專利名稱：用于車輛的轉(zhuǎn)向和制動控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛的轉(zhuǎn)向和制動控制系統(tǒng)。更具體一些，本發(fā)明涉及一種用方向盤同時完成車輛的轉(zhuǎn)向和制動操作的系統(tǒng)。尤其是，本發(fā)明涉及這樣一種系統(tǒng)，其中，由駕駛者以正常方式完成轉(zhuǎn)向，但駕駛者只需向前推動方向盤，以完成制動操作。
最近，聯(lián)邦政府和各州政府跨出了很大一步，允許像下肢癱瘓者這樣的殘疾人謀求其特殊的職業(yè)。下肢癱瘓者可能患有涉及兩條腿的運動的他／她下半身的麻痹，這種病阻止他／她駕駛普通的汽車，從而妨礙他／她進入勞動大軍。雖然下肢癱瘓者可能缺少他／她下半身的力量，但是更為可能的是，下肢癱瘓者發(fā)掘出其卓越的上身力量，以更多地彌補其能力的欠缺。因此，希望所提供的汽車具有一種駕駛者控制系統(tǒng)，它可利用下肢癱瘓者的上身力量，而不需要使用他／她的腿。
采用不需要用駕駛者的腿去控制汽車，例如執(zhí)行制動操作的控制系統(tǒng)的汽車已經(jīng)為人所知，并且其中的某些已經(jīng)在美國專利656，962(′962)、2，471，244(′244)、和3，117，649(′649)中有所披露，所有這些文件均在此結(jié)合為參考文獻?！?62專利公開了一種系統(tǒng)，它具有一用于控制車輛的轉(zhuǎn)向、加速和制動的單一裝置，但是該裝置是一個操縱柄，這就有某些限制，特別是在由習(xí)慣于由方向盤提供的操縱的現(xiàn)代駕駛者所駕駛的汽車的轉(zhuǎn)向方面。′244專利使用一主方向盤完成汽車的轉(zhuǎn)向，該方向盤與一副方向盤合作，輔助完成汽車的制動操作，但是駕駛者用兩個裝置控制一輛汽車會不利地使駕駛者失去對汽車的運行特性的“感覺”?！?49專利公開了一種汽車，它有單一的手柄，以控制轉(zhuǎn)向、加速和制動等汽車的主要操作。不過，采用單一的手柄控制汽車有某些限制，特別是如對′962專利提到的對那些習(xí)慣于利用方向盤轉(zhuǎn)向汽車的人有所限制。因此要求有一種為汽車提供的控制系統(tǒng)，它不需要用駕駛者的腿去適應(yīng)制動操作，而且不受到現(xiàn)有技術(shù)的限制。
除去殘疾者的要求以外，沒有殘疾的人也希望有一種不要求使用他／她的腿的控制系統(tǒng)，特別是如果考慮到一種較容易控制汽車的系統(tǒng)時。這種增強型的控制系統(tǒng)特別適合于賽車或者甚至不太激烈的娛樂性活動，例如用在高爾夫車中。希望對所有的機動車輛都提供這樣一種控制系統(tǒng)，即它加強了車輛的操縱，但是不需要使用駕駛者的腿。
因此，本發(fā)明的一個主要目的為提供一種用于車輛的系統(tǒng)，它不需要用駕駛者的腿去控制汽車，但仍然具備增強的操縱能力。
本發(fā)明的另一目的為提供一種用于汽車的控制系統(tǒng)，它特別適合下半身麻痹但是仍然有卓越的上半身力量，從而能綽綽有余地彌補其喪失下半身移動的癱瘓者。
本發(fā)明的再一目的為提供一種控制系統(tǒng)，它不需要使用腿，但是包括一方向盤，同時該控制系統(tǒng)可適用于像賽車、輪椅或高爾夫車這樣的包括機動裝置在內(nèi)的各種車輛。
本發(fā)明的這些和其它目的以及其超過現(xiàn)存的先有技術(shù)形式的優(yōu)點在看了本發(fā)明的下列詳細說明和附圖后將會顯而易見。
本發(fā)明是針對一種用于駕駛汽車的系統(tǒng)的，它不需要使用駕駛者的腿，而且提供了一種易于被所有使用者接受并導(dǎo)致加強的駕駛者操縱能力的系統(tǒng)。
