专利名称：一种变速器仿真装置及汽车模拟驾驶系统的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及模拟技术领域，特别是指一种变速器仿真装置及汽车模拟驾驶系 统。
背景技术：
2008年末我国民用汽车保有量已达6000多万辆，并正以每年10%以上的速度飞 速增长。随着国家取消对小排量经济型小汽车的限制，有专家预测我国汽车保有量将增长 更快。随着汽车保有量的迅猛增长，汽车交通安全事故也急剧增加。为了减少汽车交通安全事故，提高驾驶的熟练程度，驾驶人员有必要进行一定的 训练和评测，然而如果全部进行实际的训练和评测，则需要花费大量的金钱和场地，同时由 于驾驶人员的巨大数量，有可能需要等待较长的时间才能参加类似的训练和评测。因此，现 在出现了模拟汽车驾驶感受的汽车模拟系统，在汽车模拟系统中，仿真变速器占有很重要 的地位，但现有技术的汽车模拟系统中的仿真变速器虽然能模拟真实汽车中变速器的操纵 感觉，但还是与真实汽车中变速器的操作感觉相关甚远，如无法实现变速器换档时的两次 入位感等。
发明内容
本发明提出一种变速器仿真装置及汽车模拟驾驶系统，提供一种更接近汽车变速 器操纵感觉的变速器仿真装置，使操作人员能在汽车模拟驾驶系统中体验更加全面逼真的 驾驶感受，提高用户体验。本发明的技术方案是这样实现的一种变速器仿真装置，应用于汽车模拟驾驶系统中，包括档位片，所述档位片设置有档位区间；档位杆，所述档位杆穿过所述档位片的档位区间后与一滑块连接；滑块槽，所述滑块槽设置有一截面面积比所述滑块的截面面积大的槽位，所述滑 块设置于所述滑块槽的槽位中，使所述滑块能沿所述滑块槽的槽位滑动，所述滑块槽的底 端还设置有与所述槽位垂直的孔位；定位轴，所述定位轴穿设于所述滑块槽底端的孔位中，使所述滑块及所述滑块槽 能沿所述定位轴滑动。优选的，还包括碟片弹簧，所述碟片弹簧设置于所述滑块槽的下侧，通过一弹簧拉杆与一离-变 联动机构连接。优选的，所述滑块上设置有一凹槽，所述档位杆通过一下拔头插设于所述滑块的 凹槽内，使所述档位杆与所述滑块连接。优选的，还包括外壳，所述外壳由上盖和壳体组成，所述滑块、所述滑块槽设置于所述外壳内部，
3所述定位轴的两端固定于所述壳体的两侧壁上。一种汽车模拟驾驶系统，包括一离合器踏板，还包括一变速器仿真装置，所述变速 器仿真装置包括档位片，所述档位片设置有档位区间；档位杆，所述档位杆穿过所述档位片的档位区间后与一滑块连接；滑块槽，所述滑块槽设置有一截面面积比所述滑块的截面面积大的槽位，所述滑 块设置于所述滑块槽的槽位中，使所述滑块能沿所述滑块槽的槽位滑动，所述滑块槽的底 端还设置有与所述槽位垂直的孔位；定位轴，所述定位轴穿设于所述滑块槽底端的孔位中，使所述滑块及所述滑块槽 能沿所述定位轴滑动。优选的，所述变速器仿真装置还包括碟片弹簧，所述碟片弹簧设置于所述滑块槽的下侧，通过一弹簧拉杆与一离-变 联动机构连接，所述离_变联动机构与所述离合器踏板连接。优选的，所述滑块上设置有一凹槽，所述档位杆通过一下拔头插设于所述滑块的 凹槽内，使所述档位杆与所述滑块连接。优选的，所述变速器仿真装置还包括外壳，所述外壳由上盖和壳体组成，所述滑块、所述滑块槽设置于所述外壳内部， 所述定位轴的两端固定于所述壳体的两侧壁上。优选的，还包括信号采集单元，所述信号采集单元设置于所述档位区间处，用于采集所述变速器 仿真装置的档位变化。