本發明涉及汽車領域,具體而言,涉及一種車輛。
背景技術:
手動擋車輛的能量傳遞損失最小,動力性最高,制造成本和維修成本都較低,但是手動擋車輛的換擋操作較復雜,對于坡道和擁堵路段,更增加了換擋難度。如果采用自動擋,駕駛操作簡單,不需要操作離合器,換擋頓挫感降低,但是自動擋換擋時會出現較大的傳遞能量損失,并且自動擋車輛變速器重量較大,制造成本和維修維護成本都較高,增大了燃油消耗量。
技術實現要素:
本發明旨在至少在一定程度上解決現有技術中的上述技術問題之一。為此,本發明的目的在于提出一種車輛,該車輛采用一種新型換擋方式,可以結合手動擋車輛和自動擋車輛的優勢。
根據本發明實施例的車輛包括:發動機、離合器、手動變速器、驅動電機和操縱機構。所述離合器設置在所述發動機與所述手動變速器之間。所述驅動電機設置成用于驅動所述離合器進行離合動作。所述操縱機構包括:殼體,所述殼體內設置有多個換擋桿滑腔和多個滑塊滑腔;多個換擋桿,所述換擋桿至少部分地設置在所述殼體內并且每個所述換擋桿可在對應的所述換擋桿滑腔內滑動;多個液壓滑塊,每個所述液壓滑塊固定在所述換擋桿上,并且每個所述液壓滑塊可在對應的所述滑塊滑腔內滑動;液壓驅動裝置,所述液壓驅動裝置設置成用于驅動所述液壓滑塊滑動。
根據本發明實施例的車輛采用液壓控制方式,實現將手動換擋變換為自動換擋的目的。
另外,根據本發明上述實施例的車輛還可以具有如下附加的技術特征:
根據本發明的一些實施例,所述殼體內形成有進油通道和回油通道;每個所述液壓滑塊將對應的所述滑塊滑腔隔離成進油腔和回油腔,所述進油腔與所述進油通道選擇性地連通,所述回油腔與所述回油通道選擇性地連通;所述殼體內還形成有液壓油泵,所述液壓油泵分別與所述進油通道和所述回油通道連通。
根據本發明的一些實施例,所述進油腔與所述進油通道之間設置有進油電子閥門,所述回油腔與所述回油通道之間設置有回油電子閥門。
根據本發明的一些實施例,所述多個換擋桿沿所述殼體的縱向間隔布置,所述進油通道沿所述縱向延伸,并且所述進油通道為所述多個進油腔共用,所述回油通道沿所述縱向延伸,并且所述回油通道為所述多個回油腔共用。
根據本發明的一些實施例,所述滑塊滑腔內設置有兩個間隔開的限位塊,所述液壓滑塊位于兩個所述限位塊之間。
根據本發明的一些實施例,每個所述滑塊滑腔對應的所述進油電子閥門和所述回油電子閥門聯動。
根據本發明的一些實施例,所述多個換擋桿滑腔沿所述殼體的縱向間隔開布置,每個所述換擋桿滑腔均具有在所述殼體的橫向上相對設置的兩個子滑腔。
根據本發明的一些實施例,在所述縱向上,相鄰的兩個所述子滑腔之間由隔離凸臺間隔開。
根據本發明的一些實施例,所述驅動電機與所述離合器之間還設置有蝸輪蝸桿傳動裝置和離合器驅動缸。
根據本發明上述實施例的車輛還包括:相對且間隔開設置的第一接觸式電極開關、第二接觸式電極開關;相對且間隔開設置的磁性件、電磁感應件,所述磁性件與所述第一接觸式電極開關相連;彈性裝置,所述彈性裝置彈性地設置在所述磁性件與所述電磁感應件之間;控制開關,所述控制開關將所述電磁感應件連接至電源,且在所述控制開關處于閉合狀態時,所述電磁感應件通過磁性作用吸附所述磁性件,以使所述磁性件帶動所述第一接觸式電極開關向靠近所述第二接觸式電極開關的方向運動直至所述第一接觸式電極開關與所述第二接觸式電極開關接觸形成電連接,從而導通所述驅動電機的驅動電路。
附圖說明
圖1是操縱機構的外形圖;
圖2是圖1中A-A的剖面圖;
圖3是圖1中B-B的剖面圖;
圖4是離合器的嚙合與斷開原理圖;
圖5是驅動電機的控制原理圖。
附圖標記:
發動機1、離合器2、離合器從動輪21、離合器主動輪22、驅動電機3、電機輸出軸31、操縱機構4、殼體41、換擋桿滑腔411、子滑腔4111、滑塊滑腔412、進油腔413、回油腔414、進油通道415、回油通道416、換擋桿42、液壓滑塊43、液壓油泵44、進油電子閥門45、回油電子閥門46、限位塊47、隔離凸臺48、第一接觸式電極開關5、第二接觸式電極開關6、磁性件7、電磁感應件8、彈性裝置9、控制開關10、蝸輪11、蝸桿12、離合器驅動缸13、離合器操縱桿14。
