驾驶训练模拟器及其换档装置的制作方法

本申请涉及汽车驾驶培训，尤其涉及一种驾驶训练模拟器。

背景技术：

1、现有的驾驶训练模拟器中，大部分离合和档位是相互独立的装置，没有像实车一样关联操作。而且挂档时操作手感与实车相差较大，达不到模拟实车的效果，使学员产生无需踩离合也能挂档的错误意识，从而导致模拟训练过程与实际驾驶操作产生较大的差距，达不到驾驶训练的目的。同时，驾驶训练模拟器在长时间的使用下，档位寿命很难满足需求，且档位信号的稳定性较差，更换档位增加了成本负担。

技术实现思路

1、本申请的多个方面提供一种驾驶训练模拟器及其换档装置，以解决上述现有模拟器技术中的一个或多个技术问题。

2、本申请实施例提供一种驾驶训练模拟器的换档装置，包括：档位切换模块、档位操作模块以及档位锁止机构。所述档位切换模块包括本体、滑块和定位块。所述滑块可以沿第一方向在所述本体上往复移动，所述定位块可以沿第二方向在所述滑块内往复移动。其中，所述第二方向和所述第一方向相交，且所述滑块的一侧设置有限位轴，所述限位轴具有沿其轴向排列的多个档位孔。所述档位操作模块包括档位杆。所述档位杆的一端活动设置于所述定位块上，用以驱动所述定位块在所述第二方向上移动，以及推动所述滑块在所述第一方向上移动。所述档位锁止机构包括定位柱，其一端对应于所述限位轴，另一端用以连接于离合踏板。其中，所述定位柱随着所述离合踏板运动，而伸入所述多个档位孔的其中之一，阻挡所述滑块移动，或是从所述档位孔退出，释放所述滑块相对所述本体移动。

3、在一些实施例中，所述本体包括第一限位部和第二限位部。所述滑块在所述第一限位部和所述第二限位部之间位移，其中所述第一限位部设置有相连通的通道和通孔，所述通道和所述通孔的设置方向分别对应于所述限位轴的轴向和径向。所述限位轴具有多个所述档位孔的一端活动设置于所述通道内，所述定位柱通过所述通孔伸入相对应的所述档位孔内。

4、在一些实施例中，所述档位切换模块还包括连动轴和反馈组件。所述连动轴的一端连接于所述滑块，另一端穿设于所述第二限位部上相对应的滑道，并且设置有多个凹陷部。所述反馈组件设置于所述第二限位部内，并且部分的凸出于所述滑道的壁面。其中，当所述连动轴在所述滑道内位移，所述反馈组件抵靠于所述连动轴的外周面并滑入或滑出多个所述凹陷部的其中之一。

5、在一些实施例中，所述反馈组件包括相连接的第一弹性件和抵顶件。所述第一弹性件沿所述连动轴的径向穿设于所述第二限位部内，并推抵所述抵顶件抵靠于所述连动轴上。

6、在一些实施例中，所述反馈组件还包括第一调节单元，活动设置于所述第二限位部，并且可相对所述第二限位部运动而压缩或释放所述第一弹性件。

7、在一些实施例中，所述档位切换模块还包括档位电路，设置在所述滑块下方，并且电性设置有多个档位传感部。其中，所述定位块的底部设置有信号触发件。所述信号触发件跟随所述定位块移动，在初始状态下，所述信号触发件介于所述多个档位传感部之间，在工作状态下，所述信号触发件在所述档位电路的投影方向上对应于所述多个档位传感部的其中之一，触发相对应的档位传感部产生档位信号。

8、在一些实施例中，所述滑块具有镂空结构，并且在所述镂空结构内设置有可沿所述第二方向移动的限位板。所述定位块和所述信号触发件分别设置在所述限位板的顶面和底面，所述多个档位传感部对应于所述镂空结构。

9、在一些实施例中，所述本体还包括导向杆。所述导向杆的相对二端分别连接于所述第一限位部和所述第二限位部，并且套设有缓冲垫圈。所述滑块活动设置于所述导向杆上，所述缓冲垫圈阻隔于所述第一限位部与所述滑块之间，以及所述第二限位部与所述滑块之间。

10、在一些实施例中，所述本体还包括安装架。所述第一限位部和所述第二限位部间隔设置于所述安装架内，所述档位操作模块和所述档位锁止机构分别设置在所述安装架上。并且，在所述安装架的投影方向上，所述档位锁止机构对应于所述第一限位部，所述档位操作模块对应于所述第一限位部和所述第二限位部之间。

11、在一些实施例中，所述档位锁止机构还包括固定座、第二弹性件和牵引件。所述固定座设置于所述安装架上，所述定位柱部分的穿设于所述固定座内，并且可相对所述固定座移动。所述第二弹性件设置于所述固定座内，所述牵引件连接于所述定位柱和所述离合踏板之间，并且随着所述离合踏板的运动，拉动所述定位柱压缩所述第二弹性件，并退出所述档位孔，或释放所述第二弹性件，并通过所述第二弹性件推抵所述定位柱伸入所述档位孔。

