Имитатор коробки переключения передач

Авторы патента:

Предлагаемая полезная модель относится к тренажерной технике, а именно к устройствам для моделирования работы коробки переключения передач, и может быть использована при конструировании тренажеров для обучения водителей наземных транспортных средств. Решаемая техническая задача заключается в создании имитатора коробки переключения передач, к механизму которой возможно подключить штатную кулису коробки переключения передач автомобиля, упрощение конструкции имитатора коробки переключения передач, повышение надежности при эксплуатации. Имитатор коробки переключения передач содержит корпус, с установленным в нем механизмом блокировки, включающим стопорную планку с ограничительным вырезом и элемент фиксации положения рычага переключения передач, представляющий собой подпружиненный фиксатор. В корпусе установлен шток выбора передач с упорными пазами и возможностью продольного перемещения и осевого вращения. Палец с магнитом закреплен на штоке выбора передач и проходит через ограничительный вырез стопорной планки. Элементы, регистрирующие положение рычага переключения передач, установлены над ограничительным вырезом соосно с фиксируемыми положениями пальца с магнитом. 1 с.п. ф-лы. 2 илл.

Известен имитатор коробки переключения передач, содержащий корпус с установленным в нем механизмом блокировки, включающим стопорную планку и элементы, регистрирующие положение рычага переключения передач. Механизм блокировки содержит два направляющих элемента с установленными в них с возможностью осевого перемещения тремя подпружиненными ступенчатыми валиками, снабженными упорными элементами, ограничителями осевого перемещения и элементами фиксации положения рычага переключения передач, при этом элементы, регистрирующие положение рычага переключения передач, представляют собой бесконтактные оптически сопряженные пары, рычаг переключения передач дополнен толкателем, а несущие элементы корпуса имитатора выполнены из высокопрочных материалов (патент РФ на полезную модель 85721 МПК G09B 9/02 (2006.01), G09B 9/04, опубликованный: 10.08.2009), относится к тренажерной технике, а именно к устройствам для моделирования работы коробки переключения передач. Данный имитатор коробки переключения передач содержит сложную механическую систему направляющих и фиксаторов и труден в изготовлении.

Известен имитатор коробки переключения передач, содержащий корпус с фигурным, имеющим Ж-образную форму вырезом и механизмом блокировки, включающим закрепленный на рычаге переключения передач первый магнит, имеющий возможность взаимодействия с одним из шести элементов, регистрирующих положение рычага переключения передач, и элементы фиксации положения рычага переключения передач. Механизм блокировки представляет собой роторный механизм, состоящий из двух неподвижных дисков, между которыми установлен подвижный диск, управляемый рычагом переключения передач, и имеющий возможность вращения относительно оснащенной возвратной пружиной вертикальной оси, установленной между несущими стенками имитатора, и наклона за счет поворота на двух полуосях, установленных в боковых стенках каркаса имитатора, при этом механизм блокировки дополнен вторым магнитом, оба магнита закреплены в верхней части рычага переключения передач, в одном из неподвижных дисков установлен фиксатор, имеющий возможность зацепления с отверстиями в подвижном диске, а элементы, регистрирующие положение рычага переключения передач, установлены в верхней части корпуса имитатора с возможностью контакта с магнитами (патент РФ на полезную модель 133340 МПК G09B 9/04, опубликованный: 10.10.2013). Наличие роторного механизма на двух полуосях усложняет полезную модель в изготовлении.

Наиболее близким техническим решением является тренажер для обучений вождению наземных транспортных средств, содержащий рычаг переключения передач, корпус с установленным в нем механизмом блокировки, включающим стопорную планку, элементы фиксации положения рычага переключения передач и элементы, регистрирующие положение рычага переключения передач, причем на корпусе закреплен короб, внутри которого установлены элементы, фиксирующие положение рычага переключения передач, представляющие собой две шайбы, внутренние поверхности которых сопряжены с поверхностью шарового сегмента рычага переключения передач, при этом в паз шарового сегмента через короб установлен резьбовой стопорный элемент, механизм блокировки дополнен жестко закрепленным на конце рычага переключения передач магнитом, проходящим через Ж-образный вырез стопорной планки, с возможностью взаимодействия с одним из шести элементов, регистрирующих положение рычага переключения передач, установленных соосно с магнитом в опорах, закрепленных на основании тренажера, при этом торцевые поверхности элементов, регистрирующих положение рычага переключения передач, расположены в одной плоскости с торцевой поверхностью магнита (патент РФ на полезную модель 93564 G09B 9/04, G09B 9/02, опубликованный: 27.04.2010). К данному имитатору коробки переключения передач невозможно подключить штатную кулису коробки переключения передач автомобиля, фиксация рычага переключения передач осуществляется за счет трения шарового сегмента рычага о шайбы, что не надежно и может привести к отклонению рычага переключения передач от заданного положения.

Технической задачей данной полезной модели является создание имитатора коробки переключения передач, к механизму которой возможно подключить штатную кулису коробки переключения передач автомобиля, упрощение конструкции имитатора коробки переключения передач, повышение надежности при эксплуатации.

