CN211649024U - 一种无人驾驶汽车换挡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无人驾驶汽车领域，尤其涉及一种无人驾驶汽车换挡装置，包括手动换挡总成，与所述手动换挡总成连接的自动换挡总成，分别与所述手动换挡总成和自动换挡总成连接的扇形摇臂，以及与所述扇形摇臂连接的手动阀；其中所述手动换挡总成包括，操作手柄，连接于所述操作手柄上的壳体，连接于所述壳体上端面的操作面板，与所述操作手柄下端固定连接的推杆，以及与所述推杆铰接连接的连杆；所述自动换挡总成包括电动机，与电动机输出轴连接的主动齿轮，与所述电动机电性连接的编码器，以及分别与所述编码器和电动机连接的控制器。

Description

一种无人驾驶汽车换挡装置

技术领域

本实用新型涉及无人驾驶汽车领域，尤其涉及一种无人驾驶汽车换挡装置。

背景技术

随着人工智能技术的发展，无人驾驶汽车对于汽车智能化具有越来越重要的意义，而汽车换挡装置对于汽车无人驾驶的实现起着决定性作用。

目前自动驾驶技术并没有足够的可靠性，在特殊时期仍然需要人工操作，这就要求汽车的换挡机构兼具人工换挡与自动换挡两种操作方式，且两种换挡操作方式之间应该避免干涉。

对现有的技术检索发现，目前无人驾驶汽车在自动换挡这一技术领域还存在很大空白。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种无人驾驶汽车换挡装置，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种无人驾驶汽车换挡装置，其特征在于，包括手动换挡总成，与所述手动换挡总成连接的自动换挡总成，分别与所述手动换挡总成和自动换挡总成连接的扇形摇臂，以及与所述扇形摇臂连接的手动阀；其中

所述手动换挡总成包括，操作手柄，连接于所述操作手柄上的壳体，连接于所述壳体上端面的操作面板，与所述操作手柄下端固定连接的推杆，以及与所述推杆铰接连接的连杆；

所述自动换挡总成包括电动机，与电动机输出轴连接的主动齿轮，与所述电动机电性连接的编码器，以及分别与所述编码器和电动机连接的控制器。

进一步的，所述扇形摇臂包括一对平行设置的并且两侧部分固定连接的扇形板，设于所述一对扇形板之间形成的空间内的下端部设有一转轴，所述转轴上位于一对扇形板中间位置处固定有一从动齿轮；

所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合连接；所述扇形摇臂通过所述转轴与车架连接。

进一步的，所述手动阀内设有一阀杆。

进一步的，所述手动阀的阀杆铰接于所述扇形摇臂上端，即所述阀杆铰接于一对扇形板中间形成的空间的上端部；

所述连杆的一端铰接于扇形摇臂的中部，即所述连杆铰接于一对扇形板中间形成的空间的中部。

进一步的，所述推杆和操纵手柄的连接部分位于壳体内。

进一步的，所述编码器设于所述电动机的尾端，所述编码器用于将电动机的角位移转换成电信号并发送给控制器，所述电动机固定安装在车架上。

进一步的，所述电动机和编码器分别与控制器电连接，所述控制器用于分析编码器发送的电信号并控制电动机的转向和转速。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1.本实用新型能够实现手动换挡与自动换挡两种换挡方式；

2.本实用新型在现有最常见的液力自动挡汽车直线型换挡装置的基础上增加自动换挡装置，便于推广，减少成本；

3.本实用新型提高了汽车的智能化和安全性，操作简单，体积小，传动效率高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种无人驾驶汽车换挡装置的结构示意图。

图中：1操纵手柄、2换挡槽、3挡位标识、4操作面板、5壳体、6推杆、 7连杆、8扇形摇臂、9从动齿轮、10主动齿轮、11电动机、12转轴、13编码器、14控制器、15手动阀、16阀杆。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，本实用新型提供了一种无人驾驶汽车换挡装置，包括手动换挡总成、自动换挡总成、扇形摇臂8和手动阀15。所述手动换挡总成包括操纵手柄1、操作面板4、壳体5、推杆6和连杆7。所述自动换挡总成包括从动齿轮9、主动齿轮10、电动机11、编码器13和控制器14。其中，所述手动换挡总成的操纵手柄1下端插入在所述操作面板4的换挡槽2中，所述换挡槽2旁边设有挡位标识3。档位标识分别为“P、R、N、D、S、L”。

所述手动换挡总成和自动换挡总成分别通过扇形摇臂8带动手动阀15的阀杆16，使手动阀15里的压力油流进不同的控制油路，从而改变汽车的挡位。

所述扇形摇臂8包括一对平行设置的并且两侧部分固定连接的扇形板，设于所述一对扇形板之间形成的空间内的下端部设有一转轴12，所述转轴12上位于一对扇形板中间位置处固定有一从动齿轮9；所述从动齿轮9与所述主动齿轮 10啮合连接；所述扇形摇臂8通过所述转轴与车架连接。即所述扇形摇臂8的一端与手动阀15的阀杆16铰接，另一端与从动齿轮9固定连接。

