[发明专利]变速器模拟操纵装置

说明书

技术领域

本发明属于纯电动车领域，涉及到驾校手动挡驾驶技能的培训，具体涉及一种纯电动教练车的变速操纵模拟装置。

背景技术

随着国家对新能源汽车大力补贴，以及电动车技术的不断发展，国内许多驾校培训机构呼吁发展电动教练车，现已有许多省市的驾校培训机构采用电动教练车，但目前并没有专门适用于电动教练车换挡操纵模拟的装置。

目前，存在的变速器操纵模拟装置结构比较复杂，能够模拟换挡过程，但是忽略了换挡阻力的模拟，导致变速器操纵模拟装置的换挡手感以及体验与实际的手动挡变速器换挡过程差异较大。例如，公开号为CN106228891A的中国发明专利，公开了“一种变速器操纵模拟装置”，其所述的离合机构并不适用于电动车，而且也没有对换挡阻力进行模拟。针对上述问题，提出一种变速器模拟操纵装置。

发明内容

一种变速器模拟操纵装置，包括底座(1)、箱体(2)、换挡模拟机构、挡位采集机构、选挡模拟机构、安全机构、变速操纵杆(14)、锥形弹簧(15)、变速操纵顶盖(16)及相关连接件；

底座(1)通过螺栓固定在车架上，底座(1)上铣有半圆柱形凹槽，其中凹槽(1-1)上安装换挡模拟机构，凹槽(1-2)上安装阻力弹簧(3)；箱体(2)下端通过螺栓固装于底座(1)上，变速操纵顶盖(16)通过螺栓固装在箱体上端面上，箱体(2)底部铣有与底座(1)相对应的半圆柱形凹槽，与底座(1)上的凹槽相对组成内圆柱形座孔；换挡模拟机构安装于底座(1)的相应座孔中，分别与挡位采集机构和选挡模拟机构相连；所述挡位采集机构包括传感器安装支座(10)、压力传感器(11)及其信号处理单元，分别对称地安装于底座(1)的前后两端；选挡模拟机构安装于箱体(2)上，一端与换挡模拟机构相连，另一端与变速操纵杆(14)相连；安全机构包括自锁、互锁、倒挡锁，采用的自锁、互锁、倒挡锁与传统变速操纵装置相同；变速操纵杆(14)通过球铰支撑于变速操纵顶盖的球铰支座上，锥形弹簧(15)上端支撑于变速杆球铰处的弹簧座上，下端支撑于箱体(2)上顶面的弹簧座上，变速操纵杆(14)下端插在换挡模拟机构拨块上端的横槽内。

所述换挡模拟机构包括换挡轴、换挡拨块和阻力弹簧(3)，阻力弹簧3与换挡轴一起安装于底座(1)与箱体(2)之间的圆柱座孔中，一端与换挡轴轴端相接，另一端与挡位采集机构的压力传感器(11)相接。

所述换挡模拟机构在换挡时，换挡轴的轴向移动使得阻力弹簧(3)发生形变，阻力弹簧(3)产生的阻力和换挡轴与座孔间的摩擦力模拟换挡过程中的换挡阻力。

所述挡位采集机构包括传感器安装支座(10)、压力传感器(11)及其信号处理单元，传感器安装支座(10)通过螺栓对称地固装于底座(1)与箱体(2)前后端面，传感器安装支座(10)上的传感器安装孔正对于底座(1)与箱体(2)上的座孔，压力传感器(11)采用螺纹联接安装于传感器安装支座(10)上的传感器安装孔中，并与换挡模拟机构的阻力弹簧(3)相接，信号处理单元根据压力传感器采集到的信号判断挡位信息。

所述挡位采集机构，压力传感器(11)的数目与阻力弹簧(3)数目相等，每一根换挡轴的前后两端各安装一个压力传感器，作为一组压力传感器。

所述的挡位采集机构，一组压力传感器可以识别两个挡位，换挡轴轴向移动使得两端的阻力弹簧处于压缩或拉伸状态，压力传感器根据压缩或拉伸状态测得的不同大小的力判断挡位。

所述选挡模拟机构包括选挡轴(12)、选挡拨块(13)，选挡轴(12)固装于箱体上部的相应座孔中，与箱体(2)的半圆柱形凹槽轴线垂直；选挡拨块(13)中部加工一个通孔，通过该通孔与选挡轴(12)间隙配合，使其可沿选挡轴(12)轴向移动和周向摆动。

所述选挡模拟机构的选挡拨块，选挡拨块(13)上端与变速操纵杆(14)下端的球头联接，下端加工为圆柱面，并伸入换挡拨块上端面的半圆柱形凹槽中，通过变速杆即可操纵选挡滑块左右移动和前后摆动，从而实现选挡和换挡。

本发明的有益效果

(1)本发明提供一种变速器模拟操纵装置，去掉了变速器，简化传动系结构，并保证了与传统燃油手动挡教练车一样的换挡操控性能。

(2)本发明在换挡轴两端采用阻力弹簧，能够有效地模拟换挡阻力，提供了与手动挡变速器换挡操纵相同的换挡体验。

(3)本发明阻力弹簧与压力传感器相连，压力传感器不仅可以通过阻力弹簧的形变判断挡位，还能有效监控阻力弹簧对换挡阻力的实际模拟效果。

附图说明