CN104599544A - 一种驾驶模拟器的换档机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驾驶模拟器的换档机构，所述外壳内部设有转动连接于外壳侧壁的转动轴，换档杆转动连接在转动轴上；所述外壳的下部还固定有包括六个档位槽的档位板，换档杆的下端穿过档位板上的档位槽；在外壳的底端还设置有离合限位板，离合限位板通过弹性恢复部件支撑在外壳的底端，所述离合限位板与拉索连接；离合限位板的上端设有两道凸缘，该两道凸缘构成了用于限位换档杆底端的凹槽。本发明的换档机构，能够实现在没有踩下离合踏板的时候，不能进行挂档和换档操作，只能在空档位置左右摆动，松开手后便弹回中心；入档后松开离合踏板，档位出于锁死状态。使学员养成在换档操作之前先踩离合踏板。同时能够实现手动档和自动档切换教学。

Description

一种驾驶模拟器的换档机构

技术领域

本发明涉及汽车的换档机构，更准确地说，涉及一种驾驶模拟器中的换档机构。

背景技术

目前C1、C2证的教练车主要为捷达车手动档和宝莱车自动档，为此市场上出现了以捷达车为模型的汽车模拟驾驶器，以此代替真车教学来减少事故。手动档捷达教练车准确的档位操作是指：挂档和换档之前需踩离合踏板。在没有踩下离合踏板的时候，不能进行挂档和换档操作，以免损坏离合器；在空档位置时，可以左右摆动，松开手后能自动回到中间位置。市场上许多驾驶模拟器档位操作只能做到后一点，前一点是没有实现的。这同捷达教练车准确的档位操作不同；不踩离合踏板，也能进行档位的机械换档。然而针对自动挡的模拟驾驶器很少，为了能够让学员准确的操作档位，防止在实操过程损坏车辆，急需一种可以真实模拟汽车操作的模拟器。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种驾驶模拟器的换档机构。

为了实现上述的目的，本发明的技术方案是：一种驾驶模拟器的换档机构，包括由离合踏板控制的拉索，还包括外壳，还包括换档杆，在所述外壳内部还设有转动连接于外壳侧壁的转动轴，所述换档杆与转动轴十字交叉，并转动连接在转动轴上；所述换档杆沿着转动轴的轴向方向转动；所述外壳的下部还固定有包括六个档位槽的档位板，所述换档杆的下端穿过档位板上的档位槽；在外壳的底端还设置有离合限位板，所述离合限位板通过弹性恢复部件支撑在外壳的底端，所述离合限位板与拉索连接；所述离合限位板的上端设有两道凸缘，该两道凸缘构成了用于限位换档杆底端的凹槽。

优选的是，所述离合限位板下端设有导向柱，所述导向柱穿过外壳底端的通孔，并在外壳底端与离合限位板之间的导向柱上套有弹簧。

优选的是，所述转动轴上还固定有入档滑块，所述入档滑块的两端靠近外壳的侧壁，所述入档滑块两端的端面上设有多道凹槽，在所述外壳的侧壁上还设有用于与凹槽配合的弹性入档滑杆。

优选的是，还设有用于换档杆左右摆动时复位的弹簧。

优选的是，所述弹簧为扭簧，所述入档滑块的上端面设有用于固定扭簧的突起柱。

优选的是，在所述外壳的侧壁上还设置有手自切换块，所述手自切换块包括转动连接在外壳侧壁上的限位轴，以及固定在限位轴上的限位板，所述限位板上设置有当限位轴转动时用于卡人换档杆的长槽。

优选的是，还设有让离合限位板脱离保持分离状态的限位部。

优选的是，所述换档杆设有内腔，所述内腔中通过弹簧安装有压杆，所述压杆的端头设有从换档杆侧壁穿出的凸缘，在所述入档滑块的上端面上设置有挂钩，所述挂钩与压杆的配合关系如下：按下压杆使凸缘下行，往前推动换档杆并松开压杆使凸缘卡入挂钩中。

本发明的换档机构，能够实现在没有踩下离合踏板的时候，不能进行挂档和换档操作，只能在空档位置左右摆动，松开手后便弹回中心；入档后松开离合踏板，档位出于锁死状态。使学员养成在换档操作之前先踩离合踏板。同时能够实现手动档和自动档切换教学。

