CN213413938U - 换向控制系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及汽车设备技术领域，具体而言，涉及一种换向控制系统及车辆，换向控制系统，其包括控制器、直线模组、触发件、换向机构、导杆、第一固定座、第二固定座、第一检测单元和第二检测单元，第一检测单元安装于第一固定座，第二检测单元安装于第二固定座，第一固定座、第二固定座分别可轴向调节地安装于导杆，换向机构通过触发件连接直线模组的输出端，直线模组驱动换向机构换向时，触发件在第一检测单元和第二检测单元之间移动；直线模组、第一检测单元和第二检测单元分别与控制器电连接，当触发件触发第一检测单元或第二检测单元时，第一检测单元或第二检测单元向控制器发送信号，控制器控制直线模组停止。

Description

换向控制系统及车辆

技术领域

本申请涉及汽车设备技术领域，具体而言，涉及一种换向控制系统及车辆。

背景技术

有的汽车设备具有手动驾驶模式和自动驾驶模式，手动驾驶模式通过方向盘驱动转向，自动驾驶模式通过电动机构驱动转向，两种模式切换时，需要切换连接方向盘或电动机构，由于此类切换是在车辆的车架内进行，操作人员无法观察，不能明确是否切换成功，不方便控制车辆。

实用新型内容

本申请旨在提供一种换向控制系统及车辆，以解决现有技术中车辆驾驶模式切换不便控制的问题。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种换向控制系统，其包括控制器、直线模组、触发件、换向机构、导杆、第一固定座、第二固定座、第一检测单元和第二检测单元，第一检测单元安装于所述第一固定座，所述第二检测单元安装于所述第二固定座，所述第一固定座、所述第二固定座分别可轴向调节地安装于所述导杆，所述换向机构通过所述触发件连接所述直线模组的输出端，所述直线模组驱动所述换向机构换向时，所述触发件在所述第一检测单元和所述第二检测单元之间移动；

所述直线模组、所述第一检测单元和所述第二检测单元分别与所述控制器电连接，当所述触发件触发所述第一检测单元或所述第二检测单元时，所述第一检测单元或所述第二检测单元向所述控制器发送信号，所述控制器控制所述直线模组停止。

本申请提供的换向控制系统通过直线模组驱动换向机构在两种驱动机构之间移动，以择一连接两种驱动机构，导杆平行于换向机构的移动方向，直线模组在驱动换向机构时，同时驱动触发件沿导杆移动，导杆上的第一检测单元和第二检测单元分别与两种驱动机构的对应，从而当换向机构移动至连接一个驱动机构时，触发件触发其相应的检测单元，检测单元向控制器发出信号，控制器控制直线模组停止，完成驾驶模式切换。

另外，长期使用后，由于元器件老化磨损或出现位置偏差等原因，触发件触发检测单元的位置可能与换向机构连接驱动机构的位置出现偏差，本申请中，用于安装第一检测单元的第一固定座和用于安装第二检测单元的第二固定座分别可轴向调节地安装于导杆，从而，能够沿导杆调节第一检测单元和第二检测单元的位置，从而中和误差，提高控制精度。

综上，本申请提供的换向控制系统能够精确控制驾驶模式切换。

在本申请的一种实施例中，可选地，所述导杆上形成有第一摩擦面；

每个固定座均形成有用于容许导杆穿行的贯穿通道，所述贯穿通道内相对设置有弹性件和第二摩擦面，所述弹性件抵持于所述导杆，以使所述第二摩擦面与所述第一摩擦面贴合。

在上述技术方案中，弹性件抵持于导杆，使导杆的第一摩擦面接触固定座的第二摩擦面，在摩擦力的作用下使固定座相对导杆位置固定；需要微调时，按压固定座压缩弹性件，使第一摩擦面与第二摩擦面分离，从而能够推动固定座沿导杆移动实现位置调节。

在本申请的一种实施例中，可选地，所述第一摩擦面为形成在所述导杆上的齿条，所述第二摩擦面为形成在所述贯穿通道的内壁上的咬合齿。

在上述技术方案中，第一摩擦面和第二摩擦面设置为齿条和咬合齿的配合，提高固定座的稳定性，以免固定座意外滑移，确保检测单元的触发精度和控制系统的控制精度。

在本申请的一种实施例中，可选地，每个固定座上分别形成有螺纹孔，所述螺纹孔内设有调节螺栓，所述调节螺栓的端面抵持于所述导杆，以压紧所述第一摩擦面和所述第二摩擦面。

在上述技术方案中，固定座上的调节螺栓进一步加强第一摩擦面和第二摩擦面之间的压紧力，提高固定座的稳定性，以免固定座意外滑移，确保检测单元的触发精度和控制系统的控制精度。