本發(fā)明的控制系統(tǒng)包括一方向盤、一擺動機構(gòu)、一套筒和一傳力機構(gòu)。擺動機構(gòu)有第一端和第二端，在其間有一中間部分。每一端都具有連接裝置，第一端與方向盤連接，而中間部分具有用于與轉(zhuǎn)向柱連接的裝置。擺動機構(gòu)要布置成當(dāng)有相當(dāng)大的軸向力作用在方向盤上時，可沿第一端的相反方向拉動第二端。套筒位于車輛的轉(zhuǎn)向柱上并且有一個其尺寸允許車輛的轉(zhuǎn)向軸通過的孔。套筒有第一端和第二端，第一端與擺動裝置的第二端的連接裝置相連。傳力裝置具有第一端和第二端，每一端都有連接裝置。傳力裝置的第一端有將其連至套筒的第二端上的連接裝置，而傳力裝置的第二端則有將其連至制動踏板上的連接裝置。
控制系統(tǒng)的布置使駕駛者能用方向盤轉(zhuǎn)向車輛，而且駕駛者只需要在方向盤上作用一個力，以使制動踏板被迫向下，并停止車輛的移動。


圖1是示意說明圖，其中，本發(fā)明的轉(zhuǎn)向和控制系統(tǒng)的方向盤相對于其靜止位置轉(zhuǎn)過90度，主要在同一視圖上示出了所有連桿的運動。
圖2是沿圖1的2-2線的視圖，它示出了本發(fā)明的擺動機構(gòu)的細節(jié)。
圖3是沿圖1的3-3線的視圖，它示出了本發(fā)明的套筒和車輛的轉(zhuǎn)向柱及轉(zhuǎn)向軸之間的關(guān)系。
圖4是圖3的另一實施例，其中，圖3的兩個較小的軸承用比較大的一個軸承代替。
圖5是采用電磁鐵的任選的解決方案，它允許人們自動地與所用的方向盤接合或脫開，以控制車輛的制動。
圖6是沿圖1的6-6線的視圖，它示出了本發(fā)明的導(dǎo)向機構(gòu)與傳力機構(gòu)之間的相互連接。
圖7是沿圖1的7-7線的視圖，它示出了本發(fā)明的傳力機構(gòu)的相互連接的一部分。
圖8與圖1相似，它示出了本發(fā)明的整個操作。
圖9與圖2相似，它示出了本發(fā)明的擺動機構(gòu)的另一實施例。
圖10是沿圖9的10-10的視圖，示出了圖9所示另一實施例的轉(zhuǎn)向柱與方向盤之間的相互連接。
參看附圖，其中，同樣的參考標號在整套附圖中代表同樣的元件，在圖2中示出了本發(fā)明的轉(zhuǎn)向和制動控制系統(tǒng)10的示意說明圖。轉(zhuǎn)向與控制系統(tǒng)10與車輛的轉(zhuǎn)向柱12結(jié)合，該柱有一最上面的部分并約束與車輛的轉(zhuǎn)向機構(gòu)16相連的轉(zhuǎn)向軸14。如圖1所示，轉(zhuǎn)向柱12有一沿縱向延伸的軸。車輛還具有一制動踏板18，它通常與車輛的內(nèi)部20結(jié)合并一般借助于制動機構(gòu)的推桿24與制動系統(tǒng)22相連，該制動機構(gòu)一般為一主制動缸。
轉(zhuǎn)向與制動控制系統(tǒng)10的操作功能僅僅通過駕駛者使用方向盤26而執(zhí)行，尤其是，不必用駕駛者的腳去提供制動操作。方向盤26在圖1中是以從其靜止位置轉(zhuǎn)過90°而示出的，主要示出(在同一圖中)轉(zhuǎn)向和制動控制系統(tǒng)10的連桿的所有運動。在圖1中還示出，如同以后將要進一步說明的那樣，方向盤26的轉(zhuǎn)動不會影響其中采用了轉(zhuǎn)向和制動控制系統(tǒng)10的車輛的制動系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向和制動控制系統(tǒng)10包括方向盤26、擺動機構(gòu)28、套筒30、傳力機構(gòu)32，最好還包括一導(dǎo)向裝置34。
駕駛者使用方向盤26以正常方式實現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能，而且當(dāng)要求制動車輛時，駕駛者只需在同一方向盤26上作用一個力，使與套筒30和傳力機構(gòu)32合作的擺動機構(gòu)28像一個起軟木塞的螺旋起子那樣地工作，以便向上拉曳套筒30，該套筒30本身又向上拉動傳力機構(gòu)32，而傳力機構(gòu)本身又反向地使制動踏板18被下壓，從而借助于車輛的制動機構(gòu)22停止車輛的運動。