附图说明

图1示出了本发明换档机构的结构示意图。

图2示出了图1中除了离合踏板、拉索的换档结构示意图。

图3示出了图1中入档滑块、入档滑杆的配合示意图。

具体实施方式

为了使本发明解决的技术问题、采用的技术方案、取得的技术效果易于理解，下面结合具体的附图，对本发明的具体实施方式做进一步说明。

参考图1、图2，本发明提供了一种驾驶模拟器的换档机构，包括由离合踏板2控制的拉索1，踩下离合踏板2使拉索1拉紧，这属于本领域的公知常识，对其结构不再具体赘述。

本发明的换档机构，还包括外壳13以及换档杆17，在所述外壳13内部还设有转动连接于外壳侧壁的转动轴18，转动轴18的两端可以分别连接在外壳的两个侧壁上，所述换档杆17与转动轴18十字交叉，并转动连接在转动轴18上，换档杆17和转动轴18之间例如可以使十字交叉轴结构；所述换档杆17沿着转动轴17的轴向方向转动，也就是说，换档杆17可以左右摆动，以实现真实汽车换档结构中，换档手柄的左右来回摆动，同时换档杆17还可以向前或向后推，带动转动轴17沿着转动轴的轴线转动。以实现真实汽车换档结构中，换档手柄的前推后拉动作。

所述外壳13的下部还固定有包括六个档位槽的档位板12，档位板12上的档位槽模拟真实汽车档位的分布，包括中部的横槽，可以让换档杆17左右摆动，以及位于前部的三个与横槽联通的一档槽、三档槽、五档槽，位于后部的三个与横槽联通的二档槽、四档槽、倒档槽。所述换档杆17的下端穿过档位板上12的档位槽；并可在档位槽的限位下左右前后移动，使换档杆17可以推动至所需的档位上。在外壳13的底端11还设置有离合限位板15，所述离合限位板15通过弹性恢复部件支撑在外壳的底端11上，所述离合限位板15与拉索1连接；这样，当踩下离合踏板的时候，拉索就带动离合限位板15向下运动，当松开离合踏板的时候，离合限位板在弹性恢复部件的作用下复位。

所述离合限位板15的上端设有两道凸缘16，该两道凸缘16构成了用于限位换档杆17底端的凹槽。

本发明的换档机构，在初始状态下，所述换档杆的下端深入到离合限位板的凹槽中，使得换档杆的下端只能在凹槽的长度方向上摆动，也就是说，在初始状态下，换档杆只能左右摆动，以模拟真实汽车在没有踩下离合踏板时，换档手柄只能左右摆动的状态。当需要换档的时候，踩下离合踏板，拉索带动离合限位板向下移动，从而使离合限位板上的凸缘低于换档杆的底端，也就是说使换档杆的底端摆脱了凹槽的束缚，可以在档位板的限位下移动换档，例如需要换一档时，将换档杆先向左拉，然后向前推入至一档槽中。当挂入档位后，松开离合踏板，没有了拉索的束缚，离合踏板在弹性恢复部件的作用下复位，也就是说，使换档杆的顶端卡在了凸缘的外侧，限制了档位杆的移动，如果需要换档或退档，则需要重新踩下离合，使换档杆的底端摆脱离合限位板的束缚。

本发明中，离合限位板可直接通过弹簧支撑在外壳的底端上，本发明为了保证各运动机构的稳定性，在所述离合限位板15下端设有导向柱，所述导向柱穿过外壳底端11的通孔中，并在外壳底端11与离合限位板15之间的导向柱上套有弹簧14，当踩下离合踏板时，离合限位板的导向柱沿着通孔下移，并压迫弹簧14，当松开离合踏板时，在弹簧自身的弹性恢复力下使离合限位板复位。

在本发明的另一实施中，所述转动轴18上还固定有入档滑块8，所述入档滑块8的两端靠近外壳13的侧壁，参考图3，所述入档滑块8两端的端面上设有多道凹槽80，多道凹槽80沿着入档滑块8端面的高度方向依次水平排列，在所述外壳13的侧壁上还设有用于与凹槽配合的弹性入档滑杆7，该弹性入档滑杆7可以是塑料材质，当向前或向后推动档位时，入档滑块8随着转动轴转动，也就是说，使入档滑块8端面向下或向上转动，这就使得入档滑杆7从一个凹槽移动至另一个凹槽中，从而可以模拟真实汽车在换档时，挂入档位的真实感觉。合理设置档位槽的长度，可以使得入不同的档位时，入档滑杆7选择不同的凹槽配合。例如档位槽的长度如果较长，也就是说入档滑块8转动的角度就较大，入档滑杆7就可以与较为靠上或靠下的凹槽配合。

本发明还设置有用于换档杆左右摆动时复位的弹簧。所用弹簧可以为扭簧6，所述入档滑块8的上端面设有用于固定扭簧6的突起柱，参考图2，该扭簧6的两个伸出端卡在换档杆的两侧，当换档杆左右摆动时，则会压迫扭簧的其中的伸出端，松开换档杆，在扭簧伸出端的作用下复位。当然，也可以在换档杆的两侧各设置一拉簧等等来实现换档杆自动复位的效果。