本发明所述技术方案通过滑块及滑块槽的设置，实现变速器换档时的两次入位 感，通过碟片弹簧的设置，实现在离合器踏板上产生半联动的操纵感觉，同时通过与离_变 联动机构的配合，实现不踩离合器踏板无法移动变速杆，从而使操作人员能在汽车模拟驾 驶系统中体验更加全面逼真的驾驶感受，提高用户体验。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明一种变速器仿真装置优选实施例的组成结构(包括外部离合器踏 板)示意图；图2为本发明一种变速器仿真装置优选实施例的主视图(未包含外壳)示意图；图3为本发明一种汽车模拟驾驶系统优选实施例的立体结构(未包含外壳)示意 图；图4为本发明变速器仿真装置的剖视图；图5为本发明变速器仿真装置的主视图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。参照图1，示出了本发明一种变速器仿真装置优选实施例的组成结构示意图。所 述变速器仿真装置包括外壳、档位杆13、档位片14、滑块16、滑块槽17、碟片弹簧19定位轴 21、碟片弹簧19。所述外壳包括上盖10和壳体11，所述上盖10设置有一个用于所述档位杆13穿过 的孔位。所述档位片14设置有档位区间，所述档位区间的数量可以根据实际需要进行设 置，如可以设置6个档位区间，也可以设置4个、5个或其它数量的档位区间，在本实施例中 优选设置6个档位区间。所述档位杆13穿过所述档位片14的档位区间后与一滑块16连接，优选的，所述 滑块16上设置有一凹槽，所述档位杆13通过一下拔头15插设于所述滑块16的凹槽内，使 所述档位杆13与所述滑块16活动连接。为了更好的操纵感受，所述档位杆13与所述下拔 头15之间还可以设置一压缩弹簧，所述上盖10与所述档位片14之间也设置有一锥形弹簧 12。所述滑块槽17设置有一截面面积比所述滑块16的截面面积大的槽位，所述滑块 16设置于所述滑块槽17的槽位中，使所述滑块16能沿所述滑块槽17的槽位滑动。所述滑 块槽17的底端还设置有与所述槽位垂直的孔位，所述定位轴21穿设于所述滑块槽17底端 的孔位中，使所述滑块16及所述滑块槽17能沿所述定位轴21滑动，所述定位轴21的两端 固定于所述壳体11的两侧壁上。由于所述滑块槽17的槽位的截面面积比所述滑块16的截面面积大，当用户操作 档位杆13换档带动所述滑块16移动时，所述滑块16先自行移动一段距离再与所述滑块槽 17接触，从而实现第一次入位的感觉，然后再由所述滑块16带动所述滑块槽17移动，实现 档位的变换和第二次入位的感觉，从而模仿真实汽车中的换档操作。所述碟片弹簧19设置于所述滑块槽17的下侧，通过一弹簧拉杆20与一离-变联 动机构22连接，所述离-变联动机构22与外部离合器踏板23连接。所述碟片弹簧19可 以通过一橡胶套18与所述滑块槽17的底部接触，所述碟片弹簧在没有被施加外力的情况 下会与所述滑块槽17的底部紧密接触，给所述滑块槽17施加较大的弹力，从而使用户无法 移动档位杆13实现换档操作；当所述碟片弹簧19被施加外力(用户踩离合器踏板23)时， 所述碟片弹簧19会被压缩，从而所述碟片弹簧19施加给所述滑块槽17的弹力减少甚至脱 离所述滑块槽17的底部，用户即可移动档位杆13实现换档操作。通过所述碟片弹簧19的 设置，实现在离合器踏板23上产生半联动的操纵感觉，同时通过与离-变联动机构22的配 合，实现不踩离合器踏板23无法移动变速杆。本发明所述技术方案通过滑块及滑块槽的设置，实现变速器换档时的两次入位 感，通过碟片弹簧的设置，实现在离合器踏板上产生半联动的操纵感觉，同时通过与离_变 联动机构的配合，实现不踩离合器踏板无法移动变速杆，从而使操作人员能在汽车模拟驾
