CN1255773C - 骑乘模拟系统 - Google Patents

Abstract

一种骑乘模拟系统，该骑乘模拟系统向操作者提供摩托车运行状况的虚拟经验。该系统的方向柄机构可转动地固定在框架主体之上，所述方向柄机构可使操作者进行控制操作，并且连接轴制成通过倾斜锁定机构相对框架主体是可倾斜的。连接轴制成通过伸展/收缩锁定机构沿其轴向可伸展和收缩，从而踏板机构的位置相对于方向柄机构的位置被移至所期望的位置，所述踏板机构安装在连接轴的下侧面。该系统也包括：振动器和卡嗒产生机构，该振动器和卡嗒产生机构用来模拟发动机的振动和换档的声音；和用来模拟作用在方向柄上的作用力的机构。

Description

骑乘模拟系统

相关申请的交叉参考

本申请要求日本申请专利No.2003-036412、No.2003-037303、No.2003-036751和No.2003-036527的权利，所述申请No.2003-036412、No.2003-037303、No.2003-036751和No.2003-036527于2003年2月14在日本提出申请，其内容在此并入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种骑乘模拟系统，该骑乘模拟系统通过基于由操作者进行操作的操作条件在显示器上显示骑乘者看得到的作为视频图像的景致，从而向操作者提供摩托车运行状况的虚拟经验。

背景技术

至今，骑乘模拟系统已被采用用于摩托车操作的教育、比赛或等，该骑乘模拟系统通过响应于由操作者进行的各种操作在显示器显示各种运转情况而向操作者提供摩托车运行状况的虚拟经验。

例如，用于比赛的骑乘模拟系统具有如下结构：其中提供方向柄轴部分，该方向柄轴部分向基件的上侧延伸，所述基件具有下表面，该下表面大体地形成为平面形状；且向左右延伸的方向柄设置在方向柄轴部分的顶部。

此外，方向柄分别配合有右杆和左杆，所述右杆用作前轮的制动杆，所述左杆用于离合器转换操作，并且显示在显示器上的摩托车加速操作通过用于加速的右把手实现，所述右把手可旋转地设置在方向柄的右端部。

骑乘模拟系统安装在诸如地面的平表面上，赛手紧握方向柄，根据操作情况以方向柄轴为中心转动方向柄，或当需要实现摩托车加速操作时旋转右把手，所述加速操作显示在用于比赛的显示器上，或操作左杆和右杆进行减速，和进行换档操作，由此赛手获得了显示在用于比赛的显示器上的摩托车操作的虚拟经验(见诸如日本公开专利No.2002-113264(段[0010]至[0021])。

同时，实际摩托车在其大体中心部分的下侧设置有通过骑乘者的脚进行操作的脚踏制动板，和用于换档操作的换档踏板，所述换档踏板通过骑乘者的脚向上或向下移动。

根据日本公开专利No.2002-113264的骑乘模拟系统中，只提供了方向柄、右杆和左杆，所述右杆用作前轮的制动杆，所述左杆用于离合器转换操作；即，不提供脚踏制动板和换档踏板，所述换档踏板通过骑乘者用脚向上或向下移动进行换档操作。

由于上述原因，假设：为获得更接近于实际摩托车的操作感觉，在与方向柄独立的地面等上设置踏板单元，所述踏板单元包括脚踏制动板和换档板。基于上述假设，然而，提升换档板的换档比时，需要向上踢换档踏板。这样，通过该操作，安装在地表面等上的踏板单元本身从地表面等升起，这使赛手进行稳定操作变得困难。

此外，需要通过使用单个骑乘模拟系统得到各种类型的摩托车的运行状况的虚拟经验。

此外，传统地，已经开发了一种骑乘模拟系统，其中虚拟摩托车和显示器相互结合，屏幕显示根据对方向柄和加速器的操作进行变化，并且产生虚拟发动机声，由此向操作者提供运行状况的虚拟经验。

上述骑乘模拟系统中，为进一步增强环境，建议提供一种系统，其中在方向柄的端部安装用于虚拟发动机振动的发动机，并且发动机的转速根据虚拟发动机的转速控制，由此产生虚拟振动(见如日本公开专利No.Hei 5-23095段[0039]，图14)。

这样，期望用于虚拟发动机振动的发动机的构造使维修等发生时替换和维修容易。另一方面，由于发动机是其本身振动的装置，所述发动机必须精确安装以避免产生除虚拟振动之外的不必要的噪声。

此外，日本公开专利No.Hei-88605(段[0028]，图14)已经提出一种摩托车骑乘模拟系统，其中从视频设备发射出的光不被操作者遮蔽并且为操作者提供易见的图像(见专利参考1)。

日本公开专利No.Hei-88605披露了一种构成骑乘模拟系统的模拟摩托车，该模拟摩托车具有如下结构：其中设置一种换档机构，所述换档机构包括变速踏板，还另外设置了换档开关(传感器)，所述换档开关用来探测向上或向下移动已经通过变速踏板由移动实现。

即，在变速踏板的移动动作下换档开关通电或断电，探测到诸如向上或向下移动的换档操作已经进行。

同时，日本公开专利No.Hei-88605披露的骑乘模拟系统中，通过变速踏板的操作实现的换档仅导致换档开关受压；因此，不能得到实际摩托车换档时的碰击感觉，并且骑乘模拟系统中换档时的操作感觉与实际摩托车相差很远。

进一步由于上述原因，日本公开专利No.Hei-88605(段[0020]，图9)已经提出一种摩托车骑乘模拟系统，其中从视频设备中射出的光不被操作者遮蔽并且向操作者提供容易看见的图像。

日本公开专利No.Hei-88605(段[0020]，图9)披露的骑乘模拟系统中的虚拟摩托车设有方向柄移动电极，用于向方向柄施加反作用力，所述作用力与操作者对方向柄的操作相应，并且其结构使方向柄的操作感觉与实际摩托车相近。

同时，工业中，要求一种结构，该结构中上述方向柄移动电动机由简单机构来替代。因此，为满足此要求，期望通过使用两个用于方向柄轴的两个卷簧，当方向柄向右或向左移动时会产生反作用力，所述方向柄轴用于可转动地支撑方向柄。然而，该方法存在问题是需要大空间用来安装两个卷簧。

另一方面，当计划通过使用两个卷簧产生向左和向右的反作用力时，在卷簧和方向柄轴之间产生缝隙，会导致噪音的产生。

发明内容

本发明已经考虑到了上述问题和类似问题。

因此，本发明的第一个目的是提供一种骑乘模拟系统，利用该骑乘模拟系统能够实现更稳定的操作并且使操作者得到各种类型的摩托车运行状况的虚拟经验。

为达到上述目的，本发明的第一方面提供骑乘模拟系统，该骑乘模拟系统通过基于由操作者进行操作的操作条件在显示器上显示骑乘者看得到的作为视频图像的景致，从而向操作者提供摩托车运行状况的虚拟经验，所述骑乘模拟系统包括：由操作者握持和操作的方向柄机构；脚踏机构，该脚踏机构包括制动踏板和换档踏板，所述制动踏板和换档踏板通过操作者的脚操作；连接轴，用于将方向柄机构和脚踏机构连接在一起，所设置的连接轴可沿其轴向伸展和收缩；和支撑装置，该支撑装置用于支撑方向柄机构或连接轴。

根据本发明的第一方面，方向柄机构和脚踏机构通过可伸展和收缩的连接轴相互一体地连接，并且方向柄机构或连接轴通过支撑装置支撑。因此，当安装骑乘模拟系统时，连接轴的下端部通过伸展或收缩连接轴与地面等接触并且受地表面等的限制。

因此，即使当操作者对制动踏板或换档踏板进行操作时，骑乘模拟系统的方向柄机构和脚踏机构不随操作发生移动，从而操作者总能稳定地对制动踏板和换档踏板进行操作。

此外，所设置的连接轴相对于方向柄机构或脚踏机构是可倾斜的，连接轴的倾斜角可根据脚踏机构位置不同的各种摩托车的车型任意设置。结果，操作者能得到各种类型的摩托车的运行状况的虚拟经验，所述各种不同的摩托车相对方向柄机构的位置脚踏机构位置不同。

本发明的第二个目的是提供一种骑乘模拟系统，该骑乘模拟系统具有很少数量的组件，且容易维护，并且使操作者在极好的环境中体验虚拟振动。

为实现第二目的，本发明的第二方面是提供一种骑乘模拟系统，该系统包括振动器，该振动器用于方向柄机构中虚拟发动机的振动，并且通过产生基于操作者进行操作的操作条件的振动向操作者提供摩托车运行状况的虚拟经验。骑乘模拟系统包括：锥形表面部分，该锥形表面部分形成在方向柄管的内周表面，所述方向柄管构成方向柄机构，锥形表面部分从方向柄管的端部侧直径逐渐减小；和支架，该支架具有与方向柄管的端部相接合的接合部分，具有从接合部分的端部侧直径逐渐减小的外周表面，并且被插入到锥形表面部分同时保持固定振动器。

