100包括筒状的主壳体110，所述选挡臂600、主电路板200均设置于所述主壳体110中，所述换挡杆300也穿设于所述主壳体110中，所述控制面板800连接设置于所述主壳体110外。即所述主壳体110为换挡杆300、选挡臂600、主电路板200及控制面板800提供支撑和保护。此外，所述壳体100还包括分别罩设于所述主壳体110两端的上壳体120和下壳体130，所述挡位感模块700设置于所述下壳体130中(所述主电路板200也可以设置于所述下壳体130中)，所述换挡杆300突出于所述上壳体120并与位于所述上壳体120外的所述换挡球头400连接。通过将壳体100设置为主壳体110，以及罩设于主壳体110两端的上壳体120和下壳体130，便于对整个电子换挡器内的各部件进行安装组合及保护。在本实施例中，所述下壳体130、主壳体110和上壳体120均可采用工程塑料制件，提供整个机构内部零部件安装固定的基础，以及机构外部零部件的安装固定基础。

此外，如图2至图3所示，所述换挡杆300包括穿过并铰接于所述选挡臂600的挡杆主体310，分别设置于所述挡杆主体310两端的模块抵接端330和球头连接端320，所述模块抵接端330与所述挡位感模块700抵接，所述球头连接端320突出于所述壳体100外并安设所述换挡球头400。

此外，如图4所示，所述换挡球头400包括连接于所述换挡杆的球头连接端320的球头本体410，设置于所述球头本体410上并与所述主电路板200连接的球头电路板412，与所述球头电路板412连接的挡位信息显示LED414，连接于所述球头本体410上的球头盖板420，以及嵌设于所述球头盖板420上并罩设于所述球头电路板412和挡位信息显示LED414上的球头显示板430。所述球头本体410设置为扁球头状，便于进行抓握以进行转动从而带动换挡杆300转动。另外，利用球头本体410本身的惯量，可以增强入挡感。此外，所述球头本体410还可为球头电路板412、挡位信息显示LED414等部件提供安装基础，并在球头本体410上设置球头盖板420将球头电路板412、挡位信息显示LED414等部件罩住进行保护，并在球头盖板420上嵌装球头显示板430，便于显示挡位信息显示LED412的挡位信息。通过在所述换挡球头400上增设挡位显示功能，可以提升换挡球头400的科技感。在本实施例中，可将所述球头本体410设置为塑料件。而且，所述挡位信息显示LED414可提供挡位显示背光与高亮指示，球头电路板412为所述挡位信息显示LED414提供逻辑电路与安装基础。此外，在本实施例中，所述球头显示板430可采用聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯(俗称有机玻璃)等透光材料并采用喷涂和镭雕工艺制作。而所述球头盖板420可采用电镀或镭雕工艺制作，由于经常需要摩擦，需采用耐磨工艺处理。

此外，所述换挡球头400还包括设置于挡位信息显示LED414周围的球头挡光板440，所述球头显示板430位于所述球头挡光板440上。所述球头挡光板440可防止不同挡位间光线蹿射，能够保证挡位信息显示LED414正常地显示挡位信息。此外，所述换挡球头400还包括设置于所述球头本体410上的偏振电机416，所述偏振电机416与所述主电路板200和球头电路板412连接。所述球头电路板412可为偏振电机416提供逻辑电路与安装基础，而偏振电机416可产生与手机震动类似的效果。通过在换挡球头400上增设偏振电机416，配合控制逻辑对不正当换挡操作进行换挡预警提示等。例如，当出现不符合控制逻辑的换挡操作时，偏振电机416会发生振动以带动整个换挡球头400振动，从而提醒操作者操作错误。此外，所述球头本体410外侧还套设有球头护套450。所述球头护套450采用真皮皮革，包覆在换挡球头表面，提供舒适的手感。此外，所述球头护套450还可以采用其他柔性材料制作。此外，换挡杆300上还开设有线槽，有与主控电路板200连接的排线从线槽中走过，换挡球头400所需要的电控信号均是通过该排线进行传输。

