汽车驾驶模拟器前四后二挡位装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车驾驶模拟器技术领域，具体涉及汽车驾驶模拟器前四后二挡位装置。
【背景技术】
[0002]汽车驾驶模拟器的挡位装置是汽车驾驶模拟器的重要组成部分。通常，汽车驾驶模拟器的挡位装置包括非互动型和互动型两种，非互动型挡位装置一般只要求有挡位变换的机械部件，互动型挡位装置不但要求有挡位变换的机械部件，而且要求对当前挡位进行信号检测。通常来说，互动型汽车驾驶模拟器的挡位装置需要的功能有:挡杆自动回正、挡位锁定、挡位信号测量，有的还有倒车挡保护。
[0003]挡杆自动回正:挡杆自动回正是指挡杆受外力拨离中心位置但还未挂入任何挡位时，当外力撤除后，挡杆能自动回到中心位置。
[0004]挡位锁定:汽车驾驶模拟器一般要求具有多个前进挡、1个倒车挡，进行挡位变换时应先进入空挡状态然后才能进入要变换的挡位。当挂入需要的挡位时，应能将挡位状态锁定住，直到下一次用外力拨动挡杆才能进行挡位变换。
[0005]挡位信号测量:为了使得模拟驾驶程序与挡位状态联动，需要随时知道挡位装置的状态，因此就需要在挡位装置上安装信号检测的传感器，用于对挡位状态进行检测。
[0006]倒车挡保护:某些汽车驾驶模拟器的挡位装置要求对倒车挡进行保护，当挡杆只受水平方向外力(前、后、左、右方向外力)时只能在前进挡和空挡之间变换，只有保持向下按压挡杆的同时拨动挡杆，才能挂入倒车挡，用于防止车辆处于前进状态时误操作进入倒车状态。
[0007]以下描述现有常见的汽车驾驶模拟器挡位装置:
[0008]在挡位位置的设置方面，现有方案中，有的采用前三后三型，有的采用前三后四型。采用前三后三型的挡位装置，总共设置了 6个挡位，包括5个前进挡位(1- 5挡)和1个倒车挡位，一般来说，左前方为1挡挡位、左后方为2挡挡位、正前方为3挡挡位、正后方为4挡挡位、右前方为5挡挡位、右后方为倒车挡挡位。这种形式的挡位装置不具有倒车挡保护功能，无法仿真具有倒车挡保护功能的实际车辆的挡位装置情况。采用前三后四型的挡位装置，总共设置了 7个挡位，包括6个前进挡位(1 - 6挡)和1个倒车挡位，一般来说，左前方为1挡挡位、左后方为2挡挡位、正前方为3挡挡位、正后方为4挡挡位、右前方为5挡挡位、右后方为6挡挡位和下压后挂右后方为倒车挡。这种形式的挡位装置常具有倒车挡保护功能，也就是说，挡杆不受向下按压力时，向右拨动挡杆到最右边，再向后拨动挡杆，此时可以挂入6挡挡位，只有保持向下按压挡杆的同时向右拨动挡杆到最右边，再向后拨动挡杆，才能挂入倒车挡，这种挡位设置方式可以有效地防止车辆处于前进状态时误操作进入倒车状态。但这种挡位装置结构复杂，成本较高，与当前市面上常使用的具有倒车挡保护功能的实际车辆的挡位位置设置不同(当前市面上常使用的具有倒车挡保护功能的实际车辆的挡位位置为前四后二型，按压挡杆左前方为倒车挡，不按压挡杆左前方为1挡，左后方为2挡，正前方为3挡，正后方为4挡，右前方为5挡)，不能较好的仿真实际车辆的挡位情况。
[0009]在挡位信号检测的传感器使用方面，现有方案中，有的采用微动开关作为挡位信号检测的传感器，微动开关是一种接触式机械开关，其优点是挡位信号精度高、控制电路功耗小，缺点是微动开关与被测物直接接触，存在机械磨损，并且微动开关具有有限的使用次数寿命，其机械触点长时使用后易接触不良。有的采用开关霍尔传感器，开关霍尔传感器是一种磁敏式非接触的传感器，传感器处于磁场时输出低电平信号，不处于磁场时输出高电平信号，通过检测传感器输出的高低电平状态即可判断挡位装置的挡位状态。使用这种传感器的优点是传感器成本低，传感器与被测物非接触，不存在机械磨损，内部为电信号控制，使用次数不受限制，使用寿命长。
