輔助剎車控制系統的製作方法
2023-05-01 00:40:31 1
專利名稱：輔助剎車控制系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於車輛的輔助剎車控制領域，具體地說是屬於由車輛司機以外的其他人員制動車輛的輔助剎車控制系統。
背景技術：
相關在先申請本發明與2002年5月8日提交美國USPTO的專利US60/378,364(名稱Co-Driver Braking System)和2002年11月19日提交美國USPTO的專利US60/427,235(名稱Dual Brake Controller)的優先權相關。
用於練習駕駛的汽車通常都裝有輔助剎車機構，當這一汽車的駕駛員通常是一個駕駛練習者，未能及時制動該汽車，坐在副駕駛位置的教練員可以啟動該輔助剎車機構而避免一次碰撞事故或其它麻煩。這些機構可能有不同的形式，但通常被永久性地固緊於汽車。其中的一種形式是被稱之為Bowden Cable，包括一柔軟的外套管和套於其中又可滑動的一條柔軟而有力的鋼絲。該外套管的一端被固定於車輛一個與正剎車踏板相鄰的位置，另一端被固定於車輛在副駕駛倉的位置或副駕駛倉裡的輔助剎車系統的一個零件。該鋼絲的一端通常被連接於正剎車踏板，而另一端被連接於副駕駛倉的輔助剎車踏板。當教練員用推動的形式操作輔助剎車踏板，該鋼絲被迫在外套管內滑動而導致鋼絲拉動正剎車踏板並因此啟動剎車。因為此機構的安裝不應妨礙駕駛練習者對正剎車踏板的正常操作，同時考慮到鋼絲對正剎車踏板的有效拉動，它需要複雜的路線走向。
現有技術中機動車輛輔助剎車控制系統的例子有美國專利Nos.2,647,414(Nafe et al)；2,677,976(Berman)；2,710,547(Davenport et al)；2,720,121(Holum)；2,814,212(Garver)；3,174,359(Rose)；and 3,435,703(Allgaier)；還有瑞典專利9500107-9(Hakansson et al)published July 14，1996 and in Swedish Patent No.503,019 of March 11，1996.
現有技術中輔助剎車控制系統的一個問題是它們通常是為永久性或半永久性安裝設計的。如果這些車輛稍後需進入二手車市場而又需拆除輔助剎車控制系統，那麼，這種安裝形式會減低這些車輛的返銷市場價值。另外，這些系統對想使用普通家庭車輛給朋友或親戚提供私人駕駛練習指導的用戶是不實際的，在這一情況下，用戶們通常是不願意安裝永久性輔助剎車控制系統的。用戶們非常希望市場提供容易安裝和拆除的輔助剎車控制系統，它們的安裝和拆除應無需求助於專業人員，在拆除後不會對車輛造成永久性的傷害。這些系統應成為商業市場的普通五金店和汽車零件零售店內的商品以利於潛在的用戶隨時購買。
發明內容
本發明克服了現有技術中同類產品的缺陷，提供了一個含零件數少，可由普通家庭工匠安裝的輔助剎車控制系統，其安裝利用了汽車現成的零件，不對汽車，或至少不對汽車的副駕駛倉作永久性地固定連接。
本發明使用由兩個主要零件構成的鋼絲組件，例如，該鋼絲組件可採用博登鋼絲(Bowden Cable)，兩個主要零件是一柔軟的外套管和套於其中又可滑動的一條柔軟而有力的鋼絲，鋼絲的兩端伸出在外套管的兩端之外；外套管的一端被緊固於可放置在副駕駛倉內而又方便教練員的腳操作的任何位置的基座上，該基座無需與車輛作任何的連接；外套管的另一端被可拆卸地連接於第一支架，例如，該第一支架可為實施例中所述的安裝支架，而該支架可被固緊於司機倉內的正剎車踏板上。
從外套管的端部伸出的內端鋼絲的一端被連接於輔助剎車踏板的一端，該輔助剎車踏板被鉸接於基座上，當輔助剎車踏板被壓下而啟動時，會產生一個從被固緊於基座的外套管中拉出內端鋼絲的效果。伸出外套管的另一端之外的內端鋼絲被固緊於第二支架上，該第二支架可通過汽車地板上現成的零件而固緊於正剎車踏板之下的地板。為了與不同公司各車型配套，或有需要給客戶提供不同種類的第二支架。
本發明所用的由兩個主要零件構成的鋼絲組件在外套管的兩個端部之間的部分無需作夾緊或支撐等任何永久性約束。當鋼絲總成的兩端分別連接於副駕駛倉的基座和正駕駛倉的剎車踏板時，基座可以擱於地板或/和變速操作臺上隨意移動。雖然基座通常被置於汽車前部的副駕駛倉裡，即車輛駕駛員旁邊的座位前，但基座也可置於只要是鋼絲總成的長度可及範圍的任何地方。換句話說，如鋼絲總成的長度足夠，基座也可按需要置於後排座的位置處。