此外，如图2所示，所述上壳体120上开设有圆形挡杆孔，所述换挡杆300的球头连接端320通过所述挡杆孔伸出到所述壳体100外并与换挡球头400连接，而所述挡杆孔处还设置有密封结构500。通过设置密封结构500，避免灰尘及液体进入壳体100内部，对电子换挡器内部的零部件、电子元器件形成较好的保护。所述密封结构500对灰尘、水雾有很好的密封作用。而且，所述密封结构500包括设置于所述挡杆孔处的球面状的防尘盖510，所述防尘盖510一端套接于所述换挡杆300上而另一端抵接于所述上壳体120内侧。所述密封结构500还包括设置为环状的防尘橡胶520，所述防尘橡胶520一端与所述防尘盖510内侧抵紧而另一端连接于所述主壳体110上。连接于换挡杆300和上壳体110之间的防尘盖510，可以防止外界的灰尘和液体(驾驶员旁边放置的牛奶、茶水、可乐、咖啡、矿泉水等液体)通过挡杆孔进入壳体100内部。而连接于主壳体110和防尘盖510之间的防尘橡胶520可以将防尘盖510抵紧，从而使防尘盖510与上壳体120连接紧密。进一步地，所述主壳体110上部设置有环状第一平台112，且所述上壳体120边缘与所述第一平台112之间设置有排水间隙。所述第一平台112上还设置有向所述换挡球头400方向延伸的环状第一凸台114，所述防尘橡胶520连接于所述第一凸台114上并面向所述排水间隙。这样，即使有部分灰尘和液体通过防尘盖510进行了壳体100内，也会流到第一平台112上，而位于第一平台112内侧的第一凸台114会对灰尘和液体进行进一步的阻挡，使得流到第一平台112上的灰尘和液体通过上壳体120与第一平台112之间的排水间隙排出到壳体100外。此外，为保证第一平台112的排水效果，可将第一平台112由内向外地由上壳体方向向下壳体方向倾斜，使第一平台112形成伞状，排水效果更佳。

而且，所述防尘橡胶520包括与所述防尘盖510内侧面贴合抵紧的球面状的第一连接端，嵌装于所述第一凸台114外侧面上的环状第二连接端，以及连接所述第一连接端和第二连接端的褶皱状的中间连接段，所述中间连接段抵紧于所述第一凸台114端面。所述第二连接端设置为周圈裙边，主壳体110的第一凸台114外侧开设有周圈凹槽，使周圈裙边卡紧于周圈凹槽中，从而将防尘橡胶520与主壳体110连接紧密。在本实施例中，所述防尘橡胶520采用橡胶材质制作，橡胶本身具备一定弹性，并将中间连接段制作成褶皱状，使其具有更好的弹性。

此外，所述上壳体120包括与所述第一平台112对应并形成所述排水间隙的主体部，沿着所述主体部向所述换挡杆300延伸的第二平台122，以及沿着所述第二平台122向所述第一凸台112延伸并与所述防尘盖510上端面抵紧的第二凸台124。而且，防尘盖510装配在换挡杆300上，可沿换挡杆300(圆柱状)轴线方向滑动，但在换挡杆300上设置有限位结构，防止防尘盖510绕轴线方向旋转。而且，防尘盖510的上、下表面均制作成球面形状，其中上表面与上壳体120的第二凸台124接触，第二凸台124的接触端面也做成球面状，两个球面形状的尺寸规格相同，使防尘盖510与第二凸台124紧密贴合。防尘盖510下表面球面与防尘橡胶520第一连接端的球面尺寸规格相同，两者之间紧密接触，使防尘盖510与防尘橡胶520紧密贴合。装配前，防尘橡胶520的第一连接端的球面与防尘盖510下表面球面理论位置干涉，装配后会使防尘橡胶520产生压缩，从而使防尘橡胶520对防尘盖510产生反作用力，从而使防尘盖510上表面球面与上壳体120紧密接触。即使防尘盖510经过耐久磨损以后，也可以确保防尘盖510与上壳体120紧密接触。而且，紧密接触后的两个球面，从外表面看两者之间是无缝配合的，可以很大地提升挡次感。

此外，如图5至图7所示，所述选挡臂600包括铰接于所述壳体100(主壳体110)内的臂主体610。所述臂主体610开设有臂通孔612，所述挡杆主体310穿设于所述臂通孔612中并铰接于所述臂主体610上。挡杆主体310铰接于臂主体610上，从而可以使得换挡杆300可以在选挡臂600中转动。而通过将选挡臂600铰接于主壳体110上，可以使选挡臂600及铰接于选挡臂600上的换挡杆300在主壳体110中转动。从而可以形成一种类似于万向十字轴的结构，便于通过转动换挡杆300实现不同的转动方式以实现不同的换挡动作。

