一种变速杆挂档操控模拟装置的制作方法

本发明涉及汽车模拟领域，特别涉及一种变速杆挂档操控模拟装置。

背景技术：

汽车变速杆操作的主要目的是通过变速杆按照一定规则的操作，改变汽车变速箱不同变速比齿轮的合分，实现汽车的不同档位的加速、减速以及倒车。根据车型不同，变速杆操作的范围和操作感觉也会不同，但是，汽车人机设计人员对变速杆操作所追求的操作功能的安全、准确，对操作感觉所追求的舒适、流畅的目标是一致的。相对实车，汽车模拟器作为一种汽车教育领域的模拟教学装备，也有其独特的优势和特点。一些功能操作件虽然模拟了实现了实车的主要功能，但是，由于成本和实现原理的不同，汽车模拟器的功能件往往都会采用简化甚至重新设计的方式来实现。这样一来，由于结构原理的不同，汽车模拟器的操作件的操作感觉距离实车还是有一定距离，特别是变速杆的操作感觉。如何缩小汽车模拟器的变速杆和实车的变速杆在操作感觉上的差距，一直是国内外汽车模拟器供应商不断探索的设计难题，也都在做着不懈的努力。

技术实现要素：

本发明提供了一种变速杆挂档操控模拟装置，其目的是为了解决汽车模拟器变速杆操作感觉和实车操作感觉存在差距的问题。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种变速杆挂档操控模拟装置，包括：

底座；

档位板，设置在所述底座上，所述档位板上设置有中空的档位导轨，所述档位导轨内设置有档位杆，所述档位杆穿过所述档位板的档位导轨，且所述档位杆能够在所述档位导轨中移动；

侧挡板，固定安装在所述档位板的四周边缘，所述侧挡板的顶部连接有一安装顶板，所述侧挡板与所述安装顶板形成一容置空间；

沿第一方向设置在所述容置空间内的挂档推板，所述挂档推板上设置有挂档复位装置；

沿第二方向设置在所述容置空间内的选档推板，所述选档推板上设置有选档复位装置；其中，

所述档位导轨包括沿第一方向设置的选档导轨，以及分别设置在所述选档导轨两侧，沿第二方向设置的多个挂档导轨，且所述挂档导轨与所述选档导轨相连通；所述档位杆穿过所述挂档推板和所述选档推板，当所述档位杆在所述选档导轨内运动时，带动所述选档推板沿第一方向运动，当所述档位杆进入所述挂档导轨内运动时，带动所述挂档推板沿第二方向运动。

其中，所述挂档推板为u形结构，所述挂档推板的两端固定安装在所述安装顶板沿第一方向的两侧，所述挂档推板的底部设置有第一连接板，所述第一连接板用于连接两端的挂档推板，所述第一连接板上设置有第一滑动槽，所述档位杆沿第一方向运动时，能够在所述第一滑动槽内来回滑动，所述档位杆沿第二方向运动时，带动所述挂档推板沿第二方向运动。

其中，所述选档推板为u形结构，所述选档推板的两端固定安装在所述安装顶板沿第二方向的两侧，所述选档推板的底部设置有第二连接板，所述第二连接板用于连接两端的选档推板，所述第二连接板上设置有第二滑动槽，所述档位杆沿第二方向运动时，能够在所述第二滑动槽内来回滑动，所述档位杆沿第一方向运动时，带动所述选档推板沿第一方向运动。