[0010]比较现有方案，可以发现，在挡位位置的设置方面，前三后三型的挡位装置不具有倒车挡保护功能，无法仿真具有倒车挡保护功能的实际车辆(如大众新捷达)的挡位装置情况；前三后四型的挡位装置虽然具有倒车挡保护功能，但这种挡位装置使用的是接触式传感器，且结构复杂、成本较高，与当前市面上常使用的具有倒车挡保护功能的实际车辆的挡位位置设置不同(实际车辆挡位装置一般为前四后二型)，不能较好地仿真实际车辆的挡位情况。在传感器使用方面，采用微动开关作为挡位信号检测传感器的方案，存在机械磨损、触点易接触不良、传感器使用寿命较低；采用开关霍尔传感器作为挡位信号检测传感器的方案，成本低，不存在机械磨损，使用次数不受限制，使用寿命长。因此，如果能够保持现有方案中倒车挡保护的功能，改变挡位位置的设置状态，使之与当前市面上使用的具有倒车挡保护功能的实际车辆的挡位位置一样，同时采用开关霍尔传感器的非接触特性，摒弃机械触点形式，简化结构、降低成本，则可以提供一种非常好的、具有倒车挡保护功能的前四后二挡位装置。
[0011]【实用新型内容】:
[0012]本实用新型的目的是提供汽车驾驶模拟器前四后二挡位装置，它采用对向平衡钢柱推动挡杆实现挡杆自动回正功能。采用在双向对称球缺体上钻出3个圆形凹孔，并用钢珠嵌入凹孔的方法实现挡位锁定。采用非接触式的磁铁和开关霍尔传感器进行前四后二挡位装置的信号测量；采用挡杆套筒、第一弹簧、倒挡限制铁块实现倒车挡保护功能。具有结构简单，加工成本低，信号精度高，传感器部分不存在机械磨损，使传感器寿命长的优点。
[0013]为了解决【背景技术】所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案:非接触式汽车驾驶模拟器前四后二挡位装置，其特征在于它包含:挡位球头安装杆、挡杆套筒、第一弹簧、“ T ”型挡杆、导向键、倒挡限制铁块、铆钉、双向对称球缺体、第一钢柱、第一螺母、第二螺母、第一带定位孔的管状螺栓、第一内六角螺纹定位柱、第二弹簧、第二钢柱、第三螺母、第四螺母、第二带定位孔的管状螺栓、第二内六角螺纹定位柱、第三弹簧、矩形管柱、磁铁、挡杆导向底板、电路板、钢珠、第五螺母、第六螺母、第三带定位孔的管状螺栓、第三内六角螺纹定位柱、第四弹簧、电路板第一安装柱、电路板第二安装柱、电路板第三安装柱、电路板第四安装柱、二挡开关霍尔传感器、四挡开关霍尔传感器、倒挡开关霍尔传感器、一挡开关霍尔传感器、三挡开关霍尔传感器、五挡开关霍尔传感器，挡杆套筒是上端内孔大、下端内孔小的圆筒形钢管，在挡杆套筒中先放入“T”型挡杆，再放入第一弹簧，挡位球头安装杆利用螺纹结构旋入挡杆套筒上端并压住第一弹簧，导向键卡入“T”型挡杆的键槽内，“T”型挡杆中部用铆钉连接双向对称球缺体，“T”型挡杆下端设置有磁铁，矩形管柱固定安装在挡杆导向底板上，第一带定位孔的管状螺栓通过第一螺母和第二螺母固定安装在矩形管柱左边，第二带定位孔的管状螺栓通过第三螺母和第四螺母固定安装在矩形管柱右边，第一带定位孔的管状螺栓的一部分从左旋入双向对称球缺体，第二带定位孔的管状螺栓的一部分从右旋入双向对称球缺体，第一带定位孔的管状螺栓和第二带定位孔的管状螺栓作为支撑双向对称球缺体重力的支点，在第一带定位孔的管状螺栓的轴向中心钻成通孔，第一带定位孔的管状螺栓内放置第二弹簧，用第一钢柱压住第二弹簧右端，第一内六角螺纹定位柱旋入第一带定位孔的管状螺栓左部并压住第二弹簧左端，第一钢柱从左端顶住“Τ”型挡杆，在第二带定位孔的管状螺栓的轴向中心钻成通孔，第二带定位孔的管状螺栓内放置第三弹簧，用第二钢柱压住第三弹簧左端，第二内六角螺纹定位柱旋入第二带定位孔的管状螺栓右部并压住第三弹簧右端，第二钢柱从右端顶住“Τ”型挡杆，第三带定位孔的管状螺栓通过第五螺母和第六螺母固定安装在矩形管柱前部，在第三带定位孔的管状螺栓的轴向中心钻成通孔，第三带定位孔的管状螺栓内放置第四弹簧，用钢珠的一部分球冠嵌入双向对称球缺体上的凹孔，钢珠的另一部