而且，所述换挡杆300还包括连接于所述挡杆主体310的纵转轴302，所述臂主体610上开设有与所述臂通孔612交错的纵轴孔，所述纵转轴302穿设于所述纵轴孔中与所述臂主体610转动连接。所述选挡臂600还包括连接于所述臂主体610的横转轴602，所述壳体100(主壳体110)上开设有与所述臂通孔612交错的横轴孔，所述横转轴602穿设于所述横轴孔中与所述壳体100转动连接，且所述横转轴602的轴线与所述纵转轴302的轴线相互垂直。即通过纵转轴302将所述换挡杆300与选挡臂600铰接，形成一个横向旋转副，使换挡杆300可以相对于选挡臂600横向旋转；并通过横转轴602将所述选挡臂600与主壳体110铰接，形成一个纵向旋转副，使选挡臂600及换挡杆300可以相对于壳体100纵向旋转。从而可以形成上述类似于万向十字轴的结构。

进一步地，所述横轴孔包括分别开设于所述选挡臂600两侧并同轴线的第一横轴孔和第二横轴孔，以及分别开设于所述选挡臂600两侧的所述壳体100上并同轴线的第一横轴连接孔和第二横轴连接孔；所述横转轴602包括一端穿设于所述第一横轴孔而另一端穿设于所述第一横轴连接孔中的第一横轴，以及一端穿设于所述所述第二横轴孔而另一端穿设于所述第二横轴连接孔中的第二横轴。即将横转轴602设置两部分，从两侧将臂主体610铰接于主壳体110上，避免横转轴穿过臂主体610中部设置的臂通孔612，从而避免与穿设于臂通孔612中的换挡杆300产生干涉。

此外，在一个实施例中，所述纵轴孔可包括分别贯穿于所述臂通孔612两侧的所述臂主体610并同轴线的第一纵轴孔和第二纵轴孔，且所述纵转轴302可包括设置于所述挡杆主体310两侧的第一纵轴和第二纵轴，所述第一纵轴穿设于所述第一纵轴孔中，所述第二纵轴穿设于所述第二纵轴孔中。在本实施例中，将纵转轴302设置为两部分，分别连接于换挡杆300两侧，可通过两根纵转轴将换挡杆300和选挡臂600的臂主体610转动连接。

在另一个实施例中，所述纵轴孔包括分别贯穿于所述臂通孔612两侧的所述臂主体610并同轴线的第一纵轴孔和第二纵轴孔，以及贯通于所挡杆主体310的纵轴连接孔，所述纵转轴302穿设于所述纵轴连接孔中且所述纵转轴两端分别穿设于所述第一纵轴孔和第二纵轴孔中。在本实施例中，将纵转轴302设置为一个整体，穿设于换挡杆300上并突出于换挡杆300两侧，从而通过一根纵转轴302将换挡杆300和选挡臂600的臂主体610转动连接。

此外，所述选挡臂600还包括分别设置于所述第一横轴连接孔和第二横轴连接孔中并套设于所述第一横轴或第二横轴上间隙调节衬套604。在本实施例中，所述间隙调节衬套604采用聚甲醛或聚四氟乙烯等润滑性能较好的工程塑料，经过特殊结构设计，可在轴向和径向进行间隙调节。具体地，所述间隙调节衬套604包括位于所述横轴孔中并套设于所述第一横轴或第二横轴上的周向套部分，以及位于所述横轴孔外并沿所述横转轴径向向外扩展的径向套部分，所述径向套部分抵接于所述壳体内壁。通过在横转轴602上采用了自润滑自调间隙的塑料材质的间隙调节衬套604，消除松旷现象，提高手感。此外，在本实施例中，所述纵转轴可设置为碳钢材质，回转体结构，与间隙调节衬套连接的圆柱面要求有较高的粗糙度。此外，在本实施例中，所述横转轴602可设置为铜合金材质，具有良好的耐磨性能。