當本發明輔助剎車控制系統被安裝於汽車上後，教練員可以在遇到緊急情況時按需要使用它。該教練員僅需踩下輔助剎車踏板就能啟動正剎車踏板，從而使汽車的制動功能生效。當輔助剎車踏板被踩下後，其作用等於拉長內端鋼絲或改變內端鋼絲對外套管的相對位置。因為內端鋼絲和外套管都既不能伸長也不能縮短，同時外套管的一端的空間位置已被固定於基座，也即固定於汽車上，教練員對輔助剎車踏板的操作意味著要試圖縮短外套管的兩個連接端部之間的距離，但根據上述內端鋼絲和外套管都有既不能伸長也不能縮短的特性，該操作最後只能使外套管相對於內端鋼絲移動，將外套管的另一端向同端的內端鋼絲固定端移動，從而壓下正剎車踏板而啟動汽車的制動器以使汽車減速或停止。因為鋼絲組件的柔軟性能，本輔助剎車控制系統的安裝不會妨礙原剎車系統的正常操作。
總體上說，對於裝有制動器，與制動器相配的伺服系統和在正駕駛倉裝有剎車踏板，該踏板固定於剎車臂並一同鉸接於正駕駛倉內立於地板之上的中介託架的車輛，本發明提供了輔助剎車控制系統，該系統至少包括一個在副駕駛倉內可隨意放置的輔助剎車啟動器，該啟動器含有一個基座和一個與之鉸接的輔助剎車踏板；一個細長而柔軟的鋼絲組件，它包括一個外套管和套於其中的內端鋼絲；一個連接外套管的遠端和基座與輔助剎車踏板兩者之一的第一連接件；一個連接外套管的近端和剎車臂與地板兩者之一的第二連接件；一個連接從外套管的遠埠伸出的內端鋼絲的遠端和基座與輔助剎車踏板兩者中不同於外套管連接的另一個的第三連接件；一個連接從外套管的近端伸出的內端鋼絲的近端和剎車臂與地板兩者中不同於外套管連接的另一個的第四連接件；鋼絲組件在外套管的遠端和近端之間的部分為無需約束的狀態。當一個乘員踩下輔助剎車踏板，外套管產生對內端鋼絲的相對運動而有效地減少外套管近端和從其伸出的內端鋼絲近端的距離，並引起剎車臂產生有效的運動通過啟動伺服系統而使制動器生效。
本發明也可以說，對於裝有制動器，與制動器相配的伺服系統和在正駕駛倉裝有剎車踏板，該踏板固定於踏板臂並一同鉸接於正駕駛倉內立於地板之上的中介託架的車輛，本發明提供了輔助剎車控制系統。該系統至少包括一個在副駕駛倉內可隨意放置的輔助剎車啟動器，該啟動器含有一個基座和一個與之鉸接的輔助剎車踏板；一個細長而柔軟的鋼絲組件，它包括一個外套管和套於其中的內端鋼絲；一個連接外套管的遠端和基座的第一連接件；一個連接外套管的近端和剎車臂的第二連接件；一個連接內端鋼絲的遠端和輔助剎車踏板的第三連接件；一個連接內端鋼絲近端和地板的第四連接件；鋼絲組件在第一連接件和第二連接件之間的部分沒有約束。當輔助剎車踏板被壓下時，鋼絲組件的外套管產生對內端鋼絲的相對運動而令第二連接件對剎車臂產生作用而使制動器生效。
本發明以上功能及其它功能將通過下列圖樣作明述
圖1是本發明應用於帶輪汽車實施例之一的總圖；圖2是本發明實施例之一的放於車輛副駕駛倉的輔助剎車啟動器的立體圖；圖3是本發明實施例之一的連接於基座的支撐結構件的立體圖；
圖4是本發明實施例之一的用於本發明的輔助剎車踏板的立體圖；圖5是本發明實施例之一的連接於輔助剎車踏板一端的內端鋼絲的連接件的放大立體圖；圖6是外套管的一端部的放大圖，此圖顯示了外套管與支撐結構件連接的結構；圖7是外端鋼絲套管與支撐結構件連接關係的放大立體圖；圖8是被用於連接輔助剎車踏板ARM和支撐結構件的PIN的立體圖；圖9是輔助剎車踏板ARM與支撐結構件連接關係的放大立體圖；圖10是可連接於STANDARD剎車臂的支架的立體圖；圖11是表達了連接包括內端鋼絲和外端鋼絲套管的鋼絲組件與STANDARD剎車臂和汽車正駕駛倉的地板的立體圖；圖12是表達內端鋼絲的近端與安裝擋板的連接關係分解圖；圖13是汽車內用於安裝制動總泵的支架的立體圖，它是汽車原裝件，在這裡同時被用於本發明；圖14是表達了用於連接內端鋼絲的近端與汽車地板的支架總稱的立體圖；圖15是表達了調節外端鋼絲套管的總長度的機構的局部立體圖；圖16是顯示本發明的原理圖。