12、在一些实施例中，所述档位操作模块还包括档杆支座、旋转中心球和二轴管。所述档杆支座设置于所述安装架上，所述旋转中心球设置于所述档杆支座内。所述档位杆穿设于所述旋转中心球，并且枢接于所述旋转中心球内的转轴上。所述二轴管分别在所述旋转中心球的相对二侧枢接于所述旋转中心球和所述档杆支座之间，其中各个所述轴管内设置有复位柱和第三弹性件，所述第三弹性件推抵复位柱抵靠于所述旋转中心球上。

13、在一些实施例中，所述档位操作模块还包括轨迹板，设置在所述安装架和所述档杆支座之间。所述轨迹板上设置有档位导引轨道，所述档位杆的一端穿过所述档位导引轨道，并设置有球轴。所述球轴可转动的容置于所述定位块上相对应的球型槽内。

14、在一些实施例中，所述档位操作模块还包括挡板，沿所述第二方向设置在所述档杆支座的一侧，并且在高度方向上突出于所述档杆支座的顶部。所述档位杆上设置有止挡部，在所述档位杆朝所述挡板倾斜至预定角度时，抵靠于所述挡板上，阻挡所述档位杆位移。

15、在一些实施例中，所述轴管连接所述档杆支座的一端穿出至所述档杆支座外，并且设置有第二调节单元。所述第二调节单元穿设于所述轴管内，并且可相对所述轴管运动而压缩或释放所述第三弹性件。

16、在一些实施例中，所述档位杆包括第一杆体和第二杆体。所述第一杆体连接于所述第二杆体和所述定位块之间，所述第二杆体的尾端套接于所述第一杆体的头端，并且在所述尾端内设置有第四弹性件。所述第二杆体可相对所述第一杆体移动，而压缩或释放所述第四弹性件。

17、本申请实施例并提供一种驾驶训练模拟器，包括离合踏板以及上述任一实施例所述的换档装置。

18、在本申请实施例中，档位切换模块的本体上设置有可朝相异方向滑动的滑块和定位块，且定位块位于滑块上，并枢接于档位操作模块的档位杆，使档位杆、定位块和滑块三者在本体的投影方向上重迭。同时，档位锁止机构上可以随着离合踏板运动，对应限制滑块上的限位轴移动的定位柱，亦集成于本体上，除了使本申请的换档装置具有结构紧凑，整体体积小，容易安装等有益效果外，在档位杆推动定位块、滑块以及限位杆进行换档程序时，还可以和踩踏离合踏板的动作联动，模拟出实车操作时，需要先踩离合踏板才可以挂挡的操作程序，有助于培养驾驶员正确的驾驶习惯，提升行车安全性，使模拟训练更加贴近实车驾驶操作而达到驾驶训练应有的目的。

技术特征：

1.一种驾驶训练模拟器的换档装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的换档装置，其特征在于，所述本体包括第一限位部和第二限位部，所述滑块在所述第一限位部和所述第二限位部之间位移，其中所述第一限位部设置有相连通的通道和通孔，所述通道和所述通孔的设置方向分别对应于所述限位轴的轴向和径向，所述限位轴具有多个所述档位孔的一端活动设置于所述通道内，所述定位柱通过所述通孔伸入相对应的所述档位孔内。

3.如权利要求2所述的换档装置，其特征在于，所述档位切换模块还包括连动轴，所述连动轴的一端连接于所述滑块，另一端穿设于所述第二限位部上相对应的滑道，并且在所述连动轴和所述滑道的壁面上设置有相配合的多个凹陷结构和凸出结构，所述凹陷结构和所述凸出结构以一个对多个的形式配置，且数量设置为多个的一方，其排列间距与所述多个档位孔一致，其中当所述连动轴在所述滑道内位移，所述凸出结构滑入或滑出相对应的所述凹陷结构。

4.如权利要求3所述的换档装置，其特征在于，所述档位切换模块还包括反馈组件，所述反馈组件包括相连接的第一弹性件和抵顶件，所述第一弹性件沿所述连动轴的径向穿设于所述第二限位部内，并推抵所述抵顶件抵靠于所述连动轴上，其中所述连动轴设置有排列间距与所述多个档位孔一致的多个凹陷结构，所述抵顶件在所述壁面上形成所述凸出结构。

5.如权利要求4所述的换档装置，其特征在于，所述反馈组件还包括第一调节单元，活动设置于所述第二限位部，并且可相对所述第二限位部运动而压缩或释放所述第一弹性件。

6.如权利要求1所述的换档装置，其特征在于，所述档位切换模块还包括档位电路，设置在所述滑块下方，并且电性设置有多个档位传感部，其中所述定位块的底部设置有信号触发件，所述信号触发件跟随所述定位块移动，在初始状态下，所述信号触发件介于所述多个档位传感部之间，在工作状态下，所述信号触发件在所述档位电路的投影方向上对应于所述多个档位传感部的其中之一，触发相对应的档位传感部产生档位信号。

