CN116386417A - 换挡模拟器系统，设置有该系统的模拟器以及操作方法 - Google Patents

换挡模拟器系统，设置有该系统的模拟器以及操作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116386417A
CN116386417A CN202211740703.9A CN202211740703A CN116386417A CN 116386417 A CN116386417 A CN 116386417A CN 202211740703 A CN202211740703 A CN 202211740703A CN 116386417 A CN116386417 A CN 116386417A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shift
simulator system
simulator
lever
adjustable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211740703.9A
Other languages
English (en)
Inventor
尼尔斯·赫辛维尔德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hersing Wylder Engineering Pte Ltd
Original Assignee
Hersing Wylder Engineering Pte Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hersing Wylder Engineering Pte Ltd filed Critical Hersing Wylder Engineering Pte Ltd
Publication of CN116386417A publication Critical patent/CN116386417A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00—Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/20—Input arrangements for video game devices
    • A63F13/24—Constructional details thereof, e.g. game controllers with detachable joystick handles
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/04—Controlling members for hand actuation by pivoting movement, e.g. levers
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
    • G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
    • G09B9/04—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of land vehicles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00—Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/20—Input arrangements for video game devices
    • A63F13/24—Constructional details thereof, e.g. game controllers with detachable joystick handles
    • A63F13/245—Constructional details thereof, e.g. game controllers with detachable joystick handles specially adapted to a particular type of game, e.g. steering wheels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00—Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/80—Special adaptations for executing a specific game genre or game mode
    • A63F13/803—Driving vehicles or craft, e.g. cars, airplanes, ships, robots or tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus
    • F16H59/04—Ratio selector apparatus
