操纵车辆的脚踏板控制装置的控制装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于操纵车辆的一个或多个脚踏板控制装置（２６、２７）的控制装置（ＨＣ）。根据本发明专利技术，该控制装置（ＨＣ）包括用于将作用于该控制装置（ＨＣ）的致动装置（１３）的驾驶员自身肌肉力所产生的运动和力通过流体静压力传递给车辆脚踏板控制装置（２６、２７）的装置（１１、１２、２２；１１、２１、２３）。在本发明专利技术的一个优选实施例中，致动装置（１３）布置成当驾驶员沿第一方向（Ｂ）移动／转动所述致动装置（１３）时就通过一个独立液压回路（１８、２０、２２）作用于制动踏板（１６），且致动装置（１３）布置成当驾驶员沿相反方向（Ｃ）转动／移动所述致动装置（１３）时就作用于第二液压回路（１９、２１、２３）。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种如权利要求1前序部分所述的控制装置。本专利技术还涉及一种如后附权利要求14前序部分所述的方法。轿车和其它机动车的控制装置通常包括踏板控制装置。例如，装有手动变速器的轿车通常包括三个单独的脚踏板，也就是，离合踏板、制动踏板和加速踏板，驾驶时，驾驶员需要利用其双脚操纵所述脚踏板。在装有自动变速器的轿车中，不设单独的离合踏板，驾驶时，可只用一只脚来操纵制动和加速踏板。但是，对于下肢严重残疾或完全失去下肢或完全失去下肢能力的残疾人，在没有单独的辅助装置的情况下，即使是使用装有自动变速器和脚踏板的轿车也是不可能的。由于具有下肢限制行为能力的人只占车辆驾驶员总量中的一小部分，因此，对于车辆制造商而言，制造装有为这类残疾人单独设计的控制装置的车辆是不经济的。因此，对于具有限制行为能力的这些人来说，普通车辆设有辅助装置，且该辅助装置向后安装在所述车辆上，这就使得在驾驶时可利用手来操纵需要脚控的控制装置。通常，在装有自动变速器的轿车中进行这种改进，也就是，将制动和加速踏板的操作转化为通过手动进行操作。在所述的改进方案中，通常必须单独考虑具有行为限制能力的人的能力和其局限性，以便于充分满足人机工程学的要求。下面将主要对现有技术中的一些有关将车辆踏板控制装置转化为手动操作的方案进行讨论。相对于本专利技术，其关注点集中于有关将力直接作用于车辆的原始踏板或者与其密切相关的车辆的其它机构上的技术方案。US5129492公开了一种固定在轿车转向柱下面的手动控制装置，其中，采用与驾驶员手柄相连且主要由刚性杆构成的机械杠杆来作用于车辆的原加速踏板和制动踏板。当驾驶员朝其自身方向拉所述手柄或沿离开其自身的方向推手柄时，杠杆就可对加速踏板和制动踏板施压。FR2745534公开了另一种机械手动控制装置，其也与车辆的转向柱相连，并包括位于驾驶员能及范围之内且安装在方向盘附近的手柄。当驾驶员沿转向柱方向移动手柄，也就是沿离开其自身的方向推手柄或朝自身方向拉手柄时，与手柄相连的机械杠杆就将运动传递给制动踏板。手柄沿所述运动的横向方向的运动将手柄的运动传递给带有护壳的金属线，该金属线又与控制车辆节气门位置的机构相连。包括机械杠杆并以固定的方式固定到车辆上的手动控制装置，例如US5129492和FR2745534中的手动控制装置所普遍存在的问题是由于设有所述的杠杆，因此驾驶员操作手柄不能自由设置在车辆中所希望的位置上。另外，设置杠杆或类似的机械办法需要占用空间，特别是影响了驾驶员伸腿的空间。因此，在车辆由健康人驾驶的情况下，脚踏板就很难正常使用或者完全不能使用。当踏板由脚正常操纵时，手动控制装置中的杠杆或类似装置的运动以及手柄自身的运动也会妨碍正常驾驶。US5813944公开了另一种手动控制装置，其中，驾驶员所用的手柄是一个其下端可相对于安装在支承结构上的轴转动的杆。所述手柄或手动杆向前或向后移动通过带有护壳的金属线传递给车辆的制动和加速机构。与包括刚性机械杆的上述装置的手柄相比，US5813944的手动控制装置的手柄在一定程度上更自由地设置在所需要的车辆位置上。但是，在该专利的手动控制装置的结构中，用于控制加速和制动机构的金属线从手柄的支承部分相互沿相反的方向延伸，这样就使得自由布置手柄更为困难。这是因为在不加强金属线操纵的情况下，由于金属线外壳与芯部之间的摩擦较大，上述金属线不能弯曲成比给定的最小半径更为突变的曲线。另外，为了确保灵敏地操纵金属线从而在使用时具有良好的响应，金属线的长度应尽可能的短，这样就使得在车辆中自由布置手柄更为困难。