在本申请的一种实施例中，可选地，所述直线模组包括电机、丝杠和螺母，所述丝杠连接所述电机的输出端，所述螺母与所述丝杠螺纹配合，所述触发件连接所述螺母。

在上述技术方案中，控制器能够控制电机的转动圈数来精确控制触发件的移动距离，具有较高的控制精度。

在本申请的一种实施例中，可选地，所述换向控制系统还包括第一转动机构、第二转动机构，所述换向机构包括轴套和转向轴，所述转向轴设置在所述第一转动机构和所述第二转动机构之间，所述轴套周向固定且轴向可移动地设置于所述转向轴，所述轴套可转动地连接于所述触发件；

当所述轴套连接所述第一转动机构时，所述转向轴能够跟随所述第一转动机构转动，所述触发件触发所述第一检测单元；

当所述轴套连接所述第二转动机构时，所述转向轴能够跟随所述第二转动机构转动，所述触发件触发所述第二检测单元。

在上述技术方案中，第一转动机构、第二转动机构即为前述的两种驱动机构，例如第一转动机构为方向盘，第二转动机构为电动机构，通过将换向机构设置为位置固定在第一转动机构和第二转动机构之间的转向轴及移动设置在转向轴上的轴套，转向轴的位置固定且能够作为轴套的导向，使轴套移动稳定，从而轴套能够稳定移动至第一转动机构或第二转动机构处并连接，提高切换成功率，提高驾驶模式切换控制精度。

在本申请的一种实施例中，可选地，所述触发件包括拨叉，所述轴套上形成有周向环槽，所述拨叉设置在所述周向环槽内。

在上述技术方案中，触发件被设置成具有拨叉的结构，方便将拨叉安装在轴套的周向环槽内，轴套与触发件的连接和拆卸都方便操作，并且直线模组驱动触发件的同时必然驱动拨叉，从而进一步确保触发件与轴套同步。

在本申请的一种实施例中，可选地，所述第一转动机构设有第一转筒，所述第二转动机构设有第二转筒，所述第一转筒和所述第二转筒上分别形成有主轮齿；

所述轴套的两端分别形成有用于与所述主轮齿配合的副轮齿。

在上述技术方案中，轴套与第一转动机构或第二转动机构贴合即可传动，结构简单，切换方便。

在本申请的一种实施例中，可选地，所述第一检测单元、所述第二检测单元为微动开关、光电传感器、霍尔传感器或滑动变阻器。

第二方面，本申请实施例还提供一种车辆，其包括前述的换向控制系统。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的换向控制系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的换向控制系统的检测装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的导杆和固定座的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的导杆和固定座的剖面图；

图5为图4的A部分放大图；

图6为本申请实施例提供的触发件的结构示意图。

图标：110－第一转动机构；111－第一转筒；120－第二转动机构；121－第二转筒；130－主轮齿；200－换向机构；210－转向轴；220－轴套；230－副轮齿；400－直线模组；410－电机；420－丝杠；430－触发件；431－螺母；432－拨叉；433－导向孔；434－滑座；440－光轴；500－导杆；510－第一摩擦面；600－固定座；601－贯穿通道；602－弹性件；603－第二摩擦面；604－调节螺栓；610－第一固定座；620－第二固定座；710－第一检测单元；720－第二检测单元；800－控制器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

一种车辆，其具有两种驾驶模式，本实施例中为手动驾驶模式和电动驾驶模式，该车辆安装有换向控制系统，以切换着两种驾驶模式。

如图1，换向控制系统包括第一转动机构110、第二转动机构120和换向机构200。

换向机构200包括转向轴210和轴套220，轴套220与转向轴210键槽配合，从而轴套220与转向轴210能够同步转动，且轴套220能够沿转向轴210移动。

第一转动机构110的输出端设置第一转筒111，第二转动机构120的输出端设置第二转筒121，在第一转筒111和第二转筒121上分别设置有主轮齿130。

前述的转向轴210设置在第一转筒111和第二转筒121之间，且转向轴210的至少一端能够伸出其中一个转筒，以便于输出转向。前述的轴套220两端分别设有副轮齿230。轴套220可以是单体式的圆筒结构，也可以是如图1中为复合式的圆筒，其包括两个通过连接件连接的两个圆筒。