    • F16H59/044—Ratio selector apparatus consisting of electrical switches or sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus
    • F16H59/08—Range selector apparatus
    • F16H59/10—Range selector apparatus comprising levers
    • F16H59/105—Range selector apparatus comprising levers consisting of electrical switches or sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/24—Providing feel, e.g. to enable selection
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/05—Means for returning or tending to return controlling members to an inoperative or neutral position, e.g. by providing return springs or resilient end-stops
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
    • G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
    • G09B9/04—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of land vehicles
    • G09B9/05—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of land vehicles the view from a vehicle being simulated
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F2300/00—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
    • A63F2300/10—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals
    • A63F2300/1043—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals being characterized by constructional details
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F2300/00—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
    • A63F2300/10—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals
    • A63F2300/1062—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals being specially adapted to a type of game, e.g. steering wheel
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F2300/00—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
    • A63F2300/10—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals
    • A63F2300/1087—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals comprising photodetecting means, e.g. a camera
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus
    • F16H2059/0239—Up- and down-shift or range or mode selection by repeated movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/24—Providing feel, e.g. to enable selection
    • F16H2061/241—Actuators providing feel or simulating a shift gate, i.e. with active force generation for providing counter forces for feed back
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/24—Providing feel, e.g. to enable selection
    • F16H2061/242—Mechanical shift gates or similar guiding means during selection and shifting
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G2009/04766—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks providing feel, e.g. indexing means, means to create counterforce

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于模拟器环境的换挡模拟器系统、设置有该换挡模拟器系统的模拟器以及用于操作该换挡模拟器系统的方法。换挡模拟器系统包括：具有变速杆铰链的框架；经由变速杆铰链铰接地连接到框架的变速杆；被配置为相对于框架移动并设置有第一接触表面和第二接触表面的可移动框架部件；磁接触器；以及倾斜元件，其被配置为响应于变速杆的运动而经由倾斜连接件围绕倾斜轴倾斜并提供第一杠杆，并且其中倾斜元件设置有第一接触元件和第二接触元件，该第一接触元件和第二接触元件被配置为接合可移动框架部件的相应的第一接触表面和第二接触表面以提供第二杠杆，并且通过移动可移动框架部件限定与磁接触器的换挡运动。

Description

换挡模拟器系统，设置有该系统的模拟器以及操作方法
本发明涉及一种用于模拟器环境的换挡模拟器系统(shifter simulatorsystem)。该换挡模拟器系统可以与用于游戏、测试等赛车模拟软件结合使用。
赛车模拟软件被游戏玩家以及工程师和赛车专业人员使用。为了提供更真实的驾驶体验，已经开发了所谓的模拟器外围设备。这些外围设备包括方向盘，踏板和换挡器。可选地，这些外围设备被安装到框架或所谓的模拟试验台上。实践中已知的传统换挡模拟器系统依赖弹性压力部件来提供换挡器阻力并改善驾驶者体验。
这些传统换挡模拟器系统的一个问题是机构相对不灵活。这限制了驾驶者在设置有这种换挡模拟器系统的模拟器中的体验。此外，当使用时，相当大的力被施加到换挡模拟器系统。因此，需要一种用于模拟器环境的稳健且灵活的换挡模拟器系统。
本发明的目的是避免或至少减少传统换挡模拟器系统的一个或更多个上述问题，并提供一种更灵活且能够处理所施加的力的换挡模拟器系统。
本发明为此目的提供了用于模拟器环境的换挡模拟器系统，其中根据本发明的换挡模拟器系统包括：
-框架，该框架具有变速杆铰链；
-变速杆，该变速杆经由变速杆铰链铰接地连接到框架；
-可移动框架部件，该可移动框架件被配置为相对于框架移动，并设置有第一接触表面和第二接触表面；
-磁接触器；以及
-倾斜元件，其被配置为响应于变速杆的移动而经由倾斜连接件围绕倾斜轴倾斜并提供第一杠杆，并且其中，倾斜元件设置有第一接触元件和第二接触元件，该第一接触元件和该第二接触元件被配置为接合可移动框架部件的相应的第一接触表面和第二接触表面以提供第二杠杆，并且通过移动可移动框架部件限定与磁接触器的换挡运动。
根据本发明的换挡模拟器系统设置有具有变速杆铰链的框架，该变速杆铰链使变速杆能够相对于框架旋转一定角度。用户在模拟器环境中使用变速杆来换挡。当接合变速杆时，该变速杆相对于框架移动，从而移动倾斜元件。倾斜元件响应于变速杆在变速杆角度上的运动而在倾斜角度上移动。在当前优选实施例中，倾斜元件和变速杆之间的倾斜连接件提供了将力从变速杆传递到倾斜元件的第一杠杆。倾斜元件在移动时接合可移动框架部件。该接合是通过接合该可移动框架部件的相应的第一接触表面和第二接触表面的第一接触元件和第二接触元件实现的。当移动着的变速杆借助于第一杠杆使倾斜元件移动时，第一接触元件和第二接触元件也移动。根据变速杆的运动方向，第一接触元件或第二接触元件接合可移动框架部件的相应的第一接触表面或第二接触表面，从而限定第二杠杆。然后借助于该第二杠杆来移动可移动框架部件。
在当前优选实施例之一中，不依赖于变速杆的运动方向，可移动框架部件沿向上方向移动，使得磁接触器受到影响，从而限定换挡运动。
根据本发明的换挡模拟器系统提供了可选地由轻质材料制造的紧凑系统，从而提供了轻质换挡模拟器系统。此外，通过提供第一杠杆和第二杠杆，该机构相对简单并且也非常稳健。这防止了因换挡模拟器系统的“过度热情的”用户对系统造成损坏。
提供磁接触器使得能够正确限定在模拟器中预期的实际换挡运动。此外，磁接触器在时间上保持稳定，使得根据本发明的换挡模拟器系统的性能在其使用寿命期间基本上保持相同，而传统的换挡模拟器系统面临着部件功能不全(疲劳)且甚至出现故障。因此，根据本发明的换挡模拟器系统提供了更稳定的系统，此外，该系统在长使用寿命期间保持稳定。
在本发明的当前优选实施例中，换挡模拟器系统还包括被配置为提供反作用力的弹簧元件。