此外，如图7至图9所示，所述选挡臂600还包括沿所述臂主体610向下突出的凸起结构620，所述凸起结构620包括两个背对且均面向所述壳体100内壁的触动斜面622。而所述挡位感应结构包括设置于所述凸起结构620上并面向所述换挡杆300的第一微动开关630(或S1)，且所述第一微动开关630位于所述换挡杆300转动范围内。即换挡杆300在绕纵向轴302转动的过程中，可以与第一微动开关630接触，从而触发第一微动开关630。即当换挡杆300绕纵转轴302左右摆动(即转动)时，换挡杆300触碰第一微动开关630，实现第一微动开关630的闭合或打开，此外，所述挡位感应结构还包括设置于所述壳体100内壁两侧并分别与两个所述触动斜面622对应的第二微动开关910(或S2)和第三微动开关920(或S3)，且所述第二微动开关910和第三微动开关920位于所述选挡臂转动范围内，所述第一微动开关630、第二微动开关910及第三微动开关920均与所述主电路板200连接。即选挡臂600在绕横转轴602转动的过程中，可以使凸起结构620的触动斜面622与第二微动开关910或第三微动开关920接触，从而触发第二微动开关910或第三微动开关920接触。从而，通过转动换挡杆300和选挡臂600，可以触发第一微动开关630或第二微动开关910或第三微动开关920，进而可以触发主电路板200中设置好的换挡控制逻辑，以实现相应的换挡功能。使用微动开关替代传感器，增加可靠性，同时使电子换挡器具有科技感。

这样，通过在选挡臂600下部设计一个凸起结构620，并在凸起结构620两侧布置了第二微动开关910和第三微动开关920，凸起结构620为一个特殊结构，使得当换挡杆300处于中间位置时，凸起结构620均不对第二微动开关910和第三微动开关920下压。而当凸起结构620向前摆动时，对第二微动开关910(或第三微动开关920)的触点下压；当凸起结构620向后摆动时，对第三微动开关920(或第二微动开关910)的触点下压。凸起结构620经过精确设计计算，可控制凸起结构620摆动角度与开关下压量的关系。凸起结构620的端部(即触动斜面)设置为圆弧面，当凸起结构620的摆动位置超过设定的极限位置时，凸起结构620也不会与第二微动开关910或第三微动开关920的本体接触，确保不会压碎第二微动开关910或第三微动开关920。而且，所述凸起结构620突出设置于所述臂主体610一侧(即将凸起结构620设置为平板状)，并与所述换挡杆300和挡位感模块700平行，即将凸起结构620仅仅设置于换挡杆300的一侧，可以简化选挡臂600的结构，不影响换挡杆300的自由转动，也便于安设第一微动开关630，使换挡杆300在左右摆动的过程中，便于与第一微动开关630接触。此外，所述凸起结构620上开设有开关安装孔，所述第一微动开关630安装于所述开关安装孔中。

此外，所述壳体100(主壳体110或下壳体130)内还设置有开关安装板900，所述开关安装板900上设置有与所述凸起结构620对应的开关槽902，所述开关槽902中设置有分别与两个所述触动斜面622对应的开关斜面，所述第二微动开关910和第三微动开关920均可安装于开关安装板的侧面上，并分别与两个开关斜面对齐，从而使第二微动开关910和第三微动开关920均与凸起结构620的触动斜面622正对。此外，还可将所述第二微动开关910和第三微动开关920分别安装于两个所述开关斜面上，从而使第二微动开关910和第三微动开关920均与凸起结构620的触动斜面622正对。通过设置开关安装板900，便于安设第二微动开关910和第三微动开关920。此外，通过设置于凸起结构620对应的开关槽，并将第二微动开关910和第三微动开关920安装于开关槽902中，使凸起结构620在前后摆动(即选挡臂的转动)过程中，便于与第二微动开关910或第三微动开关920接触。在本实施例中，第一微动开关630、第二微动开关910及第三微动开关920均可采用单刀双掷开关，双回路，形成坡行模式。此外，还可将上述的微动开关设置为其他类似的开关结构。

此外，所述电子换挡器还包括设置于所述壳体100(主壳体110)内的限位减震结构。所述限位减震结构包括多个柔性限位减震块，可对微动开关进行保护，还能避免部件之间直接相互撞击，也可以提升操作手感。具体地，所述限位减震结构包括设置于所述挡杆主体310外侧或/和臂主体610内侧的第一限位减震块304，所述第一限位减震块304位于所述第一微动开关630的上侧或/和下侧。在本实施例中，可在第一微动开关630正上方的换挡杆300上设置一个第一限位减震块304，并在第一微动开关630的正下方的凸起结构620上设置一个第一限位减震块304。此外，也可以采用其他的设置方式，在第一微动开关630上、下方对第一限位减震块304进行设置。通过在第一微动开关630正上、下方分别设计了至少一个第一限位减震块304，用来对换挡杆300进行限位，防止换挡杆300在转动过程中压碎第一微动开关630。同时，所述第一限位减震块304还可起减振效果，用来吸收左右摆动换挡杆300到极限位置时的冲击，提升换挡操作的舒适感。此外，所述限位减震结构还包括设置于所述壳体100内壁或凸起结构620上的至少两个第二限位减震块624，所述第二限位减震块625分别位于所述第二微动开关910和第三微动开关920的上侧或/和下侧。在本实施例中，可将两个第二限位减震块624分别设置在第二微动开关910和第三微动开关920的上侧的凸起结构上。此外，也可以采用其他的设置方式，对至少两个第二限位减震块624进行设置。通过在选挡臂600前后位置分别设置两个第二限位减震块624，当换挡杆300前后摆动时，通过十字轴结构带动选挡臂600前后摆动，当选挡臂600即将摆动至理论设计位置时，开始接触第二限位减震块624，并使第二限位减震块624逐步变形，到达一定变形量时，选挡臂600就再不能摆动。