当轴套220贴近第一转筒111时能够与第一转筒111啮合传动，从而第一转动机构110能够通过第一转筒111、轴套220带动转向轴210转动。

当轴套220贴近第二转筒121时能够与第二转筒121啮合传动，从而第二转动机构120能够通过第二转筒121、轴套220带动转向轴210转动。

因此，车辆能够实现第一转动机构110驱动和第二转动机构120驱动两种驾驶模式。本实施例中，第一转动机构110包括连接第一转筒111的方向盘，第二转动机构120包括连接第二转筒121的电机410。在其他实施例中，第一转动机构110和第二转动机构120也可以分别是其他动力装置。

为便于控制车辆的驾驶模式切换，本实施例提供的车辆的换向控制系统还包括控制器800、直线模组400和检测装置。

直线模组400用于驱动轴套220沿转向轴210移动从而切换驾驶模式。

检测装置用于检测轴套220是否移动到位，并向控制器800反馈到位的信号。

控制器800用于根据检测装置反馈的信号控制直线模组400，当检测装置反馈到位的信号时，控制直线模组400停止工作。

请结合图2、图3和图4所示，检测装置包括导杆500、第一固定座610、第二固定座620、第一检测单元710、第二检测单元720，导杆500平行于轴套220的移动方向设置，第一固定座610、第二固定座620的位置分别与第一转筒111、第二转筒121对应，第一检测单元710安装于第一固定座610上，第二检测单元720安装于第二固定座620上。

检测装置还包括触发件430，触发件430连接直线模组400，因此，直线模组400在驱动轴套220的同时，还驱动触发件430移动。

当需要切换至手动驾驶模式时，控制器800控制直线模组400驱动轴套220上移，轴套220接触第一转筒111时，触发件430触发第一检测单元710，第一检测单元710反馈到位的信号，控制器800接收到第一检测单元710的信号后控制直线模组400停止。

当需要切换至电动驾驶模式时，控制器800控制直线模组400驱动轴套220下移，轴套220接触第二转筒121时，触发件430触发第二检测单元720，第二检测单元720反馈到位的信号，控制器800接收到第二检测单元720的信号后控制直线模组400停止。

当无需驾驶时，还可以切换至空档模式，控制器800控制直线模组400驱动轴套220上移或下移，以离开其所接触的第一转筒111或第二转筒121，此时触发件430同步远离第一检测单元710或第二检测单元720，从而使该检测单元反馈离开的信号，控制器800接收到该离开的信号后控制直线模组400停止，以使轴套220处于第一转筒111和第二转筒121，且既不与第一转筒111接触，也不与第二转筒121接触。

第一检测单元710和第二检测单元720可以是微动开关、光电传感器、霍尔传感器或滑动变阻器等可市购的检测元器件。

直线模组400可以是气缸、液压油缸、电缸等，本实施例中，采用电机410、丝杠420、螺母431的组件，控制器800控制电机410带动丝杠420正转或反转，从而使螺母431上移或下移。

螺母431安装于触发件430，如图6所示，触发件430包括滑座434和拨叉432。

滑座434套设于导杆500，以便沿导杆500移动并触发第一检测单元710和第二检测单元720。

拨叉432的双臂夹抱轴套220，以便带动轴套220移动。为提高连接稳定性，防止拨叉432与轴套220打滑，轴套220的外周面上形成周向环槽，轴套220从拨叉432的双臂之间进入，使拨叉432的双臂配合在周向环槽内。

因此，电机410通过螺母431能够同步驱动换向和触发检测单元。

为提高触发件430移动稳定性，换向控制系统还包括平行于导杆500的光轴440，触发件430上形成有导向孔433，光轴440穿设于导向孔433中。

由于检测单元有时自身存在检测误差，或者长期使用后由于位置移动或磨损容易产生检测误差，为方便校准检测精度，提高控制系统的控制精度，固定座600被设置为可沿导杆500调节。

请参照图5所示，图5示出了第一固定座610和第二固定座620中的一者，第一固定座610和第二固定座620的结构相同。每个固定座600均形成有贯穿通道601，贯穿通道601的内壁上设有相对设置的弹性件602和第二摩擦面603，弹性件602能够相对于第二摩擦面603伸长或缩短。

导杆500能够穿行于贯穿通道601中，导杆500靠近第二摩擦面603的一面形成有第一摩擦面510，弹性件602抵持于导杆500，能够使导杆500的第一摩擦面510与固定座600的第二摩擦面603贴近，从而将固定座600限制在一定位置。当需要调节时，按压固定座600压缩弹性件602，即可使第一摩擦面510与第二摩擦面603分离，从而能够推动固定座600沿导杆500移动实现位置调节。