附圖標號說明10裝置12地板14防火牆 16剎車臂18中介託架20剎車踏板墊22輔助剎車啟動器 24鋼絲組件26外套管 28內端鋼絲30基座32基座板34支撐結構件 36輔助剎車踏板38底部板 40側部板42前部板 44上開孔或下開孔45槽形開口46中部開孔48螺栓或螺釘 50側翼51卡座52踏板臂54踏板墊 56上部58中部60下部
62橫向開孔 64孔66銷軸 66a六角頭66b臺肩 68連接器70側平面72，72′凸緣74，74′開孔75，75′切槽76連接銷78法蘭80圓筒部82延伸凸緣84slot切槽 86扭力彈簧86a，86b彈簧臂 86c，86d鉤端88安裝支架 90反向U型件92側壁 94側壁96彎曲部分 98螺紋孔100蝶型螺釘 100a扁平部分100b六角頭 102翻邊104空心柱管 105支架106螺栓 108支柱110支柱 112六角頭114凹槽 116擋板118切槽 120U型開口120a延伸臂 121蝶型螺釘122翻邊 124內部鋼絲近端126壓縮彈簧 128套管130螺帽 132墊片134柱頭螺栓 136外套管第一分支138外套管第二分支 140，140′帶螺紋的端部142調節器 144中部凸緣146，146′螺紋管
具體實施例方式
優選實施方案的詳細說明從圖1至圖15圖1顯示了本發明實施例之一的裝置的總體布置的示意圖。在此可以看到一輛帶輪子的車輛(圖無顯示)包括一地板和一在汽車儀錶板(圖無顯示)之下的防火牆。在通常情況下，汽車包括有一個鉸接於中介託架的一端的剎車臂，它的另一端是剎車踏板墊20，平常的操作是當汽車駕駛員感覺到要減速或停車時，通過踩下剎車踏板墊20而壓低剎車臂16引起與之相連的伺服機構制動汽車，多數汽車帶有動力制動裝置以減輕剎停汽車所需的力。
裝用本發明輔助剎車控制系統時，輔助剎車啟動器22被放置於車輛的副駕駛倉內，鋼絲組件24連接輔助剎車啟動器22和剎車臂16。鋼絲組件24包括有如下兩個主要零件一帶有遠端和近端的柔軟而有力的外套管，和套於其中又可滑動的一條帶有遠端和近側端的柔軟而有力的鋼絲，鋼絲的兩端伸出在外套管的兩端之外。在如下描述中，鋼絲組件中外套管26和內端鋼絲28的遠端均在副駕駛倉一側，而其近側端都在車輛的正駕駛倉一側。由兩個主要零件組成的鋼絲組件可以在普通的商業市場購置，它的商業名稱是博登鋼絲(BowdenCable)，該鋼絲使用內端的扭纏式鋼絲和外端的螺線型外套管。以上兩件零件在壓縮和拉伸時特別強有力，但又足夠柔軟而令其從一端到另一端可不帶紐結地圓順彎曲，因而允許內端和外端產生沿其共有軸的相對運動。
圖2顯示了放置於副駕駛倉的輔助剎車啟動器22背面取向時的立體圖，輔助剎車啟動器22包括有放置於但不必固緊於副駕駛倉的地板上的基座30，因此基座30可隨意放置在副駕駛倉的任何位置以備教練員隨時按需要通過輔助剎車控制系統制動車輛。
基座30包括有一個通常是長方形的基座板32和一通過螺栓等與其一端固緊的豎立的支撐結構件34，該支撐結構件34在其頂部以鉸軸結構支撐輔助剎車踏板36，該輔助剎車踏板36在其向著教練員的一端包括有踏板墊54，支撐結構件34的詳細情形可參看圖3，從其中可看出支撐結構件34包括一個底部板38，一對豎立的而在上端向中間收窄的側部板40，和朝向前的前部板42，前部板42包括有第一種尺寸直徑的上開孔和下開孔44，和第二種尺寸直徑的位於上開孔和下開孔之間的中開孔46，在上端的開孔44上方帶有一個切槽，而在下端的開孔44下方也帶有一個切槽，該兩切槽的目的在後面作解釋。底部板38配有適當的開孔以令螺栓或螺釘48穿過其中將支撐結構件34固緊於基座板32，側部板40的邊緣可配有翻邊50以加強支撐結構件的強度。一個螺釘將一個卡座51固緊於基座板32的上表面，以保持鋼絲組件24在副駕駛倉內免於不必要的移動。
圖4顯示了輔助剎車踏板36的細節，由圖可見輔助剎車踏板36包括一個踏板臂52及連於其自由端的、通常是向著教練員的踏板墊54，踏板臂52包括有一個上部56、一個通常是C形的中部58和一個下部60、一個位於中介部分的橫向開孔62用於將踏板臂52鉸接於支撐結構件34上，鉸接時將銷軸66穿過橫向開孔62和64，銷軸66可以由開邊銷釘確保其定位，或通過螺母與其開有螺紋的一端配合以防止66從橫向開孔62和64脫出。圖8顯示了66的放大圖，由圖可見它有一個六角頭66a和一個與之緊鄰的直徑較大的臺肩66b，臺肩66b的直徑大於孔64的直徑而保證臺肩66b緊貼側部板結構40的外側。