5驶系统中体验更加全面逼真的驾驶感受，提高用户体验。参照图3，本发明还公开了一种汽车模拟驾驶系统，所述汽车模拟驾驶系统包括一 离合器踏板23，还包括一变速器仿真装置，所述变速器仿真装置包括外壳、档位杆13、档位 片14、滑块16、滑块槽17、定位轴21、碟片弹簧19，所述离合器踏板23通过离-变联动机构 22与所述变速器仿真装置的碟片弹簧19连接。所述外壳包括上盖10和壳体11，所述上盖10设置有一个用于所述档位杆13穿过 的孔位。所述档位片14设置有档位区间，所述档位区间的数量可以根据实际需要进行设 置，如可以设置6个档位区间，也可以设置4个、5个或其它数量的档位区间，在本实施例中 优选设置6个档位区间。所述档位杆13穿过所述档位片14的档位区间后与一滑块16连接，优选的，所述 滑块16上设置有一凹槽，所述档位杆13通过一下拔头15插设于所述滑块16的凹槽内，使 所述档位杆13与所述滑块16活动连接。为了更好的操纵感受，所述档位杆13与所述下拔 头15之间还可以设置一压缩弹簧，所述上盖10与所述档位片14之间也设置有一锥形弹簧 12。所述滑块槽17设置有一截面面积比所述滑块16的截面面积大的槽位，所述滑块 16设置于所述滑块槽17的槽位中，使所述滑块16能沿所述滑块槽17的槽位滑动。所述滑 块槽17的底端还设置有与所述槽位垂直的孔位，所述定位轴21穿设于所述滑块槽17底端 的孔位中，使所述滑块16及所述滑块槽17能沿所述定位轴21滑动，所述定位轴21的两端 固定于所述壳体11的两侧壁上。由于所述滑块槽17的槽位的截面面积比所述滑块16的截面面积大，当用户操作 档位杆13换档带动所述滑块16移动时，所述滑块16先自行移动一段距离再与所述滑块槽 17接触，从而实现第一次入位的感觉，然后再由所述滑块16带动所述滑块槽17移动，实现 档位的变换和第二次入位的感觉，从而模仿真实汽车中的换档操作。所述碟片弹簧19设置于所述滑块槽17的下侧，通过一弹簧拉杆20与一离-变联 动机构22连接，所述离-变联动机构22与离合器踏板23连接。所述碟片弹簧19可以通 过一橡胶套18与所述滑块槽17的底部接触，所述碟片弹簧19在没有被施加外力的情况下 会与所述滑块槽17的底部紧密接触，给所述滑块槽17施加较大的弹力，从而使用户无法移 动档位杆13实现换档操作；当所述碟片弹簧19被施加外力(用户踩离合器踏板23)时， 所述碟片弹簧19会被压缩，从而所述碟片弹簧19施加给所述滑块槽17的弹力减少甚至脱 离所述滑块槽17的底部，用户即可移动档位杆13实现换档操作。通过所述碟片弹簧19的 设置，实现在离合器踏板23上产生半联动的操纵感觉，同时通过与离-变联动机构22的配 合，实现不踩离合器踏板23无法移动变速杆。所述汽车模拟驾驶系统还包括信号采集单元(图未示)，所述信号采集单元设置 于所述档位区间处，用于采集所述变速器仿真装置的档位变化。本发明所述技术方案通过滑块及滑块槽的设置，实现变速器换档时的两次入位 感，通过碟片弹簧的设置，实现在离合器踏板上产生半联动的操纵感觉，同时通过与离_变 联动机构的配合，实现不踩离合器踏板无法移动变速杆，从而使操作人员能在汽车模拟驾 驶系统中体验更加全面逼真的驾驶感受，提高用户体验。