这样，外周表面插入到锥形表面部分，所述外周表面从接合部分的端部侧直径逐渐减小，所述锥形表面部分设置在方向柄管的端部内周表面，并且接合部分与方向柄管的端部在支架的端部相接合，由此振动器被固定。

此外，根据本发明的第二方面，提供一种骑乘模拟系统，包括振动器，该振动器用于在方向柄机构中的虚拟发动机振动，并且通过产生基于操作者进行操作的操作条件的振动向操作者提供摩托车运行状况的虚拟经验。骑乘模拟系统包括支架，该支架与方向柄管的端部螺纹接合，所述方向柄管构成方向柄机构。振动器被插入到方向柄内部并处于被支架保持的状态。

这样，振动器通过支架固定，所述支架与方向柄管螺纹接合。

此外，本发明的第二方面提供一种骑乘模拟系统，该骑乘模拟系统包括振动器，该振动器用于方向柄机构中的虚拟发动机振动，并且通过产生基于操作者进行操作的操作条件的振动向操作者提供摩托车运行状况的虚拟经验。

振动器被插入并保持在方向柄管一个端部的内部，所述方向柄管构成方向柄机构，并且在方向柄管的所述一个端部的外周部分与方向柄把手之间产生的预定间隙，所述方向柄把手连接到外周部分。

这样，由于在方向柄管和方向柄把手之间形成间隙，单个振动器产生的振动有效地传至方向柄把手两个端部而没有削弱。附带地，当方向柄把手是油门把手时，油门把手和方向柄管之间容易产生间隙。此外，当方向柄管由单个连通管组成时，振动可以仅通过使用单个振动器可靠地传至方向柄管的整个部分，所述单个振动器安装在方向柄把手侧。

本发明的第三目的是提供一种骑乘模拟系统，其中用简单机构产生换档时的虚拟卡嗒的感觉，由此在骑乘模拟系统中换档时的操作感觉与实际摩托车类似。

为达到第三目的，本发明的第三方面提供一种骑乘模拟系统，该骑乘模拟系统通过基于由操作者进行操作的操作条件在显示器上显示骑乘者看得到的作为视频图像的景致，从而向操作者提供摩托车运行状况的虚拟经验，并且通过传感器探测换档，所述传感器设在换档踏板上，骑乘模拟系统包括卡嗒(click)产生装置，当通过换档踏板的操作换档时，该卡嗒产生装置用于产生与实际摩托车相类似的卡嗒感觉。

根据本发明的第三个方面，当通过操作换档踏板进行换档时，卡嗒产生装置产生卡嗒声，诸如，“卡嗒”，和与实际摩托车换档时类似的振动。因此，操作者能得到换档时的虚拟卡嗒感觉，并且骑乘模拟系统中的换档时的操作感觉和实际摩托车的相似。

这样，卡嗒产生装置具有简单机构，该简单机构包括球体元件和孔部，当换档踏板处于中心位置时所述孔部与球体元件相接合。当通过操作换档踏板进行换档操作时，球体元件从孔部释放之后再次与孔部接合，由此产生卡嗒声和振动。

本发明的第四目的是提供一种骑乘模拟系统，其中通过使用单个弹簧，当方向柄轴分别向左和向转动时，反作用力能作用在方向柄上，而在方向柄处不产生噪音。

为达到第四个目的，本发明的第四方面是提供一种骑乘模拟系统，该骑乘模拟系统通过基于由操作者进行操作的操作条件在显示器上显示骑乘者看得到的作为视频图像的景致，从而向操作者提供摩托车运行状况的虚拟经验，骑乘模拟系统包括：柄机构，所述柄机构用于通过操作者操作方向柄且将方向柄轴作为转动支点；框架部分，该框架部分用于支撑方向柄轴部分；和单个弹簧，当方向柄被操作时，该单个弹簧用于沿与方向柄转动方向相反的方向上施加反作用力。单个弹簧设置有一对夹持部分，该夹持部分从柄轴部分向外突出以夹住其间的框架部分。

根据本发明的第四方面，设置单个弹簧，所述单个弹簧包括一对夹持部分，所述夹持部分从柄轴部分向外突出以夹持其间的框架部分，当方向柄被操作时，单个弹簧沿与方向柄转动方向相反的方向施加反作用力。因此避免了方向柄处噪音的产生，并且反作用力由简单机构产生。

这样，弹性元件嵌在弹簧夹持部分对和框架部分之间，避免了夹持部分和框架部分之间的间隙产生，可靠地防止了由间隙所致的噪音，并且具有与实际摩托车更接近的感觉控制方向柄成为可能。

本发明的应用的进一步范围从以下的详细描述中变得明显。然而，应该理解详细的描述和具体的实例，所述描述和具体实例提出本发明优选的实施例，其仅通过图解的方式给出，在不脱离本发明保护范围的情况下，对于本领域的技术人员而言，能够对这些实施例进行变化和修改。

附图说明

从以下结合附图对优选实施例的描述中更容易全面理解本发明，所述描述和附图仅通过图示方式给出，并不是限制本发明，并且其中：

图1是根据本发明实施例的骑乘模拟系统的透视图；

图2是图1所示的骑乘模拟系统的侧视图；

图3是图1所示的骑乘模拟系统的俯视图；

图4是图1所示的骑乘模拟系统的正视图；

图5是说明图1所示的骑乘模拟系统安装在台子上的情况的侧视图；

图6是说明图1所示的骑乘模拟系统安装在台子上的情况并且踏板单元以预定的角度向操作者倾斜的侧视图；

图7是根据本发明另一实施例的骑乘模拟系统的侧视图；

图8是图7所示的骑乘模拟系统处于踏板机构拆开状态的侧视图；

图9是图1所示的骑乘模拟系统的振动器的安装结构的分解透视图；

图10是图9所示的安装结构的截面图；

图11是振动器的透视图；

图12是图1所示的骑乘模拟系统中振动器的另一个安装结构的分解图；

图13是图12所示的安装结构的截面图；

图14是说明构成图1所示骑乘模拟系统的卡嗒产生装置的分解透视图；

图15是图14所示的卡嗒产生装置的侧视图；

图16是说明图15沿线□-□的横截面图；

图17是示出图14所示卡嗒产生装置的操作的视图；

图18是说明止动元件的部分省略侧视图，所述止动元件设置在基件和回动弹簧的一个端部；

图19是说明第三主框架被夹紧在回动弹簧端部的关系的部分截面图；

图20是说明图19所示的止动元件逆时针转动和突出件沿转动方向压回动弹簧的端部时的情况的部分截面图；和

图21是说明图19所示的止动元件顺时针转动和突出部分沿转动方向压回动弹簧的端部时的情况的部分截面图；

具体实施方式

图1至图4说明根据本发明实施例的骑乘模拟系统10。

骑乘模拟系统10(以下为简便称为模拟系统10)包括：方向柄机构12，该方向柄机构12由操作者133(见图5至8)握持，并且用于操纵摩托车的前轮，所述摩托车显示在以下所述的显示器128上；框架主体14，该框架主体14用于转动地保持方向柄机构12；连接轴16，该连接轴16被相对框架主体14可倾斜地支撑且可伸展和收缩；和踏板机构22，该踏板机构22设置在连接轴16的下端部，并且包括换档踏板18和制动踏板20。

方向柄机构12包括：操向杆24(见图3)，该操向杆24具有大体成扇形的上部；伸长方向柄28，该伸长方向柄28通过保持器26被保持在操向杆24上；控制杆接头部分34a和34b，通过该杆接头部分34a和34b，离合器杆30和制动杆32被保持在方向柄28上；和左右把手36a和36b，该左右把手36a和36b覆有橡胶等类似物并且分别安装在方向柄28的端部。

操向杆24在其上端部设置有大体成扇形的安装表面，一对安装凸缘38通过螺栓40以向上突出的方式大体平行地连接。安装凸缘38每个都设置有与方向柄28外径相应的半圆凹进部分42。

此外，操向杆24的下端部通过螺栓40一体地连接到杆件46的上端部，所述杆件46插入到框架主体14的圆筒部分44内。杆件46的上端部与操向杆24相连，而杆件46的下端部插入到孔部(未示出)，所述杆件46插入到框架主体14的圆筒部分44内，所述孔部(未示出)设在与框架主体14相连的支架48的大体中心部分。即，杆件46可旋转地由圆筒部分44和支架48的孔部支撑。