圖1的擺動裝置28包括第一臂36和第二臂38、鎖定在或埋嵌入方向盤26中的第一和第二固定裝置40和42、軛44和一緊固裝置46。臂36有固定在其兩相對端上的擺動桿48和50，同樣，臂38有固定在其相對端上的擺動桿52和54。擺動桿48由一固定銷56固定在臂36上，并由一固定銷58固定在第一固定裝置40的延長部分上。臂36的中間區(qū)由固定銷60固定在軛44上，而臂36的一端由固定銷62固定在擺動桿50上。從圖1中可以看出，固定銷60的位置對應(yīng)地限定了臂36的處于臂36的第一和第二端之間的中間區(qū)。同樣，從圖1中可以進一步地看出，固定銷70的位置限定了臂38的處于臂38的第一和第二端之間的中間區(qū)。此外，術(shù)語“中間區(qū)”、“中間部分”或“居中部分”在此文中可互換地使用，并且所有這種使用都意指對應(yīng)于在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)元件如臂36或38的第一端和第二端之間的居中位置。固定銷64還將臂36固定在套筒30上，同樣將臂38的一端固定在套筒30上。臂38的另一端由固定銷66固定在擺動桿52上，而擺動桿52的另一端由固定銷68固定在第二固定裝置42的延伸部分上。臂38的中間區(qū)由固定銷70固定在軛44上，并且臂38的一端由固定銷72固定在擺動桿54上。
軛44有分別通過固定銷60和70與第一和第二臂36和38相連的第一和第二肩部74和76。軛44具有一位于轉(zhuǎn)向柱12的最上部分的頂部上的套環(huán)。
緊固裝置46有與從軛44伸出的轉(zhuǎn)向軸14相連的叉頭78(未完全示出)。叉頭78具有用于接納固定銷的設(shè)置，與在汽車中所用的相似，它可以采取通過螺紋接合在轉(zhuǎn)向軸14上的螺母的形式。緊固裝置46進一步包括第一和第二控制桿80和82，它們都有擺動的桿端并且一個所述端部具有接受固定銷84以便可擺動地緊固至叉頭78上的設(shè)置?？刂茥U80和82的另一端也具有擺動的桿端，它們可分別地借助于固定銷86和88可繞樞軸擺動地與第一和第二固定裝置40和42的延伸部分相連。如以后將要說明的那樣，雖然叉頭78與轉(zhuǎn)向軸14接合并使之轉(zhuǎn)動，但位于套筒30附近的支承裝置允許套筒30與方向盤28一起回轉(zhuǎn)，而傳力裝置32保持其隨時可以被向下壓至制動踏板18的臂上的軸向取向。可以參考圖2進一步地描述擺動機構(gòu)28的相互連接，該圖是沿圖1的線2-2的剖視圖。
如圖2所示，臂36和38實際上均分別包括兩個分開的平行板36A和36B及38A和38B。此外，如圖2所示，軛44的肩部74和76實際上合并在一起并且彼此相互分離以提供前述的軛44的套環(huán)，并且還在其間形成一個中心孔，該中心孔允許轉(zhuǎn)向軸14通過并從該中心孔伸出，以便與在上文中參照圖1進行描述的叉頭78相連。
如圖1所示，套筒30借助于銷64與臂36和38的下端相連。套筒30還環(huán)繞轉(zhuǎn)向柱12，可參照圖3對軸向柱12進行進一步的描述，該圖是沿圖1的線3-3的視圖。
圖3示出了兩個相對較小的軸承90和92，它們中的每一個均具有突起(未示出)，由此使連桿108A和108B(未示出)鉤在具有一凸緣94(也參見圖1)的套筒30上。軸承90和92允許突緣94，因而也就是套筒30與用作纜繩的連桿108A和108B協(xié)同在其下滾動，由此形成了一運動傳遞裝置，其中，圖3的軸承90和92在方向盤26因而也就是套筒30轉(zhuǎn)動時允許軸向的連桿108A和108B保持其軸向的取向。
在圖4中示出了運動傳遞裝置的另一實施例，該裝置允許連桿108A和108B不管方向盤26有任何移動也保持其軸向的取向，在圖中，兩個比較小的軸承90和92用比較大的軸承90A代替。連桿108A和108B分別鉤在突起30A和30B上，而且軸承90A的操作方式與對軸承90和92所描述的相似。
由圖3和4所示實施例的任一個提供的運動傳遞裝置允許固定在臂36和38以及控制臂80和82上的方向盤28被轉(zhuǎn)動，同時連桿108A和108B仍保持其軸向的取向并準備接受一向下的力，以便使制動踏板18按以后將參考圖8描述的方式被迫下壓。這兩種運動傳遞裝置中的任一種可以布置成使連桿108A和108B能響應(yīng)電信號自動地與套筒脫開，這種脫開可參考圖5描述如下。