提供弹簧元件(诸如弹簧)提供了对抗磁接触器的变化的反作用力。这改善了驾驶者的体验。此外，弹簧元件的使用提供了限定静止位置的可能性，其中磁接触器被保持，除非用户激活变速杆。在当前优选实施例之一中，磁接触器包括磁体和金属板元件，该磁体和金属板元件在静止的位置彼此接合。当沿向前或向后方向移动变速杆时，板和磁体脱离接合，从而限定模拟器系统中的换挡运动。这种接合起作用来对抗任何磁力和可选的弹簧力。当释放变速杆时，由弹簧元件提供的弹簧力迫使磁体和板元件彼此接合。磁性元件可以是永磁体和/或电磁铁。板元件和磁体元件中的一个或两个可以被移动。在目前优选的实施例中，磁性元件是永磁体。这提供了稳健且稳定的元件，并保证了稳健的操作。此外，在目前的优选实施例中，磁性元件作为固定元件设置在框架中。
在目前优选的实施例中，倾斜连接件是可调节连接件。
以可调节连接件提供倾斜连接件实现了可调节的第一杠杆。这种倾斜连接件可以是爪/销杆凹槽连接件(pawl/pen groove connection)或任何合适的替代连接件。应用凹槽的优点之一是实现在第一调节范围内的连续可调节连接。在目前优选的实施例之一中，第一调节范围约为7mm。可选地，第一调节范围可以从以下范围中选择：2至25mm、优选地5至10mm、以及更优选地6至8mm。第一调节范围的应用还提高了根据本发明的换挡模拟器系统的灵活性，并提供了使用这种换挡模拟器系统的任何模拟器系统的进一步改进的用户体验。事实上，具有可调节连接件的可能性提供了根据用户偏好调整换挡模拟器系统的可能性和/或使得能够将换挡模拟器系统的行为调整为与模拟器设置(例如模拟器游戏中所选择的交通工具)一致的可能性。这进一步改善了设置有本发明的换挡模拟器系统的模拟器的用户体验。
在本发明的另一优选实施例中，换挡模拟器系统还包括可调节的第一接触元件和/或第二接触元件。
提供可调节的第一接触元件和/或第二接触元件使得能够提供可调节第二杠杆。如关于可调节第一杠杆已经描述的，这改善了用户体验并增加了针对用户和模拟器进行调整的可能性。在目前的优选实施例中，第一接触就和第二接触元件以可在凹槽或凹槽状元件中移动的销、销杆、或爪提供。要理解的是，也可以设想其他合适的连接。
在目前优选的实施例之一中，凹槽长度为每个单独的接触元件限定了大约9.5mm的第二调节范围。可选地，第二调节范围选自以下范围：5至25mm、更优选地7.5至15mm、且最优选地9至12mm。优选地，可调节的第一接触元件和/或第二接触元件可在倾斜元件上被定位。这提供了一种可容易调节的机构，从而使用户能够调节换挡模拟器系统的设置。
如针对第一调节范围所说明的，优选地，可调节的第一接触元件和/或第二接触元件也在第二调节范围内可连续地调节。这进一步提高了使用本发明的换挡模拟器系统时的灵活性。
在当前优选实施例中，换挡模拟器系统包括第一可调节杠杆和第二可调节杠杆两者。提供一个或优选地两个杠杆作为可调节杠杆实现了在使用变速杆时对反作用力进行选择。在本发明的可选实施例中，换挡力在3.5至9kg的范围内。要理解的是，通过使用根据本发明的换挡模拟器系统的适当尺寸，也可以设想其他换挡力。
在另一个目前优选的实施例中，第一接触元件和第二接触元件是可分别定位的。这提供了对向上换挡和向下换挡具有不同设置的机会。这还有助于在使用根据本发明的换挡器系统时的总体用户体验。
在本发明的另一优选实施例中，换挡模拟器系统还包括止动件。
通过提供止动件或安全止动件，变速杆的运动受到限制。这符合实际的驾驶者体验，其中换挡也是通过变速杆的有限运动来完成的。此外，这为本发明的换挡模拟器系统提供了额外的安全措施。在本发明的一个可选实施例中，换挡角度为正或负7.5°。可选地，换挡角度的范围为5°至25°、更优选地6°至12°，最优选地范围为7°至9°。
在本发明的另一优选实施例中，换挡模拟器系统还包括用于检测换挡器位置和/或换挡运动的光学传感器。
光学传感器的使用提供了对任何换挡位置变化/运动的可靠和稳健的检测。更具体地说，测试表明，光学传感器比传统的微动开关或电位计更可靠和稳健。在当前优选实施例中，光学传感器包括所谓的光遮断器(Opto-interrupter)。要理解的是，根据本发明还可以设想其他检测器。
本发明还涉及一种模拟器，该模拟器包括本发明实施例中的换挡模拟器系统。
这种模拟器提供与关于换挡模拟器系统所描述的相同或相似的效果和/或优点。
测试已经表明，在包括与本发明的系统类似的换挡器的模拟器中，用户体验得到显著改善。
本发明还涉及一种用于操作用于模拟器环境的换挡模拟器系统的方法，该方法包括以下步骤：
-提供根据本发明实施例的换挡模拟器系统和/或模拟器；以及
-移动变速杆，使得磁接触器受到影响。
该方法提供与关于换挡模拟器系统和/或模拟器所描述的相同或相似的效果和/或优点。优选地，当磁接触器受到影响时，换挡模拟器系统向模拟器提供信号，从而限定用户进行的预期换挡。这提供了具有最佳用户体验的可靠和稳健的操作。
基于本发明的优选实施例来阐明本发明的另外的优点、特征和细节，其中对附图进行了参考，在附图中：
-图1A-图1C显示了根据本发明的换挡模拟器系统；
-图2A-图2C显示了图1的换挡模拟器系统的操作；
-图3A-图3B显示了本发明的换挡模拟器系统的替代实施例；
-图4A-图4C显示了图3的换挡模拟器系统的操作；
-图5显示了包括根据本发明的换挡模拟器系统的实施例的模拟器；以及
