專利名稱：汽車駕駛模擬器操縱機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及用于教授陸地車輛的控制用的訓練模擬機，尤其是屬于汽車模擬操縱機構。
現有
背景技術：
中的汽車模擬操縱機構，對于“路感”的仿真，多采用回正力矩模擬和軟軸傳遞，這種模擬傳遞缺少磨擦力矩模擬和同步感應，因此難以使“路感”清晰，并且常出現滯后現象。
本實用新型的目的在于提供一種可模擬實車力反應與角傳遞特性的機構，使得模擬器操縱機構能有效地仿真?zhèn)鬟f“路感”，使模擬器達到最接近實車的訓練效果。
本實用新型所采取的技術方案是它是由加速器、離合器、制動器所組成，其改進之處在于轉向器是由方向盤1帶動轉向軸4旋轉，轉向軸4上段套有扭矩彈簧3，中段用花鍵42與電磁離合器10相接，下段裝有主動齒輪13分別與齒輪A11、齒輪B15相連，齒輪A11與電位器A12相連，齒輪B15與電位器B14相連所組成；變速機構是由操縱桿21撥動檔位軸23上的靠輪24，靠輪24上有滑動觸點29與支架32上的開關觸點28接觸，檔位軸23兩端裝有檔鐵支架34，檔鐵支架34靠在裝有電磁鐵27的銜鐵26上，檔鐵支架34上裝有檔銷25，支架32上還裝有到檔開關33所組成。
本實用新型的優(yōu)點在于(1)由于本實用新型增加了以電磁力模擬摩擦力矩，因此可使“路感”逼真清晰。(2)本機還采用自動跟蹤伺服系統，使角度傳遞達到同步運行。(3)本機針對國情，設計了力矩放大機構，以模擬掛檔過程齒輪檔位手柄的沖擊力矩，并實現“二腳離合器”換檔操作，因此本機不但能提高訓練效果，還可大大減少機件的磨損。
下面是本實用新型的具體實施例。


圖1為轉向器原理圖圖2為變速機構原理圖圖3為變速機構原理圖其中1方向盤 2套筒 3扭矩彈簧 4轉向軸 41螺紋 42花鍵 6固定環(huán) 7銷 8限位銷 81限位槽 9限位螺母 10電磁離合器 11齒輪A 12電位器A 121輸出A 13主動齒輪 14電位器B 141輸出B 15齒輪B 16卡口 21操縱桿 211插槽 22定位槽 23檔位軸 24靠輪 25檔銷 26銜鐵 27電磁鐵 28檔位觸點 29滑動觸點 30觸點彈簧 31鋼珠 32支架 33到檔開關 34檔鐵支架 35彈簧 36螺釘如
圖1所示方向盤1帶動轉向軸4旋轉，轉向軸4上段套有扭矩彈簧3，扭矩彈簧3一端固定在套筒2的卡口16上，另一端固定在固定環(huán)6上，固定環(huán)6用銷7固定在轉向軸4上。此外轉向軸4上段還制有螺紋41，用于裝限位螺母9，限位螺母9上裝有限位銷8，在限位銷8對應的位置的套筒2上開有限位槽81所組成。在轉向軸4的中段用花鍵42與電磁離合器10相接；下段裝有主動齒輪13分別與齒輪A11、齒輪B15相連，齒輪A11與電位器A12相連，電位器A12制有輸出A121，齒輪B15與電位器B14相連，電位器B14制有輸出B141所組成。
變速機構是由操縱桿21通過插槽211撥動檔位軸23上的靠輪24，靠輪24上有滑動觸占29與支架32上的開關觸點28接觸，檔位軸23兩端裝有檔鐵支架34，檔鐵支架34靠在裝有電磁鐵27的銜鐵26上，檔鐵支架34上還裝檔銷25，支架32上還裝有到檔開關33，此外檔位軸23上制有半園形的定位槽22，它與用于檔位定位的鋼珠31接觸，鋼珠31是利用彈簧35和螺釘36將其裝在靠輪24中；而滑動觸點29上也裝有觸點彈簧30所組成的。