圖5是使連桿108A和108B與套筒30因而與方向盤28脫開或?qū)⑵涔潭ㄔ谔淄惨蚨簿褪欠较虮P上的任選的解決方案。該脫開／接合借助于一電磁線圈96實現(xiàn)。更具體一些，當(dāng)肢體健康的人不再要求受益于本發(fā)明時，他／她只需要操作一開關(guān)(未示出)，以通過信號通道98和100向電磁線圈96供給電信號，使線圈96與套筒30脫開，從而與方向盤26脫開。
從圖5中可以看出，具有緊固件102和104的導(dǎo)向裝置34位于套筒30的下方，該套筒30具有一帶有冠和邊94的帽狀結(jié)構(gòu)。從圖3中可以更清楚地看出，邊94是一個具有一開口的環(huán)狀凸緣，該開口的尺寸要做成能形成套筒30的孔。從圖6中可以最清楚地看出，導(dǎo)向裝置34裝配在管子106A(在圖1中也用剖面示出)和106B(未示出)上。導(dǎo)向裝置34實際上位于轉(zhuǎn)向柱12的兩相對側(cè)并可參考圖6進一步地描述，圖6是沿圖1的6-6線的視圖。
從圖6可以看出，導(dǎo)向裝置34有彼此設(shè)置在轉(zhuǎn)向柱12的兩相對側(cè)上的開口，它們分別保持管子106A和106B，而這些管子又分別允許從其中通過第一和第二連桿108A和108B，所述連桿都是以后將要再次參考圖1予以進一步描述的傳力機構(gòu)32的一部分。圖1示出了具有用參考字母A標識的元件的傳力機構(gòu)32的一側(cè)，但是傳力機構(gòu)32在未示出的一側(cè)還具有在此處用參考字母B標識的相應(yīng)的類似元件。
傳力機構(gòu)32進一步包括第一和第二軸向連接構(gòu)件110A和110B、支架112、第一和第二偏置的連接構(gòu)件114A和114B，以及一連桿116。元件108B和110B在圖1中未示出，但是按與其配對件108A和110A相同的方式被連接。第一連桿108A借助于固定銷118與第一軸向連接構(gòu)件110A相連。第一軸向連接構(gòu)件110A由固定銷120與第一偏置的連接構(gòu)件114A相連。第一偏置的連接構(gòu)件114A由固定銷122與支架112相連，并用固定銷124與連桿116相連，每個銷122和124將參考圖7進一步地進行描述。固定銷122和124以及傳力機構(gòu)32的其它固定銷都用作允許傳力機構(gòu)32的互相連接的構(gòu)件之間有擺動的裝置。第一偏置的連接構(gòu)件114A以一種非軸向的方式，即以一種如圖1所示的基本上垂直的方式與第一連接構(gòu)件110A相連。更具體一些，第一軸向連接構(gòu)件110A與偏置的連接構(gòu)件114A之間的連接是如此組合在一起的，以致形成一個膝形區(qū)126A，有時稱之為鐘形曲柄，在下文中將參考圖8對此進一步地描述。偏置的連接構(gòu)件114A以及第二偏置的連接構(gòu)件114B的進一步聯(lián)接可參考圖7進一步地描述，圖7是沿圖1的7-7線的視圖。
從圖7可以看出，第一偏置的連接構(gòu)件114A以及第二偏置的連接構(gòu)件114B都具有臂，它們向外伸出，以致使其間的距離大于轉(zhuǎn)向柱12的直徑。第一和第二偏置的連接構(gòu)件114A和114B由固定銷122連至支架112的延伸部分上，并由固定銷124連至連桿116上。偏置的連接構(gòu)件114B由固定銷128連至第二軸向連接構(gòu)件110B上。連桿116的進一步連接可重新參考圖1進一步地予以描述。
連桿116借助于固定銷130與制動踏板18相連。制動踏板18本身又由固定銷132與車輛的內(nèi)部20相連，并借助于固定銷134與推桿24相連。推桿24控制增壓制動缸22，該制動缸本身又利用本發(fā)明的轉(zhuǎn)向和制動系統(tǒng)10控制車輛的制動操作。本發(fā)明的操作可參考圖8進一步地予以說明，圖8示出了向下推至制動踏板18的臂上的轉(zhuǎn)向和制動控制系統(tǒng)10的有關(guān)桿件的運動。