其中，所述挂档复位装置对称的设置在所述挂档推板两端的外侧，包括：

固定安装在所述挂档推板外部的挂档复位凸轮，所述挂档复位凸轮的底面设置为圆滑滚动面，所述圆滑滚动面上设置凸起的限位结构；

所述挂档复位凸轮的底部设置有第一滚动轴承，所述第一滚动轴承能够在所述挂档复位凸轮的底面上滚动；

所述第一滚动轴承的内部穿设有第一连接杆，所述第一连接杆的第一端与所述第一滚动轴承相连接，且所述第一连接杆穿过所述第一方向上的侧挡板；

所述第一连接杆的第二端连接有挂档复位张紧板，所述挂档复位张紧板安 装在所述第一方向上的侧挡板的外部；

第一张紧弹簧，所述第一张紧弹簧的第一端连接在所述挂档复位张紧板上，所述第一张紧弹簧的第二端固定连接在所述第一方向上的侧挡板的外部；

其中，所述第一张紧弹簧使所述挂档复位张紧板带动所述第一滚动轴承贴合在所述挂档复位凸轮的底面。

其中，所述选档复位装置对称的设置在所述选档推板两端的外侧，包括：

固定安装在所述选档推板外部的选档复位凸轮，所述选档复位凸轮的底面设置为中间凹陷，两侧突出的圆滑滚动面；

所述选档复位凸轮的底部设置有第二滚动轴承，所述第二滚动轴承能够在所述选档复位凸轮的底面上滚动；

所述第二滚动轴承的内部穿设有第二连接杆，所述第二连接杆的第一端与所述第二滚动轴承相连接，且所述第二连接杆穿过所述第二方向上的侧挡板；

所述第二连接杆的第二端连接有选档复位张紧板，所述选档复位张紧板安装在所述第二方向上的侧挡板的外部；

第二张紧弹簧，所述第二张紧弹簧的第一端连接在所述选档复位张紧板上，所述第二张紧弹簧的第二端固定连接在所述第二方向上的侧挡板的外部；

其中，所述第二张紧弹簧使所述选档复位张紧板带动所述第二滚动轴承贴合在所述选档复位凸轮的底面。

其中，所述档位杆上设置有一滑块，所述滑块设置在所述第一滑动槽和所述第二滑动槽内，并与所述第一滑动槽和所述第二滑动槽的两侧滑轨相接触，用于使所述档位杆带动所述挂档推板和所述挂档推板运动。

其中，所述底座内设置有离合机构，所述档位杆的一端设置在所述离合机构内，所述离合机构包括离合器和移动压板；其中，所述离合器与离合踏板相连接，当踏下所述离合踏板时，所述离合踏板带动所述离合器向下移动，使所述移动压板呈放松状态，所述档位杆能够在所述离合机构内移动；当松开所述离合踏板时，所述离合踏板弹起，带动所述离合器向上移动，使所述移动压板呈压紧状态，所述档位杆不能在所述离合机构内移动。

本发明的上述方案的有益效果如下：

本发明的上述实施例所述的变速杆挂档操控模拟装置能够使使用对象在 模拟车辆行驶过程中体验到变化档位的感觉，实现良好的操控感觉，具有与实车变化档位操作感觉的高度逼真性；解决了汽车模拟器变速杆操作感觉和实车操作感觉存在差距的问题。

附图说明

图1为本发明所述的变速杆挂档操控模拟装置的结构示意图；

图2为本发明所述的变速杆挂档操控模拟装置的内部结构示意图；

图3为本发明所述的变速杆挂档操控模拟装置的挂档选档机构的结构示意图；

图4为本发明所述的变速杆挂档操控模拟装置的档位板的结构示意图；

图5为本发明所述的变速杆挂档操控模拟装置的离合机构的结构示意图。

【附图标记说明】

1-底座；2-档位板；3-档位导轨；4-档位杆；5-侧挡板；6-安装顶板；7-挂档推板；8-选档推板；9-第一连接板；10-第一滑动槽；11-第二连接板；12-第二滑动槽；13-挂档复位凸轮；14-离合器；15-第一连接杆；16-挂档复位张紧板；17-第一张紧弹簧；18-选档复位凸轮；19-移动压板；20-第二连接杆；21-选档复位张紧板；22-第二张紧弹簧。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的汽车模拟器变速杆操作感觉和实车操作感觉存在差距的问题，提供了一种变速杆挂档操控模拟装置。