由圖4所示，踏板臂下部60的下端部配有連接器68，其放大圖由圖5表示。連接器68帶有可由焊接等方式固緊於下部60的側平面70，它含有豎立而從屬的凸緣72、72′和在其中橫向貫通的開孔74、74′。開孔74和74′的大小均適合將連接銷76套在其中，而連接銷76橫向地固緊於內端鋼絲28的遠端，通過連接銷76和相配的開孔74、74′，從而將內端鋼絲28的露出外套管的端部與輔助剎車踏板36的踏板臂52的下部相連。在兩個凸緣72、72′中的在其中一側，或左側或右側，開有從開孔74、74′貫通到端緣的切槽75、75′，該切槽75、75′令內端鋼絲28的露出的端部在安裝時可穿過凸緣，這樣連接銷76可移動至開孔74、74′中，直到橫跨在兩個側平面70的中間，如圖7所示，這時內端鋼絲28可以對側平面70作相對的轉動，從而穩固地將內端鋼絲28的遠端與連接件相連。內端鋼絲28可與上豎的凸緣72或下垂的凸緣72′相連接，取決於本發明所安裝的特定車型情況，以及推動剎車臂16所需的內端鋼絲28和外套管26之間的相對位移。如與下垂的凸緣72′相連接，內端鋼絲將比其與上豎的凸緣72相連接時有更大的位移。
如圖6清晰地顯示了外套管26的遠端含有一個擴大了的法蘭78，當外套管26的圓筒部80穿過前部板42上的開孔44的其中一個開口時，此法蘭緊貼支撐結構件34的前部板42上。從法蘭78延伸出的圓筒部80有一對徑向伸出的延伸凸緣82，其與法蘭的距離僅僅比支撐結構件34的前部板42的厚度稍大，在圓筒部80塞進一個開孔44後，使其中一個延伸凸緣82穿過相應的切槽45，而另一個延伸凸緣82則穿過連通中部開孔46與相應的開孔44之間的切槽84，然後轉動圓筒部80使延伸凸緣82與切槽45成一個30°至150°的角度(參見圖7)，這一機構是將外套管26的遠端固緊於支撐結構件34上，從而將其固緊於基座30上。
當將鋼絲組件24安裝於基座30上時，應將內端鋼絲28的遠端上的連接銷76穿過支撐結構件上的一個開孔44，然後通過連接件相應的開孔74連接於凸緣72。如果連接銷76穿過支撐結構件上的開孔44有困難，它可先穿過中部開孔46，再將內端鋼絲28沿中部開孔46和開孔44之間的切槽84移動到開孔44中。此後，外套管26的遠端和內端鋼絲28的遠端便被連接並固緊於輔助剎車啟動器22上了。圖7顯示了外套管26的遠端和內端鋼絲28的遠端與支撐結構件34的裝配狀態。
圖9顯示了裝於銷軸66的臺肩上的扭力彈簧86的立體圖。在扭力彈簧86上有一對由彈簧的螺旋形中間部分延伸出的彈簧臂86a和86b，彈簧臂86a往上伸展至輔助剎車踏板36的中部58處，它帶有一個鉤端86c伸展至中部58的彎狀部分，另一個鉤端86b往下伸展至翻邊50的前面。圖9清楚地顯示當輔助剎車踏板36被壓下後按該圖的順時針方向旋轉時，扭力彈簧86會更為張緊，這樣可令輔助剎車踏板36在被鬆開時利用扭力彈簧86的張力幫助輔助剎車踏板36回復原來的位置以備下一次的操作。
圖10顯示了用於連接外套管26的近端和剎車臂16的安裝支架88的立體圖。安裝支架88包括有通常是反向的U型的部分90，它有側壁92、94和一個圓形的彎曲部分96。側壁92上的帶有被用於與碟形螺釘100相配合將可裝拆的安裝支架連接於剎車臂上的螺紋孔98。如圖11所示，碟形螺釘100通常帶有可徒手操作的扁平部分100a和可由扳手擰動的六角頭100b。側壁94帶有一個橫向的翻邊102及其上焊有豎立的用於容納外套管26的近端的空心柱管104。雖然圖10沒有直接顯示，翻邊102上也開有一個允許內端鋼絲28近端通過但不允許外套管26近端通過的通孔。應注意到的是內端鋼絲28近端沒有象它的遠端那樣的橫置連接銷76，因此內端鋼絲28近端穿過翻邊102的孔時不會有障礙。
在剎車臂16的下方，車輛通常裝有一個現成的用於安裝制動總泵(BRAKE MASTERCYLINDER，圖裡沒顯示)的支架105。通常這一支架帶有與焊在車身地板(VEHICLE FLOOR)上的螺栓106連接的通孔。螺母擰緊後可將支架固緊於車身地板上。為了將內端鋼絲28近端連接於剎車臂16下方的車身地板上，通常需將靠近汽車駕駛員的兩個螺母鬆開，並代之以較長的帶內螺紋的支柱108、110旋緊於螺栓106上(參見圖11和圖14)，支柱108最好是六角型柱體，並從它的頂部起開有完全貫通的內螺蚊通孔(圖裡沒顯示)。支柱110可以是如圖所示的一個圓柱體，並在頂部帶有一個六角頭，在圓柱體部分與六角頭112之間開有凹槽114。當支柱108和110完全固緊於螺栓106時，支柱108的上平面和凹槽114的底邊緣平齊，且兩者對地板12的高度相等。
