本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域,具體而言,涉及一種車輛。
背景技術(shù):
手動(dòng)擋車輛的能量傳遞損失最小,動(dòng)力性最高,制造成本和維修成本都較低,但是手動(dòng)擋車輛的換擋操作較復(fù)雜,對(duì)于坡道和擁堵路段,更增加了換擋難度。如果采用自動(dòng)擋,駕駛操作簡(jiǎn)單,不需要操作離合器,換擋頓挫感降低,但是自動(dòng)擋換擋時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大的傳遞能量損失,并且自動(dòng)擋車輛變速器重量較大,制造成本和維修維護(hù)成本都較高,增大了燃油消耗量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)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(jié)合手動(dòng)擋車輛和自動(dòng)擋車輛的優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛包括:發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、手動(dòng)變速器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和操縱機(jī)構(gòu)。所述離合器設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述手動(dòng)變速器之間。所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置成用于驅(qū)動(dòng)所述離合器進(jìn)行離合動(dòng)作。所述操縱機(jī)構(gòu)包括:殼體,所述殼體內(nèi)設(shè)置有多個(gè)換擋桿滑腔和多個(gè)滑塊滑腔;多個(gè)換擋桿,所述換擋桿至少部分地設(shè)置在所述殼體內(nèi)并且每個(gè)所述換擋桿可在對(duì)應(yīng)的所述換擋桿滑腔內(nèi)滑動(dòng);多個(gè)液壓滑塊,每個(gè)所述液壓滑塊固定在所述換擋桿上,并且每個(gè)所述液壓滑塊可在對(duì)應(yīng)的所述滑塊滑腔內(nèi)滑動(dòng);液壓驅(qū)動(dòng)裝置,所述液壓驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置成用于驅(qū)動(dòng)所述液壓滑塊滑動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛采用液壓控制方式,實(shí)現(xiàn)將手動(dòng)換擋變換為自動(dòng)換擋的目的。
另外,根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的車輛還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述殼體內(nèi)形成有進(jìn)油通道和回油通道;每個(gè)所述液壓滑塊將對(duì)應(yīng)的所述滑塊滑腔隔離成進(jìn)油腔和回油腔,所述進(jìn)油腔與所述進(jìn)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(nèi)還形成有液壓油泵,所述液壓油泵分別與所述進(jìn)油通道和所述回油通道連通。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述進(jìn)油腔與所述進(jìn)油通道之間設(shè)置有進(jìn)油電子閥門,所述回油腔與所述回油通道之間設(shè)置有回油電子閥門。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述多個(gè)換擋桿沿所述殼體的縱向間隔布置,所述進(jìn)油通道沿所述縱向延伸,并且所述進(jìn)油通道為所述多個(gè)進(jìn)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(gè)回油腔共用。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述滑塊滑腔內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)間隔開的限位塊,所述液壓滑塊位于兩個(gè)所述限位塊之間。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,每個(gè)所述滑塊滑腔對(duì)應(yīng)的所述進(jìn)油電子閥門和所述回油電子閥門聯(lián)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述多個(gè)換擋桿滑腔沿所述殼體的縱向間隔開布置,每個(gè)所述換擋桿滑腔均具有在所述殼體的橫向上相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)子滑腔。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,在所述縱向上,相鄰的兩個(gè)所述子滑腔之間由隔離凸臺(tái)間隔開。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述離合器之間還設(shè)置有蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置和離合器驅(qū)動(dòng)缸。
根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的車輛還包括:相對(duì)且間隔開設(shè)置的第一接觸式電極開關(guān)、第二接觸式電極開關(guān);相對(duì)且間隔開設(shè)置的磁性件、電磁感應(yīng)件,所述磁性件與所述第一接觸式電極開關(guān)相連;彈性裝置,所述彈性裝置彈性地設(shè)置在所述磁性件與所述電磁感應(yīng)件之間;控制開關(guān),所述控制開關(guān)將所述電磁感應(yīng)件連接至電源,且在所述控制開關(guān)處于閉合狀態(tài)時(shí),所述電磁感應(yīng)件通過磁性作用吸附所述磁性件,以使所述磁性件帶動(dòng)所述第一接觸式電極開關(guān)向靠近所述第二接觸式電極開關(guān)的方向運(yùn)動(dòng)直至所述第一接觸式電極開關(guān)與所述第二接觸式電極開關(guān)接觸形成電連接,從而導(dǎo)通所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路。
附圖說明
圖1是操縱機(jī)構(gòu)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(qū)動(dòng)電機(jī)的控制原理圖。
附圖標(biāo)記:
發(fā)動(dòng)機(jī)1、離合器2、離合器從動(dòng)輪21、離合器主動(dòng)輪22、驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、電機(jī)輸出軸31、操縱機(jī)構(gòu)4、殼體41、換擋桿滑腔411、子滑腔4111、滑塊滑腔412、進(jìn)油腔413、回油腔414、進(jìn)油通道415、回油通道416、換擋桿42、液壓滑塊43、液壓油泵44、進(jìn)油電子閥門45、回油電子閥門46、限位塊47、隔離凸臺(tái)48、第一接觸式電極開關(guān)5、第二接觸式電極開關(guān)6、磁性件7、電磁感應(yīng)件8、彈性裝置9、控制開關(guān)10、蝸輪11、蝸桿12、離合器驅(qū)動(dòng)缸13、離合器操縱桿14。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)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(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)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(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)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(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)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(jī)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(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
下面結(jié)合圖1-圖5詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)1、離合器2、手動(dòng)變速器(圖中未標(biāo)注)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)3以及操縱機(jī)構(gòu)4。
離合器2設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)1與手動(dòng)變速器之間,離合器2可使發(fā)動(dòng)機(jī)1與手動(dòng)變速器暫時(shí)分離或逐漸接合,以切斷或傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)1向手動(dòng)變速器輸入的動(dòng)力。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)3設(shè)置成用于驅(qū)動(dòng)離合器2進(jìn)行離合動(dòng)作,從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)1與手動(dòng)變速器的分離或接合。
操縱機(jī)構(gòu)4集成于手動(dòng)變速器上。參照?qǐng)D1-圖3所示,操縱機(jī)構(gòu)4可以包括殼體41、多個(gè)換擋桿42、多個(gè)液壓滑塊43以及液壓驅(qū)動(dòng)裝置(圖中未示出)。操縱機(jī)構(gòu)4可將傳統(tǒng)的手動(dòng)換擋方式轉(zhuǎn)變成由液壓驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)換擋方式。
進(jìn)一步地,如圖2所示,殼體41內(nèi)設(shè)置有多個(gè)換擋桿滑腔411和多個(gè)滑塊滑腔412。具體地,換擋桿42至少部分地設(shè)置在殼體41內(nèi),并且每個(gè)換擋桿42可在對(duì)應(yīng)的換擋桿滑腔411內(nèi)滑動(dòng)。結(jié)合圖3所示,每個(gè)液壓滑塊43固定在換擋桿42上,并且每個(gè)液壓滑塊43可在對(duì)應(yīng)的滑塊滑腔412內(nèi)滑動(dòng),從而帶動(dòng)換擋桿42在換擋桿滑腔411內(nèi)滑動(dòng)以實(shí)現(xiàn)換擋的目的。
液壓驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置成用于驅(qū)動(dòng)液壓滑塊43滑動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)換擋桿42滑動(dòng),實(shí)現(xiàn)換擋操作。
參照?qǐng)D3所示,殼體41內(nèi)形成有進(jìn)油通道415和回油通道416。每個(gè)液壓滑塊43將對(duì)應(yīng)的滑塊滑腔412隔離成進(jìn)油腔413和回油腔414,進(jìn)油腔413與進(jìn)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?qǐng)D2-圖3所示,殼體41上還設(shè)置有液壓油泵44,液壓油泵44分別與進(jìn)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(duì)應(yīng)的滑塊滑腔412內(nèi)移動(dòng),從而帶動(dòng)換擋桿42在對(duì)應(yīng)的換擋桿滑腔411內(nèi)移動(dòng),在圖2的具體示例中,換擋桿42數(shù)量為三個(gè),由此可以實(shí)現(xiàn)1-2、3-4、5-R擋位的切換。
在具體實(shí)施例中,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速傳感器、節(jié)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(duì)換擋桿42進(jìn)行液壓控制,實(shí)現(xiàn)將換擋桿42需要手動(dòng)變速的方式完全自動(dòng)化。
進(jìn)油腔413與進(jìn)油通道415之間設(shè)置有進(jìn)油電子閥門45,回油腔414與回油通道416之間設(shè)置有回油電子閥門46。通過控制進(jìn)油電子閥門45和回油電子閥門46的開閉及打開角度,可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)位置液壓油液流量大小的控制,從而使液壓油液推動(dòng)液壓滑塊43在相應(yīng)的滑塊滑腔412內(nèi)移動(dòng)。