在操作時，按正常方式由駕駛者用方向盤26完成車輛的轉(zhuǎn)向。不過，按照本發(fā)明的實踐，如果駕駛者希望停車，他／她只需沿相對于駕駛者朝前的方向在方向盤26上作用一向下的力。采用與轉(zhuǎn)向和制動系統(tǒng)10的擺動元件結(jié)合的方向盤26，就駕駛者方面而言，可用最小的力對制動踏板18提供最大的力。由駕駛者施加的向下的力使方向盤26從其用假想線表示并用參考標號26′標識的原有位置移動到其用實線表示并用參考標號26標識的向下的位置。方向盤26的向下移動用方向箭頭136示出。作用在方向盤26上的向下的力使臂36和38的擺動桿48和52分別向外彎曲，并得到一比較直的取向。作用在方向盤26上的進一步向下的力現(xiàn)在傳到臂36和38上，并產(chǎn)生分別由方向箭頭138和140指示的向上的力，由于擺動機構(gòu)28的結(jié)構(gòu)，這兩個力合成一由箭頭142指出的向上的力。由箭頭142指示的向上的力又使擺動機構(gòu)28的中間部分沿一由箭頭144指出的向上的方向?qū)⑻淄?0升高。套筒30的向上運動使傳力機構(gòu)32力圖將第一和第二連接構(gòu)件110A和110B拉直，而構(gòu)件110A和110B又使軸向連接構(gòu)件110A和110B與偏置的連接構(gòu)件114A和114B之間的接頭120如方向箭頭146所示的帶著軸向偏置的連接構(gòu)件114A和114B向內(nèi)移動。當(dāng)接頭120被迫向內(nèi)移動時，它使繞銷釘122擺動的軸向偏置的連接構(gòu)件114A和114B以可擺動的方式沿由箭頭148表示的逆時針方向離開軸向連接構(gòu)件110A和110B向下移動。從圖8中可以進一步地看出，軸向連接構(gòu)件110A和110B響應(yīng)作用在方向盤26上的軸向力沿轉(zhuǎn)向柱12的側(cè)面橫向地移動。偏置地連接構(gòu)件114A和114B的逆時針運動又使連桿116產(chǎn)生一向下的運動，而連桿本身又在制動踏板18的臂上作用一個力，從而使制動踏板18的表面如方向箭頭150所示地向下移動，該踏板的表面的運動又使推桿24如方向箭頭151所示的向內(nèi)移動，而推桿的運動又使制動機構(gòu)22停止裝有制動和控制系統(tǒng)10的車輛的運動。
現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)認識到，本發(fā)明的實踐提供了一種轉(zhuǎn)向和制動控制系統(tǒng)10，它不僅用作一轉(zhuǎn)向控制裝置，而且通過簡單地在方向盤上作用一個力而使車輛的駕駛者能控制車輛的制動動作。
下面可以參考圖9進一步地描述與方向盤26合作的本發(fā)明的另一實施例。圖9示出了以與前述的擺動機構(gòu)28相似的方式操作的擺動機構(gòu)28′，但是它有一三臂結(jié)構(gòu)而不是圖2中所示的擺動機構(gòu)28的兩臂結(jié)構(gòu)。擺動機構(gòu)28′包括第一、第二和第三臂152、154和156，每個臂分別包括一對板152A和152B、154A和154B、156A和156B，每一對板中有一個板(152B、154B和156B)的輪廓被做成使幾對板在一端匯合在一起，如圖9所示。第一、第二和第三臂152、154和156的中間部分分別由固定銷160、162和164與軛158，更具體一些，與第一、第二和第三肩部158A、158B和158C相應(yīng)地連接。第一、第二和第三臂的中間部分以與臂36和38的前述方式相似的方式位于相應(yīng)的第一和第二端之間。此外，第一、第二和第三臂152、154和156借助于固定銷172、174和176通過固定裝置166、168和170與方向盤26相連。固定裝置166、168和170與鎖定在方向盤26上或埋嵌入方向盤26中的固定裝置40和42基本相同。方向盤26與臂152、154和156，特別是與臂156的板156A的連接可參考圖10進一步地描述，圖10是沿圖9的10-10線的視圖。