而且，所述第一限位减震块304和第二限位减震块624均包括嵌装于所述换挡杆300或选挡臂600或壳体100内的倒钩部，以及位于所述换挡杆300或选挡臂600或壳体100外的抵接部。同时，可在换挡杆300或选挡臂600或壳体100上开设安装孔，将第一限位减震块304和第二限位减震块624的倒钩部卡接于安装孔中，使第一限位减震块304和第二限位减震块624不易脱落。并使第一限位减震块304和第二限位减震块624的抵接部抵紧于换挡杆300或选挡臂600或壳体100的表面，而且抵接部的横截面积要远远大于倒钩部的横截面积，使抵接部能够与换挡杆300或选挡臂600有较大的接触面积，充分吸收冲击。此外，所述第一限位减震块304和第二限位减震块624均设置为橡胶材质或热塑性塑料材质。在本实施例中，第一限位减震块304和第二限位减震块624均可采用橡胶材料制作，通过调整橡胶材料的刚度，可以改变变形量，从而改变手感。

此外，所述挡位感模块700包括设置于所述壳体100内的模块主体710，以及开设于所述模块主体710上的挡位滑槽720。所述换挡杆300的模块抵接端300开设有模块抵接孔332，所述模块抵接孔302内套设有弹簧336，所述弹簧336中套设有抵接杆338，所述抵接杆338端部抵接于所述挡位滑槽720中。在转动换挡杆300的过程中，换挡杆300的模块抵接端330会在挡位感模块700的挡位滑槽720中滑动，可以使操作者获得机械换挡器的换挡手感。而且，通过在模块抵接端330设置抵接杆338、以及套设于抵接杆338上的弹簧336，在弹簧336的作用下可使抵接杆338与挡位滑槽720抵接紧密，同时在抵接杆338在挡位滑槽720中滑动时还具有一定的弹性，手感良好。而且，所述模块抵接孔332内还套设有预紧套334，所述弹簧336套设于所述预紧套334中。通过在弹簧336外套设预紧套334，使弹簧336对抵接杆338形成一定的压力，从而使抵接杆338与挡位感模块700的挡位滑槽720的底面抵紧，在操作时手感更好。此外，还可使得抵接杆338磨损时，仍然能与挡位滑槽720紧密接触。

而且，所述抵接杆338与所述挡位滑槽720抵接的端部设置为圆锥形，而所述挡位滑槽720与所述抵接杆338接触的表面设置为高低不平的曲面。即将抵接杆338的端部设置为子弹头的形状，可以更好地与换挡位滑槽720配合。而通过将挡位滑槽720的底面设置为高低不平的形状，使抵接杆338在挡位滑槽720中滑动时，会出现高低起伏的情形，具有更好的挡位手感。总之，抵接杆338、弹簧336、预紧套334组合在一起，装配于换挡杆300下端圆柱孔(即模块抵接孔)内，抵接杆338在挡位感模块700的挡位滑槽720中滑动，挡位滑槽720有高低不平的趋势，这些高低不平的趋势，可以形成良好的挡位手感。通过设置独立的挡位感模块700，提供传统机械式换挡器的换挡手感，而且无需与外力进行连接，手感调整更加自由。

此外，所述控制面板800包括固定于所述壳体(主壳体)外的面板壳810，设置于所述面板壳上的S按钮812和P按钮814，以及设置于所述面板壳810内的面板内板820，面板内板820上安装有与所述主电路板200连接的两个复位开关822(可简化为S4、S5)，两个所述复位开关822分别与所述S按钮812和P按钮814对应。控制面板800可以有多种结构形式，具体可依据整车造型风格而定。通过设置S按钮、P按钮，与复位开关对应，组成功能按钮，实现一定的换挡功能。此外，面板壳810内的面板内板820上还设有与主电路板200连接的面板LED824，为功能按钮提供背光。此外，所述主电路板200集成了主控芯片、监控芯片、电源芯片、CAN收发芯片、电机控制芯片、负载电容、各类插接件等元器件，所有电信号归集、处理、发送都需要它来完成。