所述手动阀15的阀杆16铰接于所述扇形摇臂8上端，即所述阀杆16铰接于一对扇形板中间形成的空间的上端部；所述连杆7的一端铰接于扇形摇臂8 的中部，即所述连7杆铰接于一对扇形板中间形成的空间的中部。

所述连杆7的一端与推杆6的一端铰接，所述推杆6的另一端与操纵手柄 1固定连接，所述推杆6和操纵手柄1的连接部分位于壳体5内。

所述从动齿轮9与主动齿轮10啮合传动，传动效率高，结构紧凑，具有减速效果。所述主动齿轮10通过平键轴向固定在电动机11的轴上，用于传递电动机的轴向力。

所述电动机11的尾端设有编码器13，所述编码器13采用绝对式编码器，所述编码器13用于将电动机11的角位移转换成电信号并发送给控制器14。所述电动机11固定安装在车架上。

所述电动机11和编码器13分别与控制器14电连接，所述控制器14用于分析编码器13发送的电信号并控制电动机11的转向和转速。

当手动换挡状态时，所述电动机11不工作，档位变换由驾驶室里的操纵手柄1控制。手动阀15是自动变速器液控阀中唯一的由人工操纵的阀，其用于将油液人为地进行管路转换。手动阀15通过杆件即推杆6和连杆7与操纵手柄1 相连，驾驶员用手移动操纵手柄1到操作面板4上相应的挡位标识3位置做出选择指令，推杆6带动连杆7，连杆7通过扇形摇臂8移动手动阀15的阀杆16，接入P、R、N、D、S、L等管路，从而规定或限制液流及相应阀件的分配、调节及控制动作元件的工作范围。

当自动换挡状态时，控制器14通过控制所述电动机11的转动来进行换挡操作。首先根据应用的车型标定每一个挡位的位置，编码器13和控制器14记录每一个挡位的位置，通过编码器13检测到电动机11正、反向转动的角位移，并将信号传递给控制器14，计算出操纵手柄1所在的位置，当控制器14接收到换挡命令时，控制器14计算电动机11所需的运动时长和转向，控制电动机11 的转动时长和转动。电动机11带动主动齿轮10，通过主动齿轮10和从动齿轮 9的啮合传动，扇形摇臂8发生角位移，从而手动阀15的阀杆16移动，将油液进行管路转换。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种无人驾驶汽车换挡装置，其特征在于，包括手动换挡总成，与所述手动换挡总成连接的自动换挡总成，分别与所述手动换挡总成和自动换挡总成连接的扇形摇臂，以及与所述扇形摇臂连接的手动阀；其中

所述手动换挡总成包括，操作手柄，连接于所述操作手柄上的壳体，连接于所述壳体上端面的操作面板，与所述操作手柄下端固定连接的推杆，以及与所述推杆铰接连接的连杆；

所述自动换挡总成包括电动机，与电动机输出轴连接的主动齿轮，与所述电动机电性连接的编码器，以及分别与所述编码器和电动机连接的控制器。

2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶汽车换挡装置，其特征在于：所述扇形摇臂包括一对平行设置的并且两侧部分固定连接的扇形板，设于所述一对扇形板之间形成的空间内的下端部设有一转轴，所述转轴上位于一对扇形板中间位置处固定有一从动齿轮；

所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合连接；所述扇形摇臂通过所述转轴与车架连接。

3.根据权利要求2所述的一种无人驾驶汽车换挡装置，其特征在于：所述手动阀内设有一阀杆。

4.根据权利要求3所述的一种无人驾驶汽车换挡装置，其特征在于：所述手动阀的阀杆铰接于所述扇形摇臂上端，即所述阀杆铰接于一对扇形板中间形成的空间的上端部；

所述连杆的一端铰接于扇形摇臂的中部，即所述连杆铰接于一对扇形板中间形成的空间的中部。

5.根据权利要求4所述的一种无人驾驶汽车换挡装置，其特征在于：所述推杆和操纵手柄的连接部分位于壳体内。

6.根据权利要求5所述的一种无人驾驶汽车换挡装置，其特征在于：所述编码器设于所述电动机的尾端，所述编码器用于将电动机的角位移转换成电信号并发送给控制器，所述电动机固定安装在车架上。

7.根据权利要求6所述的一种无人驾驶汽车换挡装置，其特征在于：所述电动机和编码器分别与控制器电连接，所述控制器用于分析编码器发送的电信号并控制电动机的转向和转速。

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