由圖11和圖12和圖14可見一個長型的、通常是長方形的擋板116開有切槽118，並在一端開有U型開口120。U型開口120的寬度應小於支柱110的直徑，但可以套入凹槽114。切槽118的大小應允許用作與支柱108的螺紋孔相配合的碟形螺釘121穿過。碟形螺釘121的形狀與碟形螺釘100相似。擋板116最好成反向的U型而令其長度方向帶有翻邊122，兩個翻邊122之間的中間部分的寬度僅比支柱108、110的直徑或寬度稍大，構成U型開口120的兩端的延展臂120a相對於擋板的其它部分往上作一點翹曲。在裝配時，延展臂120a插入到凹槽114而引起擋板的其它部分相對於支柱108翹起一個角度；當碟形螺釘121旋入支柱108並擰緊後，擋板116將對碟形螺釘121產生一個偏側的壓力，萬一碟形螺釘121因振動等產生鬆動的傾向，它會減少其完全鬆開的可能性，該偏側的壓力使碟形螺釘121長久處於受力狀態。
如圖11、12顯示了內端鋼絲28的近端與擋板116連接的方式。內端鋼絲28的近端124以被壓扁或焊接的形式與帶外螺紋的套管128連在一起，套管128穿過壓縮彈簧126中間後，再鬆動性地穿過螺母130，其端部穿過墊片132和擋板116的切槽118，與柱頭螺栓134的內螺紋相配合，柱頭螺栓134外端以其平頭部分穿過切槽118和墊片132後以外螺紋與螺母130相配合。
在將壓縮彈簧126安裝於內端鋼絲28上之前，應將安裝支架88先安裝於外套管26和內端鋼絲28的近端上。安裝時，將套管128穿過空心柱管104和安裝支架88的翻邊上的開孔，然後將外套管26的近端與安裝支架88完全接合。
在連接擋板116和支柱108、110之前，內端鋼絲28的近端124和擋板116的裝配可通過柱頭螺栓134與螺母130的配合以及套管128與柱頭螺栓134的配合來實施，然後，擋板被置於支柱108之上，同時兩個延展臂120a套進支柱110的凹槽114中，碟形螺釘121穿過切槽118與支柱108的螺紋孔上部相配合，擰緊碟形螺釘將擋板壓下至固緊狀態為止。如內端鋼絲28的近端124相對於剎車臂16的沿汽車橫向的位置不合適，可鬆開螺母130，再將近端124及與之相連的套管128、螺母130、墊片132、柱頭螺栓134同時沿切槽118做橫向的移動至合適位置，之後再將螺母130重新固緊。
圖15顯示了調整外套管26的長度以令本發明應用於不同車輛的機構，或者更具體地說，對於其剎車臂16的上表面和地板12有不同距離的車輛恰當地組合內端鋼絲28和擋板116以及組合安裝支架88和剎車臂16的機構。為保證該機構的正常工作，外套管包含兩個基本分支136、138，其中第一分支136包括將外套管26與位於副駕駛倉的輔助剎車啟動器22連接的外套管的遠端部分，而第二分支138包括將外套管26與剎車臂16的連接的近端部分。在分支136和138相接的部分，各自帶有一個帶螺紋的端部140、140′，它們當中有一個帶右螺紋，而另一個帶左螺紋，以上兩螺紋端由調節器142連接，該調節器142包括中間法蘭144和外展的螺紋管146、146′，該螺紋管146、146′以內螺紋與外套管帶螺紋的端部140、140′相配合。如果調節器142往某一方向轉動，它會將外套管帶螺紋的端部140、140′相互之間的距離拉近而將外套管26的有效總長度縮短；如果調節器142往相反的方向轉動，它會將140、140′相互之間的距離擴展而使外端鋼絲套管26的有效總長度增加。
為將安裝支架88安裝於剎車臂16，可利用調節器142首先將外套管26縮短而令反向U型件90移至足夠高的位置並套於剎車臂16的上邊緣，第二步沿剎車臂16的上邊緣移動安裝支架88以調整外套管26的近端至最佳位置，第三步反向轉動調節器142令外套管26的總長增加至彎曲部分96的內側貼於剎車臂16的上邊緣，第四步將蝶型螺釘100旋入反向U型件上的螺紋孔98直至其端部緊貼剎車臂16。當安裝支架88與剎車臂有最佳相對位置時，內端鋼絲相對於外套管或安裝支架88不應咬死，鋼絲組件延伸至副駕駛倉的管線應順暢。