此外，在杆件46和支架48之间设置弹簧50，所述弹簧50用于推动，以确保与杆件46相连的方向柄28恒定地设置在中心部分。

方向柄28用管形材料类似物制成圆筒形，并且操作杆28的两端部以朝着模拟系统10的后侧成预定角度弯曲。

当沿朝着模拟系统10前侧的方向看时，方向柄28的左端部设置有左把手36a，所述把手36a覆有橡胶或类似物。类似地，方向柄28的右端部设置有右把手36b，所述把手36a由橡胶类或似物形成。右把手36b充当油门用于通过操作者133执行摩托车的加速操作，所述摩托车在其旋转时(见图5至8)显示在显示器128上。

方向柄28的大体中心部分安装在安装凸缘38的凹进部分42(见图1)。利用一对保持器26，方向柄28被夹在安装凸缘38和保持器26之间，并且一体地固定于操向杆24，所述一对保持器26从安装凸缘38的上部安装并用螺栓40固定。

此外，在从操作杆28的两端部朝着方向柄28的大体中心部分隔开预定长度的位置，环形杆接头部分34a和34b以环绕方向柄28方式设置。

杆接头部分34a设置在操作杆28的左侧。杆接头部分34a在模拟系统10的前侧一体地配合有离合器杆30。

离合器杆30被轴支撑以相对于杆接头部分34a可旋转，利用当操作者133(见图5至8)进行换档操作时朝着方向柄28握持的离合器杆30，显示在显示器128上的摩托车离合器分离，导使换档操作由以下所述的换档踏板18进行的状况。

附带地，离合器杆30仅布置在设置有手动传动的摩托车的情况下，对于自动传动的摩托车，设置制动杆以代替离合器杆30。

此外，类似地，设置在操作杆28右侧的杆接头部分34b一体地与设置在模拟系统10前侧的制动杆32配合。

制动杆32被轴支撑以使其相对杆接头部分34b可旋转。利用由操作者133握向方向柄28的制动杆32，显示器128上显示的摩托车的前轮进入制动状态。

框架主体14包括三个，第一到第三主框架52a、52b和52c，该第一到第三主框架52a、52b和52c从圆筒44以相等的间隔角连接，其中杆件46插入到所述圆筒部分44；一对子框架54a和54b，该子框架54a和54b连接到第一和第二主框架52a和52b大体中心部分，以便朝着模拟系统10的前侧延伸；十字框架56，所述十字框架56用于子框架54a和54b的尖端部之间的连接；和连接框架58，该连接框架58相互连接第一和第二主体支架52a和52b，并且通过倾斜锁定机构110其大体中心部分倾斜地支撑连接轴16。设置连接框架58以便相互平行地定位在十字框架56下面。

第一到第三主框架52a到52c以相等角度间隔设置，圆筒部分44作为中心，并且两个主框架，第一和第二主框架52a和52b向下延伸同时被弯曲，所述第一和第二主框架52a和52b设置成从圆筒部分44左右对称。延伸在两个框架，第一和第三主框架52a和52b下侧的尖端部形成为大体平行，并且尖端部设有止动机构60，所述止动机构60用于将框架主体14固定于台子130或类似物体上。

止动机构60大体正交地设置在第一和第二主框架52a和52b上，并且包括一对固定螺栓62，所述固定螺栓62与第一和第二主框架52a和52b的端部螺纹接合；和保持部分64，该保持部分64设置成在固定螺栓62的上端部径向向外扩大。附带地，保持部分64的顶面设置成大体平面。通过转动与第一和第二主框架52a和52b螺纹接合的固定螺栓62，固定螺栓62沿其轴向方向垂直移动。

此外，设置在圆筒部分内的两个主框架，第一和第二主框架52a和52b之间的第三主框架52c从从圆筒部分44同下弯曲，以与十字框架56相连。

第一探测单元68在与第一主框架52a相连的一侧设置在子框架54a的顶表面，所述第一探测单元68通过离合器杆30与离合器线66一起移动以探测离合器杆30的移动量。

此外，第二探测单元72在第一主框架52b相连的一侧设置在子框架54b的顶表面，所述第一探测单元72通过制动杆32与制动用线70一起移动以探测制动杆32的移动量。

此外，油门打开角探测单元76设置在与十字框架56相连的第三主框架52c的顶表面，所述油门打开角探测单元76用于探测右把手36b的打开(旋转量)，所述右把手36b通过油门用线74安装至方向柄28。

如图3所示，第一探测单元68包括：探测单元主体78，该探测单元主体78通过螺栓40固定于子框架54a；第一转动滑轮80，该第一转动滑轮80相对探测单元主体78可旋转地被轴支撑；第一回动弹簧82，所述第一回动弹簧82插入到探测单元主体78和第一转动滑轮80之间；和第一止动部分84(见图1和4)，所述第一止动部分84(见图1和4)用于限制第一转动滑轮80的转动。

离合器操纵用线66的另一端部侧与第一转动滑轮80相连，所述离合器操纵用线66具有与离合器杆30相连的一个端部。第一回动弹簧82借助其弹力沿拉动离合器操纵用线66的方向施加偏压力，所述离合器操纵用线66与第一转动滑轮80相连。传感器(未示出)安装入探测单元主体78，所述传感器用于探测第一转动滑轮80的转动量。由传感器探测的第一转动滑轮80的转动量通过连接器86作为探测信号传递至控制单元(未示出)，所述第一转动滑轮80的转动量由传感器探测，所述连接器86形成在探测单元主体78的外部。

附带地，离合器30杆设置的通过离合器操纵用线66的拉动与方向柄28隔开，所述离合器操纵用线66在第一回动弹簧82的弹力作用下与第一转动滑轮80相连。换名话说，离合器杆30被保持在与方向柄28隔开预定距离的状态。

与第一探测单元68类似，第二探测单元72包括：探测单元主体78，该探测单元主体78通过螺栓40固定于子框架54b；第二转动滑轮88，该第二转动滑轮80相对探测单元主体78可旋转地被轴支撑；第二回动弹簧90，所述第二回动弹簧90插入到探测单元主体78和第一转动滑轮88之间；和第二止动部分92，所述第二止动部分92用于限制第二转动滑轮88的转动。

制动用线70的另一端部侧与第二转动滑轮88相连，所述制动用线70具有与制动杆32相连的一个端部。第二回动弹簧90借助其弹力沿拉动制动用线70的方向施加偏压力，所述制动用线70与第二转动滑轮88相连。传感器(未示出)安装入探测单元主体78，所述传感器用于探测第二转动滑轮88的转动量。

由传感器探测的第二转动滑轮88的转动量通过连接器86作为探测信号传递至控制单元(未示出)，所述连接器86设置在探测单元主体78的外部。

附带地，制动杆32设置的通过制动用线70的拉动与方向柄28隔开，所述制动用线70在第二回动弹簧90的弹力作用下与第二转动滑轮88相连。换句话说，制动杆32被固定于与方向柄28隔开预定距离的状态。

油门打开角探测器元件76具有如下结构：转动盘93的一端部侧面通过探测单元主体78被可转动地轴支撑，所述探测单元主体78利用螺栓40固定至第三主框架52c。弹簧94置于转动盘93和探测单元主体78之间，所述弹簧94用于在与圆筒部分44相隔开的方向上推动转动盘93。此外，油门用线74的另一端部侧面与转动盘93的另一端部相连，所述油门用线74具有与右把手36b相连的一个端部。

此外，电缆止动器96通过螺栓40安装到第三主框架52c的顶表面，处在与油门打开角探测单元76隔开预定空间的状态，所述电缆止动器96用于保持离合器操纵用线66、制动用线70和油门用线74。电缆止动器96的截面大体制成T型，并且具有如下结构：油门用线74被插入且保持在凹槽部分98a内，所述凹槽部分98a形成在电缆止动器96的大体中心部分，并且离合器操纵用线66被插入且保持在凹槽部分98b，所述离合器操纵用线66与离合器杆30相连，所述凹槽部分98b形成在电缆止动器96的右侧。

附带地，上述离合器操纵用线66、制动用线70和油门用线74的部分、制动杆32和右把手36b都覆盖有筒形盖管100，所述离合器操纵用线66、制动用线70和油门用线74的部分位于电缆止动器96和离合器杆30之间。

连接轴16形成为沿其轴向伸长，并且包括：第一轴部分102，所述第一轴部分102相对连接框架58被倾斜地支撑在框架主体14内；第二轴部分104，第一轴部分102插入所述第二轴部分104并且第二轴部分104比第一轴部分102的直径稍大；脚踏轴106，所述脚踏轴106形成在与第二轴部分104大体正交的第二轴部分104的下侧；和支撑部分108，所述支撑部分108形成在大体与脚踏轴106相平行的第二轴部分104的下端部。