为提高稳定性，防止固定座600意外滑移，确保检测单元的触发精度和控制系统的控制精度，第一摩擦面510为形成在导杆500上的齿条，第二摩擦面603为形成在贯穿通道601的内壁上的咬合齿。如图5，通道的内壁上形成凸起的锐角，该锐角能够卡入齿条以作为咬合齿。

为进一步提高稳定性，在固定座600上形成有螺纹孔，螺纹孔内设置调节螺栓604，转动调节螺栓604能够使其在从螺纹孔伸进或退出贯穿通道601。当调节螺栓604伸进贯穿通道601时，调节螺栓604的端面抵持于导杆500，以压紧第一摩擦面510和第二摩擦面603。当调节螺栓604退出贯穿通道601时，调节螺栓604放松，能够按压固定座600以压缩弹性件602，使第一摩擦面510和第二摩擦面603分离。

前述的弹性件602为压缩弹簧，压缩弹簧的轴心线与螺纹孔同轴，从而使压缩弹簧能够套设于调节螺杆，在按压固定座600时，调节螺杆能够作为压缩弹簧的导向构件，防止压缩弹簧压缩时偏折。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换向控制系统，其特征在于，包括控制器、直线模组、触发件、换向机构、导杆、第一固定座、第二固定座、第一检测单元和第二检测单元，第一检测单元安装于所述第一固定座，所述第二检测单元安装于所述第二固定座，所述第一固定座、所述第二固定座分别可轴向调节地安装于所述导杆，所述换向机构通过所述触发件连接所述直线模组的输出端，所述直线模组驱动所述换向机构换向时，所述触发件在所述第一检测单元和所述第二检测单元之间移动；

所述直线模组、所述第一检测单元和所述第二检测单元分别与所述控制器电连接，当所述触发件触发所述第一检测单元或所述第二检测单元时，所述第一检测单元或所述第二检测单元向所述控制器发送信号，所述控制器控制所述直线模组停止。

2.根据权利要求1所述的换向控制系统，其特征在于，所述导杆上形成有第一摩擦面；

每个固定座均形成有用于容许导杆穿行的贯穿通道，所述贯穿通道内相对设置有弹性件和第二摩擦面，所述弹性件抵持于所述导杆，以使所述第二摩擦面与所述第一摩擦面贴合。

3.根据权利要求2所述的换向控制系统，其特征在于，所述第一摩擦面为形成在所述导杆上的齿条，所述第二摩擦面为形成在所述贯穿通道的内壁上的咬合齿。

4.根据权利要求2所述的换向控制系统，其特征在于，每个固定座上分别形成有螺纹孔，所述螺纹孔内设有调节螺栓，所述调节螺栓的端面抵持于所述导杆，以压紧所述第一摩擦面和所述第二摩擦面。

5.根据权利要求1所述的换向控制系统，其特征在于，所述直线模组包括电机、丝杠和螺母，所述丝杠连接所述电机的输出端，所述螺母与所述丝杠螺纹配合，所述触发件连接所述螺母。

6.根据权利要求1所述的换向控制系统，其特征在于，所述换向控制系统还包括第一转动机构、第二转动机构，所述换向机构包括轴套和转向轴，所述转向轴设置在所述第一转动机构和所述第二转动机构之间，所述轴套周向固定且轴向可移动地设置于所述转向轴，所述轴套可转动地连接于所述触发件；

当所述轴套连接所述第一转动机构时，所述转向轴能够跟随所述第一转动机构转动，所述触发件触发所述第一检测单元；

当所述轴套连接所述第二转动机构时，所述转向轴能够跟随所述第二转动机构转动，所述触发件触发所述第二检测单元。

7.根据权利要求6所述的换向控制系统，其特征在于，所述触发件包括拨叉，所述轴套上形成有周向环槽，所述拨叉设置在所述周向环槽内。

8.根据权利要求6所述的换向控制系统，其特征在于，所述第一转动机构设有第一转筒，所述第二转动机构设有第二转筒，所述第一转筒和所述第二转筒上分别形成有主轮齿；

所述轴套的两端分别形成有用于与所述主轮齿配合的副轮齿。

9.根据权利要求1所述的换向控制系统，其特征在于，所述第一检测单元、所述第二检测单元为微动开关、光电传感器、霍尔传感器或滑动变阻器。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1－9任一项所述的换向控制系统。

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