如圖10所示，板156A借助于擺動桿178與方向盤26相連，該擺動桿178借助于固定銷176與固定裝置170的突起180相連。擺動桿178由固定銷184連至板156A上。此外，如圖10所示，板156A借助于固定銷186與套筒30相連，并由固定銷190與板156A的第一連桿188相連。
與三個臂152、154和156相連的方向盤26以與參考圖8的上述方式相同的方式操作，只是作用在方向盤26上的向下的力由三個臂152，154和156傳送，以便向上拉曳套筒30，該動作本身又將傳力機構(gòu)32拉直，而傳力機構(gòu)又使連桿116向制動踏板18作用一向下的力，該踏板本身又使采用圖9和10所示實施例的車輛的運動停止。
本發(fā)明有采用繩纜和／或液壓活塞的傳力機構(gòu)的其它替換的實施例，繩纜和活塞各自都與圖1-10的擺動機構(gòu)協(xié)同工作，而且各自均可再次參考圖8得到進一步的描述。
圖8示出了兩個分開的傳力機構(gòu)的實施例192和194，每個都借助于擺動機構(gòu)28(圖1-8)或28′(圖9和10)，更具體一些，借助于擺動機構(gòu)的套筒30與方向盤26操作地相聯(lián)接。
傳力機構(gòu)192包括一繩纜196和一固定在導(dǎo)向裝置34上的外套或外套筒198。繩纜196有一由連接器202與套筒30相連的第一端200和一與固定銷130相連的第二端204(未示出)，而固定銷本身又與制動踏板18相連?？梢詫鲃訖C構(gòu)192作用在制動機構(gòu)22上，后者相應(yīng)地產(chǎn)生一被作用在車輛上的制動作用。對于方向盤26的這種向下運動，需要將液壓活塞206布置成使其控制桿216隨著它所依附的套筒30的向上運動作用一在操作上與制動機構(gòu)22結(jié)合的液壓力。如果需要的話，傳力機構(gòu)194可以被布置成與方向盤26互相連接，從而方向盤26的向下移動使控制桿216相應(yīng)地向下移動，該控制桿本身又得到響應(yīng)，通過液壓管路216由液壓活塞206作用一液壓力，該液壓力作用在制動機構(gòu)22上，該制動機構(gòu)又相應(yīng)地產(chǎn)生一作用在車輛上的制動作用。
現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)認識到，本發(fā)明的實踐提供了轉(zhuǎn)向和控制系統(tǒng)10的各種實施例，每一種實施例都使包括賽車和高爾夫車在內(nèi)的車輛的駕駛者不僅能控制車輛的轉(zhuǎn)向，而且還可以使駕駛者僅僅壓迫方向盤就可以控制車輛的制動操作。
權(quán)利要求
1．一種用于車輛的轉(zhuǎn)向和制動控制系統(tǒng)，所述車輛具有帶有一沿縱向延伸的軸的轉(zhuǎn)向柱，所述轉(zhuǎn)向柱約束了一個與車輛的轉(zhuǎn)向機構(gòu)相連的轉(zhuǎn)向軸，上述車輛還具有一個與車輛的制動機構(gòu)相連的制動踏板，上述控制系統(tǒng)包括(a)一方向盤；(b)一具有第一端和第二端的擺動機構(gòu)，在上述第一和第二端之間有一中間部分，每個端部都有以第一端與上述方向盤連接的連接裝置，用于將上述中間部分連至上述轉(zhuǎn)向柱的裝置，上述擺動機構(gòu)要布置成當(dāng)有相當(dāng)大的軸向力作用在上述方向盤上時，沿上述第一端的相反方向拉動上述第二端；(c)一具有一孔的套筒，所述孔的尺寸被做成可允許轉(zhuǎn)向軸穿過，上述套筒有第一和第二端，其第一端與上述擺動機構(gòu)的上述第二端的連接裝置相連；和(d)一具有第一和第二端的傳力機構(gòu)，每端都具有連接裝置，其上述第一端有與上述套筒的上述第二端相連的連接裝置，而且上述傳力機構(gòu)的上述第二端具有與上述制動踏板相連的連接裝置。
