RU2164874C1

RU2164874C1 - Device for manual control of brake, clutch and accelerator drives

Info

Publication number: RU2164874C1
Application number: RU99122917/28A
Authority: RU
Inventors: В.А. Орлов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Автоагрегат"
Priority date: 1999-11-01
Filing date: 1999-11-01
Publication date: 2001-04-10

Abstract

FIELD: automotive industry; manual control cars for invalids. SUBSTANCE: device for manual control of brake, accelerator and clutch has multiple-function lever to lower end of which lever of master brake cylinder pusher is rigidly connected. L-shaped axle is hinge-mounted on upper end of multiple- function lever. Clutch control mechanism with crank, clutch cable and spring is mounted on one end of L-shaped axle. Accelerator control handle is mounted on other end of L-shaped axle. Accelerator control handle can rotate in two relatively perpendicular planes and can self-lock. EFFECT: simplified design, improved convenience of control, enlarged functional capabilities of device. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к автомобилестроению и может быть использовано для ручного управления приводами тормоза, сцепления и акселератора. The invention relates to the automotive industry and can be used for manual control of brake, clutch and accelerator drives.

Известны устройства для ручного управления педалью тормоза, педалью акселератора, содержащие управляющие штоки, рукоятки управления тормозом и акселератором (см. патенты РФ N 2017629, 2043215 МПК B 60 K 26/02). Known devices for the manual control of the brake pedal, accelerator pedal containing control rods, brake and accelerator control levers (see RF patents N 2017629, 2043215 IPC B 60 K 26/02).

Недостатками этих устройств является то, что в них присутствуют педали, рычаги и рукоятки - органы управления для каждого из вышеуказанных приводов, занимающие пространство в автомобиле и вызывающие трудности при управлении приводами. The disadvantages of these devices is that they contain pedals, levers and handles - controls for each of the above drives, occupying space in the car and causing difficulties in controlling the drives.

Наиболее близким по функциональным возможностям является устройство для ручного управления приводами тормоза, сцепления и акселератора, содержащее рычаг управления тормозом, рукоятку управления акселератором и сцеплением, имеющую возможность вращаться (мотоциклетного типа), и трос акселератора, прикрепленный к рукоятке (см. свидетельство РФ на полезную модель N 7062, МПК B 60 K 41/28). The closest in functionality is a device for manual control of brake, clutch and accelerator drives, containing a brake control lever, an accelerator and clutch control handle that can rotate (motorcycle type), and an accelerator cable attached to the handle (see RF certificate for useful Model N 7062, IPC B 60 K 41/28).

Недостатками этого устройства являются:
- наличие педалей тормоза, сцепления, газа и рычагов, действующих на педали тормоза и сцепления, занимающих пространство в салоне автомобиля, а кроме этого, усложняющих конструкцию устройства и увеличивающих ее металлоемкость;
- невозможность отключения сцепления при экстренном торможении, ввиду того, что рычаг, управляющий сцеплением и торможением, не может перемещаться одновременно в двух противоположных направлениях;
- наличие двух разных ручек для управления тормозом и акселератором, что с точки зрения управления автомобилем, тем более инвалидами, вызывает дополнительные трудности (требуют дополнительное время на реакцию);
- устройство закреплено на рулевой колонке и движение рычага происходит в плоскости рулевой колонки в направлении вперед-низ, что а) с точки зрения эргономики вызывает неудобство, б) требует больших мускульных усилий от водителя;
- рукоятка управления акселератором не фиксируется в промежуточном положении, что не позволяет снимать руку с рукоятки во время движения.The disadvantages of this device are:
- the presence of brake pedals, clutch, gas and levers acting on the brake and clutch pedals, occupying a space in the passenger compartment, and in addition, complicating the design of the device and increasing its metal consumption;
- the impossibility of disengaging the clutch during emergency braking, due to the fact that the lever controlling the clutch and braking cannot move simultaneously in two opposite directions;
- the presence of two different handles for controlling the brake and accelerator, which from the point of view of driving, especially the disabled, causes additional difficulties (require additional reaction time);
- the device is mounted on the steering column and the lever moves in the plane of the steering column in the front-to-bottom direction, which a) from the point of view of ergonomics causes inconvenience, b) requires great muscular effort from the driver;
- the accelerator control handle is not fixed in the intermediate position, which does not allow to remove the hand from the handle during movement.