其工作原理是轉向模擬裝置模擬實車力輸入反應特性與角輸入反應特性。力反應特性包含有回正力矩與磨擦力矩。本機以扭矩彈簧3模擬實車轉變時前輪上作用著相應大小繞主銷回正力矩；以電磁離合器10所產生電磁力模擬實車各個球頭以及原地轉動時輪胎與地面的磨擦力矩。角輸入反應特性在于快速準確傳遞轉角偏移量，旋轉方向盤1，通過轉向軸4帶動齒輪副，以相同變化分別驅動二個電位器，其中一個電位器A14作為自動跟蹤系統的發(fā)送方傳遞角度偏移量以驅動轉向伺服機構；另一個電位器B12作為空間角度檢測，也可為計算機成像系統提供控制信號。當左右轉角大于720°時限位螺母9自動起限位作用。
變速機構模擬實車五個前進檔一個倒退檔，并側重換檔過程“二腳離合器”操作模擬及其力感仿真。該機構以六個檔位觸點28模擬實車變速器六個檔位。變速過程實際就是撥動靠輪24上滑動觸點29，接通六個檔位觸點中的一個，模擬實車該檔位的速度。
在換檔過程中若不符合“二腳離合器”換檔操作原則，由電磁鐵27、檔鐵支架32、檔銷25等組成電磁力矩放大機構足以擋住操縱桿21沖力，擋住靠輪24無法進檔。在響應時間上，采取常態(tài)下電磁鐵吸住，一旦符合換檔條件才松開，這樣既消除電磁鐵27吸合時機電時間滯后影響，又利用電磁鐵27釋放時機電時間自然形成進檔手感。進檔過程力感還通過靠輪24上的壓縮彈簧35、定位鋼珠31、檔位軸23上半園形定位槽22來實現。
權利要求1.汽車駕駛模擬器操縱機構，它是由加速器、離合器、制動器所組成，其特征在于轉向器是由方向盤(1)帶動轉向軸(4)旋轉，轉向軸(4)上段套有扭矩彈簧(3)，中段用花鍵(42)與電磁離合器(10)相接，下段裝有主動齒輪(13)分別與齒輪A(11)、齒輪B(15)相連，齒輪A(11)與電位器A(12)相連，齒輪B(15)與電位器B(14)相連所組成；變帶機構是由操縱桿(21)撥動檔位軸(23)上的靠輪(24)，靠輪(24)上有滑動觸點(29)與支架(32)上的開關觸點(28)接觸，檔位軸(23)兩端裝有檔鐵支架(34)，檔鐵支架(34)靠在裝有鐵磁鐵(27)的銜鐵(26)上，檔鐵支架(34)上裝有檔銷(25)，支架(32)上還裝有到檔開關(33)所組成。
2.根據權利要求1所述的操縱機構，其特征在于扭矩彈簧(3)一端固定在套筒(2)的卡口(16)上，另一端與固定環(huán)(6)連接，固定環(huán)(6)用銷(7)固定在轉向軸(4)上所組成。
3.根據權利要求1或2所述的操縱機構，其特征在于轉向軸(4)上段制有螺紋(41)，用于裝限位螺母(9)，在限位螺母(9)上裝有限位銷(8)，在限位銷(8)對應位置的套筒(2)上開有限位槽(81)所組成。
4.根據權利要求1或2所述的操縱機構，其特征在于檔位軸(23)上制有定位槽(22)，它與定位鋼珠(31)接觸，鋼珠(31)是利用彈簧(35)和螺釘(36)將其裝在靠輪(24)中，此外滑動觸點(29)上也裝有觸點彈簧(30)。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車駕駛模擬器操縱機構，它是由加速器、離合器、制動器所組成，其改進之處在于轉向器是由方向盤(1)帶動轉向軸(4)旋轉，轉向軸(4)上段套有扭矩彈簧(3)、中段用花鍵(42)與電磁離合器(10)相接，下段裝有主動齒輪(13)所組成；變速機構由操縱桿(21)，撥動擋位軸(23)上的靠輪(24)，靠輪(24)上有滑動觸點(29)與支架(32)上的開關觸點(28)接觸，擋位軸(23)兩端裝有擋鐵支架(34)等所組成。
文檔編號G09B9/04GK2173436SQ9324343
公開日1994年8月3日 申請日期1993年10月27日 優(yōu)先權日1993年10月27日
發(fā)明者許維健, 鄒行德 申請人:福州開發(fā)區(qū)汽車駕駛模擬器制造廠