2．如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向和制動控制裝置，其特征為，將上述擺動機構(gòu)布置成使其第一端可擺動地與上述方向盤相連，以致當(dāng)上述力作用在上述方向盤上時，上述套筒朝方向盤移動。
3．如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向和制動控制裝置，其特征為，上述傳力機構(gòu)有一置于上述傳力機構(gòu)的上述第一端和第二端之間的連接構(gòu)件。
4．如權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向和制動控制裝置，其特征為，上述傳力機構(gòu)要布置成當(dāng)上述套筒響應(yīng)作用在上述方向盤上的上述軸向力而朝方向盤移動時，置于上述第一端和第二端之間的上述連接構(gòu)件橫向地移動，使上述傳力機構(gòu)的上述第一端和第二端彼此離開地移動。
5．如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向和制動控制裝置，其特征為，上述擺動機構(gòu)包括(a)至少第一臂和第二臂，每個臂具有第一和第二端，其間設(shè)有一中間部分，上述第一臂和第二臂在第一端有一擺動桿，并且其第二端與上述套筒的上述第一端相連；(b)與上述方向盤連接的至少第一和第二固定裝置，每個固定裝置與每個臂的第一端相連；(c)一軛，它具有一放在上述轉(zhuǎn)向柱的最上部分上的中間套環(huán)并且有一孔，該孔的尺寸被做成允許轉(zhuǎn)向軸從其穿過并從其伸出，上述的軛具有分別與上述第一和第二臂的中間部分相連的第一和第二肩部。
6．如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向和制動控制裝置，其特征為，上述套筒具有支承裝置，將該裝置布置成當(dāng)上述方向盤回轉(zhuǎn)時，允許上述傳力裝置的上述第一端保持不動。
7．如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向和制動控制裝置，其特征為，上述套筒具有使上述傳力機構(gòu)的上述第一端電動地與上述套筒接合／脫開的裝置。
8．如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向和制動控制裝置，其特征為，上述套筒包括一具有一開口的環(huán)狀凸緣，所述開口的尺寸被做成能形成上述套筒的上述孔。
9．如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向和制動控制裝置，其特征為，上述傳力機構(gòu)包括(a)至少一個連桿，它沿上述轉(zhuǎn)向柱設(shè)置并且具有第一和第二端，上述第一端與上述套筒的上述第二端連接；(b)至少一個軸向連接構(gòu)件，它沿上述轉(zhuǎn)向柱軸向地設(shè)置并且具有第一和第二端，其第一端分別與上述的至少一個連桿的上述第二端連接；(c)一固定在上述轉(zhuǎn)向柱上的支架，其位置靠近上述的至少一個軸向連接構(gòu)件的上述第二端，所述支架有一向外伸出的部分；(d)至少一個連接構(gòu)件，該構(gòu)件具有第一和第二端，在其間設(shè)置有一中間部分，上述的至少一個偏置的連接構(gòu)件有從上述至少一個連接構(gòu)件的上述中間部分向外朝上述至少一個偏置的連接構(gòu)件的上述第二端延伸的部分，上述至少一個偏置的連接構(gòu)件的上述第一端沿垂直的取向與上述至少一個軸向連接構(gòu)件的上述第二端連接，上述至少一個偏置的連接構(gòu)件的上述中間部分借助于用于擺動的裝置與上述支架的上述朝外延伸的部分連接；和(e)一具有第一和第二端的連桿，上述連桿的上述第一端借助于用于擺動的裝置與上述至少一個偏置的連接構(gòu)件的上述第二端相連，而且上述連桿的上述第二端與上述制動踏板相連。