具體實施方式
下面詳細描述本發明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發明,而不能理解為對本發明的限制。
在本發明的描述中,需要理解的是,術語“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。
在本發明中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接或可以互相通訊;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
下面結合圖1-圖5詳細描述根據本發明實施例的車輛。
根據本發明實施例的車輛可以包括發動機1、離合器2、手動變速器(圖中未標注)、驅動電機3以及操縱機構4。
離合器2設置在發動機1與手動變速器之間,離合器2可使發動機1與手動變速器暫時分離或逐漸接合,以切斷或傳遞發動機1向手動變速器輸入的動力。
驅動電機3設置成用于驅動離合器2進行離合動作,從而控制發動機1與手動變速器的分離或接合。
操縱機構4集成于手動變速器上。參照圖1-圖3所示,操縱機構4可以包括殼體41、多個換擋桿42、多個液壓滑塊43以及液壓驅動裝置(圖中未示出)。操縱機構4可將傳統的手動換擋方式轉變成由液壓驅動的自動換擋方式。
進一步地,如圖2所示,殼體41內設置有多個換擋桿滑腔411和多個滑塊滑腔412。具體地,換擋桿42至少部分地設置在殼體41內,并且每個換擋桿42可在對應的換擋桿滑腔411內滑動。結合圖3所示,每個液壓滑塊43固定在換擋桿42上,并且每個液壓滑塊43可在對應的滑塊滑腔412內滑動,從而帶動換擋桿42在換擋桿滑腔411內滑動以實現換擋的目的。
液壓驅動裝置設置成用于驅動液壓滑塊43滑動,從而驅動換擋桿42滑動,實現換擋操作。
參照圖3所示,殼體41內形成有進油通道415和回油通道416。每個液壓滑塊43將對應的滑塊滑腔412隔離成進油腔413和回油腔414,進油腔413與進油通道415選擇性地連通,回油腔414與回油通道416選擇性地連通。
參照圖2-圖3所示,殼體41上還設置有液壓油泵44,液壓油泵44分別與進油通道415和回油通道416連通。液壓滑塊43在液壓油泵44的控制下,可在對應的滑塊滑腔412內移動,從而帶動換擋桿42在對應的換擋桿滑腔411內移動,在圖2的具體示例中,換擋桿42數量為三個,由此可以實現1-2、3-4、5-R擋位的切換。
在具體實施例中,根據發動機1的轉速傳感器、節氣門位置傳感器、噴油量和加速踏板位置傳感器分析出變速器需要變化的擋位,可以直接采用ECU(電子控制元件)控制液壓油泵44對換擋桿42進行液壓控制,實現將換擋桿42需要手動變速的方式完全自動化。
進油腔413與進油通道415之間設置有進油電子閥門45,回油腔414與回油通道416之間設置有回油電子閥門46。通過控制進油電子閥門45和回油電子閥門46的開閉及打開角度,可實現相應位置液壓油液流量大小的控制,從而使液壓油液推動液壓滑塊43在相應的滑塊滑腔412內移動。
進一步地,多個換擋桿42沿殼體41的縱向間隔布置,進油通道415沿縱向延伸,并且進油通道415為多個進油腔413共用,回油通道416沿縱向延伸,并且回油通道416為多個回油腔414共用。進油通道415與進油腔413通過進油電子閥門45連通,回油通道416與回油腔414通過回油電子閥門46連通。
滑塊滑腔412內設置有兩個間隔開的限位塊47,液壓滑塊43位于兩個限位塊47之間。在限位塊47的限制下,且在進油腔413和回油腔414油液壓力差的推動下,液壓滑塊43可以沿滑塊滑腔412上下運動,從而實現帶動換擋桿42換到相對應的擋位的作用。
