一種基于手動(dòng)擋汽車(chē)的自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車(chē)技術(shù)及機(jī)器人領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種基于手動(dòng)擋汽車(chē)的自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]手動(dòng)擋汽車(chē)一般采用傳動(dòng)效率高的機(jī)械式變速箱，其主要依靠人力踩離合器來(lái)完成變換檔位的操作，由于操作比較麻煩，要求駕駛者需具有較高的駕駛技術(shù)。另外在無(wú)人駕駛汽車(chē)領(lǐng)域，手動(dòng)擋汽車(chē)控制一直沒(méi)有得到很好的突破，本發(fā)明結(jié)合先進(jìn)的控制技術(shù)和可靠的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，配合自動(dòng)控制離合、油門(mén)裝置，實(shí)現(xiàn)各種狀況下的檔位更換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于手動(dòng)擋汽車(chē)的自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)，用于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)檔位的高效率更換。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種基于手動(dòng)擋汽車(chē)的自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)，包括控制端、拉線A、基座1、滑軌、換擋手桿、導(dǎo)軌座、基座I1、可旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及拉線B，其中滑軌設(shè)置于基座I上，所述導(dǎo)軌座與滑軌滑動(dòng)連接，所述換擋手桿設(shè)置于導(dǎo)軌座內(nèi)、并可沿豎直方向移動(dòng)，所述拉線B設(shè)置于基座I上，拉線B的一端與導(dǎo)軌座固接，另一端與控制端連接；所述拉線A通過(guò)可旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)安裝在基座II上，拉線A的一端通過(guò)球頭與換擋手桿連接，另一端與控制端連接；所述換擋手桿通過(guò)拉線A的驅(qū)動(dòng)沿豎直方向移動(dòng)，所述導(dǎo)軌座通過(guò)拉線B的驅(qū)動(dòng)沿水平方向移動(dòng)。
[0006]所述可旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)法蘭、緊固件I1、托輥架及托輥，其中旋轉(zhuǎn)法蘭轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在基座II上，所述拉線A由緊固件II夾緊、并固定在旋轉(zhuǎn)法蘭上，所述托輥架的一端與緊固件II連接，另一端連接有托輥，所述拉線A穿過(guò)托輥、并由托輥導(dǎo)向。所述拉線B通過(guò)兩個(gè)緊固件I固定在基座I上。
[0007]所述導(dǎo)軌座內(nèi)沿水平方向設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)桿，所述換擋手桿設(shè)置于兩個(gè)導(dǎo)桿之間、并可沿兩個(gè)導(dǎo)桿之間的空間滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)換擋動(dòng)作。
[0008]所述拉線A和拉線B結(jié)構(gòu)相同，均包括拉桿、套筒及鋼絲繩，其中鋼絲繩插設(shè)于套筒內(nèi)、并一端穿出套筒與控制端連接，所述拉桿的一端插設(shè)于套筒內(nèi)、并與鋼絲繩的另一端連接，所述拉桿的另一端外表面設(shè)有螺紋。所述拉桿與套筒間隙配合，所述拉桿可在套筒內(nèi)沿軸向滑動(dòng)。
[0009]所述控制端主要控制拉線A和拉線B實(shí)現(xiàn)推拉動(dòng)作，其控制方式可采用電動(dòng)、液動(dòng)或氣動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是:
[0011]1.本發(fā)明主要應(yīng)用于手動(dòng)擋汽車(chē)的自動(dòng)駕駛。其應(yīng)用多樣化，適用范圍廣。
[0012]2.本發(fā)明可以采用多種驅(qū)動(dòng)方式，利用拉線的傳動(dòng)特性及其優(yōu)點(diǎn)，保證汽車(chē)能夠在短時(shí)間內(nèi)配合離合器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更換檔位。
[0013]3.本發(fā)明針對(duì)手動(dòng)擋汽車(chē)的5個(gè)前進(jìn)擋和I個(gè)倒車(chē)檔，合理設(shè)計(jì)，機(jī)構(gòu)采用兩個(gè)方向的精確位置自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)檔桿的前后左右的四個(gè)動(dòng)作，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠。結(jié)合汽車(chē)自身變速機(jī)構(gòu)的限位裝置，保證系統(tǒng)安全可靠，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明中拉線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本發(fā)明的檔位位置示意圖。