10．如權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)向和制動控制系統(tǒng)，它進一步包括一置于上述傳力機構(gòu)的上述第一端和上述套筒的上述第二端之間的導(dǎo)向裝置，此導(dǎo)向裝置具有用于接納并導(dǎo)向上述第一和第二連桿的運動的管子。
11．如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向和制動控制系統(tǒng)，其特征為，上述傳力機構(gòu)包括一具有第一端和第二端的繩纜，上述繩纜的上述第一端具有用于連接至上述套筒的上述第二端的裝置，上述繩纜的上述第二端具有用于連接至上述制動踏板的裝置。
12．如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向和制動控制系統(tǒng)，其特征為，上述傳力機構(gòu)包括(a)一液壓活塞；(b)一具有第一端和第二端的控制臂，臂的第一端具有用于連接至上述套筒的上述第二端的裝置，臂的第二端可移動地與上述液壓活塞結(jié)合；(c)一有第一端和第二端的液壓管路，第一端可操作地與上述液壓活塞相連，上述液壓管路的第二端可操作地與上述車輛的上述制動機構(gòu)相連；由此，上述套筒的移動使上述液壓活塞在上述制動機構(gòu)上作用一壓力，該制動機構(gòu)又在上述車輛上產(chǎn)生一制動作用。
13．如權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向和制動系統(tǒng)，其特征為，上述擺動機構(gòu)進一步包括(a)一具有叉頭的緊固裝置，它與轉(zhuǎn)向軸相連，并且具有第一和第二控制桿，所述控制桿具有用于可擺動地連至上述叉頭上的裝置。
14．如權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)向和制動控制系統(tǒng)，其特征為，上述轉(zhuǎn)向柱具有相對的表面，上述傳力機構(gòu)的上述第一端與上述套筒的上述第二端的相對面相連，以及，上述傳力機構(gòu)進一步包括(a)一沿上述轉(zhuǎn)向柱的一個面放置的第二連桿，它與上述放置的至少一個連桿相對，上述第二連桿有第一端和第二端，第一端與上述套筒的上述第二端相連；(b)一沿上述轉(zhuǎn)向柱的一個面軸向地放置的第二軸向連接構(gòu)件，它與上述的沿軸向放置的至少一個軸向連接構(gòu)件相對，上述第二軸向連接構(gòu)件具有第一端和第二端，第一端與上述第二連桿的第二端相連；(c)一沿上述轉(zhuǎn)向柱的一個面放置的第二偏置的連接構(gòu)件，它與上述的至少一個偏置的連接構(gòu)件相對，上述第二偏置的連接構(gòu)件具有第一和第二端，其間設(shè)置一中間部分，上述第二偏置的連接構(gòu)件有一從上述第二偏置的連接構(gòu)件的中間部分向外朝上述第二偏置的連接構(gòu)件的上述第二端延伸的部分，上述第二偏置的連接構(gòu)件的上述第一端沿垂直的取向與上述第二軸向連接構(gòu)件相連，上述第二偏置的連接構(gòu)件的上述中間部分通過擺動裝置與上述支架的上述向外延伸的部分的端部連接，上述第二偏置的連接構(gòu)件的上述第二端與上述連桿的上述第一端相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種包括一方向盤的轉(zhuǎn)向和控制系統(tǒng),所述方向盤不僅允許駕駛者完成車輛的轉(zhuǎn)向,而且還允許駕駛者僅僅在方向盤上作用一個力就可控制車輛的制動機構(gòu)。作為用于控制車輛的兩個主要操作的統(tǒng)一裝置的方向盤向駕駛者提供了改進的操縱能力,并且在這樣做的時候不需要駕駛者使用他/她的腳,這就使車輛的控制系統(tǒng)特別適合于殘疾人。
文檔編號B60W30/18GK1204285SQ96199048
公開日1999年1月6日 申請日期1996年10月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月18日
發(fā)明者羅伊·塞巴孜克 申請人:羅伊·塞巴孜克