倾斜锁定机构110设置在第一轴部分102的上端部，所述倾斜锁定机构110用于限制和释放连接轴16相对于连接轴58的倾斜运动。

倾斜锁定机构110包括：紧固杆112，所述紧固杆112具有螺纹部分并且用来限制和释放连接轴16的倾斜运动；夹子114，所述夹子114设置在面对第一轴102的上端部侧面的位置；和螺母116，所述螺母116与经过通孔与紧固杆112的螺纹部分相接合，所述通孔形成在夹子114和第一轴部分102的上端部。即，连接框架58被夹在第一轴部分102的上端部和夹子114之间。

连接轴16夹持倾斜成预定角度的连接框架58和紧固杆112沿第一轴部分102的外周表面被夹子114压迫的方向转动，在紧固杆112的螺纹部分与螺母116螺纹接合作用下，紧固杆112和螺母116之间的空间缩小，并且连接框架58的外周表面被夹子114压住，结果，限制了连接轴116相对连接框架58的倾斜运动。

另一方面，第二轴部分104的内径设置成与第一轴部分102的外径大体相等或稍大。因此，第一轴部分102能沿第二部分104的轴向在第二轴部分104内自由移动。

此外，伸展/收缩锁定机构118设置在第二轴部分104的上端部，所述伸展/收缩锁定机构118通过径向向内紧固第二轴部分104的外周表面，限制和释放第一轴部分102相对第二轴部分104的伸展和收缩移动。

伸展/收缩锁定机构118包括：紧固杆112，该紧固杆112具有螺纹部分并用于限制和释放第一轴部分102的伸展和收缩移动；夹子120，该夹子120安装的围绕第二轴部分104的上端部；和螺母116，该螺母116与紧固杆112的螺纹部分相接合，所述紧固杆穿过设在夹子120上的通孔。

具体地，紧握第二轴部分104的情况下，第一轴部分102沿轴向伸展或收缩地向上或向下移动至期望的位置，和紧固杆112转动以使夹子120径向向内压住第二轴部分104的外周表面，在紧固杆112的螺纹部分和螺母116之间螺纹接合作用下，紧固杆112和螺母116之间的空间缩小，并且第二部分的外周表面被径向向内压迫，以限制第一轴部分102相对第二轴部分104的伸展和收缩移动。

换句话说，连接轴16的全部长度可以通过伸展和收缩控制，所述连接轴16包括第一和第二轴部分102和104，并且通过伸展/收缩锁定机构18限制连接轴16的伸展和收缩，连接轴16能够以任意长度固定。

此外，踏板机构22设置在脚踏轴106的两端部，所述踏板机构22包括换档踏板18和制动踏板，所述换档踏板在换档时由操作者133操作，所述制动踏板用来在降速时进行制动操作，所述脚踏轴106设置在连接轴16的下侧面。

此外，连接轴16的支撑部分108设置成从第二轴部分104的下端部沿正交方向上延伸预定长度。当模拟系统10安装就位时，支撑部分108放置在地面或类似地方，由此，模拟系统10能在更稳定的安装状态下安全地安装。

踏板机构22包括制动踏板单元109和换档踏板单元111，所述制动踏板单元109设置在脚踏轴106的右侧，所述换档踏板单元111设置在脚踏轴106的左侧。即，制动踏板109在方向柄机构12内设置在制动杆32侧，而换档踏板单元111在方向柄机构12内设置在离合器杆30侧。

制动踏板单元109包括：安装板122a，该安装板122a通过螺纹件与脚踏轴106的右端部相连；脚蹬124，该脚蹬124沿与安装板122a的脚踏轴106离开的方向延伸出预定长度；制动踏板20，该制动踏板20与脚蹬124朝着模拟系统10的前侧隔开预定空间，并且通过销元件可转动地安装到安装板122a；和转动量探测单元125a，该转动量探测单元125a安装在面对制动踏板20的位置，其间具有安装板122a，并且探测制动踏板20的转动量。

制动踏板20大体地制成L型，并且被安装使其通过销元件向模拟系统10的前侧突出，所述销元件插入到安装板122内。制动踏板20设置成以销元件为支点向下可转动，并且回动弹簧126a插入到被制动踏板20的销元件轴支撑的一个端部和安装板122a之间，所述回动弹簧126a用于施加向上的偏压力以恒定地将制动踏板20保持在大体水平的状态。

具体地，当制动踏板20被操作者133向下踏时，制动踏板20抵抗着回动弹簧126a的弹力同由作为支点的销元件轴支撑的一个端部转动，并且制动踏板20的转动量由转动量探测单元125a测量。由转动量探测单元125a测量的制动踏板20的转动量通过与转动量探测单元125a相连的连接器86输出至控制单元(未示出)作为探测信号。

此外，换档踏板单元111包括：安装板122b，该安装板122b通过螺纹件与脚踏轴106的左端部相连；脚蹬124，该脚蹬124沿与安装板122b间隔开的方向延伸出预定长度；换档踏板18，该换档踏板18从脚蹬124朝着模拟系统10的前侧间隔开预定空间，并且通过连接至安装板122b的销元件可转动地设置；和转动量探测单元125b，该转动量探测单元125b设置在面对换档踏板18的位置且其间具有安装板122b，并且探测换档踏板18的转动量

附带地，安装板122a和122b通过孔部套在脚踏轴106上，并且安装板122a和122b通过固定螺钉127a和127b(见图1和图4)固定于脚踏轴106，所述固定螺钉127a和127b(见图1和图4)与安装板122a和122b的上部螺纹连接。即，通过松开固定螺钉127a和127b，可以绕作为中心的脚踏轴106转动安装板122a和122b。

换档踏板18大体地制成L型，并且被安装使其通过销元件向模拟系统10的前侧突出，所述销元件插入到安装板122内。换档踏板18设置成可向上和向下转动地且销元件作为支点，并且回动弹簧126b插入到被换档踏板18的销元件轴支撑的一个端部和安装板122之间，所述回动弹簧126b用于施加向上的偏压力以恒定地将换档踏板18保持在大体水平的状态。

具体地，当换档踏板18被操作者133向上拉或向下踏时，换档踏板18与被作为支点的销元件轴支撑的一个端部转动，并且换档踏板18的转动量由转动量探测单元125b测量。由转动量探测单元125b测量的换档踏板18的转动量通过与转动量探测单元125b相连的连接器86输出至控制单元(未示出)作为探测信号。附带地，线缆(未示出)容纳于连接轴16的内部，所述线缆(未示出)与连接器86相连，由此保护线缆以免其暴露于外部，并且避免了线缆遭到破坏等。

根据本发明实施例的骑乘模拟系统10被基本地如上述构造。进而，骑乘模拟系统10的运转和功能或作用如下所述，首先，描述骑乘模拟系统10安装至台子130(见图5和6)的方法等。

首先，例如，如图5和图6所示，框架主体14中的子框架54a和54b对的下表面就座在台子130平板部分129的顶表面，显示器128安装在所述台子130之上。然后，止动机构60的固定螺栓62被旋转向上移动，由此，保持部分64的顶表面与台子130下表面产生接触，所述保持部分64的顶表面设置在固定螺栓62的上部。结果，台子130被夹在子框架54a和54b与止动机构60的保持部分64之间。换句话说，模拟系统10很容易利用子框架54a和54b和止动机构60安装在台子130之上。附带地，如图5和6所示，台子130通过腿部分131设置在地面132上或类似地方，所述腿部分131与平板部分129相连并且大体垂直地向下延伸。

然后，连接轴16的轴线向以与垂直线(见图2)成预定的倾斜角θ倾斜，所述连接轴16被框架主体14的下部支撑。这样，首先，倾斜锁定机构110的紧固杆112通过转动被松开，所述倾斜锁定机构110设置在第一轴部分102的上端部，并且连接轴16以与连接框架58成预定角度倾斜。附带地，连接轴16与连接框架58形成的角度θ可以根据各种摩托车的踏板机构22的位置设置成任意角度，所述各种摩托车诸如美国型摩托车和运动型摩托车。

这样，固定螺钉127a和127b(见图1和图4)与换档踏板单元111被松开，所述固定螺钉127a和127b与制动踏板机构109中的安装板122a和122b的上部螺纹接合。然后，安装板122a和122b转动以将换档踏板18和制动踏板20设定成大体水平的状态。随着换档踏板18和制动踏板20被设定成大体水平的状态，固定螺杆127a和127b被紧固，由此，换档踏板18和制动踏板20的安装角被固定。