-图6显示了在本发明的实施例中的对于换挡模拟器系统的不同设置的所需的换挡力相对于变速杆角度的一些结果。
换挡模拟器系统2(图1A-图1C、图2A-图2C)包括带有把手6的变速杆4。框架8设置在壳体10中，并且包括将框架8连接到变速杆4的变速杆铰链12。框架8容纳可移动框架部件14，该可移动框架部件14包括具有第一接触表面16a和第二接触表面16b的接触表面16。磁接触器18(图2B-图2C)包括金属板元件20和永磁体22。板元件20经由接触元件23连接到可移动框架部件14。
框架8还容纳倾斜元件24，倾斜元件24经由铰链或铰链轴26连接到框架8。倾斜连接件28将倾斜框架24连接到变速杆4。在所示实施例中，倾斜连接件28(图2A)包括凸轮(cam)或爪30和接触元件32，凸轮或爪30和接触元件32设置在室34中，室34设置在可移动框架部件14中。倾斜元件24包括类似凹槽的凹部36(图2C)。此外，可移动框架部件14包括凹槽或凹槽状元件38(图2B)，该凹槽或凹槽状元件38被配置用于接收变速杆铰链12。另外，可移动框架部件14设置有用于接收倾斜轴或倾斜轴杆26的凹槽或凹槽状元件40。
在所示的实施例中，第一接触元件42a和第二接触元件42b设置到相应的凹槽44、46。在所示实施例中，弹簧48被设置在上安装板50和下安装板52之间，上安装板50附接到爪或销杆51的。可选地，销杆51可以重新定位以为调节弹簧力提供进一步的可能性。此外，止动件54设置在框架8中以限制变速杆4的移动。
换挡模拟器系统2提供第一杠杆56和第二杠杆58，在所示实施例中，第一杠杆56和第二杠杆58都被设置为可调节杠杆。
壳体10和框架8使用元件12、26连接，元件12、26也分别用作变速杆4和倾斜元件24的铰链轴杆或铰链轴。要理解的是，根据本发明，还可以设想多种其他的和/或替代的连接件。这可包括用于将壳体10连接到框架8的另外一些螺钉、销杆或爪55。在所示实施例中，连接器57被设置用于将换挡模拟器系统2连接到另一设备，例如模拟器。在所示实施例中，壳体10设置有凹部或开口59、60a-60b，以使用户能够调节铰链28和接触元件42a-42b的位置。
在所示实施例中，变速杆4能够在+7.5°和-7.5°的角度范围内沿方向E(图2C)旋转。接触元件32相对于连接件28的凸轮、销杆或爪30的位置可以在调节范围D3内调节(图2A)。在所示实施例中，调节范围D3约为7mm。在所示实施例中，第二调节范围D1和D2约为9.5mm。要理解的是，根据本发明还可以设想其他尺寸。
当使变速杆4沿方向E移动时，倾斜元件24将绕铰链26沿方向E反向旋转(图2C)。倾斜元件24的旋转迫使第一接触元件42a或第二接触元件42b中的任何一个接合可移动框架部件14的相应接触表面16a-16b，可移动框架部件14的相应接触表面16a-16b克服弹簧48的反作用力被沿着向上方向D0上推动(图2B)。可动框架部件14的这种向上运动使板20与永磁体22脱离开接触器距离Mh，该接触器距离Mh的范围在3.5至9mm内，这取决于可调节的第一接触元件42a和第二接触元件42b和可调节倾斜连接件28的实际设置。要理解的是，根据本发明还可以设想其他尺寸。
在替代实施例中，换挡模拟器系统102包括具有手柄106的变速杆104。框架108设置在壳体110中，并包括变速杆铰链112(图3A-图3B、图4A-图4C)。此外，还提供了用于集成变速杆104和倾斜元件124的可移动框架部件114和铰链或轴杆112、126。
集成变速杆104和倾斜元件124包括第一接触元件142a和第二接触元件142b，第一接触元件142a和第二接触元件142b设置在它们相应的凹槽144中，并且被配置成接合可移动框架部件114的相应的接触表面116。可选地，设置了附加的弹簧元件148，其迫使具有板元件120的可移动框架部件114与永磁体122接触，共同限定磁接触器118。接触元件142a-142b可以沿着凹槽144重新定位以调节第二杠杆158，而在所示实施例中第一杠杆156保持不变。
在所示实施例中，换挡模拟器系统102设置有止动件155。止动件154(图4A)接合止动件155以限制变速杆104的运动。可选地，可移动框架部件114通过使用销杆或爪162和凹槽或凹槽状元件164被引导。
当沿方向E(图4C)移动变速杆104时，第一接触元件142a或第二接触元件142b接合相应接触表面116，从而可选地使可移动框架部件114克服弹簧148的弹簧力而移动。可移动框架部件114的移动通过使板120从永磁体122移离而导致接触器118的脱离。
在所示的实施例中，可以通过使接触元件142a-142b在凹槽状元件144中在大约8mm的距离内重新定位来调节第二杠杆158。根据所示实施例中的实际位置，板120与永磁体122的最大接触器距离的范围在3.3至5.5mm内。根据尺寸和另外的设置，要理解的是这些距离是可以被修改的。
模拟器202(图5)包括具有监视器框架206的框架204，多个监视器208可以附接到监视器框架206。模拟器202还包括座椅框架210，座椅212可以附接到座椅框架210。此外，设置了方向盘框架214，方向盘216可以设置到该方向盘框架214。此外，还设置了踏板框架218，多个踏板220可以附接到踏板框架218。在所示实施例中，设置了换挡模拟器系统2，并将其连接到模拟器202的框架。