7.如权利要求6所述的换档装置，其特征在于，所述滑块具有镂空结构，并且在所述镂空结构内设置有可沿所述第二方向移动的限位板，所述定位块和所述信号触发件分别设置在所述限位板的顶面和底面，所述多个档位传感部对应于所述镂空结构。

8.如权利要求2所述的换档装置，其特征在于，所述本体还包括导向杆，所述导向杆的相对二端分别连接于所述第一限位部和所述第二限位部，并且套设有缓冲垫圈，所述滑块活动设置于所述导向杆上，所述缓冲垫圈阻隔于所述第一限位部与所述滑块之间，以及所述第二限位部与所述滑块之间。

9.如权利要求2所述的换档装置，其特征在于，所述本体还包括安装架，所述第一限位部和所述第二限位部间隔设置于所述安装架内，所述档位操作模块和所述档位锁止机构分别设置在所述安装架上，并且在所述安装架的投影方向上，所述档位锁止机构对应于所述第一限位部，所述档位操作模块对应于所述第一限位部和所述第二限位部之间。

10.如权利要求9所述的换档装置，其特征在于，所述档位锁止机构还包括固定座、第二弹性件和牵引件，所述固定座设置于所述安装架上，所述定位柱部分的穿设于所述固定座内，并且可相对所述固定座移动，所述第二弹性件设置于所述固定座内，所述牵引件连接于所述定位柱和所述离合踏板之间，并且随着所述离合踏板的运动，拉动所述定位柱压缩所述第二弹性件，并退出所述档位孔，或释放所述第二弹性件，并通过所述第二弹性件推抵所述定位柱伸入所述档位孔。

11.如权利要求9所述的换档装置，其特征在于，所述档位操作模块还包括档杆支座、旋转中心球和二轴管，所述档杆支座设置于所述安装架上，所述旋转中心球设置于所述档杆支座内，所述档位杆穿设于所述旋转中心球，并且枢接于所述旋转中心球内的转轴上，所述二轴管分别在所述旋转中心球的相对二侧枢接于所述旋转中心球和所述档杆支座之间，其中各个所述轴管内设置有复位柱和第三弹性件，所述第三弹性件推抵复位柱抵靠于所述旋转中心球上。

12.如权利要求11所述的换档装置，其特征在于，所述档位操作模块还包括轨迹板，设置在所述安装架和所述档杆支座之间，所述轨迹板上设置有档位导引轨道，所述档位杆的一端穿过所述档位导引轨道，并设置有球轴，所述球轴可转动的容置于所述定位块上相对应的球型槽内。

13.如权利要求11所述换档装置，其特征在于，所述档位操作模块还包括挡板，沿所述第二方向设置在所述档杆支座的一侧，并且在高度方向上突出于所述档杆支座的顶部，所述档位杆上设置有止挡部，在所述档位杆朝所述挡板倾斜至预定角度时，抵靠于所述挡板上，阻挡所述档位杆位移。

14.如权利要求11所述的换档装置，其特征在于，所述轴管连接所述档杆支座的一端穿出至所述档杆支座外，并且设置有第二调节单元，所述第二调节单元穿设于所述轴管内，并且可相对所述轴管运动而压缩或释放所述第三弹性件。

15.如权利要求9所述的换档装置，其特征在于，所述档位杆包括第一杆体和第二杆体，所述第一杆体连接于所述第二杆体和所述定位块之间，所述第二杆体的尾端套接于所述第一杆体的头端，并且在所述尾端内设置有第四弹性件，所述第二杆体可相对所述第一杆体移动，而压缩或释放所述第四弹性件。

16.一种驾驶训练模拟器，其特征在于，包括：离合踏板以及如权利要求1至15任一项所述的换档装置。

技术总结
本申请实施例提供一种驾驶训练模拟器及其换档装置。换档装置包括档位切换模块、档位操作模块以及档位锁止机构。档位切换模块设置有可以在本体上移动的限位轴。档位操作模块档位杆，用以带动限位轴移动以进行换档操作。档位锁止机构包括定位柱，其一端连接于驾驶训练模拟器的离合踏板，另一端在离合踏板未被踩踏前伸入限位轴上相对应的档位孔，阻挡限位轴移动；以及在离合踏板被踩踏时从档位孔内退出，使限位轴可以不同的档位孔对应于定位柱。因此，本申请实施例可模拟实车的换档程序，有助于提升驾驶训练的效果。

技术研发人员：武文强,张小磊,史利民,张谦,张大为,张国明,郭庆帅,张凯
受保护的技术使用者：天津五八驾考信息技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14