[0017]其中:I為控制端，2為拉線A，201為球頭，202為拉桿，203為套筒，204為鋼絲繩，3為緊固件I，4為基座I，5為滑軌，6為換擋手桿，7為導(dǎo)軌座，8為托輥架，9為緊固件II，10為旋轉(zhuǎn)法蘭，11為托輥，12為基座II，13為拉線B。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明包括控制端1、拉線A2、基座14、滑軌5、換擋手桿6、導(dǎo)軌座7、基座II12、可旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及拉線B13，其中滑軌5設(shè)置于基座14上，所述導(dǎo)軌座7與滑軌5滑動(dòng)連接，保證其運(yùn)動(dòng)方向。所述換擋手桿6設(shè)置于導(dǎo)軌座7內(nèi)、并可沿豎直方向移動(dòng)，所述拉線B13通過(guò)兩個(gè)緊固件13固定在基座14上，拉線B13的一端通過(guò)螺母與導(dǎo)軌座7固接，另一端與控制端I連接；所述拉線A2通過(guò)可旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)安裝在基座1112上，拉線A2的一端通過(guò)球頭201與換擋手桿6連接，另一端與控制端I連接。所述換擋手桿6通過(guò)拉線A2的驅(qū)動(dòng)沿豎直方向移動(dòng)，所述導(dǎo)軌座7通過(guò)拉線B13的驅(qū)動(dòng)沿水平方向移動(dòng)。
[0020]所述可旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)法蘭10、緊固件119、托輥架8及托輥11，其中旋轉(zhuǎn)法蘭10通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在基座1112上，所述拉線A2由緊固件119夾緊、并固定在旋轉(zhuǎn)法蘭10上，所述托輥架8的一端與緊固件119連接，另一端連接有托輥11，所述拉線A2穿過(guò)托輥11、并由托輥11導(dǎo)向。所述導(dǎo)軌座7內(nèi)沿水平方向設(shè)有固定間距的兩個(gè)導(dǎo)桿，所述換擋手桿6設(shè)置于兩個(gè)導(dǎo)桿之間、并可沿兩個(gè)導(dǎo)桿之間的空間范圍內(nèi)滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)換擋動(dòng)作。
[0021]如圖2所示,所述拉線A2和拉線B13結(jié)構(gòu)相同,均包括拉桿202、套筒203及鋼絲繩204，其中鋼絲繩204插設(shè)于套筒203內(nèi)、并一端穿出套筒203與控制端I連接。所述拉桿202的一端插設(shè)于套筒203內(nèi)、并與鋼絲繩204的另一端連接，所述拉桿202的另一端外表面設(shè)有螺紋。所述拉桿202與套筒203間隙配合，即拉桿202和套筒203可產(chǎn)生一定的角度，所述拉桿202可在套筒203內(nèi)沿軸向滑動(dòng)，所述套筒203對(duì)拉桿202進(jìn)行導(dǎo)向。
[0022]所述控制端I的功能主要控制拉線A2和拉線B13的拉桿202實(shí)現(xiàn)推拉動(dòng)作，其控制方式可采用電動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng)等多種方式實(shí)現(xiàn)，其中液動(dòng)和氣動(dòng)需采用直線運(yùn)動(dòng)的控制方式，電動(dòng)可額外采用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方式，如通過(guò)電機(jī)正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)懸臂桿控制位置。
[0023]本發(fā)明的工作原理是:
[0024]如圖3所示，拉線B13控制換擋手桿6的1_2、3_4、5_R(R表示倒退檔位)檔的水平位置，另外換擋手桿6在1-2和5-R位置時(shí)，固定拉線A2的旋轉(zhuǎn)法蘭10相應(yīng)發(fā)生旋轉(zhuǎn)以保證運(yùn)動(dòng)不發(fā)生干涉，再通過(guò)拉線A2控制換擋手桿6到達(dá)各個(gè)檔位上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于手動(dòng)擋汽車(chē)的自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括控制端(I)、拉線A(2)、基座1(4)、滑軌(5)、換擋手桿(6)、導(dǎo)軌座(7)、基座11(12)、可旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及拉線B (13)，其中滑軌(5)設(shè)置于基座1(4)上，所述導(dǎo)軌座(7)與滑軌(5)滑動(dòng)連接，所述換擋手桿(6)設(shè)置于導(dǎo)軌座(7)內(nèi)、并可沿豎直方向移動(dòng)，所述拉線B(13)設(shè)置于基座1(4)上，拉線B(13)的一端與導(dǎo)軌座(7)固接，另一端與控制端(I)連接；所述拉線A(2)通過(guò)可旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)安裝在基座11(12)上，拉線A(2)的一端通過(guò)球頭(201)與換擋手桿(6)連接，另一端與控制端(I)連接；所述換擋手桿(6)通過(guò)拉線A(2)的驅(qū)動(dòng)沿豎直方向移動(dòng)，所述導(dǎo)軌座(7)通過(guò)拉線B(13)的驅(qū)動(dòng)沿水平方向移動(dòng)。