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种变速器仿真装置，应用于汽车模拟驾驶系统中，其特征在于，包括档位片，所述档位片设置有档位区间；档位杆，所述档位杆穿过所述档位片的档位区间后与一滑块连接；滑块槽，所述滑块槽设置有一截面面积比所述滑块的截面面积大的槽位，所述滑块设置于所述滑块槽的槽位中，使所述滑块能沿所述滑块槽的槽位滑动，所述滑块槽的底端还设置有与所述槽位垂直的孔位；定位轴，所述定位轴穿设于所述滑块槽底端的孔位中，使所述滑块及所述滑块槽能沿所述定位轴滑动。
2.根据权利要求1所述的变速器仿真装置，其特征在于，还包括碟片弹簧，所述碟片弹簧设置于所述滑块槽的下侧，通过一弹簧拉杆与一离_变联动 机构连接。
3.根据权利要求1或2所述的变速器仿真装置，其特征在于，所述滑块上设置有一凹 槽，所述档位杆通过一下拔头插设于所述滑块的凹槽内，使所述档位杆与所述滑块连接。
4.根据权利要求3所述的变速器仿真装置，其特征在于，还包括外壳，所述外壳由上盖和壳体组成，所述滑块、所述滑块槽设置于所述外壳内部，所述 定位轴的两端固定于所述壳体的两侧壁上。
5.一种汽车模拟驾驶系统，包括一离合器踏板，其特征在于，还包括一变速器仿真装 置，所述变速器仿真装置包括档位片，所述档位片设置有档位区间；档位杆，所述档位杆穿过所述档位片的档位区间后与一滑块连接； 滑块槽，所述滑块槽设置有一截面面积比所述滑块的截面面积大的槽位，所述滑块设 置于所述滑块槽的槽位中，使所述滑块能沿所述滑块槽的槽位滑动，所述滑块槽的底端还 设置有与所述槽位垂直的孔位；定位轴，所述定位轴穿设于所述滑块槽底端的孔位中，使所述滑块及所述滑块槽能沿 所述定位轴滑动。
6.根据权利要求5所述的汽车模拟驾驶系统，其特征在于，所述变速器仿真装置还包括碟片弹簧，所述碟片弹簧设置于所述滑块槽的下侧，通过一弹簧拉杆与一离_变联动 机构连接，所述离_变联动机构与所述离合器踏板连接。
7.根据权利要求6所述的汽车模拟驾驶系统，其特征在于，所述滑块上设置有一凹槽， 所述档位杆通过一下拔头插设于所述滑块的凹槽内，使所述档位杆与所述滑块连接。
8.根据权利要求7所述的汽车模拟驾驶系统，其特征在于，所述变速器仿真装置还包括外壳，所述外壳由上盖和壳体组成，所述滑块、所述滑块槽设置于所述外壳内部，所述 定位轴的两端固定于所述壳体的两侧壁上。
9.根据权利要求5至8任一项所述的汽车模拟驾驶系统，其特征在于，还包括信号采集单元，所述信号采集单元设置于所述档位区间处，用于采集所述变速器仿真 装置的档位变化。
全文摘要
本发明公开了一种变速器仿真装置及汽车模拟驾驶系统。所述装置包括档位片，所述档位片设置有档位区间；档位杆，所述档位杆穿过所述档位片的档位区间后与一滑块连接；滑块槽，所述滑块槽设置有一截面面积比所述滑块的截面面积大的槽位，所述滑块设置于所述滑块槽的槽位中，使所述滑块能沿所述滑块槽的槽位滑动，所述滑块槽的底端还设置有与所述槽位垂直的孔位；定位轴，所述定位轴穿设于所述滑块槽底端的孔位中，使所述滑块及所述滑块槽能沿所述定位轴滑动。本发明提供一种更接近汽车变速器操纵感觉的变速器仿真装置，使操作人员能在汽车模拟驾驶系统中体验更加全面逼真的驾驶感受，提高用户体验。
文档编号G09B9/04GK101964153SQ20091008973
公开日2011年2月2日 申请日期2009年7月22日 优先权日2009年7月22日
发明者于晓辉 申请人:北京宣爱智能模拟技术有限公司