而且，代替驾驶员自身的肌肉力量，一种已知的手动控制装置可将外部动力源产生的另一个力转化为作用于车辆踏板控制装置上的力。US4722416公开了一种技术方案，其中，用作手柄的操纵杆用于操纵控制阀，控制阀将液压泵产生的液压力传递给与制动和加速踏板相连的液压缸。该技术方案的优点是驾驶员只需要很小的力度就可移动操纵杆/手柄，其中，该技术方案特别适合于上肢残疾或上肢具有限制行为能力的人。但其缺点是工作时该装置需要外部动力源，例如液压泵，因此，手动控制装置的结构较为复杂且价格昂贵。另外，与所述机械方案相比，当使用操纵杆时，使用灵敏度通常较低。在通过手柄进行制动或加速的过程中使用控制装置时的响应也就是手柄的反作用力或一种反馈感觉以及便于使用是安全使用车辆的一个重要的因素。在专利US5813944中就进行了考虑，与同一专利技术人的US5282522专利相比，该专利的另一个特点是改进了反馈感觉且因此便于驾驶员进行调整。但是，在这两个专利中，来自驾驶员手柄的力和运动是通过金属线传递给车辆控制装置的。在这些专利中，其目的是通过改变用于将手柄的运动传递给金属线的机构的传动比和结构来改善驾驶员的反馈感觉和调整能力。在本专利技术中，主要目的是提供一种可利用车辆的原踏板控制装置并且简单和成本低廉的控制装置，从而克服现有技术的上述方案中所存在的缺陷和/或限制。另外，本专利技术的目的是提供一种用于将车辆的原踏板控制装置转化成可由安装在车辆内的一种控制装置进行操纵的方法。为实现上述目的，本专利技术控制装置的特征主要在于独立权利要求1特征部分所述的特征。本专利技术方法的特征主要在于独立权利要求14特征部分所述的特征。其它从属权利要求限定了本专利技术的一些优选实施方式。本专利技术是基于这样的专利技术新构思，即通过将作用于控制装置的致动装置上的由驾驶员自身肌肉力量所产生的力和运动不通过机械或类似的结构而是通过流体静压力来传递给车辆的一个或多个原脚踏板或与脚踏板密切相关的其它机构。在本专利技术的一个优选实施例中，以这样的方式来实现，即控制装置的致动装置，例如控制装置的手柄，其产生的运动将力作用在与所述致动装置相连的第一液压缸的第一活塞装置上，由所述活塞装置的运动所产生的液压流体的体积流动和流体压力从该液压缸沿管道被导入到车辆踏板附近的另一个液压缸，液压缸第二活塞装置的运动和力又被传递给车辆踏板/踏板机构。因此，与控制装置的致动装置相连的所述第一液压缸、设置在车辆原脚踏板附近的第二液压缸以及连接所述液压缸的管道就构成一个独立的液压回路，除了驾驶员自身的肌肉力量外，该液压回路不包含其它外部动力源，例如伺服装置、液压泵或类似装置。因此，所述独立液压回路只通过驾驶员自身的肌肉力进行驱动。在本专利技术的一个优选实施例中，当驾驶员沿第一方向例如离开自身的方向推用作致动装置的手柄时，通过上述形式的液压回路将力作用在车辆制动踏板机构上，而当驾驶员沿相反方向例如朝自身方向拉手柄时，通过与所述第一液压回路分离的一个液压回路以对应的方式将力作用在加速踏板机构上。所述方案易于使用，并可避免驾驶员不经意地同时使用加速和制动踏板。在本专利技术的一个优选实施例中，控制装置的反馈感觉是最优化的，而且/或者驾驶员和/或车辆对控制装置性能的适应性可通过改变液压回路的所述第一和第二液压缸的活塞装置的面积比来进行调整。换句话说，改变所述面积比就可调整致动装置例如手柄的移动长度和产生所述移动所需的力，这是产生一定的运动和作用于车辆脚踏板机构上的力所必须的。在本专利技术的一个优选实施例中，通过改变致动装置的杠杆臂长度，就可改善反馈感觉和/或调整驾驶员对控制装置性能的特定的适应能力。为了使其更精确，通过改变用于将致动装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操纵车辆的一个或多个脚踏板控制装置（２６、２７）的控制装置（ＨＣ），其特征在于：该控制装置（ＨＣ）包括用于将作用于该控制装置（ＨＣ）的致动装置（１３）的驾驶员以其自身肌肉力所产生的运动和力通过流体静压力传递给一个或多个车辆脚踏板控制装置（２６、２７）的装置（１１、１２、２２；１１、２１、２３）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M劳卡宁，
申请(专利权)人：伊特拉索曼汽车公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]