此外，所述换挡杆300的移动位置包括“O”挡位、“N”挡位、“R”挡位、“D”挡位、“M+/D+”挡位、“M-/D-”挡位、“P”挡位及“S”挡位；且所述“N”挡位、“R”挡位、“D”挡位、“M+/D+”挡位、“M-/D-”挡位、“P”挡位、“S”挡位与所述第一微动开关、第二微动开关、第三微动开关及两个所述复位开关中的至少一个相对应。以下结合换挡杆300的挡位布置情况对所述电子换挡器的工作情况说明进行说明。

如图10所示，示意的是所述电子换挡器的换挡杆300所能到达的位置及运动路线。各个位置所代表的含义如下：其中，“O”档位位置，表示换挡杆300的基础位置，当不操作换挡杆300时，所述换挡杆300一直停留在该位置；当操作换挡杆300到达任意其它位置后，换挡杆300会自动回到这个位置；“N”档位位置，表示空挡位置，挂“N”档位时，需要将换挡杆300往左拨一下(即从“O”档位位置往“N”档位位置拨动)，拨到这个位置；“R”档位位置，表示倒挡位置，挂“R”档位时，需要将换挡杆300先往左拨一下(即从“O”档位位置往“N”档位位置拨动)，再向前拨一下(即从N”档位位置往“R”档位位置拨动)，拨到这个位置；“D”档位位置，表示前进挡位置，挂“D”档位时，需要将换挡杆先往左拨一下(即从“O”档位位置往“N”档位位置拨动)，再向后拨一下(即从“N”档位位置往“D”档位位置拨动)，拨到这个位置；

此外，“M+/D+”档位位置，表示手动加挡位置，其中“M+”档位需要换挡器处于“S”挡位或“M”挡位模式下才起作用，每操作到该位置一次，发送一次“M+”挡位信号给整车，整车接受该信号后升一个挡位，且保持；“D+”挡位需要换挡器处于“D”挡位模式下才起作用，每操作到该位置一次，发送一次“D+”挡位信号给整车，整车接收该信号后升一个挡位，但仅仅是临时干预，若其它条件不符合，整车仍回归到“D”挡位模式下；“M-/D-”挡位位置，与“M+/D+”挡位位置功能类似，只是加挡改为减挡；此外，控制面板800区域设置了P按钮表示“P”挡位，设置了S按钮表示“S”挡位，并采用点触式复位开关，单击一次，发送一个信号。

如图10所示，以“O”挡位位置为基准，其它五个位置距离“O”挡位位置，要么是一个动作，要么是两个动作，不管是一个动作，还是两个动作，都可以通过微动开关S1(即第一微动开关)、S2(即第二微动开关)、S3(即第三微动开关)、以及复位开关S4和S5通过排列组合的方式，唯一识别。下表给出了实现功能的一种方式：

其中，“√”表示触发，“×”表示非触发，“·”表示闭合，“。”表示非闭合，“-”表示任何状态。

所述主电路板200具有换挡逻辑处理模块，可对以上组合方式进行识别，并经逻辑运算转换为“N”挡位、“R”挡位、“D”挡位、“M+/D+”挡位、“M-/D-”挡位、“P”挡位及“S”挡位等挡位信号，然后发送给整车，以指令车辆动力状态。同时，换挡逻辑处理模块也将这些信号传递给球头电路板412，实现挡位信息显示LED414的灯光显示。此外，当驾驶员的操作与上表逻辑相矛盾时，球头显示板430所有灯光呈闪烁状态，同时偏振电机416运转，使换挡球头400产生振动，以警示驾驶员操作错误。

本实用新型具提出的电子换挡器，解决国内电子换挡器技术从无到有的问题，填补了国内自主开发电子换挡器的空白，打破了国外对国内的技术壁垒，节省了可观的开发费用；简化结构，降低成本；体积小，样式调整自由度大，可以适应多种造型方案。此外，本实用新型还提出一种汽车，其具有如上所述的电子换挡器。采用这种电子换挡器的汽车具有很好的科技感，以及良好的换挡操作手感。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。