一种驾驶模拟器的手动档换档机构的制作方法

1.本实用新型涉及汽车驾驶模拟器技术领域，具体为一种驾驶模拟器的手动档换档机构。


背景技术：

2.目前国内的汽车驾驶模拟器的手动档换档机构，为了模拟挂挡、摘挡时的阻尼和吸入两种手感，普遍采用弹簧加钢球以及钢球限位槽的组件来实现。这种结构反馈出的挂挡手感不够真实，主要有三种缺陷：1.给驾驶员的反馈力远比真车小；2.反馈的挂挡手感与真车相距较远，没有真车挂挡那种圆润顺滑的手感，反而是生硬而机械的；3.挂挡时有明显的咯哒异响。其只能满足最基本的功能要求，即挂挡时有阻尼和吸入手感。但是反馈的手感与真车相比在各方面都相差较远。
3.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合一种对本实用新型所涉及的专利文件做进一步的介绍。公开号cn109185442a的专利公开了一种“一种驾驶模拟器的手自一体换挡装置”，其反馈挂挡、摘挡手感的结构原理参见附图1进行说明。
4.图1中手感反馈机构主要由，17钢球限位槽、18钢球、19弹簧、20螺塞和21摆臂组成。
5.此档位机构的手感反馈原理为：当驾驶员执行挂挡或摘挡操作时，21摆臂随着档杆一起以其下部转轴为中心转动。此时18钢球会从17钢球限位槽的一个槽中向另一个槽滚动。在这个过程中，18钢球先从现在的限位槽中滚出，19弹簧会对这个滚出的过程施加阻力；18钢球滚入另一个限位槽时，19弹簧会对这个滚入的过程施加推力。这样驾驶员在挂档过程中就能感受到阻尼感和吸入感。
6.由以上对原理的叙述可知：1.挂档摘挡时阻尼和吸入的手感都是由19弹簧的弹力提供的。而由于此处结构的空间非常狭小，只能选用小弹力小尺寸的弹簧，这就导致了反馈力特别小；2.18钢球在两个限位槽的滚出和滚入过程是十分短暂的，而它在两个限位槽之间的结构是做滚动摩擦的，在这个过程中产生阻力几乎是零。因此仅在滚出和滚入这两个过程中才会出现的阻尼感和吸入感会使机构反馈的手感就显得十分突兀和生硬；3.18钢球在滚入限位槽的过程中，18钢球在19弹簧弹力的作用下撞击限位槽底部，会有十分明显的“咯哒”异响。
7.综上所述，此类普遍采用的弹簧加钢球以及钢球限位槽的挂挡摘挡手感反馈机构缺点为：1.反馈力太小；2.手感生硬；3.挂挡摘挡时有异响。
8.因此，需要设计一种驾驶模拟器的手动档换档机构来解决上述背景技术中的问题。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的在于提供一种驾驶模拟器的手动档换档机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
10.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
11.一种驾驶模拟器的手动档换档机构，包括档杆和底座，档杆的下方设置有挂挡机构主体，档杆的底部套设有关节轴承，关节轴承一侧连接有球面接头，球面接头远离档杆的一侧设置有滑块螺杆，弹片滑道座上面设置有弹片，底座上连接有弹片滑道座，滑块螺杆上连接有尼龙滑块。
12.作为本实用新型优选的方案，档杆通过一个转轴和挂挡机构主体转动连接，其可以围绕此转轴做一定角度的转动。
13.作为本实用新型优选的方案，关节轴承的内圈套设在档杆的下端，其底部通过e型卡簧固定。
14.作为本实用新型优选的方案，球面接头的外螺纹端与关节轴承的内螺纹端螺接。
15.作为本实用新型优选的方案，弹片滑道座通过四个螺丝与底座进行固定连接。
16.作为本实用新型优选的方案，弹片一共有片，其中上面片与弹片滑道座螺接，下面片与底座螺接。
17.作为本实用新型优选的方案，尼龙滑块通过两个螺母锁紧在滑块螺杆上。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
19.本实用新型中，通过重新设计结构，将手感反馈机构独立在整个手动换挡机构之外，采用弹片滑道与尼龙滑块结合的方式，改善了换挡和摘挡时，手动档换挡机构反馈的阻尼和吸入手感，使手动档换挡机构的操作手感更趋近于真车手感，它可以解决目前相关技术存在的反馈力小，手感生硬和挂挡、摘挡时有异响的缺点。