例如图5所示，美国型摩托车的情况，踏板机构22大体直接地位于方向柄机构12的下侧，从而连接轴16通过与垂直线成预定倾斜角θ₁向模拟系统10的前侧倾斜。

另一方面，如图6所示，在运动型摩托车的情况，踏板机构22相对方向柄机构12设置在模拟系统10的后侧，从而连接轴16通过与垂直线成预定倾斜角θ₂向模拟系统10的后侧倾斜。因此，利用单个模拟系统10，能够提供多数摩托车运行的虚拟经验。

如图2所示，连接轴16以与垂直线成期望的角度θ倾斜后，倾斜锁定机构110的紧固杆112沿与上述方向相反的方向转动，由此，连接框架58利用夹子120紧固，结果，连接框架58与连接轴16形成的倾斜角θ被安全地固定。

最后，连接轴16伸展或收缩以具有期望的长度。这样，首先，伸展/收缩锁定机构118的紧固杆112通过转动松开，所述伸展/收缩锁定机构118设置在连接轴16之上，并且，在第一轴部分102被握持的情况下，第二轴部分104伸展或收缩从而支撑部分108置于地面132上或类似地方，所述支撑部分108设置在第二轴部分104的下端部。

然后，第二轴部分104的支撑部分108置于地面132等上的情况下，伸展/收缩锁定机构118的紧固杆112沿与上述方向相反的方向转动，由此，第二轴部分104的外周表面通过夹子120被紧固。结果，连接轴16被固定于支撑部分108置于地面132等上的状态下。换句话说，连接轴16的长度可通过伸展/收缩锁定机构118设置成任意长度。

因此，模拟系统10的上部通过框架主体14一体地固定于台子130，并且连接轴16的支撑部分108与地面132接触，所述连接轴16构成模拟系统10的下部，由此，模拟系统10被安全地固定。

然后，对将模拟系统10安装到以上所述的台子130之上的操作方法进行描述。

首先，如图5所示，操作者133坐在椅子134之上，所述椅子134设置在模拟系统10的后侧，操作者133用右手紧握方向柄28的右把手36b，并且用左手紧握方向柄28的左把手36a。

然后，操作者133将右脚放在踏板机构22的制动踏板20之上，并且将其左脚放在踏板机构22的换档踏板18之上。

这样，踏板机构22通过连接轴16的支撑部分108与地面132接触，所述踏板机构22之上放有操作者133的两脚，从而踏板机构22保持在稳定的状态，当操作者的双脚放于其上时，没有任何移动。

上述准备阶段以后，操作者133操作右把手36b，制动杆32和离合器杆30，所述右把手36b用作方向柄28的油门，所述油门打开角与右把手36b及制动杆32握持量相关，由此，油门打开角和离合器杆30通过油门打开角探测单元76，第一探测单元68和第二探测单元72作为探测信号输出至控制单元(未示出)。

此外，当操作者133操作制动踏板20时，制动踏板20的转动量由转动量探测单元125a测量，并且探测信号输出至控制单元。

此外，当换档踏板18随操作者133对离合器杆30的操作而运转时，探测信号通过转动量探测单元125b输出至控制单元，所述探测信号指示换档操作已经进行。

然后，根据探测信号，控制单元在显示器128上显示模拟系统10的运行状况，所述显示器128安装在台子130之上。

如上所述，本实施例中，连接轴16被设置在框架主体14的下部其间具有倾斜锁定机构110，从而其能以期望的角度倾斜。

因此，连接轴16的倾斜角可以根据踏板机构22位置不同的各种摩托车设置成任意角度，所述各种摩托车诸如美国型和运动型。结果，操作者通过使用单个模拟系统10，能够获得各种类型摩托车的运行状况的虚拟经验，所述各种类型的摩托车相对于方向柄12的位置具有不同的踏板机构22位置。

换句话说，踏板机构22可以通过倾斜连接轴16设置到任意不同的位置，所述连接轴16通过倾斜锁定机构110由框架主体14支撑。

此外，踏板机构22通过止动机构60向上的移动被限制，所述踏板机构22安装至连接轴16，并且通过连接轴16的支撑部分108向上的移动被限制，所述连接轴16与地面132接触。

因此，当操作者133通过脚操作换档踏板18向上或向下移动时，踏板机构22和模拟系统10整体避免了向上或向下的移动。这样，操作者133总能进行稳定地操作。

此外，即使框架主体14安装的在台子130等的高度不同，连接轴16的支撑部分108能通过连接轴16的伸展或收缩安全地与地面132相接触。因此，当安装模拟系统10时不必考虑台子130等的高度，这使安装位置有更大的自由度。

然后，根据另一实施例的骑乘模拟系统10如图7所示。根据上述实施例的骑乘模拟系统10与以上实施具有相同的元件，所述元件用与上述相同的标号来表示，并且省略其详细描述。

根据本发明的另一实施例的骑乘模拟系统150与根据上述实施例的骑乘模拟系统10不同：平面安装板152设置在连接轴16的下端部而不是将支撑轴108设置在连接轴16的下端部。

如图7所示，模拟系统150通过平面安装板152安装在地面132等之上，所述平面安装板152设置在连接轴16的下端部分，并且大体处于与连接轴16正交的状态。安装板152的面积设置的使安装模拟系统150时保持足够的稳定性。

因此，模拟系统150仅通过应用安装板152即可实现安装，从而即使在附近缺少用于固定框架主体14的台子130等的情况下模拟系统150也能应用。换名话说，不需要台子130等用于安装模拟系统150和显示器128。

此外，模拟系统150很容易移动，因为其安装仅使用安装板152。因此，比如，可以方便地将模拟系统150与显示器128之间的距离调整至期望的距离。

进一步，由于安装板152具有与地面132更大的接触面，与模拟系统150的下部通过支撑部分108与地面132接触的情况相比，操作者133能更稳定的进行操作。

此外，如图8所示，踏板机构22拆下时，操作者能获得没有设置踏板机构22的摩托车的虚拟经验，诸如，电动自行车，所述踏板22安装在模拟系统150连接轴16的下侧。

参照图9、10和11，以下描述虚拟发动机振动模拟器和振动器(电动机142)的安装结构，所述振动器(电动机142)设在方向柄管28内，用作油门把手的右把手36b安装在所述方向柄管28之上。

方向柄管28包括中空圆筒管，并且端部侧的内周表面设置成锥形表面部分140，所述锥形表面部分140朝着内侧直径逐渐减小。

另一方面，电动机142容纳在壳体148中，所述电动机142作为振动器插入到锥形表面部分140，所述壳体148具有弯曲表面部分144a和144b及平面部分146a和146b，如图11所示。偏心凸轮152连接到转动轴150，所述转动轴150从壳体148突出至外部。此外，导线153a和153b与壳体148的偏心凸轮152相对侧的部分相连，所述导线153a和153b用于向电动机142提供电能。

如图9的所示，一对支架154a和154b连接到电动机142。支架154a和154b包括：凹进部分156a和156b，该凹进部分156a和156b与电动机142中的壳体148的平面部分146a和146b相接合；锥形表面部分158a和158b，该锥形表面部分158a和158b相应于方向柄管28的锥形表面部分140倾斜；和接合部分160a和160b，该接合部分160a和160b在较大外径一侧设置在锥形表面部分158a和158b的端部，并且向外突出预定量。

支架154a和154b的凹进部分156a和156b与壳体148的平面部分146a和146b相接合，所述壳体148构成电动机142。支架154a和154b插入到方向柄管28的锥形表面部分140，处于与电动机142相接合的状态。这样，支架154a和154b的锥形表面部分158a和158b与方向柄管28的锥形表面部分140相接合。此外，支架154a和154b的接合部分160a和160b与方向柄管28的端部相接合。附带地，电动机142的导线153a和153b通过方向柄管28的内部并向外延伸通过方向柄管28的中心部分。

油门套管164设置在方向柄管28的外周部分，其间具有预定间隙162。油门套管164的一端部与杆接头部分34b接合，由此，油门套管164保持在方向柄管28之上。作为油门把手的右把手36b设置在油门套管164的外周表面。附带地，用于与油门用线74相接合的接合部分168设置在油门套管164的端部。

根据本发明实施例的骑乘模拟系统10基本地构造如上，并且其操作、功能和作用描述如下。

首先，模拟系统10安装在台子130(见图5)之上。例如，如图5所示，模拟系统10的安装使子框架54a和54b对的下表面与台子130的顶表面相接触，显示器128安装在所述台子130之上。然后，止动机构60的固定螺栓62通过转动向上移动，并且保持部分64的顶表面与台子130的下表面产生接触，所述保持部分64设置在固定螺栓62的上部。结果，台子130被夹在子框架54a和54b与止动机构60的保持部分64之间。