如图1、图2和图4所示，本发明的实施例提供了一种变速杆挂档操控模拟装置，包括：底座1；档位板2，设置在所述底座1上，所述档位板2上设置有中空的档位导轨3，所述档位导轨3内设置有档位杆4，所述档位杆4穿过所述档位板2的档位导轨3，且所述档位杆4能够在所述档位导轨3中移动；侧挡板5，固定安装在所述档位板2的四周边缘，所述侧挡板5的顶部连接有一安装顶板6，所述侧挡板5与所述安装顶板6形成一容置空间；沿第一方向 设置在所述容置空间内的挂档推板7，所述挂档推板7上设置有挂档复位装置；沿第二方向设置在所述容置空间内的选档推板8，所述选档推板8上设置有选档复位装置；其中，所述档位导轨3包括沿第一方向设置的选档导轨，以及分别设置在所述选档导轨两侧，沿第二方向设置的多个挂档导轨，且所述挂档导轨与所述选档导轨相连通；所述档位杆4穿过所述挂档推板7和所述选档推板8，当所述档位杆4在所述选档导轨内运动时，带动所述选档推板8沿第一方向运动，当所述档位杆4进入所述挂档导轨内运动时，带动所述挂档推板7沿第二方向运动。

本发明的上述实施例所述的变速杆挂档操控模拟装置通过选档推板8和挂档推板7实现不同档位的选择模拟操作感和挂挡动作操作感，选档操作通过档位杆4操作，找准档位，与选档方向垂直方向进行前推或后拉，直至挂入挂档导轨，实现档位的清晰选档、可靠挂档功能，实现良好的操控感觉，具有与实车变化档位操作感觉的高度逼真性；解决了汽车模拟器变速杆操作感觉和实车操作感觉存在差距的问题。

如图3所示，所述挂档推板7为u形结构，所述挂档推板7的两端固定安装在所述安装顶板6沿第一方向的两侧，所述挂档推板7的底部设置有第一连接板9，所述第一连接板9用于连接两端的挂档推板7，所述第一连接板9上设置有第一滑动槽10，所述档位杆4沿第一方向运动时，能够在所述第一滑动槽10内来回滑动，所述档位杆4沿第二方向运动时，带动所述挂档推板7沿第二方向运动。

其中，所述选档推板8为u形结构，所述选档推板8的两端固定安装在所述安装顶板6沿第二方向的两侧，所述选档推板8的底部设置有第二连接板11，所述第二连接板11用于连接两端的选档推板8，所述第二连接板11上设置有第二滑动槽12，所述档位杆4沿第二方向运动时，能够在所述第二滑动槽12内来回滑动，所述档位杆4沿第一方向运动时，带动所述选档推板8沿第一方向运动。

本发明的上述实施例所述的挂档推板7和选档推板8均为u形结构，底部设置有带滑动槽的连接板，所述连接板交叉设置在所述档位杆4上，在所述档位杆4沿第一方向运动时，带动所述选档推板8沿第一方向运动；在所述档 位杆4沿第二方向运动时，带动所述挂档推板7沿第二方向运动。

其中，所述挂档复位装置对称的设置在所述挂档推板7两端的外侧，包括：固定安装在所述挂档推板7外部的挂档复位凸轮13，所述挂档复位凸轮13的底面设置为圆滑滚动面，所述圆滑滚动面上设置凸起的限位结构；所述挂档复位凸轮13的底部设置有第一滚动轴承，所述第一滚动轴承能够在所述挂档复位凸轮13的底面上滚动；所述第一滚动轴承的内部穿设有第一连接杆15，所述第一连接杆15的第一端与所述第一滚动轴承相连接，且所述第一连接杆15穿过所述第一方向上的侧挡板5；所述第一连接杆15的第二端连接有挂档复位张紧板16，所述挂档复位张紧板16安装在所述第一方向上的侧挡板5的外部；第一张紧弹簧17，所述第一张紧弹簧17的第一端连接在所述挂档复位张紧板16上，所述第一张紧弹簧17的第二端固定连接在所述第一方向上的侧挡板5的外部；其中，所述第一张紧弹簧17使所述挂档复位张紧板16带动所述第一滚动轴承贴合在所述挂档复位凸轮13的底面。