原理和操作參見圖16圖16顯示了本發明的操作原理。當本發明各零部件被安裝於汽車上後，在剎車臂16利輔助剎車啟動器22之間鋼絲組件24是沒有約束的，因此鋼絲組件24連接輔助剎車啟動器22和剎車臂16時，它擱置在地板和/或副儀表臺之上。如圖16所示，外套管26的遠端SD被固緊於輔助剎車啟動器22的基座30上，內端鋼絲28的遠端CD被連接於輔助剎車踏板36的下端，內端鋼絲伸出外套管之外的長度是L1，在其對面的外套管的近端SP通過安裝支架88被定位於剎車臂16，而內端鋼絲的近端CP則被連接於汽車地板上，內端鋼絲伸出外套管的近端之外的長度是L2，當輔助剎車踏板被操作時，其效果是要增加L1的長度，但是，因外套管的遠端SD和內端鋼絲的近端CP均已被固定，且內端鋼絲不可能伸長，或者說，L1+L2是恆量，即如果由於輔助剎車踏板的操作而增加L1的長度時，就必然減少L2的相應長度，又因為L2是內端鋼絲伸出外套管的近端之外的長度且內端鋼絲的近端CP是固定的，因此，其結果是外套管的近端SP必須向地板移動，此移動即意味著剎車臂16向地板移動，最終結果是通過剎車臂16和車輛伺服機構而啟動制動器。
當剎車臂16被壓下時，無論是通過本發明的輔助剎車控制系統，還是車輛駕駛員的平常的制動，位於安裝支架88和螺母130之間的壓縮彈簧126都會被適當壓短。當制動結束，無論是通過駕駛員從剎車踏板墊20上把腳挪開，還是教練員從輔助剎車踏板36上把腳挪開，壓縮彈簧126都會幫助剎車臂16回復正常位置以備下一次操作。同樣，扭力彈簧86也可幫助制動操作後輔助剎車踏板回復正常位置。因此，無論是輔助剎車踏板36和剎車臂16被同時操作，還是僅僅是輔助剎車踏板36被操作，彈簧86和126會在上述操作後幫助相應的踏板回復正常位置。
因為外套管近端SP並沒有固定於安裝支架88上，而可以在空心柱管104內作移動，所以，外套管將不會妨礙剎車臂16和制動系統(在沒有啟動輔助剎車啟動器22的情況下)的正常操作，又因為扭力彈簧86將輔助剎車踏板保持在起始位置，因此，與此同時的外套管26和內端鋼絲28並不作相對運動。
其它實施例的說明對於本發明的優先實施例，外套管26的遠端被連接於基座30，內端鋼絲28的遠端則被連接於輔助剎車踏板36。
對於其它實施例，其連接關係可相反，即外套管26的遠端被連接於輔助剎車踏板36，內端鋼絲28的遠端則被連接於基座30。
對於本發明的優先實施例，外套管26的近端被連接於剎車臂16，內端鋼絲28的近端則被連接於地板12。
對於其它實施例，其連接關係可相反，即外套管26的近端被連接於地板12，內端鋼絲28的近端則被連接於剎車臂16。
不同應用範圍與結論本發明可應用於各種汽車，包括配有內燃機的汽車、電動車和混合動力汽車。
本發明並可以相同的原理應用於汽車的離合器或加速器。
根據上述說明和圖樣，我們得到的結論是本輔助剎車控制系統為駕駛練習提供了一種第二個制動裝置，與現有技術相比，本裝置零件較少，容易安裝，因而明顯減低價格，效率更高、更安全。同樣地，也較容易從車輛上拆卸下來，並將安裝對車輛的損害減至最低。
可以預測到一個普通技術人員根據本發明構思作各種改動，本發明的保護範圍應根據權利要求及其相似性而限定。
權利要求
1.一個與裝有動力源、車輪的汽車相配的輔助剎車控制系統，該汽車具有輪制動器，在駕駛員倉內裝有為駕駛員控制的制動踏板，及推動該輪制動器的伺服系統，該制動踏板固緊於制動臂，該制動臂以鉸接方式連接於一個設於汽車駕駛員倉中並位於地板之上的中介託架上，該輔助剎車控制系統至少包括下列要素一個用於放置在汽車副駕駛員一側的輔助剎車啟動器，該啟動器含有一個基座和一個鉸接於基座上的輔助剎車踏板；一個鋼絲組件，該組件包括一根外套管和一條套於該外套管中間的內端鋼絲；一個將上述外套管的遠端與上述基座連接在一起的第一連接件；一個將外套管的近端與所述的制動臂連接在一起的第二連接件；一個將所述的內端鋼絲的遠端與所述輔助剎車踏板連接在一起的第三連接件；一個將所述內端鋼絲的近端與所述的車身地板連接在一起的第四連接件；所述鋼絲組件在第一連接件和第二連接件之間為無約束狀態；當輔助剎車踏板被壓下時，所述鋼絲組件的鋼絲套將與鋼絲繩作相對運動，而通過第二連接件作用於制動臂，從而啟動該汽車的輪制動器。
2.根據權利要求1所述的輔助剎車控制系統，其特徵是該系統使用的鋼絲組件是一個「博登鋼絲」，該鋼絲的內端鋼絲是一條柔軟的金屬繩，而其外套管為纏繞式的柔軟金屬套，所述內端鋼絲的兩端伸出於外套管的兩端之外。