然后，连接轴16的轴线以与垂直线(见图2)成预定倾斜角θ倾斜，所述连接轴16被框架主体14的下部支撑。这样，首先，倾斜锁定机构110的紧固杆112通过转动被松开，所述倾斜锁定机构110设置在第一轴部分102的上端部，并且连接轴16以与连接框架58成预定的角度倾斜。附带地，连接轴16与连接框架58形成的角度θ可以根据各种摩托车的踏板机构22的位置设置成任意角度，所述各种摩托车诸如美国型和运动型。

这样，固定螺钉127a和127b(见图1和图4)被松开，所述固定螺钉127a和127b与制动踏板机构109和换档踏板单元111中的安装板122a和122b的上部相接合。然后，安装板122a和122b转动以使换档踏板18和制动踏板20被设定到大体水平的状态。换档踏板18和制动踏板20处于大体水平的状态，固定螺杆127a和127b被紧固，从而换档踏板18和制动踏板20的安装角被固定。

连接轴16与垂直线成期望的角度θ倾斜以后，倾斜锁定机构110的紧固杆112沿与上述相反的方向转动，由此，连接框架58被夹子120固定。结果，连接框架58与连接轴16所成的倾斜角θ被安全地固定。

最后，连接轴16伸展或收缩期望的长度。这种情况下，首先，延长/伸展锁定机构118的紧固杆112通过转动被放松，所述延长/伸展锁定机构118设置在连接轴16，并且，在第一轴部分102被握持的状况下，第二轴部分104伸展或收缩以使支撑部分108位于地面132或类似物体之上，所述支撑部分108设置在第二轴部分104的下端部。

对于第二轴部分104的支撑部分108位于地面132或类似物体之上的情况，伸展/收缩锁定机构118的紧固杆112以与上述相反的方向转动，由此，第二轴部分104的外周表面通过夹子120固定。结果，其支撑部分108位于地面132或类似物体之上的情况，连接轴被固定。

然后，骑乘模拟系统10的虚拟发动机振动模拟器的操作方法描述如下，所述骑乘模拟系统10设置在台子130之上。

首先，如图5所示，操作者133坐在椅子134之上，所述椅子134设置在模拟系统10的后侧，紧握右把手36b和左把手36a，所述右把手36b和左把手36a构成方向柄机构12。然后，操作者133将其右脚放在踏板机构22的制动踏板20之上，并将其左脚放在踏板机构22的换档踏板18之上。

上述准备阶段以后，操作者133操作右把手36b，制动杆32和离合器杆30，油门打开角和制动杆32和离合器杆30的紧握量通过油门打开角探测单元76，第一探测单元68和第二探测单元72作为探测信号输出至控制单元(未示出)。

此外，当操作者133操作制动踏板20时，制动踏板20的转动量由转动量探测单元125测量，并且探测信号输出至控制单元。

此外，当换档踏板18随操作者133对离合器杆30的操作而运转时，探测信号通过转动量探测单元125b输出至控制单元，所述探测信号指示换档操作已经进行。

然后，根据探测信号，控制单元在显示器128上显示模拟系统10的运行状况，所述显示器128安装在台子130之上。

这里，在根据本实施例的模拟系统10中，通过驱动电动机142，将根据虚拟发动机转速的虚拟振动传给操作者133，所述电动机142设置在方向柄管28内部并充当振动器，并且由此，使操作者133通过该振动获得环境。

具体地，当操作者133转动右把手36b时，油门用线74通过油门套管164被移动。油门用线74的移动由油门打开角探测单元76探测，控制单元(未示出)根据右把手36b的转动量产生驱动信号，并且通过导线153a和153b驱动电动机142。随着电动机142的转动，与其转动轴150相连的偏心凸轮152转动，由此，产生振动。

电动机142产生的振动通过支架154a和154b传至方向柄管28，这种情况下，由于电动机142连接到方向柄管28的端部，产生的振动通过方向柄管28得到放大，并且通过油门套管164和右把手36b传至操作者133的右手。

此外，由于方向柄管28包括与左把手36a相通的单个管，在右把手侧产生的振动有效地传至左把手36a。因此，操作者133通过右把手36b的振动也能用左手感受到虚拟振动。这样，由于油门套管164连接至方向柄管28并处于通过间隙162转动的状态，振动通过操作者133握持右把手36b的手传至右把手36b没有任何大的削弱。因此，当电动机通过尽可能小的驱动力驱动时，振动可以有效地传至左把手36a和右把手36b，这是经济的。

附带地，如图10所示，电动机142通过将支架154a和154b的锥表面部分158a和158b插入至方向柄管28的锥形表面部分140进行固定，所述电动机142用于产生振动，处于被配合在支架154a和154b的锥表面部分156a和156b的状态。因此，电动机142被安全地固定在相对方向柄28无噪声的状态，从而除了电动机142产生的振动外，没有任何其它振动产生的余地，并且高精度的无噪声虚拟振动重复产生。

另一方面，由于电动机142和方向柄管28仅通过支架154a和154b相互连接，例如维修等时拆开电动机142的操作容易进行。

具体地，当需要维修时，首先，拆下杆接头部分34b，然后从方向柄管28拉出油门164和右把手36b，接着，将电动机142与支架154a和154b一起从方向柄管28拉出。仅通过上述操作，即可达到所需的目的。这种情况下，由于支架154a和154b在其端部具有接合部分160a和160b，避免了支架154a和154b过度地插入至方向柄管28的内部，从而在拆开操作时不会出现问题，所述接合部分160a和160b与方向柄管28的端部相接合。

图12和13说明了充当振动器的电动机142的另一种安装结构。在这个例子中，电动机142通过螺栓172固定于支架170，所述支架170在其外周表面具有外螺纹。附带地，支架170在其远离电动机142的端部具有接合部分174，所述接合部分174用于与方向柄管28的端部相接合，其中电动机142被固定。另一方面，方向柄管28端部的内周表面设有内螺纹175，所述内螺纹用于与支架170的外螺纹相接合。

上述结构中，电动机142插入至方向柄管28的端部，并且支架170的外螺纹169与方向柄管28的内螺纹175相接合，所述电动机142通过螺栓172固定于支架170，由此，电动机142安全地被固定，此外，仅通过转动支架170电动机142可被容易地拆卸。

附带地，上述实施例中，当电动机142插入到方向柄管28的内部时，充当油门把手的右把手36b设置在所述方向柄管28之上，可采纳一种结构，例如在左把手36a和方向柄管28之间形成间隙，并且电动机142插入到方向柄管28的内部，左把手36a安装在所述方向柄管28之上。这种情况下，电动机142产生的振动有效地从方向柄管28的端部方向柄管28的另一端部，左把手36a安装在所述方向柄管28的端部之上，右把手36b安装在所述方向柄管28的另一端部之上。

参照图14-17，本发明骑乘模拟系统10的卡嗒产生装置150描述如下。

换档踏板18设有卡嗒产生装置150，当通过用左脚操作换档踏板产生移动时，所述卡嗒产生装置150用于产生“卡嗒”的卡嗒声和产生与实际摩托车换档时的操作感觉相似的振动。

如图14所示，卡嗒产生装置150包括支撑元件152，该支撑元件152用于支撑与之连接的换档踏板18，从而换档踏板18能转动预定的角度。支撑元件152包括：矩形块体154，第一轴部分158，该第一轴部分158具有穿过安装板122b的孔部分156的端部，换档踏板18与该端部相连；阶梯第二轴部分160，该阶梯第二轴部分160同轴地突出至第一轴部分158的相对侧，且其间具有块体154；和第三轴部分162，该第三轴部分162在与第二轴部分160靠近的位置大体平行地向第二轴部分160突出。块体154和第一至第三轴部分158、160和162构造成一体。

如图16所示，第三轴部分162设有底孔部分164，所述底孔部分164以预定长度从其端部沿轴向突出，并且卷簧166和钢球(球元件)168设置在底孔部分164内，所述钢球168与卷簧166的端部相接合。

此外，卡嗒产生装置150包括：支撑轴174，该支撑轴174具有螺纹部分172并且穿过安装板122b，所述螺纹部分172与安装板122内的螺纹孔170接合，所述安装板122b具有与其端部相连的脚蹬124；回动弹簧126，该回动弹簧126缠绕第二轴部分160并且具有两个端部126a和126b，支撑轴174接合在所述两个端部126a和126b之间；和矩形盖元件178，该矩形盖元件178设有窗部分176，所述窗部分176由孔部组成，所述孔部与钢球168相接合。回动弹簧126与支撑轴174相接合，并且具备在其弹力作用下保持换档踏板18处于中心位置的功能。

附带地，设置窗部分176的内壁尺寸，以避免钢球168通过窗部分176跳至外部，所述窗部分176与钢球168相接合。

此外，卡嗒生产装置包括：一对套管180a和180b，该对套管180a和180b插入至安装板122b和盖元件178之间，并且充当止动器；一对螺栓，该对螺栓插入到套管180a和180b的通孔；和螺纹件184，该螺纹件184拧进支撑轴174内的螺纹孔内。通过该对螺栓182a和182b及螺纹件184，盖元件184和安装板122b大体安装成相互平行。

