[發(fā)明專利]基于同步帶和導(dǎo)軌滑塊的自動控制換擋裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610725353.7
• 申請日: 2016-08-25
• 公開（公告）號: CN107781406B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田雨農(nóng);袁政;謝遠(yuǎn)銘;羅萬
• 申請（專利權(quán)）人: 大連樓蘭科技股份有限公司
• 主分類號: F16H59/10
• 分類號: F16H59/10
• 代理公司: 大連智高專利事務(wù)所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 李猛

本發(fā)明是基于同步帶和導(dǎo)軌滑塊的自動控制換擋裝置,涉及自動駕駛領(lǐng)域。包含中空扶手箱以及安裝于所述中空扶手箱內(nèi)的自動控制換擋裝置，所述自動控制換擋裝置包含：換擋機構(gòu)與固定支架相連，固定支架固定在中空扶手箱的兩側(cè)將所述換擋機構(gòu)固定在中空扶手箱內(nèi)；所述換擋機構(gòu)包含擋把、左右運動模塊以及前后運動模塊；所述擋把與所述前后運動模塊相連，所述左右運動模塊與所述前后運動模塊相連。本發(fā)明的有益效果為：本自動控制換擋裝置對自動擋車改裝成自動駕駛車，用于測試和實用，均可作為一種有效的實施方案，安裝拆卸便捷，不需要對車的總體設(shè)計進(jìn)行大幅度改動，成本低，手動和自動控制自由切換。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動駕駛領(lǐng)域，特別是基于同步帶和導(dǎo)軌滑塊的自動控制換擋裝置。

背景技術(shù)

在自動駕駛領(lǐng)域，自動擋汽車的換擋控制一直沒有得到很好的突破，怎樣使自動擋車的停車擋位P、倒車擋位R、空擋位N、駕駛擋位D實現(xiàn)各種狀況下的擋位更換，成為了新的課題。自動駕駛最早是用于車輛道路試驗，應(yīng)用在代替人類駕駛員，進(jìn)行汽車試驗，尤其是耐久性試驗的電動駕駛機器人裝置上。傳統(tǒng)的汽車試驗駕駛機器人使用換擋機械手的機械傳動形式進(jìn)行擋位切換，這種形式的優(yōu)點是定位精確，可用于多種車型，缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機械臂行程大，整機尺寸大，控制復(fù)雜。

目前自動駕駛都是在已有車型上對擋位、油門、剎車等執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行改裝實現(xiàn)自動駕駛。對于擋位改裝，許多手動和自動擋車要么從底端改造拉線以達(dá)到換擋目的，要么通過體積較大的絲杠機構(gòu)來控制換擋，要么通過輔助的機械臂或機械手機械換擋。

如圖1所示的基于手動擋汽車的自動換擋機構(gòu)，申請?zhí)枮?01420212803.9，通過拉桿和拉線帶動擋桿前后、左右運動。這種方式改裝后，駕駛員就沒法手動掛擋了，如果在自動駕駛中途，駕駛員想接管車輛進(jìn)行掛擋操作，但由于絲杠的作用，駕駛員無法手動掛擋。再如圖2所示的一種無人駕駛換擋機構(gòu)，申請?zhí)枮?01520362610.6。這個專利的實現(xiàn)方式也是通過絲杠帶動擋柄運動，影響駕駛員的手動操作，如果駕駛員不想自動駕駛時候，該車輛就無法使用。

對于以上所有的改裝都是基于旋轉(zhuǎn)電機作為動力源，而擋位運動是直線運動，故旋轉(zhuǎn)電機需要通過絲杠或其它裝置轉(zhuǎn)換為直線運動。這種方式不容易調(diào)節(jié)擋位控制速度，掛擋速度可能很快也可能很慢，難以控制。從精度上講，“旋轉(zhuǎn)電機+滾珠絲杠”如果不加置檢測反饋控制裝置，重復(fù)定位精度比較低，而且受加工和安裝精度的影響。

總而言之，對于擋位改裝目前的技術(shù)方案要么從底端改造拉線以達(dá)到換擋目的，要么通過體積較大的絲杠機構(gòu)來控制換擋，要么通過輔助的機械臂或機械手機械換擋。這些改裝對原車改造的部件較多，機構(gòu)復(fù)雜，安裝繁瑣，對原車改動較大，影響原車的美觀、操作、安全性。

在現(xiàn)有技術(shù)中，還沒有一款真正的產(chǎn)品來針對不同型號的車輛，不同的擋位行程，進(jìn)行自動控制換擋的裝置。基本上都是針對特定車型的特定改裝，很難成為模塊化、系列化的產(chǎn)品來生產(chǎn)、銷售以及使用。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于同步帶、導(dǎo)軌和滑塊的自動擋汽車的自動換擋機構(gòu)，用于自動駕駛系統(tǒng)，實現(xiàn)擋位的高效率更換。本發(fā)明不對車輛進(jìn)行大改造，可安裝在駕駛室內(nèi)中控臺里面，不影響原車的操作和美觀，能夠用于多種車型的自動控制換擋機構(gòu)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：基于同步帶和導(dǎo)軌滑塊的自動控制換擋裝置，包含中空扶手箱以及安裝于所述中空扶手箱內(nèi)的自動控制換擋裝置，所述自動控制換擋裝置包含：換擋機構(gòu)與固定支架相連，固定支架固定在中空扶手箱的兩側(cè)將所述換擋機構(gòu)固定在中空扶手箱內(nèi)；所述換擋機構(gòu)包含擋把、左右運動模塊以及前后運動模塊；所述擋把與所述前后運動模塊相連，所述左右運動模塊與所述前后運動模塊相連。

優(yōu)選地，所述左右運動模塊包含：左右運動電機減速機，通過位于所述左右運動電機減速機上的同步帶輪與左右運動同步帶嚙合，左右運動滑塊滑動連接于左右運動導(dǎo)軌上并通過同步帶連接板與所述左右運動同步帶相連。