3.根據權利要求2所述的輔助剎車控制系統，其特徵是所述基座相匹配地放置於上述副駕駛員倉內的地板上；有一個支撐結構件豎立於所述基座板並靠近基座板的一端；以鉸接的方式將所述輔助剎車踏板的兩端之間的某部位與所述支撐結構件相連接。
4.根據權利要求3所述的輔助剎車控制系統，其特徵是所述輔助剎車踏板的第一端包含有一個可令腳踏於其上的踏板墊；第三連接件相匹配地將所述內端鋼絲的遠端與輔助剎車踏板的第二端部連接在一起。
5.根據權利要求4所述的輔助剎車控制系統，其特徵是所述第一連接件相匹配的將外套管的遠端與所述支撐結構件在位於所述鉸接軸下方的位置連接在一起，這一連接可令所述內端鋼絲穿過所述支撐結構件並伸出以固緊於所述輔助剎車踏板的第二端。
6.根據權利要求2所述的輔助剎車控制系統，其特徵是所述第二連接件至少包括一個可被固緊於所述制動臂的安裝支架和將所述外套管的近端定位於所述安裝支架的連接結構。
7.根據權利要求6所述的輔助剎車控制系統，其特徵是所述第四連接件至少包括一個可拆除的第二支架，該支架被固緊於駕駛員倉裡所述制動臂之下的地板上；和一個適用於連接所述內端鋼絲近端和所述第二支架的五金連接件。
8.根據權利要求1所述的輔助剎車控制系統，其特徵是該系統包括安裝於兩個外部外套管相互連接的端部之間的調節器，該調節器用於調節外套管的長度以調整外套管近端相對於內部鋼絲繩近端的原始相對位置。
9.根據上述權利要求8所述的輔助剎車控制系統其特徵是所述外套管包括第一分支和第二分支，所述的第一連接件位於所述第一分支上的遠端處，所述第二連接件位於所述第二分支上的近端處，所述調節器以螺紋形式將所述第一分支的近端和第二分支的遠端連接在一起，調節器往一個方向的旋轉使第一分支的遠端與第二分支的近端之間的距離拉近以此來有效地縮短外套管的長度，而調節器往相反方向的旋轉會使第一分支的遠端與第二分支的近端之間的距離變長，從而有效地增長外套管的長度。
10.根據權利要求5所述的輔助剎車控制系統，其特徵是所述支撐結構件包括豎立的側部板和前部板，所述第一連接件至少包括至少一個位於前部板上的開孔，該開孔的尺寸適合讓所述內端鋼絲的遠端通過；一個靠近所述外套管遠端的圓形法蘭，該法蘭用於貼近所述開孔周圍的前部板之前表面的位置上；一個屬於所述外套管的圓筒部，該圓筒部穿過所述開孔；和一對自所述圓筒部上沿徑向外伸的凸緣，該凸緣與所述前部板的後表面相牴觸而令所述外套管遠端與所述前部板相固緊。
11.根據權利要求10所述的輔助剎車控制系統，其特徵是所述第三連接件至少包括一個固緊於所述輔助剎車踏板第二端的連接器，所述連接器至少含有一對當中開有橫向開口的凸緣，至少一個凸緣從其上述開口到端緣開有一開放式的切槽；和一個橫向地固緊於所述內端鋼絲的遠端的連接銷，可將內端鋼絲的遠端穿過所述開放式的切槽而令所述連接銷能夠穿過所述橫向開口，從而將所述內端部鋼絲的遠端與所述輔助剎車踏板相連接。
12.根據權利要求6所述的輔助剎車控制系統，其特徵是所述安裝支架包括有與所述制動臂相吻合的反向U型部分，該安裝支架的一個側壁帶有與至少一個蝶形螺釘相配合以便將所述安裝支架固緊於所述制動臂的螺紋孔，所述安裝支架的另一個側壁帶有一個橫向翻邊，該翻邊帶有一個通孔和一個的由所述翻邊向上伸展的空心柱管，所述外套管的近端可以套入所述空心柱管中，所述內端鋼絲近端則可穿過所述翻邊中的通孔。
13.根據權利要求7所述的輔助剎車控制系統，其特徵是所述第二連接件至少包括一個通常是平狀的擋板，該擋板帶有一個沿長度方向伸展的通透的切槽，和一個位於擋板一端的開放式的開口，兩個延展臂在該開口的兩側；一對用於支撐放於地板之上又在所述制動臂之下的所述擋板的支柱；一個在內端鋼絲近端的與近端之端頭有一定距離的螺母；和一個帶螺紋的螺栓，該螺栓開有螺孔可與所述內端鋼絲的近端之端頭以螺紋連接，所述螺栓伸入所述擋板延長度方向伸展的切槽而與所述螺母螺紋連接，使內端鋼絲近端與所述擋板固緊。
14.根據權利要求13所述的輔助剎車控制系統，其特徵是所述支柱的其中一個帶有一個內螺紋通孔，而另一個在柱身上帶有一個凹槽，所述凹槽用於將所述擋板延展臂插入其中，所述的內螺紋通孔用於將穿過所述沿長度方向伸展的切槽的螺紋連接件相配合。
15.根據權利要求14所述的輔助剎車控制系統，其特徵是所述延展臂相對於所述擋板的其餘部分向上翹起。