進(jìn)一步地,多個(gè)換擋桿42沿殼體41的縱向間隔布置,進(jìn)油通道415沿縱向延伸,并且進(jìn)油通道415為多個(gè)進(jìn)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(gè)回油腔414共用。進(jìn)油通道415與進(jìn)油腔413通過進(jìn)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(nèi)設(shè)置有兩個(gè)間隔開的限位塊47,液壓滑塊43位于兩個(gè)限位塊47之間。在限位塊47的限制下,且在進(jìn)油腔413和回油腔414油液壓力差的推動(dòng)下,液壓滑塊43可以沿滑塊滑腔412上下運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)換擋桿42換到相對(duì)應(yīng)的擋位的作用。
例如當(dāng)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(duì)應(yīng)的擋位)時(shí),就需要打開中間位置的進(jìn)油電子閥門45和回油電子閥門46,同時(shí)其余的進(jìn)油電子閥門45和回油電子閥門46均為關(guān)閉狀態(tài),然后進(jìn)油電子閥門45將油液逆時(shí)針加壓并流動(dòng),促使上部的進(jìn)油腔413內(nèi)部壓力大于下部的回油腔414內(nèi)部壓力,最終導(dǎo)致液壓滑塊43向下移動(dòng),帶動(dòng)換擋桿42向下移動(dòng),實(shí)現(xiàn)變速器的操縱自動(dòng)化。
在手動(dòng)變速器上安裝操縱機(jī)構(gòu)4,便可將手動(dòng)換擋變?yōu)樽詣?dòng)換擋,同時(shí)操縱機(jī)構(gòu)4還有一定的時(shí)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(hù)費(fèi)用又能提高變速器的傳動(dòng)效率。
每個(gè)滑塊滑腔412對(duì)應(yīng)的進(jìn)油電子閥門45和回油電子閥門46聯(lián)動(dòng),即當(dāng)進(jìn)油電子閥門45和回油電子閥門46二者當(dāng)中的一個(gè)處于開啟狀態(tài)時(shí),另一個(gè)必處于關(guān)閉狀態(tài),由此可保證滑塊滑腔412內(nèi)的壓力足夠大,進(jìn)而推動(dòng)液壓滑塊43運(yùn)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)換擋的目的。
多個(gè)換擋桿滑腔411沿殼體41的縱向間隔開布置,每個(gè)換擋桿滑腔411均具有在殼體41的橫向上相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)子滑腔4111。在圖2所示的具體示例中,子滑腔4111共有六個(gè),當(dāng)換擋桿42分別進(jìn)入六個(gè)子滑腔4111時(shí),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(tài)。
在縱向上,相鄰的兩個(gè)子滑腔4111之間由隔離凸臺(tái)48間隔開,這樣在換擋動(dòng)作完成后,換擋桿42不會(huì)在各個(gè)子滑腔4111之間來回晃動(dòng),由此提高了換擋的可靠性。
參照?qǐng)D4所示,驅(qū)動(dòng)電機(jī)3與離合器2之間還設(shè)置有蝸輪-蝸桿傳動(dòng)裝置和離合器驅(qū)動(dòng)缸13。驅(qū)動(dòng)電機(jī)3工作后,電機(jī)輸出軸31帶動(dòng)蝸輪11轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過蝸輪11與蝸桿12的傳動(dòng),蝸桿12將蝸輪11的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng),蝸桿12帶動(dòng)離合器操縱桿14產(chǎn)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(qū)動(dòng)缸13產(chǎn)生牽引助力,使得離合器從動(dòng)輪21與離合器主動(dòng)輪22相結(jié)合,從而將發(fā)動(dòng)機(jī)1輸出的動(dòng)力傳遞到后方的手動(dòng)變速器中。
參照?qǐng)D5所示,根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的車輛還可以包括第一接觸式電極開關(guān)5、第二接觸式電極開關(guān)6、磁性件7、電磁感應(yīng)件8、彈性裝置9以及控制開關(guān)10。
其中,第一接觸式電極開關(guān)5與第二接觸式電極開關(guān)6相對(duì)且間隔開設(shè)置,磁性件7與電磁感應(yīng)件8相對(duì)且間隔開設(shè)置。
磁性件7與第一接觸式電極開關(guān)5相連動(dòng),即當(dāng)電磁感應(yīng)件8吸引磁性件7時(shí),磁性件7可以帶動(dòng)第一接觸式電極開關(guān)5向靠近第二接觸式電極開關(guān)6的方向運(yùn)動(dòng)。
彈性裝置9彈性地設(shè)置在磁性件7與電磁感應(yīng)件8之間。當(dāng)電磁感應(yīng)件8不通電時(shí),彈性裝置9的壓縮彈性勢(shì)能可使磁性件7復(fù)位。也就是說,當(dāng)電磁感應(yīng)件8不通電時(shí),彈性裝置9的存在可使磁性件7與電磁感應(yīng)件8可以保持特定的距離,這樣在磁性件7的帶動(dòng)下,第一接觸式電極開關(guān)5與第二接觸式電極開關(guān)6處于斷開狀態(tài),驅(qū)動(dòng)電機(jī)3斷電,車輛將不會(huì)進(jìn)行換擋操作。
控制開關(guān)10將電磁感應(yīng)件8連接至電源。當(dāng)控制開關(guān)10處于閉合狀態(tài)時(shí),電磁感應(yīng)件8的鐵芯線圈通電,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,電磁感應(yīng)件8通過磁性作用吸附磁性件7,以使磁性件7帶動(dòng)第一接觸式電極開關(guān)5向靠近第二接觸式電極開關(guān)6的方向運(yùn)動(dòng)直至第一接觸式電極開關(guān)5與第二接觸式電極開關(guān)6接觸形成電連接,從而導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的驅(qū)動(dòng)電路。驅(qū)動(dòng)電機(jī)3通電后開始轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)離合器從動(dòng)輪21與離合器主動(dòng)輪22的結(jié)合,從而將發(fā)動(dòng)機(jī)1輸出的動(dòng)力傳遞到離合器2后方的手動(dòng)變速器中。
對(duì)于車輛的其它構(gòu)造,如底盤等均已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的公知技術(shù),因此這里不再一一贅述。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例進(jìn)行接合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。