С целью упрощения конструкции устройства ручного управления приводами тормоза, сцепления и акселератора, снижения его металлоемкости при одновременном увеличении функциональных возможностей устройства (возможность одновременного выключения сцепления при экстренном торможении и самофиксации рукоятки при любых ее манипуляциях: повороте и вращении), улучшения его эргономических свойств, устройство для ручного управления приводами тормоза, сцепления, и акселератора, содержащее рычаг управления тормозом, рукоятку управления акселератором и сцеплением, имеющую возможность вращаться и трос акселератора, прикрепленный к рукоятке, снабжают многофункциональным рычагом. На нижнем конце этого рычага, шарнирно установленном на неподвижной оси, жестко устанавливают рычаг толкателя тормоза главного цилиндра. Для увеличения передаточного отношения механизма и снижения мускульных усилий при торможении ось прикрепляют к полу кузова автомобиля. На верхнем, свободном конце рычага шарнирно устанавливают Г-образную ось. На одном конце этой оси устанавливают рукоятку, имеющую возможность вращаться в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. На другом конце оси устанавливают механизм привода сцепления, представляющий собой неподвижно закрепленный к оси кривошип, к которому шарнирно прикрепляют трос сцепления. Для снижения усилия на рукоятке и самофиксации ее при выключении сцепления, кривошип и многофункциональный рычаг соединяют пружиной. In order to simplify the design of the device for manual control of brake, clutch and accelerator drives, reduce its metal consumption while increasing the device’s functionality (the ability to simultaneously turn off the clutch during emergency braking and self-locking the handle during any of its manipulations: turning and rotating), improving its ergonomic properties, device for manual control of brake, clutch, and accelerator drives, comprising a brake control lever, an accelerator control handle thrust and clutch, with the ability to rotate and the accelerator cable attached to the handle, provide a multi-function lever. At the lower end of this lever, pivotally mounted on a fixed axis, the brake pusher lever of the master cylinder is rigidly mounted. To increase the gear ratio of the mechanism and reduce muscular effort during braking, the axis is attached to the floor of the car body. A L-shaped axis is pivotally mounted on the upper, free end of the lever. At one end of this axis, a handle is installed that can rotate in two mutually perpendicular planes. At the other end of the axis, a clutch drive mechanism is installed, which is a crank fixed to the axis, to which the clutch cable is pivotally attached. To reduce the force on the handle and self-locking it when the clutch is disengaged, the crank and multifunction lever are connected by a spring.

На фиг. 1 показан общий вид устройства для ручного управления приводами тормоза, сцепления и акселератора, на фиг. 2 показан механизм управления акселератором, на фиг. 3 показан разрез А-А фиг. 2, на фиг. 4 показан механизм управления приводом сцепления. In FIG. 1 shows a general view of a device for manual control of brake, clutch and accelerator drives; FIG. 2 shows an accelerator control mechanism; FIG. 3 shows a section AA of FIG. 2, in FIG. 4 shows a clutch actuator control mechanism.