Техническая задача в имитаторе коробки переключения передач содержащем корпус с установленным в нем механизмом блокировки, включающим стопорную планку с ограничительным вырезом, элемент фиксации положения рычага переключения передач и элементы, регистрирующие положение рычага переключения передач, достигается тем, что в корпусе дополнительно установлен шток выбора передач с упорными пазами и возможностью его продольного перемещения и осевого вращения, на котором закреплен палец с магнитом, проходящий через ограничительный вырез стопорной планки, а элемент фиксации положения рычага переключения передач представляет собой подпружиненный фиксатор закрепленный на корпусе, с возможностью зацепления с упорными пазами штока выбора передач. Штатную кулису коробки переключения передач автомобиля подсоединяют тягой к штоку выбора передач.

На фиг. 1 представлен общий вид имитатора коробки переключения передач.

На фиг. 2 изображен пример конкретной реализации имитатора коробки переключения передач с подсоединенной штатной кулисой коробки переключения передач автомобиля.

Имитатор коробки переключения передач (фиг. 1) содержит корпус 1, с установленным в нем механизмом блокировки, включающим стопорную планку 2 с ограничительным вырезом 3 и элемент фиксации 4 положения рычага переключения передач 10 (фиг. 2), представляющий собой подпружиненный фиксатор (не показан). В корпусе 1 установлен шток выбора передач 5 с упорными пазами 6 и возможностью его продольного перемещения и осевого вращения, например, за счет фторопластовых втулок, установленных в корпусе 1 (не показаны). Палец 7 с магнитом 8 закреплен на штоке выбора передач 5 и проходит через ограничительный вырез 3 стопорной планки 2. Элементы 9, регистрирующие положение рычага переключения передач 10, выполненные в виде датчиков магнитного поля, установлены над ограничительным вырезом 3 соосно с фиксируемыми положениями пальца 7 с магнитом 8.

Пример конкретной реализации имитатора коробки переключения передач с подсоединенной штатной кулисой коробки переключения передач автомобиля представлен на фиг. 2, где показано использование имитатора коробки переключения передач совместно со штатной кулисой коробки переключения передач автомобиля ВАЗ 2110. Рычаг переключения передач 10 установлен на шаровой опоре 11 и соединен, при помощи тяги 12 и шарнира 13 со штоком выбора передач 5 имитатора коробки переключения передач. Элементы 9, регистрирующие положение рычага переключения передач 10, соединены с блоком сопряжения 14, представляющим собой электронный прибор на базе микропроцессора.

Рассмотрим пример конкретной реализации (фиг. 2) имитатора коробки переключения передач в работе. Обучаемый осуществляет перемещение рычага переключения передач 10, который установлен на шаровой опоре 11 и соединен, при помощи тяги 12 и шарнира 13, со штоком выбора передач 5, при этом перемещение рычага переключения передач 10 синхронизировано с перемещением пальца 7 с магнитом 8. Ограничительный вырез 3 стопорной планки 2 определяет границы перемещения пальца 7 с магнитом 8, а, следовательно, и границы перемещения рычага переключения передач 10. Продольное перемещение рычага переключения передач 10 фиксируется элементом фиксации 4 положения рычага переключения передач 10, за счет зацепления подпружиненного фиксатора (не показан) с упорными пазами 6 штока выбора передач 5, с шагом, равным шагу расположения упорных пазов 6. Поперечное перемещение рычага переключения передач 10, при включении передачи, фиксируется за счет упора пальца 7 в пазе ограничительного выреза 3. Данные 15, содержащие информацию о включении определенной передачи и генерируемые элементами 9, регистрирующими положение рычага переключения передач 10 могут быть использованы в программе симуляции автомобильного вождения 16, при этом данные 15 поступают в блок сопряжения 14, обрабатываются и передаются в программу 16. Алгоритм работы блока сопряжения 14 следующий. В цикле происходит чтение данных 15 с элементов 9, регистрирующих положение рычага переключения передач 10, формируется информационный пакет данных и передается в программу симуляции автомобильного вождения 16 по известному протоколу обмена информацией, например RS232.

По сравнению с прототипом в предлагаемом имитаторе коробки переключения передач присутствует элемент фиксации положения рычага переключения передач, который не позволяет отклоняться рычагу переключения передач от заданного положения, что обеспечивает надежность при эксплуатации данного устройства. Шток выбора передач с закрепленным на нем пальцем, который установлен в корпусе имитатора коробки переключения передач, обеспечивает простоту в изготовлении, а так же позволяет подключить к имитатору коробки переключения передач штатную кулису коробки переключения передач автомобиля. Таким образом, заявленное техническое решение решает поставленную техническую задачу. Имитатор коробки переключения передач изготовлен, прошел испытания и используется в тренажерах вождения автомобиля.

Имитатор коробки переключения передач, содержащий корпус с установленным в нем механизмом блокировки, включающим стопорную планку с ограничительным вырезом, элемент фиксации положения рычага переключения передач и элементы, регистрирующие положение рычага переключения передач, отличающийся тем, что в корпусе дополнительно установлен шток выбора передач с упорными пазами и возможностью его продольного перемещения и осевого вращения, на котором закреплен палец с магнитом, проходящий через ограничительный вырез стопорной планки, а элемент фиксации положения рычага переключения передач представляет собой подпружиненный фиксатор, закрепленный на корпусе с возможностью зацепления с упорными пазами штока выбора передач.