例如當需要將換擋桿42換到4擋位(即圖2中間位置換擋桿滑腔411的下方凹槽對應的擋位)時,就需要打開中間位置的進油電子閥門45和回油電子閥門46,同時其余的進油電子閥門45和回油電子閥門46均為關閉狀態,然后進油電子閥門45將油液逆時針加壓并流動,促使上部的進油腔413內部壓力大于下部的回油腔414內部壓力,最終導致液壓滑塊43向下移動,帶動換擋桿42向下移動,實現變速器的操縱自動化。
在手動變速器上安裝操縱機構4,便可將手動換擋變為自動換擋,同時操縱機構4還有一定的時間延遲,可以在離合器2分離后再完成變速器的換擋操縱,降低了變速器齒輪損壞的可能性,既降低了后期變速器的維護費用又能提高變速器的傳動效率。
每個滑塊滑腔412對應的進油電子閥門45和回油電子閥門46聯動,即當進油電子閥門45和回油電子閥門46二者當中的一個處于開啟狀態時,另一個必處于關閉狀態,由此可保證滑塊滑腔412內的壓力足夠大,進而推動液壓滑塊43運動,以實現換擋的目的。
多個換擋桿滑腔411沿殼體41的縱向間隔開布置,每個換擋桿滑腔411均具有在殼體41的橫向上相對設置的兩個子滑腔4111。在圖2所示的具體示例中,子滑腔4111共有六個,當換擋桿42分別進入六個子滑腔4111時,表示車輛分別處于1-2(左上、左下)、3-4(中上、中下)、5-R(右上、右下)擋位的狀態。
在縱向上,相鄰的兩個子滑腔4111之間由隔離凸臺48間隔開,這樣在換擋動作完成后,換擋桿42不會在各個子滑腔4111之間來回晃動,由此提高了換擋的可靠性。
參照圖4所示,驅動電機3與離合器2之間還設置有蝸輪-蝸桿傳動裝置和離合器驅動缸13。驅動電機3工作后,電機輸出軸31帶動蝸輪11轉動,經過蝸輪11與蝸桿12的傳動,蝸桿12將蝸輪11的旋轉運動轉換成直線運動,蝸桿12帶動離合器操縱桿14產生牽引位移,離合器操縱桿14的牽引位移將代替人力踩踏離合踏板的位移,離合器操縱桿14牽引離合器驅動缸13產生牽引助力,使得離合器從動輪21與離合器主動輪22相結合,從而將發動機1輸出的動力傳遞到后方的手動變速器中。
參照圖5所示,根據本發明上述實施例的車輛還可以包括第一接觸式電極開關5、第二接觸式電極開關6、磁性件7、電磁感應件8、彈性裝置9以及控制開關10。
其中,第一接觸式電極開關5與第二接觸式電極開關6相對且間隔開設置,磁性件7與電磁感應件8相對且間隔開設置。
磁性件7與第一接觸式電極開關5相連動,即當電磁感應件8吸引磁性件7時,磁性件7可以帶動第一接觸式電極開關5向靠近第二接觸式電極開關6的方向運動。
彈性裝置9彈性地設置在磁性件7與電磁感應件8之間。當電磁感應件8不通電時,彈性裝置9的壓縮彈性勢能可使磁性件7復位。也就是說,當電磁感應件8不通電時,彈性裝置9的存在可使磁性件7與電磁感應件8可以保持特定的距離,這樣在磁性件7的帶動下,第一接觸式電極開關5與第二接觸式電極開關6處于斷開狀態,驅動電機3斷電,車輛將不會進行換擋操作。
控制開關10將電磁感應件8連接至電源。當控制開關10處于閉合狀態時,電磁感應件8的鐵芯線圈通電,根據電磁感應原理,電磁感應件8通過磁性作用吸附磁性件7,以使磁性件7帶動第一接觸式電極開關5向靠近第二接觸式電極開關6的方向運動直至第一接觸式電極開關5與第二接觸式電極開關6接觸形成電連接,從而導通驅動電機3的驅動電路。驅動電機3通電后開始轉動,實現離合器從動輪21與離合器主動輪22的結合,從而將發動機1輸出的動力傳遞到離合器2后方的手動變速器中。
對于車輛的其它構造,如底盤等均已為本領域技術人員所熟知的公知技術,因此這里不再一一贅述。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例進行接合和組合。
盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發明的限制,本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。