Устройство для ручного управления приводами тормоза, сцепления и акселератора выполнено следующим образом. На нижнем конце многофункционального рычага 1, который шарнирно установлен на неподвижной оси O₁, жестко прикреплен рычаг 2 толкателя штока главного тормозного цилиндра. Ось O₁ закреплена на полу кузова автомобиля. На верхнем конце рычага 1 во втулке 3 установлена Г-образная ось 4, которая образована двумя неподвижно связанными между собой осями O₂ и O₃. На оси O₂ установлена рукоятка 5. Ось O₂ является осью вращения рукоятки 5. На ней установлен механизм управления акселератором, который состоит из троса акселератора 6, шарнирно закрепленного во фланце 7 рукоятки 5 и регулировочном болте 8, компенсационной пружины 9, закрепленной с одной стороны к кронштейну 10, а с другой - к гайке 11, регулирующей ее сжатие, оболочки 12 троса акселератора 6, которая торцем прикреплена к кронштейну 10. Ось O₃ - ось поворота рукоятки 5. На ней установлен механизм привода сцепления, состоящий из кривошипа 13, жестко прикрепленного к оси поворота O₃ рукоятки 5, троса сцепления 14, шарнирно закрепленного к кривошипу 13, пружины 15, снижающей усилие на рукоятку 5 при ее повороте вокруг оси O₃. Место крепления шарнира 16 троса сцепления 14 на кривошипе 13 определяется величиной рабочего хода выключения сцепления (l). Место крепления пружины 15 на кривошипе 13 находится вблизи мертвой точки (на величине плеча l₁ от мертвой точки), на рычаге 1 определяется характеристикой выбранной пружины.A device for manual control of the brake, clutch and accelerator drives is as follows. At the lower end of the multi-function lever 1, which is pivotally mounted on the fixed axis O ₁ , the rod follower lever 2 of the brake master cylinder is rigidly attached. Axis O _{1 is} fixed on the floor of the car body. At the upper end of the lever 1 in the sleeve 3 there is a L-shaped axis 4, which is formed by two axes O ₂ and O ₃ motionlessly connected among themselves. A handle 5 is mounted on the axis O _2. The axis O ₂ is the axis of rotation of the handle 5. An accelerator control mechanism is installed on it, which consists of an accelerator cable 6 pivotally mounted in the flange 7 of the handle 5 and the adjustment bolt 8, a compensation spring 9, fixed with one side to the bracket 10, and on the other, to the nut 11, which regulates its compression, the sheath 12 of the accelerator cable 6, which is end-mounted to the bracket 10. Axis O ₃ - axis of rotation of the handle 5. It has a clutch actuator, consisting of a crank 13 hard prikr captive to the rotation axis O ₃ of the handle 5, the clutch cable 14 pivotally mounted to the crank 13, the spring 15 reduces the force on the lever 5 when rotated about the axis O _3. The mounting location of the hinge 16 of the clutch cable 14 on the crank 13 is determined by the magnitude of the clutch disengagement stroke (l). The mounting location of the spring 15 on the crank 13 is located near the dead center (on the shoulder l ₁ from the dead center), on the lever 1 is determined by the characteristic of the selected spring.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При нажатии на рукоятку 5 по направлению стрелки А, рычаг 1 поворачивается вокруг оси O₁ и через рычаг толкателя штока главного тормозного цилиндра 2 включает тормозную систему автомобиля. При вращении рукоятки 5 вокруг оси O₂ по направлению стрелки Б, трос акселератора 6, шарнирно закрепленный во фланце 7 рукоятки 5, вытягивается из оболочки 12. Происходит увеличение оборотов двигателя, при этом возврату троса при прекращении воздействия на рукоятку 5 препятствует компенсационная пружина 9, сила сжатия которой регулируется гайкой 11. При силе сжатия пружины 9, равной силе втягивания троса 6 в оболочку 12, рукоятка 5 фиксируется в любом промежуточном положении за счет сил трения между тросом 6 и оболочкой 12. Усилия, необходимые для вращения рукоятки 5 при этом минимальны. При повороте рукоятки 5 на 90^o в направлении стрелки В из положения I в положение II, происходит поворот кривошипа 13 вокруг оси O₃, неподвижно закрепленной с осью O₂, при этом, трос сцепления 14 вытягивается на величину рабочего хода (l) выключения сцепления. Центр шарнира 16 троса 14 переходит через верхнюю мертвую точку кривошипа 13 на величину l₂, равную величине плеча l₁ - места крепления пружины 15 от мертвой точки. Центр крепления пружины 15 переходит через мертвую точку на величину плеча l₃. За счет этого, с помощью силы втягивающей трос 14 и пружины 15 происходит фиксация рукоятки 5 в положении выключенное сцепление. Так как при выключении сцепления верхний конец пружины 15 быстрее проходит через верхнюю мертвую точку, чем шарнир 16 троса 14, то пружина 15 начинает противодействовать силе втягивающей трос 14, что снижает усилие на рукоятке 5 при выключении сцепления. Возможность совместного или раздельного вращения рукоятки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях позволяет осуществлять функции тормоза, сцепления и управления дроссельными заслонками карбюратора одновременно и независимо друг от друга.When you press the handle 5 in the direction of arrow A, the lever 1 rotates around the axis O ₁ and through the lever of the rod pusher of the main brake cylinder 2 includes the brake system of the car. When the handle 5 is rotated around the O ₂ axis in the direction of arrow B, the accelerator cable 6, pivotally mounted in the flange 7 of the handle 5, is pulled out of the sheath 12. An increase in the engine speed occurs, while the return of the cable when the impact on the handle 5 ceases is prevented by the compensation spring 9, the compression force of which is regulated by the nut 11. When the compression force of the spring 9 is equal to the pulling force of the cable 6 into the shell 12, the handle 5 is fixed in any intermediate position due to the friction forces between the cable 6 and the shell 12. The forces necessary for The handle 5 is minimal. When the handle 5 is rotated 90 ^° in the direction of arrow B from position I to position II, the crank 13 rotates around the O ₃ axis, which is fixedly fixed with the O ₂ axis, while the clutch cable 14 is extended by the amount of the clutch disengagement stroke (l) . The center of the hinge 16 of the cable 14 passes through the top dead center of the crank 13 by a value of l ₂ equal to the value of the shoulder l ₁ - the attachment point of the spring 15 from the dead point. The center of attachment of the spring 15 passes through the dead center by the value of the shoulder l ₃ . Due to this, with the help of the force of the retracting cable 14 and the spring 15, the handle 5 is locked in the clutch position. Since when the clutch is turned off, the upper end of the spring 15 passes through the top dead center faster than the hinge 16 of the cable 14, the spring 15 begins to counteract the force of the pulling cable 14, which reduces the force on the handle 5 when the clutch is turned off. The possibility of joint or separate rotation of the handle in two mutually perpendicular planes allows the functions of the brake, clutch and carburetor throttle control simultaneously and independently of each other.

Claims

1. A device for manual control of brake, clutch, accelerator actuators, comprising a brake control lever, an accelerator and a clutch control handle, rotatable, an accelerator cable attached to the handle, characterized in that the device is equipped with a multi-function lever, at the lower end of which pivotally mounted on a fixed axis, the brake pusher lever of the master cylinder is rigidly attached, and a L-shaped axis is pivotally mounted on the upper free end, at one end of which the crank is fixedly fixed with the clutch cable pivotally mounted on it and a spring connected to the multifunction lever, and on the other there is a handle that can rotate in two mutually perpendicular planes and self-fix.

2. The device according to claim 1, characterized in that the axis on which the lower end of the multifunction lever is mounted is fixed to the floor of the car body.