本发明的换档机构，为了实现自动档功能，在所述外壳13的侧壁上还设置有手自切换块，所述手自切换块包括转动连接在外壳13侧壁上的限位轴9，以及固定在限位轴9上的限位板91，所述限位板91上设置有当限位轴9转动时用于卡人换档杆17的长槽，当需要将该换档机构切换至自动档状态时，转动限位轴9，使限位板91上的长槽卡入换档杆的中部10，该长槽的方向与离合限位板上凹槽的方向垂直。也就是说，限位板91上长槽允许限位杆在前后方向上移动。当需要换档的时候，例如挂入P档的时候，可以踩下离合踏板，直接往前推动。在自动挡状态下，为了摆脱离合限位板的束缚，还设有让离合限位板脱离保持分离状态的限位部，该限位部可以是一卡扣，也可以使驱动拉索处于锁紧状态的电机等部件。

在本发明的另一实施例中，所述换档杆17设有内腔，所述内腔中通过弹簧安装有压杆3，所述压杆3的端头设有从换档杆侧壁穿出的凸缘4，在所述入档滑块7的上端面上设置有挂钩5，所述挂钩5与压杆3的配合关系如下：按下压杆3使凸缘4下行，往前推动换档杆并松开压杆使凸缘4卡入挂钩中，这种运动状态可以模拟真实汽车的P档，当需要退出P档时，再次按下压杆，使凸缘4下行，然后往后拉动换档杆，使凸缘4摆脱挂钩5的束缚。

当然，本发明的换档机构，在执行自动挡为切换时，换档杆的下端需要借助档位限位板的三档槽、四档槽。

本发明能够实现在没有踩下离合踏板的时候，不能进行挂档和换档操作，只能在空档位置左右摆动，松开手后便弹回中心；入档后松开离合踏板，档位出于锁死状态。使学员养成在换档操作之前先踩离合踏板。同时能够实现手动档和自动档切换教学。

本发明的换挡机构，在档位板的各档位槽位置可以设置一传感器，在换挡杆的端头可设置与传感器匹配感应装置，例如当挂入一档时，使得换档杆端头的感应装置与一档槽的传感器匹配对应起来，将一档信号传递给模拟器。

本发明已通过优选的实施方式进行了详尽的说明。然而，通过对前文的研读，对各实施方式的变化和增加对于本领域的一般技术人员来说是显而易见的。申请人的意图是所有的这些变化和增加都落在了本发明权利要求所保护的范围中。

Claims (8)

1.一种驾驶模拟器的换档机构，包括由离合踏板控制的拉索，其特征在于：还包括外壳，还包括换档杆，在所述外壳内部还设有转动连接于外壳侧壁的转动轴，所述换档杆与转动轴十字交叉，并转动连接在转动轴上；所述换档杆沿着转动轴的轴向方向转动；所述外壳的下部还固定有包括六个档位槽的档位板，所述换档杆的下端穿过档位板上的档位槽；在外壳的底端还设置有离合限位板，所述离合限位板通过弹性恢复部件支撑在外壳的底端，所述离合限位板与拉索连接；所述离合限位板的上端设有两道凸缘，该两道凸缘构成了用于限位换档杆底端的凹槽。

2.根据权利要求1所述的换档机构，其特征在于：所述离合限位板下端设有导向柱，所述导向柱穿过外壳底端的通孔，并在外壳底端与离合限位板之间的导向柱上套有弹簧。

3.根据权利要求1所述的换档机构，其特征在于：所述转动轴上还固定有入档滑块，所述入档滑块的两端靠近外壳的侧壁，所述入档滑块两端的端面上设有多道凹槽，在所述外壳的侧壁上还设有用于与凹槽配合的弹性入档滑杆。

4.根据权利要求3所述的换档机构，其特征在于：还设有用于换档杆左右摆动时复位的弹簧。

5.根据权利要求4所述的换档机构，其特征在于：所述弹簧为扭簧，所述入档滑块的上端面设有用于固定扭簧的突起柱。

6.根据权利要求1所述的换档机构，其特征在于：在所述外壳的侧壁上还设置有手自切换块，所述手自切换块包括转动连接在外壳侧壁上的限位轴，以及固定在限位轴上的限位板，所述限位板上设置有当限位轴转动时用于卡人换档杆的长槽。

7.根据权利要求6所述的换档机构，其特征在于：还设有让离合限位板脱离保持分离状态的限位部。

8.根据权利要求6所述的换档机构，其特征在于：所述换档杆设有内腔，所述内腔中通过弹簧安装有压杆，所述压杆的端头设有从换档杆侧壁穿出的凸缘，在所述入档滑块的上端面上设置有挂钩，所述挂钩与压杆的配合关系如下：按下压杆使凸缘下行，往前推动换档杆并松开压杆使凸缘卡入挂钩中。