根据本发明实施例的骑乘模拟系统10基本构造如上所述。下一步，对骑乘模拟系统10的操作、功能和效果进行描述。首先，对将模拟系统10安装至台子130(见图5和6)等之上的方法进行描述。

首先，例如，如图5所示，框架主体14中的子框架54a和54b对的下表面安装在平面台130的顶表面，显示器128安装在所述平面台130之上。然后，止动机构60的固定螺栓62旋转向上移动，由此，保持部分64的顶表面与台子130下表面产生接触，所述保持部分64的顶表面设置在固定螺栓62的上部。结果，台子130被夹在子框架54a和54b与止动机构60的保持部分64之间。换句话说，利用子框架54a和54b和止动机构60模拟系统10很容易安装在台子130之上。

然后，连接轴16的轴线向以与垂直线(见图2)成预定的倾斜角θ倾斜，所述连接轴16被框架主体14的下部支撑。这样，首先，倾斜锁定机构110的紧固杆112通过转动被松开，所述倾斜锁定机构110设置在第一轴部分102的上端部，并且连接轴16以与连接框架58成预定的角度倾斜。附带地，连接轴16与连接框架58形成的角度θ可以根据各种摩托车的踏板机构22的位置设置成任意角度，所述各种摩托车诸如美国型和运动型。

这种情况下，固定螺钉127a和127b(见图1和图4)与换档踏板单元111被松开，所述固定螺钉127a和127b与制动踏板机构109中的安装板122a和122b的上部相接合。然后，安装板122a和122b转动以使换档踏板18和制动踏板20设定到大体水平的状态。随着换档踏板18和制动踏板20被设定到大体水平的状态，固定螺杆127a和127b被紧固，由此，换档踏板18和制动踏板20的安装角被固定。

例如，如图5所示，美国型摩托车的情况，踏板机构22大体直接地位于方向柄机构12的下侧，以使连接轴16通过与垂直线成期望的倾斜角θ₁向模拟系统10的前侧倾斜。

另一方面，如图6所示，运动型摩托车的情况，踏板机构22设置在相对于方向柄机构12的模拟系统10的后侧，以使连接轴16通过与垂直线成期望的倾斜角θ₂向模拟系统10的后侧倾斜。因此，利用单个模拟系统10，能提供多数摩托车型运行的虚拟经验。

如图2所示，连接轴16以与垂直线成期望的角度倾斜后，倾斜锁定机构110的紧固杆112以与上述方向相反的方向转动，由此，连接框架58利用夹子120紧固，结果，连接框架58与连接轴16形成的倾斜角θ被安全地固定。

最后，连接轴16伸展或收缩至具有期望的长度。这样，首先，伸展/收缩锁定机构118通过转动被松开，所述伸展/收缩锁定机构118设置在连接轴16之上，并且，第一轴部分102被握持的情况下，第二轴部分104伸展或收缩以致使支撑部分108置于地面132等，所述支撑部分108设置在第二轴部分104的下端部。

然后，第二轴部分104的支撑部分108置于地面132等之上的情况下，伸展/收缩锁定机构118的紧固杆112以与上述方向相反的方向转动，由此，第二轴部分104的外周表面通过夹子120紧固。结果，在支撑部分108置于地面132等之上的情况下，连接轴16被固定。换句话说，连接轴16的长度可通过伸展/收缩锁定机构118设置成任意长度。

因此，模拟系统10的上部通过框架主体14一体地固定于台子130，并且连接轴16的支撑部分108与地面132接触，所述连接轴16构成模拟系统10的下部，由此，模拟系统10被安全地固定。附带地，假设台子130通过脚部分135被稳定地支撑在地面132。

然后，对将模拟系统10安装到以上所述台子130等之上的操作方法进行描述。

首先，如图5所示，操作者133坐在椅子134之上，所述椅子134设置在模拟系统10的后侧，操作者133用右手紧握方向柄28的右把手36b，并且用左手紧握方向柄28的左把手36a。

然后，操作者133将右脚放在踏板机构22的制动踏板20之上，并且将其左脚放在踏板机构22的换档踏板18之上。

这种情况下，踏板机构22通过连接轴16的支撑部分108与地面132接触，所述踏板机构22之上放有操作者133的两脚，从而踏板机构22保持在稳定的状态，当操作者的双脚放于其上时，没有任何移动。

上述准备阶段以后，操作者133操作右把手36b，制动杆32和离合器杆30，所述右把手36b充当方向柄28的油门，由此，与右把手36b相关油门打开角及制动杆32和离合器杆30的紧握量通过油门打开角探测单元76第一探测单元68和第二探测单元72作为探测信号输出至控制单元(未示出)。

此外，当操作者133操作制动踏板20时，制动踏板20的转动量由转动量探测单元125a测量，并且探测信号输出至控制单元。

此外，当换档踏板18随操作者133对离合器杆30的操作而运转时，探测信号通过转动量探测单元125b输出至控制单元，所述探测信号指示进行的换档操作。

然后，根据探测信号，控制单元在显示器128上显示模拟系统10的运行状况，所述显示器128安装在台子130之上。

当操作者133通过向上拉换档踏板18或将换档踏板18向下踩进行换档(向上或向下移)操作时，换档踏板18以第一轴部分158为支点转动预定角度，并且第三轴部分162以第二轴部分160为中心与第二轴部分160一体地转动预定角度，所述第三部分162向第一轴部分158的相对侧突出。

即，通过换档踏板18的操作，支撑元件152的第三轴部分162以同轴形成的第一和第二轴部分158和160为中心逆时针或顺时针转动(见图17)，并且通过卷簧166钢球168与第三轴部分162作为一体被移动，所述钢球168安装在第三轴部分162的底孔部分164。附带地，第三部分162与充当止动器的套管180a(180b)之一发生接触，由此，第三轴部分的移动受到限制。

因此，在换档踏板18保持在中心位置的初始情况下，钢球168与第三轴部分162作为一体被移动，所述钢球168与盖元件178的矩形窗部分176相接合，钢球168借助卷簧的弹力从窗部分176释放并且沿盖元件178的壁面滑动。

然后，当借助用于保持中心位置的回动弹簧126的弹力再次转至初始情况时，钢球168通过回动弹簧126施加的压力与盖元件178的窗部分176相接合。当钢球168与窗部分176的窗架开始接触时，产生轻微的振动并伴随“卡嗒”的声音，并且振动通过操作者133的左脚传至操作者133，所述操作者133的左脚控制换档踏板18。

换句话说，随着钢球168从窗部分176释放，并且响应换档踏板18的操作再次与窗部分接合，产生轻微的振动并伴随“卡嗒”的声音，由此，使操作者133获得与实际摩托车换档时相类似的卡嗒感觉。

因此，根据本实施例，卡嗒产生装置150由简单机构构成，所述卡嗒产生装置150用于产生换档时的虚拟感觉，所述简单机构包括钢球168、卷簧166等，由此，卡嗒产生装置150制造便宜，不使用复杂的设备诸如虚拟摩托车模型。

此外，通过卡嗒和振动，操作者133能获得与实际换档相类似的操作感觉，所述卡嗒和振动由卡嗒产生装置150产生，并且操作感觉可以与实际摩托车换档时更接近。

参照图18-21，对本发明的虚拟操作模拟方面进行描述如下。

如图18所示，在与支架48靠近的杆件46的端部设置有：帽元件45，所述帽元件45安装到杆件46的外周表面；止动元件47，该止动元件47固定于杆件46的外周表面以限定方向柄28的转动角；和单个回动弹簧(弹簧)50，当方向柄28以杆件46为转轴向左或向右转动时，该回动弹簧50在与方向柄28转动方向相反的方向上产生力(作用力)，并且将方向柄28固定在中心位置。

如图19所示，止动元件47包括：一对锁定件49a和49b，所述锁定件49a和49b的布置是为了随方向柄28的操作同杆件46一体地转动，并且径向向外突出；和突出件51，该突出件51设在一对锁定件49a和49b之间，并且与杆件46的轴线大体平行地向外突出，以便与回动弹簧50的端部50a和50b相接合。

当方向柄28被操作并且杆件46和止动元件47作为一体转动时，一个或另一个锁定件49a(49b)紧靠弹性元件53a(53b)，所述弹性元件53a(53b)连接至(粘附)以下所述的第三主框架(框架部分)52c的两个相对的侧面，由此，限制了方向柄28的操作角。