16.根據權利要求15所述的輔助剎車控制系統，其特徵是它還帶有一個套於內端鋼絲近端的壓縮彈簧，該彈簧位於所述擋板和所述安裝支架之間。
17.根據權利要求3所述的輔助剎車控制系統，其特徵是它還包括一個套於所述用於連接輔助剎車踏板和支撐結構件的鉸接軸上的扭力彈簧，該扭力彈簧的一端緊靠在上述輔助剎車踏板上，另一端緊靠在所述支撐結構件上，該扭力彈簧用於幫助上述輔助剎車踏板復位至未受作用時的狀態。
18.一個與裝有動力源，車輪的汽車相配的輔助剎車控制系統，該汽車具有輪制動器，在駕駛員倉內裝有為駕駛員控制的制動踏板，及推動該輪制動器的伺服系統，該制動踏板固緊於制動臂，該制動臂以鉸接方式連接於一個設於汽車駕駛員倉內並位於地板之上的支架，該輔助剎車控制系統至少包括下列要素一個用於放置在汽車副駕駛員倉內的輔助剎車啟動器，該啟動器含有一個基座，一個固定於基座的支撐結構件和一個輔助剎車踏板；該輔助剎車踏板在其兩個端部之間的部分鉸接於位於所述基座的支撐結構件；一個鋼絲組件，該組件包括一根外套管和一條套於該外套管中間的內端鋼絲一個將所述外套管的遠端與所述輔助剎車踏板之下的支撐結構件連接在一起的第一連接件；一個將所述外套管的近端與制動臂連接在一起的可拆式的安裝支架；一個將所述內端鋼絲的遠端與所述輔助剎車踏板的一端連接在一起的第三連接件；一個將所述內端鋼絲的近端與第二支架連接在一起的第四連接件，該支架可拆式地連接於所述安裝支架下方的車身地板上；所述的鋼絲組件在第一連接件和第二連接件之間至少有一段為無約束狀態；當所述輔助剎車踏板的第一端被壓下時，所述鋼絲組件的外套管與內端鋼絲作相對運動，令第二連接件通過作用於安裝支架而有效地作用於制動踏板，從而啟動汽車的輪制動器。
19.根據權利要求18所述的輔助剎車控制系統，其特徵是所述外套管包括第一分支和第二分支，所述第一連接件位於該第一分支的遠端，所述第二連接件位於第二分支的近端，還包括一個以螺紋連接第一分支近端與第二分支遠端的調節器，當沿一個方向轉動該調節器時，會縮短第一分支的遠端和第二分支的近端的距離而令外套管的長度減少，當沿相反方向轉動該調節器時，會加大第一分支的遠端和第二分支的近端的距離而令外套管的長度增加。
20.根據權利要求19所述的輔助剎車控制系統，其特徵是所述鋼絲組件的第一分支遠端和第二分支近端配有螺紋端部，其中一個端部為右螺紋，另一個端部為左螺紋，所述調節器配有與所述端部螺紋配合的雙向內螺紋。
21.一個與裝有動力源、車輪的汽車相配的輔助剎車控制系統，該汽車具有輪制動器，在駕駛員倉內裝有為駕駛員控制的制動踏板，及推動該輪制動器的伺服系統，該制動踏板固緊於制動臂，該制動臂以鉸接方式連接於一個設於汽車駕駛員倉中並位於地板之上的中介託架，該輔助剎車控制系統至少包括下列要素一個用於放置在汽車副駕駛員倉內的輔助剎車啟動器，該啟動器含有一個基座和一個鉸接於基座的輔助剎車踏板；一個鋼絲組件，該組件包括一條外套管和一條套於該鋼絲套中間的內端鋼絲；一個將所述外套管遠端與在所述基座和輔助剎車踏板中的任意一個連接在一起的第一連接件；一個將外套管近端與在所述制動臂和所述地板中的任意一個連接在一起的第二連接件；一個將自所述外套管遠端伸出的內端鋼絲的遠端與在所述基座和輔助剎車踏板中不同於前述外套管遠端連接的另一個連接在一起的第三連接件；一個將所述內端鋼絲的近端與在所述制動臂和所述地板中不同於前述外套管近端連接的另一個連接在一起的第四連接件；所述鋼絲組件在第一連接件和第二連接件之間為無約束狀態；當輔助剎車踏板被壓下時，所述鋼絲組件的外套管與內端鋼絲作相對運動，通過有效地減少所述外套管遠端伸出的內端鋼絲的遠端的距離，令制動臂運動，從而啟動汽車的輪制動器。
全文摘要
一個容易安裝的練習駕駛用輔助剎車控制系統，該系統包含有輔助剎車啟動器和由兩個主要零件，即鋼絲和外套管組成的鋼絲組件。該鋼絲組件將上述啟動器和汽車的剎車臂連接在一起。上述啟動器擱在副駕駛倉的地板上，而不必與地板固緊。當輔助剎車啟動器被壓下後，原剎車臂會由於相互同軸芯的鋼絲和外套管的相對運動而被驅動。本系統比起現有技術的同類產品明顯要便宜，更特別的是在安裝方面，它的安裝對汽車的損害減至最少。
文檔編號B60T13/74GK1653402SQ03810371
公開日2005年8月10日 申請日期2003年4月3日 優先權日2002年5月8日
發明者馮志德 申請人:馮志德