附图说明
20.图1为现有技术的刹车装置手感反馈机构的结构示意图；
21.图2为本实用新型优选的刹车模拟装置的手动档挂挡机构主体结构示意图；
22.图3为本实用新型优选的刹车模拟装置的关节轴承结构示意图；
23.图4为本实用新型优选的刹车模拟装置的球面接头结构示意图；
24.图5为本实用新型优选的刹车模拟装置的初始状态下的结构示意图；
25.图6为本实用新型优选的刹车模拟装置的档杆推动一段时间后的结构示意图；
26.图7为本实用新型优选的刹车模拟装置的尼龙滑块滑动一段时间后的结构示意图。
27.其中，
28.1、档杆；2、挂挡机构主体；3、关节轴承；4、球面接头；5、滑块螺杆；6、弹片；7、弹片滑道座；8、尼龙滑块；9、底座。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.请参阅图1-7本实用新型提供一种技术方案，具体为：
31.一种驾驶模拟器的手动档换档机构，包括档杆1和底座9，档杆1的下方设置有挂挡机构主体2，档杆1的底部套设有关节轴承3，关节轴承3一侧连接有球面接头4，球面接头4远离档杆1的一侧设置有滑块螺杆5，弹片滑道座7上面设置有弹片6，底座9上连接有弹片滑道座7，滑块螺杆5上连接有尼龙滑块8，本实用新型通过重新设计结构，将手感反馈机构独立在整个手动换挡机构之外，采用弹片滑道与尼龙滑块8结合的方式，改善了换挡和摘挡时，手动档换挡机构反馈的阻尼和吸入手感，使手动档换挡机构的操作手感更趋近于真车手感，它可以解决目前相关技术存在的反馈力小，手感生硬和挂挡摘挡时有异响的缺点。
32.实施例，请参照图1、图2、图3、图4、图5、图6以及图7，档杆1通过一个转轴和挂挡机构主体2转动连接，其可以围绕此转轴做一定角度的转动，关节轴承3的内圈套设在档杆1的下端，其底部通过e型卡簧固定，球面接头4的外螺纹端与关节轴承3的内螺纹端螺接，弹片滑道座7通过四个螺丝与底座9进行固定连接，弹片6一共有8片，其中上面4片与弹片滑道座7螺接，下面4片与底座9螺接，尼龙滑块8通过两个螺母锁紧在滑块螺杆5上，本实用新型通过重新设计结构，将手感反馈机构独立在整个手动换挡机构之外，采用弹片滑道与尼龙滑块8结合的方式，改善了换挡和摘挡时，手动档换挡机构反馈的阻尼和吸入手感，使手动档换挡机构的操作手感更趋近于真车手感，它可以解决目前相关技术存在的反馈力小，手感生硬和挂挡、摘挡时有异响的缺点。
33.工作原理：使用时，如图2所示，在初始状态时，尼龙滑块8处在弹片6中间的位置，由于四周的弹片6都向其输出压力，因此尼龙滑块8被固定在这个位置，档杆1处在竖直的位置；如图5所述，当把档杆1向前或者向后推动时，档杆1以转轴为中心旋转运动，其下端带动关节轴承3摆动，关节轴承3带动球面接头4向前或者向后运动，球面接头4带动滑块螺杆5和尼龙滑块8在弹片滑道内运动，当尼龙滑块8运动时，会受到上下四个弹片6的挤压，因此尼龙滑块8受到的弹力远大于现有技术中一根小弹簧提供的弹力，此时手动挡挂挡机构会反馈很清晰的阻尼感给驾驶员，当尼龙滑块8继续滑动时，它的一端面越过弹片6的波峰，此时弹片6的弹力对尼龙滑块8不再起直接的阻力作用，而是通过施加垂直于尼龙滑块8的上下面的压力，产生摩擦力，继续阻碍尼龙滑块8运动，见图6；此时手动挡挂挡机构反馈给驾驶员比上一阶段小一些的阻尼感。这个小一些的阻尼感把两边的阻尼感和吸入感结合在了一起，使手动挡挂挡机构的挂挡摘挡手感反馈显得顺滑圆润，更趋近于真车手感，当尼龙滑块8滑动到一定位置时，弹片6中间凸起的部分会和尼龙滑块8中间的凹槽逐渐嵌合，在此过程中弹片6的弹力对尼龙滑块8的运动产生推力，反馈给驾驶员挂档的吸入感，见图7；由于尼龙滑块8是非金属材质，因此具有良好的吸收冲击的作用，与弹片6之间的运动和摩擦不会产生异响，由以上叙述可知，本实用新型通过采用弹片滑道与尼龙滑块结合的方式，改善了现有技术中换挡和摘挡时手感反馈的三个主要问题：1.反馈力太小；2.手感生硬；3.挂挡摘挡时有异响。使手动档换挡机构的操作手感更趋近于真车手感，有一定的推广价值。
34.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。