已经对包括双杠杆系统56、58、156、158的换挡模拟器系统2、102进行了多个测试。连续可调节杠杆为用户提供了多个调整可能性，以使换挡模拟器系统2、102的行为符合其自己的偏好和/或模拟器202的设置和/或模拟器游戏(例如交通工具类型的模拟器游戏)中的设置。图6显示了对于系统2，102的不同设置组合的换挡力(牛顿)与变速杆角度的关系。这显示了根据本发明的换挡模拟器系统2、102的灵活性特征。
本发明决不限于其上面描述的优选实施例。所寻求保护的权利由所附权利要求限定，在权利要求的范围内可以设想许多修改。

Claims (14)

1.用于模拟器环境的换挡模拟器系统，所述系统包括：
-具有变速杆铰链的框架；
-变速杆，所述变速杆经由所述变速杆铰链铰接地连接到所述框架；
-可移动框架部件，所述可移动框架部件被配置成相对于所述框架移动，并且设置有第一接触表面和第二接触表面；
-磁接触器；以及
-倾斜元件，所述倾斜元件被配置为响应于所述变速杆的运动而经由倾斜连接件围绕倾斜轴倾斜并提供第一杠杆，并且其中，所述倾斜元件设置有第一接触元件和第二接触元件，所述第一接触元件和所述第二接触元件被配置为接合所述可移动框架部件的相应的第一接触表面和第二接触表面以提供第二杠杆，并且通过移动所述可移动框架部件通过所述磁接触器限定换挡运动。
2.根据权利要求1所述的换挡模拟器系统，还包括被配置为提供反作用力的弹簧元件。
3.根据权利要求1或2所述的换挡模拟器系统，其中，所述倾斜连接件是可调节连接件。
4.根据权利要求3所述的换挡模拟器系统，其中，所述可调节连接件能够在第一调节范围内连续地调节。
5.根据前述权利要求中任一项所述的换挡模拟器系统，其中，所述第一接触元件和/或第二接触元件是可调节的。
6.根据权利要求5所述的换挡模拟器系统，其中，所述可调节的第一接触元件和/或第二接触元件能够在所述倾斜元件上被定位。
7.根据权利要求6所述的换挡模拟器系统，其中，所述第一接触元件和所述第二接触元件能够分别定位。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的换挡模拟器系统，其中，所述可调节的第一接触元件和/或第二接触元件能够在第二调节范围内连续地调节。
9.根据前述权利要求中任一项所述的换挡模拟器系统，其中，所述磁接触器包括永磁体。
10.根据权利要求9所述的换挡模拟器系统，其中，所述永磁体固定地固定在所述框架中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的换挡模拟器系统，还包括止动件。
12.根据前述权利要求中任一项所述的换挡模拟器系统，还包括用于检测换挡位置和/或换挡运动的光学传感器。
13.一种模拟器，所述模拟器包括根据前述权利要求中任一项所述的换挡模拟器系统。
14.用于操作用于模拟器环境的换挡模拟器系统的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供根据前述权利要求中任一项所述的换挡模拟器系统和/或模拟器；以及
-移动所述变速杆，使得所述磁接触器受到影响。
CN202211740703.9A 2022-01-03 2022-12-30 换挡模拟器系统，设置有该系统的模拟器以及操作方法 Pending CN116386417A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2030395A NL2030395B1 (en) 2022-01-03 2022-01-03 Shifter simulator system, simulator provided therewith and method for operating
NL2030395 2022-01-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116386417A true CN116386417A (zh) 2023-07-04

Family

ID=80625359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211740703.9A Pending CN116386417A (zh) 2022-01-03 2022-12-30 换挡模拟器系统，设置有该系统的模拟器以及操作方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11717747B2 (zh)
EP (1) EP4206851A1 (zh)
CN (1) CN116386417A (zh)
NL (1) NL2030395B1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD1006881S1 (en) * 2023-09-07 2023-12-05 Genova Inc Racecar simulating device

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8500581A (nl) * 1985-03-01 1986-10-01 Ind En Handelmaatschappij Kopp Besturingsmechanisme.