弹性元件53a和53b由橡胶或类似物制成。弹性元件53a和53b的厚度C设成大于(A+B)/2，其中A是回动弹簧50的两个端部50a和50b之间的内侧宽度，所述回动弹簧50的两个端部50a和50b大体相互平行并且相互分开；B是第三主框架52c的外侧宽度，所述第三主框架52c的截面设置成矩形。从而能够消除回动弹簧50的端部50a和50b与第三主框架52c的外壁表面之间的间隙。

回动弹簧50包括：环状部分50c，该环状部分50c缠绕圆筒杆件46的外周表面；和一对端部50a和50b，所述端部50a和50b从环状部分50c向外(大体与杆件46相正交的方向)突出，并且通过弹性元件53a和53b对夹住其间的第三主框架52c，所述弹性元件53a和53b连接至第三主框架52c的两侧面。

附带地，该对端部50a和50b充当夹持部分。

这种情况下，止动元件47的突出件51设在回动弹簧50的一对端部50a和50b之间，并且伴随方向柄28的操作，止动元件47与杆件46作为一体转动，由此，确保突出件51沿转动方向(见图20和21)压迫回动弹簧50的一个或另一个端部50a(50b)。因此，被压迫的回动弹簧50的回转力产生反作用力，所述反作用力用于在相对转动方向上推动方向柄28。

此外，在正常状况下，回动弹簧50的一对端部50a和50b的设置是为了通过弹性元件53a和53b夹住其间的第三主框架52c，从而用于向中心位置推动方向柄28的力正常作用。

操作模拟的实施例中，当方向柄28向左或向右转动时，止动元件47的突出件51在转动方向上压迫回弹簧50的端部50a和50b，所述止动元件47与杆件作为一体46转动，由此，向左或向右的反作用力由回动弹簧50的弹力产生。

如图20所示的实例，当杆件46和止动元件47整体地逆时针转动时，回动弹簧50的一端部50a在转动方向上被突出件51压迫，由此，顺时针作用力通过回动弹簧50作用于方向柄28。这种情况下，回动弹簧50的另一端部50b被接合并且通过第三主框架52c的弹性元件53b停止。

图21说明了杆件46和止动元件47整体地顺时针转动的情况，逆时针作用力施加到方向柄28。

因此，在操作模拟的本实施例中，回动弹簧50被安装处于缠绕杆件46的外周表面的状态，并在其端部50a和50b之间夹住中心第三主框架52c，所述端部50a和50b向外突出，由此，与转动方向相反的作用力作用于方向柄28，所述方向柄28通过单个回动弹簧50向左或向右转动。

此外，对本实施例中所设置的操作模拟中，弹性元件53a和53b插入到第三主框架52c和回动弹簧50的端部50a和50b之间，由此，避免了在第三主框架52c和回动弹簧50的端部50a和50b之间间隙的产生，并且由于消除了间隙的产生，避免了方向柄28处噪音的产生。

发明效果

应用本发明，可以得到包括以下所描述的很多益处。

根据本发明的第一方面，当安装骑乘模拟系统时，在方向柄机构或脚踏机构通过支撑装置支撑的情况下，通过伸展或收缩连接轴，操作者总能稳定地操作制动板和换档板。

此外，借助连接轴，操作者能获得不同类型的摩托车运行状况的虚拟经验，所述连接轴设置成相对方向柄机构或脚踏机构倾斜，所述各种类型的摩托车相对方向柄机构的位置具有不同的脚踏机构的位置。

根据本发明的第二方面，振动器安装在方向柄管内，所述方向柄管具有通过支架的锥形表面部分，所述支架具有直径逐渐减小的外周表面部分。这种情况下，方向柄管和支架通过锥形部分安全地相互连接，以致振动产生的振动能精确地传至外部。这使操作者在好的环境中体验虚拟振动。

此外，由于具有支架的端部的接头部分与方向柄管接合的结构，克服了支架过度插入方向柄管问题不容易解决的难题，并且不需要特别的接合装置。因此，支架容易连接和拆卸，并且组件的数量减少至所需要的最少数量。

此外，对于振动器通过与支架接合固定于方向柄管的情况，可以得到与以上所述相同的效果，所述支架具有用螺栓与方向柄管接合的部分。

此外，在振动器被插入并固定在方向柄管端部和在一端部的外周部分与方向柄把手之间形成间隙的情况下，方向柄管与方向柄把手之间的间隙避免了振动的削弱，使振动有效地传至方向柄管的两端部，并且操作者能体验到良好的虚拟振动。附带地，对于方向柄把手是油门把手的情况，很容易产生间隙。此外，借助方向柄管，虚拟振动能更顺利地被传递，所述方向柄管包括单个管。

根据本发明的第三方面，借助卡嗒声，诸如，“卡嗒”，和与实际换档操作类似的振动，可以使骑乘模拟系统中换档时的作用感觉与实际摩托车的换档时的感觉更接近，所述振动由卡嗒工具产生，所述卡嗒工具包括简单机构。

根据本发明的第四方面，与转动方向相反方向的作用力通过单个弹簧推动方向柄，由此避免了方向柄处噪音的产生，并且借助简单的机构可产生作用力。

由此所描述的本发明，很显然可以通过各种方式进行改变。只要所作的改变不脱离本发明的保护范围，对于本领域的技术人员而言，在本发明所附权利要求限定范围内，能够对这些实施例进行变化。

Claims (13)

1.一种骑乘模拟系统，该骑乘模拟系统通过基于由操作者进行操作的操作条件在显示器上显示骑乘者看得到的作为视频图像的景致，从而向操作者提供摩托车运行状况的虚拟经验，所述骑乘模拟系统包括：

由操作者握持和操作的方向柄机构；

脚踏机构，其包括制动踏板和换档踏板，所述制动踏板和换档踏板由操作者的脚操作；

连接轴，其用于相互连接所述方向柄机构和所述脚踏机构，所述连接轴设置成可沿其轴向伸展和收缩；和

支撑装置，其用于支撑所述方向柄机构或所述连接轴。

2.根据权利要求1所述的骑乘模拟系统，其中所述连接轴设置成相对所述方向柄机构或所述脚踏机构是可倾斜的。

3.根据权利要求1所述的骑乘模拟系统，进一步包括用于虚拟发动机振动的振动器。

4.根据权利要求1所述的骑乘模拟系统，进一步包括用于在与所述方向柄机构转动方向相反的方向上产生反作用力的装置。

5.根据权利要求3所述的骑乘模拟系统，还包括：

锥形表面部分，其形成在方向柄管的内周表面，所述方向柄管构成所述方向柄机构，所述锥形表面部分从所述方向柄管的端部侧直径逐渐减小；和

支架，其具有接合部分，所述接合部分用于与所述方向柄管的端部相接合，该支架具有外周表面，所述外周表面从所述接合部分侧直径逐渐减小，并且当保持所述振动器时，所述支架被插入到所述锥形表面部分。

6.根据权利要求5所述的骑乘模拟系统，其中

所述支架与方向柄管的端部螺纹接合，其中所述振动器插入到所述方向柄管的内部并处于被所述支架保持的状态。

7.根据权利要求3所述的骑乘模拟系统，

其中所述振动器被插入并保持在方向柄管一个端部的内部，所述方向柄管构成所述方向柄机构，并且在所述方向柄管所述一个端部的外周表面部分与方向柄把手之间形成间隙，所述方向柄把手与所述外周部分相连。

8.根据权利要求7所述的骑乘模拟系统，其中所述方向柄把手是油门把手。

9.根据权利要求8所述的骑乘模拟系统，其中所述方向柄管包括单个管，该单个管将其上安装了油门把手的一个端部和另一端部彼此连通。

10.根据权利要求1所述的骑乘模拟系统，还包括：

卡嗒产生装置，其用于当通过操作所述换档踏板进行换档操作时，产生与实际摩托车换档时相近的卡嗒感觉。

11.根据权利要求10所述的骑乘模拟系统，其中卡嗒产生装置包括球元件和孔部，当所述换档踏板处于中心位置时，所述球体部分接合在所述孔部内，并且，当通过操作所述换档踏板进行换档操作时，所述球元件从所述孔部释放，然后再次与所述孔部接合，由此产生卡嗒声和振动。

12.根据权利要求1所述的骑乘模拟系统，还包括：

柄机构，其用于由所述操作者以柄轴部分为转动支点操作所述方向柄机构；

支撑所述方向柄轴部分的框架部分，和

单个弹簧，用于当所述方向柄被操作时，沿与所述方向柄转动方向相反的方向上产生作用力，其中所述单个弹簧设有一对夹持部分，所述夹持部分从所述方向柄轴部分向外突出，从而夹住其间的所述框架部分。

13.根据权利要求12所述的骑乘模拟系统，其中在所述弹簧的夹持部分对与所述支架之间插入弹性元件。

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