2.按權(quán)利要求1所述的基于手動(dòng)擋汽車(chē)的自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述可旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)法蘭(10)、緊固件II (9)、托輥架(8)及托輥(11)，其中旋轉(zhuǎn)法蘭(10)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在基座11(12)上，所述拉線A(2)由緊固件11(9)夾緊、并固定在旋轉(zhuǎn)法蘭(10)上，所述托輥架(8)的一端與緊固件11(9)連接，另一端連接有托輥(11)，所述拉線A(2)穿過(guò)托輥(11)、并由托輥(11)導(dǎo)向。3.按權(quán)利要求1所述的基于手動(dòng)擋汽車(chē)的自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述拉線B(13)通過(guò)兩個(gè)緊固件I (3)固定在基座I (4)上。4.按權(quán)利要求1所述的基于手動(dòng)擋汽車(chē)的自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述導(dǎo)軌座(7)內(nèi)沿水平方向設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)桿，所述換擋手桿(6)設(shè)置于兩個(gè)導(dǎo)桿之間、并可沿兩個(gè)導(dǎo)桿之間的空間滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)換擋動(dòng)作。5.按權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的基于手動(dòng)擋汽車(chē)的自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述拉線A(2)和拉線B(13)結(jié)構(gòu)相同，均包括拉桿(202)、套筒(203)及鋼絲繩(204)，其中鋼絲繩(204)插設(shè)于套筒(203)內(nèi)、并一端穿出套筒(203)與控制端(I)連接，所述拉桿(202)的一端插設(shè)于套筒(203)內(nèi)、并與鋼絲繩(204)的另一端連接，所述拉桿(202)的另一端外表面設(shè)有螺紋。6.按權(quán)利要求5所述的基于手動(dòng)擋汽車(chē)的自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述拉桿(202)與套筒(203)間隙配合，所述拉桿(202)可在套筒(203)內(nèi)沿軸向滑動(dòng)。7.按權(quán)利要求1所述的基于手動(dòng)擋汽車(chē)的自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述控制端(I)主要控制拉線A(2)和拉線B(13)實(shí)現(xiàn)推拉動(dòng)作，其控制方式可采用電動(dòng)、液動(dòng)或氣動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于汽車(chē)技術(shù)及機(jī)器人領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種基于手動(dòng)擋汽車(chē)的自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)。包括控制端、拉線A、基座I、滑軌、換擋手桿、導(dǎo)軌座、基座II、可旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及拉線B，其中滑軌設(shè)置于基座I上，所述導(dǎo)軌座與滑軌滑動(dòng)連接，所述換擋手桿設(shè)置于導(dǎo)軌座內(nèi)、并可沿豎直方向移動(dòng)，所述拉線B設(shè)置于基座I上，拉線B的一端與導(dǎo)軌座固接，另一端與控制端連接；所述拉線A通過(guò)可旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)安裝在基座II上，拉線A的一端通過(guò)球頭與換擋手桿連接，另一端與控制端連接；所述換擋手桿通過(guò)拉線A的驅(qū)動(dòng)沿豎直方向移動(dòng)，所述導(dǎo)軌座通過(guò)拉線B的驅(qū)動(dòng)沿水平方向移動(dòng)。本發(fā)明結(jié)合汽車(chē)自身變速機(jī)構(gòu)的限位裝置，保證系統(tǒng)安全可靠，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。
【IPC分類(lèi)】F16H59/02, B60K20/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105020382
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410175297
【發(fā)明人】韓建達(dá), 吳鎮(zhèn)煒, 趙憶文, 卜春光, 王爭(zhēng), 孫維
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2014年4月29日