US4926172A (en) * 1988-09-02 1990-05-15 Dickey-John Corporation Joystick controller
US5197003A (en) * 1990-08-01 1993-03-23 Atari Games Corporation Gearshift for a vehicle simulator having a solenoid for imposing a resistance force
EP0683906B1 (de) * 1993-02-20 1996-09-25 NBB NACHRICHTENTECHNIK GmbH & Co. KG Handsteuergerät mit einem steuerknüppel
US5749268A (en) * 1994-02-21 1998-05-12 Sega Enterprises, Ltd. Simulating multi-stage speed change shift lever operating device
JP2740145B2 (ja) * 1995-09-12 1998-04-15 コナミ株式会社 多方向操作スイッチ及びこれを用いたドライビングゲーム機
JP2828953B2 (ja) * 1996-05-31 1998-11-25 コナミ株式会社 遊技機の手動操作装置
JP3167958B2 (ja) * 1997-05-08 2001-05-21 コナミ株式会社 多方向切替操作装置
US6104382A (en) * 1997-10-31 2000-08-15 Immersion Corporation Force feedback transmission mechanisms
US6448670B1 (en) * 1998-05-12 2002-09-10 Alps Electric Co., Ltd. Signal input device
US6904823B2 (en) * 2002-04-03 2005-06-14 Immersion Corporation Haptic shifting devices
JP4774191B2 (ja) * 2003-07-31 2011-09-14 株式会社バンダイナムコゲームス 操作レバー装置
WO2006066401A1 (en) * 2004-12-20 2006-06-29 Simon Fraser University Spherical linkage and force feedback controls
US20070082735A1 (en) * 2005-10-12 2007-04-12 David Bell Gear box joystick
US20090038426A1 (en) * 2007-08-09 2009-02-12 Pietro Buttolo Haptic Gear Shifter
JP2009115645A (ja) * 2007-11-07 2009-05-28 Alps Electric Co Ltd 移動体位置検出装置
US20140210717A1 (en) * 2013-01-30 2014-07-31 Rokhed, Inc. High-sensitivity input device
US20160121917A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-05 Mario Bonfante, JR. Motor vehicle hand control for differently abled individuals
JP6228954B2 (ja) * 2015-07-13 2017-11-08 株式会社東海理化電機製作所 レバー装置
JP6414703B2 (ja) * 2015-11-18 2018-10-31 株式会社坂本電機製作所 ジョイスティック
JP6533597B2 (ja) * 2016-02-10 2019-06-19 アルプスアルパイン株式会社 操作装置、該操作装置を用いた車両用シフト装置
CN110507985B (zh) * 2018-05-22 2023-04-07 鈊象电子股份有限公司 游戏机台及其可切换排档操作模式的换档装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11717747B2 (en) 2023-08-08
US20230211231A1 (en) 2023-07-06
NL2030395B1 (en) 2023-07-07
EP4206851A1 (en) 2023-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8607657B2 (en) Actuation device with haptic emulation
US5547383A (en) Simulated steering apparatus for use in a vehicle simulator
CN116386417A (zh) 换挡模拟器系统，设置有该系统的模拟器以及操作方法
JP5144621B2 (ja) 触覚変速装置
US5927151A (en) Shift device for a change speed transmission of a motor vehicle
US10508732B2 (en) Shift device
EP2184517B1 (en) Shift by wire gearshift device
US10047852B2 (en) Modular actuator for vehicle transmissions
GB2076085A (en) Transmission shift control guide and detent apparatus
EP2000705B1 (en) Shift apparatus
US10641382B2 (en) Shift control device for an automatic transmission
US5812050A (en) Electrical control apparatus with unidirectional tactile indicator
US5819591A (en) Shifting device for an automatic transmission of a motor vehicle
JP2994034B2 (ja) 歯車位置センサ
EP1801685B1 (en) Joystick controller with put-and-stay capability
CN107869578B (zh) 用于电子换档系统的杆设备
CN101454598A (zh) 用于变速器的换挡装置
US20150198238A1 (en) Shifter assembly
CN110325392B (zh) 换挡装置
JP2013237282A (ja) 作業車両のｈｓｔ変速装置
KR101188610B1 (ko) 자동차의 페달 조립체
JP2567744B2 (ja) 手動変速機用シフトレバー装置
JPH0525947Y2 (zh)
CN117334100A (zh) 一种步战车驾驶模拟器变速模拟装置
JP2020011589A (ja) Ａｔシフトレバー装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication