CN207602063U - 一种汽车驾驶模拟器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车驾驶模拟器，包括底座和设置在底座上的座椅、档位器和固定支架，固定支架上装有方向盘及离合器踏板、刹车踏板、油门踏板；在底座上装有电源管理单元、工控机和显示器；固定支架上装有分别采集方向盘转动量和三个踏板行程的传感器A及采集离合器踏板动作信息的传感器B；档位器上设有检测其挂挡信息的传感器C，并在档位器的一侧设有档位限制器；工控机分别连接传感器A、B、C，控制显示器显示各个踏板实时的行程，对汽车当前的动态进行现场动画模拟，并实时控制档位限制器的工作动态；本实用新型实现了实时动画模拟汽车当前的驾驶状态，对学员的实时操作进行了规范，从而有利于提高学员的驾驶技能，确保了驾驶安全。

Description

一种汽车驾驶模拟器

技术领域

本实用新型涉及一种汽车驾驶模拟器。

背景技术

当前，随着汽车越来越多地进入人们的生活，学习汽车驾驶的人也日益增多，新学员在培训的过程中，因为是第一次驾驶，对汽车驾驶的认识处在一种陌生的状态，会产生心理上的紧张和行动上的拘束，如此一来对车辆的破坏性很大，另外对学员和其他人的安全都构成很大的威胁，为此，人们就研究了不同种类的汽车驾驶模拟器，使得新学员通过汽车模拟器来熟悉汽车的驾驶操作。

然而，现有的汽车驾驶模拟器结构简单、功能单一，不能采用较好的方式分别对离合器踏板、油门踏板和刹车踏板的实际行程进行采集，也不能直观地反映各个踏板的推动量，还不能实时根据各个踏板的动态对汽车当前的行驶状态进行实时的动画模拟，从而大大降低了汽车驾驶的模拟效果；与此同时，现有的汽车驾驶模拟器往往只是重视从汽车驾驶模拟的角度对学员进行模拟教学，而没有从实际操作规程的角度出发来规范学员的驾驶操作，比如在汽车的离合器踏板没有踩踏到位的情况下，绝对不允许通过档位器的操作杆进行挂挡操作，否则因操作不规范而会对汽车的离合器造成不可预料的严重损伤。

因而，当前的汽车驾驶模拟器不仅要向学员展示驾驶模拟效果，也要对学员的实时操作进行规范，这对提高学员的驾驶技能，并确保学员的驾驶安全显得尤为重要。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种汽车驾驶模拟器，这种汽车驾驶模拟器不仅能够大幅度地提高汽车驾驶模拟效果，而且对学员的实时操作进行规范，从而利于提高学员的驾驶技能，并确保驾驶安全。

本实用新型的具体方案是：一种汽车驾驶模拟器，包括底座和设置在底座上的座椅、档位器和固定支架，固定支架布置于座椅前侧，并在固定支架上装有方向盘及从左往右并排布置的离合器踏板、刹车踏板、油门踏板；其特征是：在底座上装有用于提供工作电源的电源管理单元、工控机和显示器；固定支架上装有分别用于采集方向盘的转动量与采集离合器踏板、刹车踏板、油门踏板行程的传感器A及用于采集离合器踏板动作信息的传感器B；档位器上设有用于检测其挂挡信息的传感器C，并在档位器的一侧设有用于限制其操作杆进行挂挡操作的档位限制器；工控机根据传感器A检测到的三个踏板的动作信息和传感器C检测到的档位器的挂挡信息，控制显示器显示各个踏板实时的行程，并对汽车当前的动态进行现场动画模拟；工控机根据传感器B检测到的离合器踏板的动作信息，实时控制档位限制器的工作动态，以防止驾驶人员在未踩踏离合器踏板的情况下进行挂挡操作。

本实用新型中所述方向盘背面设有传动杆，传动杆通过换向接头驱动连接横插杆内的蜗轮蜗杆传动机构，并以此驱动横插杆内的顶杆向左或向右移动；所述离合器踏板、刹车踏板、油门踏板均由踩踏板、连杆和设置于连杆末端的限位头以及套装于所述踩踏板与固定支架之间的连杆上的压簧组成；所述传感器A采用激光测距传感器，用于采集方向盘转动量的激光测距传感器与横插杆的左端或右端相对应，用于采集离合器踏板、刹车踏板、油门踏板行程的激光测距传感器与每个踏板上的踩踏板或限位头相对应。

本实用新型中所述传感器B和传感器C均采用接近开关，其中用于检测档位器挂挡信息的接近开关设有六个，并与档位器上的每个档位相对应。

本实用新型中所述档位限制器包括导向座、档位卡件和电动推杆；档位卡件由档位遮挡板和竖直端板构成“L”型结构，其中档位遮挡板与导向座相匹配，并在档位遮挡板的中部开设有与档位器上的操作杆相对应的让位缺口，竖直端板连接电动推杆的伸缩端；电动推杆安装在导向座上，并由工控机实时控制其工作动态。

本实用新型结构简单、设计巧妙，不仅能够精确采集方向盘的转动量及离合器踏板、油门踏板和刹车踏板的实际行程，并对汽车当前的驾驶状态进行实时的动画模拟，而且现场教育学员在将离合器踏板踩踏到位时才允许进行挂挡操作，从而大幅度地提高汽车驾驶模拟效果，对学员的实时操作进行了规范，利于提高学员的驾驶技能，并确保驾驶安全。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的主视结构示意图；

图3是本实用新型中档位卡件的结构示意图；

图4是本实用新型中各个踏板的结构示意图；

图5是本实用新型中方向盘传动系的结构示意图；

图6是本实用新型的控制结构框图。

图中：1—底座，2—座椅，3—档位器，4—固定支架，5—方向盘，6—离合器踏板，7—刹车踏板，8—油门踏板，9—电源管理单元，10—工控机，11—显示器，12—传感器A，13—传感器B，14—传感器C，15—操作杆，16—导向座，17—档位卡件，17a—档位遮挡板，17b—竖直端板，17c—让位缺口，18—电动推杆，19—传动杆，20—换向接头，21—横插杆，22—顶杆，23—踩踏板，24—连杆，25—限位头，26—压簧。

具体实施方式

参见图1-6，一种汽车驾驶模拟器，包括底座1和设置在底座1上的座椅2、档位器3和固定支架4，固定支架4布置于座椅2前侧，并在固定支架4上装有方向盘5及从左往右并排布置的离合器踏板6、刹车踏板7、油门踏板8；在底座1上装有用于提供工作电源的电源管理单元9、工控机10和显示器11；固定支架4上装有分别用于采集方向盘5的转动量与采集离合器踏板6、刹车踏板7、油门踏板8行程的传感器A12及用于采集离合器踏板6动作信息的传感器B13；档位器3上设有用于检测其挂挡信息的传感器C14，并在档位器3的一侧设有用于限制其操作杆15进行挂挡操作的档位限制器；工控机10根据传感器A12检测到的三个踏板的动作信息和传感器C14检测到的档位器的挂挡信息，控制显示器11显示各个踏板实时的行程，并对汽车当前的动态进行现场动画模拟，对汽车进行动画模拟的动作包括对汽车加速、减速、刹车和倒退以及挂挡操作的动画模拟；工控机10根据传感器B13检测到的离合器踏板6的动作信息，实时控制档位限制器的工作动态，以防止驾驶人员在未踩踏离合器踏板6的情况下进行挂挡操作。

本实施例中所述方向盘5背面设有传动杆19，传动杆19通过换向接头20驱动连接横插杆21内的蜗轮蜗杆传动机构，并以此驱动横插杆21内的顶杆22向左或向右移动；所述离合器踏板6、刹车踏板7、油门踏板8均由踩踏板23、连杆24和设置于连杆24末端的限位头25以及套装于所述踩踏板23与固定支架4之间的连杆上的压簧26组成；所述传感器A12采用激光测距传感器，用于采集方向盘5转动量的激光测距传感器与横插杆21的左端或右端相对应，用于采集离合器踏板6、刹车踏板7、油门踏板8行程的激光测距传感器与每个踏板上的踩踏板23或限位头25相对应。

本实施例中所述传感器B13和传感器C14均采用接近开关，其中用于检测档位器3挂挡信息的接近开关设有六个，并与档位器3上的每个档位相对应。

本实施例中所述档位限制器包括导向座16、档位卡件17和电动推杆18；档位卡件17由档位遮挡板17a和竖直端板17b构成“L”型结构，其中档位遮挡板17a与导向座16相匹配，并在档位遮挡板17a的中部开设有与档位器3上的操作杆15相对应的让位缺口17c，竖直端板17b连接电动推杆18的伸缩端；电动推杆18安装在导向座16上，当学员将离合器踏板6踩踏到位时，由于此时离合器踏板6进入到传感器B13的检测区间，传感器B13动作，并将开关信号传输至工控机10，工控机10控制电动推杆18动作，并使得档位遮挡板17a与档位器3分离，以便学员通过操作杆15进行挂挡操作，反之，当学员松开离合器踏板6时，离合器踏板6在弹簧的回复力的作用下回复至原位，传感器B13检测不到离合器踏板6，工控机10再次控制电动推杆18动作，使得档位遮挡板17a将档位器3遮挡住，以限制学员通过操作杆15进行挂挡操作，从而对学员的实时操作进行了规范，有利于提高学员的驾驶技能，并确保驾驶安全。

Claims (4)

1.一种汽车驾驶模拟器，包括底座和设置在底座上的座椅、档位器和固定支架，固定支架布置于座椅前侧，并在固定支架上装有方向盘及从左往右并排布置的离合器踏板、刹车踏板、油门踏板；其特征是：在底座上装有用于提供工作电源的电源管理单元、工控机和显示器；固定支架上装有分别用于采集方向盘的转动量与采集离合器踏板、刹车踏板、油门踏板行程的传感器A及用于采集离合器踏板动作信息的传感器B；档位器上设有用于检测其挂挡信息的传感器C，并在档位器的一侧设有用于限制其操作杆进行挂挡操作的档位限制器；工控机根据传感器A检测到的三个踏板的动作信息和传感器C检测到的档位器的挂挡信息，控制显示器显示各个踏板实时的行程，并对汽车当前的动态进行现场动画模拟；工控机根据传感器B检测到的离合器踏板的动作信息，实时控制档位限制器的工作动态，以防止驾驶人员在未踩踏离合器踏板的情况下进行挂挡操作。

2.根据权利要求1所述的一种汽车驾驶模拟器，其特征是：所述方向盘背面设有传动杆，传动杆通过换向接头驱动连接横插杆内的蜗轮蜗杆传动机构，并以此驱动横插杆内的顶杆向左或向右移动；所述离合器踏板、刹车踏板、油门踏板均由踩踏板、连杆和设置于连杆末端的限位头以及套装于所述踩踏板与固定支架之间的连杆上的压簧组成；所述传感器A采用激光测距传感器，用于采集方向盘转动量的激光测距传感器与横插杆的左端或右端相对应，用于采集离合器踏板、刹车踏板、油门踏板行程的激光测距传感器与每个踏板上的踩踏板或限位头相对应。

3.根据权利要求1所述的一种汽车驾驶模拟器，其特征是：所述传感器B和传感器C均采用接近开关，其中用于检测档位器挂挡信息的接近开关设有六个，并与档位器上的每个档位相对应。

4.根据权利要求1所述的一种汽车驾驶模拟器，其特征是：所述档位限制器包括导向座、档位卡件和电动推杆；档位卡件由档位遮挡板和竖直端板构成“L”型结构，其中档位遮挡板与导向座相匹配，并在档位遮挡板的中部开设有与档位器上的操作杆相对应的让位缺口，竖直端板连接电动推杆的伸缩端；电动推杆安装在导向座上，并由工控机实时控制其工作动态。