本发明的上述实施例所述的挂档复位装置对称的设置在所述挂档推板7两端的外侧，其中所述挂档复位凸轮13随所述挂档推板7一起运动，当所述档位杆4带动所述挂档推板7沿第二方向运动时，所述挂档推板7带动所述挂档复位凸轮13运动，所述挂档复位凸轮13与所述第一滚动轴承相配合，当所述挂档复位凸轮13在挂档操作时，实现档位吸入感和锁定档位两项功能；摘挡时，所述挂档复位凸轮13与所述第一滚动轴承相配合，使所述第一滚动轴承滚动到两个凸起的限位结构之间，通过所述第一张紧弹簧17和挂档复位张紧板16的带动，使所述挂档复位凸轮13复位到起始位置，实现自动回空档位的功能。

其中，所述选档复位装置对称的设置在所述选档推板8两端的外侧，包括：固定安装在所述选档推板8外部的选档复位凸轮18，所述选档复位凸轮18的底面设置为中间凹陷，两侧突出的圆滑滚动面；所述选档复位凸轮18的底部设置有第二滚动轴承，所述第二滚动轴承能够在所述选档复位凸轮18的底面上滚动；所述第二滚动轴承的内部穿设有第二连接杆20，所述第二连接杆20的第一端与所述第二滚动轴承相连接，且所述第二连接杆20穿过所述第二方向上的侧挡板5；所述第二连接杆20的第二端连接有选档复位张紧板21，所 述选档复位张紧板21安装在所述第二方向上的侧挡板5的外部；第二张紧弹簧22，所述第二张紧弹簧22的第一端连接在所述选档复位张紧板21上，所述第二张紧弹簧22的第二端固定连接在所述第二方向上的侧挡板5的外部；其中，所述第二张紧弹簧22使所述选档复位张紧板21带动所述第二滚动轴承贴合在所述选档复位凸轮18的底面。

本发明的上述实施例所述的选档复位装置对称的设置在所述选档推板8两端的外侧，其中所述选档复位凸轮18随所述选档推板8一起运动，当所述档位杆4带动所述选档推板8沿第二方向分别向两侧运动时，所述选档推板8带动所述选档复位凸轮18运动，通过所述第二滚动轴承以及所述第二张紧弹簧22和所述选档复位张紧板21相配合，利用所述第二张紧弹簧22的弹力，使所述凸轮运动自动回到起始位置，实现了自动回档位的功能，进一步提高所述变速杆挂档操控模拟装置与实车变化档位操作感觉的逼真度。

其中，所述档位杆4上设置有一滑块，所述滑块设置在所述第一滑动槽10和所述第二滑动槽12内，并与所述第一滑动槽10和所述第二滑动槽12的两侧滑轨相接触，用于使所述档位杆4带动所述挂档推板7和所述挂档推板7运动。

本发明的上述实施例所述的档位杆4上设置有一滑块，所述滑块主要起到了十字换向的纽带作用，与所述第一滑动槽10和所述第二滑动槽12的两侧滑轨相接触，控制选档和挂挡的运动轨迹。

如图5所示，所述底座1内设置有离合机构，所述档位杆4的一端设置在所述离合机构内，所述离合机构包括离合器14和移动压板19；其中，所述离合器14与离合踏板相连接，当踏下所述离合踏板时，所述离合踏板带动所述离合器14向下移动，使所述移动压板19呈放松状态，所述档位杆4能够在所述离合机构内移动；当松开所述离合踏板时，所述离合踏板弹起，带动所述离合器14向上移动，使所述移动压板19呈压紧状态，所述档位杆4不能在所述离合机构内移动。

本发明的上述实施例所述的离合机构设置在底座1内，由括离合器14和移动压板19组成，移动压板19由上下两块特殊的压板，通过压簧隔离，在离变连杆的带动下，与离合踏板的联动操作，起到锁止的作用，所述移动压板 19随档位杆4移动。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。