教練車控制系統和教練車的製作方法

2023-05-12 08:09:46 1

專利名稱：教練車控制系統和教練車的製作方法
技術領域：
本發明涉及教練車控制系統和教練車。
背景技術：
教練車作為駕校教學用車，必須安裝副制動操縱機構或副離合_制動操縱機構供 教練員教學使用。目前，國內使用的教練車多為一副教練車，既具有副制動踏板機構，大部 分都是採用機械式槓桿的原理。具體地，從副制動踏板上焊接一根長杆，連接到主制動踏板 上。但這種結構制動阻力大，操作性差。另外這種結構布置要求空間大，對於某些緊湊型車 型不實用。為了克服上述問題，一些教練車採用拉索連接主制動踏板和副制動踏板，以簡化 結構並增強了操作性。但由於拉索直接連接主制動踏板和副制動踏板，當踏下踏板使得踏 板發生樞轉時，拉索會隨踏板發生移動。換言之，拉索與踏板的連接部分會隨踏板發生樞 轉，這會突然改變拉索的延伸方向，從而對拉索產生較大的扭矩、彎矩。由於拉索具有多根 金屬芯線，這種額外產生的扭矩和彎矩不能平均分配給多根金屬芯線，長時間使用可能導 致拉索與踏板連接處的拉索部分整體強度受損，容易在該部分斷裂。當額外產生的扭矩和 彎矩集中在一部分金屬芯線上時，更容易使這部分金屬芯線斷裂，繼而再將該扭矩和彎矩 集中在另外一部分金屬芯線上，因而可能使所述拉索部分更快地斷裂。

發明內容
本發明提供一種通過拉索連接主、副踏板機構並能夠保持拉索使用壽命的教練車 控制系統。本發明的教練車控制系統包括主踏板機構和副踏板機構，所述主踏板機構和所述 副踏板機構分別具有主踏板臂和副踏板臂，所述主踏板臂和所述副踏板臂通過拉索連接， 其中，所述主踏板機構包括可旋轉地安裝於所述主踏板臂上的主踏板行星轉軸，所述主踏 板行星轉軸的旋轉軸線平行於所述主踏板臂的樞轉軸線；所述副踏板機構包括可旋轉地安 裝於所述副踏板臂上的副踏板行星轉軸，所述副踏板行星轉軸的旋轉軸線平行於所述副踏 板臂的樞轉軸線；所述拉索的兩端分別連接到所述主踏板行星轉軸和所述副踏板行星轉 軸o本發明還提供一種教練車，該教練車具有本發明的教練車控制系統。通過使用本發明的教練車控制系統，當踏板發生樞轉時，安裝在踏板上的行星轉 軸會在踏板樞轉的同時發生自轉，即具有類似於行星的運動軌跡。從而自動調節行星轉軸 和與其連接的拉索之間的角度位置關係，使其基本上保持為處於踏板樞轉前的方位或與當 前連接的拉索的延伸方向一致，也就是始終對準與其連接的拉索。從而不會使拉索的延伸 方向發生突然改變。因而，施加在拉索上的力基本上沿拉索的延伸方向，避免使拉索承受彎 矩和扭矩，從而延長了拉索的使用壽命。本文中，由於行星轉軸能夠在對應的踏板臂樞轉的同時進行自轉(運動軌跡類似於行星)，以避免對連接於行星轉軸的拉索施加彎矩、扭矩，因而在本文中定義這種轉軸為 行星轉軸。


圖1是顯示本發明的教練車控制系統的一種實施方式的結構示意圖；圖2是顯示圖1中的教練車控制系統的拉索的結構示意圖；圖3是顯示圖1中拉索與主制動踏板機構的連接的結構示意圖；圖4是圖3中顯示拉索與主制動踏板行星轉軸的連接結構的A區域的局部放大示 意圖；圖5是圖3的左視圖；圖6是圖5中顯示主制動踏板臂與主制動踏板行星轉軸的連接結構的B區域的局 部放大圖；圖7是圖3中拉索與主離合踏板機構的連接結構的主視示意圖；圖8是圖3中拉索與主離合踏板機構的連接結構的側視示意圖；圖9是顯示圖1中的教練車控制系統的副離合-制動踏板機構總成的結構示意 圖；圖10是顯示圖9中C-C線截取的副制動踏板行星轉軸的部分剖視圖。
具體實施例方式本發明的該教練車控制系統包括主踏板機構和副踏板機構，所述主踏板機構和所 述副踏板機構分別具有主踏板臂和副踏板臂，所述主踏板臂和所述副踏板臂通過拉索50 連接。其中，所述主踏板機構包括可旋轉地安裝於所述主踏板臂上的主踏板行星轉軸，所述 主踏板行星轉軸的旋轉軸線平行於所述主踏板臂的樞轉軸線；所述副踏板機構包括可旋轉 地安裝於所述副踏板臂上的副踏板行星轉軸，所述副踏板行星轉軸的旋轉軸線平行於所述 副踏板臂的樞轉軸線；所述拉索50的兩端分別連接到所述主踏板行星轉軸和所述副踏板 行星轉軸。其中，主踏板機構和副踏板機構可以只包括單獨的踏板機構，例如主踏板機構包 括主離合踏板機構或主制動踏板機構，並且副踏板機構包括副離合踏板機構或副制動踏板 機構。另外，主踏板機構和副踏板機構可以是複合型踏板機構，例如，主踏板機構包括主離 合踏板機構和主制動踏板機構，並且副踏板機構包括副離合踏板機構和副制動踏板機構。下面參照附圖通過一種具體實施方式
說明本發明，在該實施方式中，主踏板機構 包括主制動踏板機構10和主離合踏板機構20，並且副踏板機構包括副制動踏板機構和副 離合踏板機構。其中，主制動踏板機構10包括主制動踏板臂11和可旋轉地安裝於主制動踏板臂 11上的主制動踏板行星轉軸12，主制動踏板行星轉軸12的旋轉軸線平行於主制動踏板臂 11的樞轉軸線；主離合踏板機構20包括主離合踏板臂21和可旋轉地安裝於主離合踏板臂 21上的主離合踏板行星轉軸22，主離合踏板行星轉軸22的旋轉軸線平行於主離合踏板臂 21的樞轉軸線。優選地，如圖1和圖9所示，所述副離合踏板機構和副制動踏板機構形成副離合_制動踏板機構總成300。具體地，副離合-制動踏板機構總成300具有固定支架60和 樞軸機構，該樞軸機構包括固定於固定支架60的固定軸80和沿固定軸80的軸向套設在固 定軸80的外表面上並能夠相對於固定軸80自由旋轉的副制動踏板轉軸套70a和副離合踏 板轉軸套70b。副制動踏板機構的踏板臂即副制動踏板臂31，副離合踏板機構的踏板臂即 副離合踏板臂41。副制動踏板臂31和副離合踏板臂41分別固定(例如焊接)於副制動踏 板轉軸套70a和副離合踏板轉軸套70b，從而當主動或被動踏下副制動踏板臂31或副離合 踏板臂41時，副制動踏板臂31或副離合踏板臂41能夠繞相應的轉軸套的軸線樞轉。其中，副制動踏板轉軸套70a和副離合踏板轉軸套70b可以通過沿軸向設置在其 之間的分隔件隔開，從而副制動踏板轉軸套70a和副離合踏板轉軸套70b能夠獨立轉動而 不會相互幹涉。此外，各轉軸套和固定軸80之間還設置有襯套和固定套，以便於限定轉軸套和固 定軸80的相對位置並便於轉軸套相對於固定軸80自由旋轉。如圖1、圖3、圖5和圖9所示，主制動踏板機構10包括主制動踏板、主制動踏板臂 11和主制動踏板行星轉軸12等部件；副制動踏板機構包括副制動踏板、副制動踏板臂31 和副制動踏板行星轉軸32等部件。主制動踏板固定於主制動踏板臂11的一端並通過踩踏 主制動踏板使主制動踏板臂11樞轉，副制動踏板和副制動踏板臂31也是類似結構，這是本 領域技術人員公知的結構，在此不做詳細說明。如圖9所示，副制動踏板機構包括副制動踏板臂31和可旋轉地安裝於副制動踏板 臂31上的副制動踏板行星轉軸32，副制動踏板行星轉軸32的旋轉軸線平行於副制動踏板 臂31的樞轉軸線；副離合踏板機構包括副離合踏板臂41和可旋轉地安裝於副離合踏板臂 41上的副離合踏板行星轉軸42，副離合踏板行星轉軸42的旋轉軸線平行於副離合踏板臂 41的樞轉軸線。其中，各行星轉軸(即主制動踏板行星轉軸12、主離合踏板行星轉軸22、副制動踏 板行星轉軸32和副離合踏板行星轉軸42)與相應的踏板臂的連接關係基本相同。具體地，如圖6所示，主制動踏板臂11具有行星轉軸安裝孔11a，主制動踏板行星 轉軸12穿過所述行星轉軸安裝孔11a安裝在主踏板臂11上並通過鎖定螺母14固定。同 樣地，主離合踏板臂21具有行星轉軸安裝孔21a，主離合踏板行星轉軸22穿過所述行星轉 軸安裝孔21a安裝在主離合踏板臂21上並通過鎖定螺母24固定。同樣的結構也適用於副 制動踏板臂31和副離合踏板臂41與各自的行星轉軸的連接，如圖10所示。如圖6所示，主制動踏板行星轉軸12具有垂直於主制動踏板行星轉軸12的旋轉 軸線的拉索安裝孔12a。同樣地，如圖10所示，副制動踏板行星轉軸32也具有垂直於副制 動踏板行星轉軸32的旋轉軸線的拉索安裝孔32a。拉索50 (制動拉索50a)的兩端分別連 接於主制動踏板行星轉軸12的拉索安裝孔12a和副制動踏板行星轉軸32的拉索安裝孔
32a o主離合踏板臂21和副離合踏板臂41也通過同樣的結構連接，在此不做重複說明。 簡單來說，主離合踏板行星轉軸22和副離合行星轉軸42分別可旋轉地安裝於主離合踏板 臂21和副離合踏板臂41並分別具有拉索安裝孔，另一根拉索50 (離合拉索50b)的兩端分 別通過該兩個拉索安裝孔安裝。拉索50包括芯線51 (例如直徑為3毫米)、護管52 (例如直徑為10毫米)和芯線接頭53。其中，護管52沿芯線51的長度包覆芯線51的大部分，芯線接頭53設置在芯線 51兩端，護管52兩端設有護管接頭。為便於說明，連接主制動踏板臂11和副制動踏板臂 31的拉索50定義為制動拉索50a，制動拉索50a兩端的芯線接頭分別連接主制動踏板行星 轉軸12的拉索安裝孔12a和副制動踏板行星轉軸32的拉索安裝孔32a ；將連接主離合踏 板臂21和副離合踏板臂41的拉索50定義為離合拉索50b，離合拉索50b兩端的芯線接頭 分別連接主離合踏板行星轉軸22的拉索安裝孔22a和副離合踏板行星轉軸42的拉索安裝 孔42a。護管接頭兩端分別固定在機倉內主駕側與副駕側，如圖2所示，兩根拉索50a、50b 的護管接頭在主駕側分別通過安裝板56a等部件固定，而在副駕側通過同一安裝板56b固 定在副離合_制動踏板機構總成300的固定支架60上。如圖4所示，在拉索50與主踏板行星轉軸(即主制動踏板行星轉軸12、主離合踏 板行星轉軸22)連接的一端，芯線51的安裝在主制動踏板行星轉軸12的拉索安裝孔12a 內並通過芯線接頭53止擋。具體地，如圖6所示，主制動踏板行星轉軸12具有沿拉索安裝 孔12a的徑向設置並與拉索安裝孔12a連通的槽12b。該槽12b的大小允許芯線51通過但 不能允許芯線接頭53通過。安裝時，將芯線51從槽12b送入拉索安裝孔12a即可，安裝時 可以通過襯套13等部件封堵槽12b (下文中詳細說明)。當然，如果使用可拆卸的芯線51 和芯線接頭53，也可以使芯線51的一端從拉索安裝孔12a的一端穿入，然後將芯線接頭51 從拉索安裝孔12a的另一端固定於芯線51的穿入端，以達到止擋目的。因此，在主制動踏 板轉動時，芯線51可在拉索安裝孔12a內滑動，當滑移磨擦力增大時，主制動踏板臂11上 的行星轉軸12在滑移磨擦力的作用下會自動轉動，以使行星轉軸12的拉索安裝孔12a與 芯線51的走向一致。優選地，主踏板行星轉軸(即主制動踏板行星轉軸12、主離合踏板行星轉軸22) 的拉索安裝孔的內表面設置有襯套13、23 (例如尼龍襯套)，使得主踏板行星轉軸能夠相對 於拉索50平緩滑動，從而避免主踏板行星轉軸在相對滑動過程中與芯線51產生過度磨損。 襯套13也可以作為拉索50的組件而預先安裝在芯線接頭53附近，從而當芯線51穿過槽 12b放入拉索安裝孔12a後，朝向拉動主制動踏板臂11的方向(即圖4中水平向右)移動 芯線51即可將襯套13安裝到位，同時也使芯線51通過芯線接頭53止擋。另外，襯套13 安裝到位後能夠封堵槽12b，從而確保芯線51不會脫離主制動踏板行星轉軸12。更優選地，如圖4所示，襯套13的兩端具有凸緣，接頭53與一個凸緣平緩接觸。從 而一方面在副制動踏板臂31主動樞轉時通過該凸緣帶動主制動踏板行星轉軸12，另一方 面在主制動踏板臂11主動樞轉時使主制動踏板行星轉軸12能夠平穩滑動並防止主制動行 星轉軸12脫離襯套13。上述說明的同樣的結構也可以適用於主離合踏板臂21與拉索50的連接。如圖2所示，在拉索50與副踏板行星轉軸(即副制動踏板行星轉軸32、副離合踏 板行星轉軸42)連接的一端，拉索50還包括芯線調節螺杆54，該芯線調節螺杆54的一端與 芯線51固定連接(例如通過芯線接頭53連接芯線51)。芯線調節螺杆54的另一端穿過副 踏板行星轉軸(即副制動踏板行星轉軸32、副離合踏板行星轉軸42)的拉索安裝孔(即拉 索安裝孔32a、42a)，通過位於所述副踏板行星轉軸的拉索安裝孔的兩端的螺母固定所述芯 線調節螺杆54。通過使芯線調節螺杆54穿入行星轉軸的拉索安裝孔32a、42a，通過調節固定芯線調節螺杆54的螺母，可以起到調節芯線51長度的作用。也就是說，可以用芯線調節螺杆54 的未旋入拉索安裝孔32a、42a的部分代替一部分芯線長度，通過調節這部分芯線調節螺杆 的長度可以在一定程度上調節芯線51的長度。下面主要通過主制動踏板臂11和副制動踏板臂31的操作進行詳細說明。主離合 踏板臂31和副離合踏板臂41的操作與此類似。其中，主制動踏板行星轉軸12和副制動踏板行星轉軸32能夠各自沿平行於主制 動踏板臂11和副制動踏板臂31的樞轉軸線的旋轉軸線旋轉。也就是說，主制動踏板行星 轉軸12也能夠在圖3所示的平面內順時針或逆時針旋轉。從而使主制動踏板行星轉軸12 和副制動踏板行星轉軸32能夠根據拉索50的不同部分的走向(延伸方向)旋轉，以使主 制動踏板行星轉軸12的拉索安裝孔12a和副制動踏板行星轉軸32的拉索安裝孔32a始終 與插入其中的拉索50對準。換言之，拉索安裝孔12a和32a會自動對準拉索50，而不是強 迫拉索50來對準拉索安裝孔12a和32a，從而基本上不會對拉索50施加彎矩和扭矩。如圖1、圖3所示，踩踏副制動踏板31時，副制動踏板31上的行星轉軸32帶動拉 索50的芯線調節螺杆54 (在下文中詳細說明)向前運動，因拉索50的護管52兩端的護管 接頭固定在教練車的主駕側和副駕側，即護管52的長度不能伸縮，從而支持了芯線51的運 動並起到導向芯線51的移動的作用，使得芯線51相對於護管52在護管52內移動並帶動主 制動踏板行星轉軸12移動，使得主制動踏板11沿圖中逆時針方向樞轉從而達了由副駕操 縱主駕的目的。如上所述，由於主制動踏板行星轉軸12能夠旋轉，從而能夠使其拉索安裝 孔12a始終對準插入其中的芯線51的部分的延伸方向，避免了對拉索50施加扭矩、彎矩， 從而避免造成部分芯線受力而提前損壞。另外，當踩踏主制動踏板時，主制動踏板臂11的樞轉(圖3中逆時針方向)將使 得主制動踏板行星轉軸12相對於芯線51滑動(圖4中水平向右)，從而不會帶動芯線51 運動。換言之，當踩踏主制動踏板臂11時，副制動踏板臂31不會隨之發生樞轉。這有效地 避免了拉索50承受不必要的雙向載荷，更有效地保護了拉索50的使用壽命。另外，如圖2所示，拉索50包括至少一個導向支架55，通過該導向支架55支撐和 固定位於所述主踏板臂(主制動踏板臂11或主離合踏板臂21)和所述副踏板臂(副制動 踏板臂31或副離合踏板臂41)之間的拉索50。例如，可以通過導向支架55將拉索50固定 在汽車駕駛艙的前圍板上。為了穩固支撐和固定，可以沿拉索50的長度等間隔地設置多個 導向支架55，圖2中顯示的實施方式中具有兩個導向支架55，但根據需要並不限於兩個。本發明還提供一種教練車，所述教練車具有本發明的教練車控制系統。其中，所述 教練車控制系統的主踏板機構和副踏板機構可以是各種相對應的正、副踏板機構，並不限 於上述實施方式的制動、離合踏板機構，也可以是油門踏板機構，只要具有踏板機構即可。雖然通過參照

了本發明的優選實施方式，但實施方式中的各部件可以任 意組合。另外，各部件的安裝方式和位置可以根據需要做出調整，而不限於附圖所顯示的特 定方式。本領域技術人員能夠理解的各種修改、改變和替換都落入本發明的保護範圍內。
權利要求
一種教練車控制系統，該教練車控制系統包括主踏板機構和副踏板機構，所述主踏板機構和所述副踏板機構分別具有主踏板臂(11，21)和副踏板臂(31，41)，所述主踏板臂(11，21)和所述副踏板臂(31，41)通過拉索(50)連接，其特徵在於，所述主踏板機構包括可旋轉地安裝於所述主踏板臂(11，21)上的主踏板行星轉軸(12，22)，所述主踏板行星轉軸(12，22)的旋轉軸線平行於所述主踏板臂(11，21)的樞轉軸線；所述副踏板機構包括可旋轉地安裝於所述副踏板臂(31，41)上的副踏板行星轉軸(32，42)，所述副踏板行星轉軸(32，42)的旋轉軸線平行於所述副踏板臂(31，41)的樞轉軸線；所述拉索(50)的兩端分別連接到所述主踏板行星轉軸(12，22)和所述副踏板行星轉軸(32，42)。
2.根據權利要求1所述的教練車控制系統，其中所述主踏板臂(11，21)具有行星轉軸安裝孔(lla，21a)，所述主踏板臂行星轉軸(12， 22)穿過所述行星轉軸安裝孔(11a，21a)安裝在所述主踏板臂(11，21)上並通過鎖定螺母 (14，24)固定；所述副踏板臂(31，41)具有行星轉軸安裝孔(31a，41a)，所述副踏板臂行星轉軸(32， 42)穿過所述行星轉軸安裝孔(31a，41a)安裝在所述副踏板臂(31，41)上並通過鎖定螺母 (34，44)固定。
3.根據權利要求1所述的教練車控制系統，其中；所述主踏板行星轉軸(12，22)具有垂直於所述主踏板行星轉軸(12，22)的旋轉軸線的 拉索安裝孔(12a，22a)；所述副踏板行星轉軸(32，42)具有垂直於所述副踏板行星轉軸(32，42)的旋轉軸線的 拉索安裝孔(32a, 42a)；所述拉索(50)的兩端分別連接於所述主踏板行星轉軸(12，22)的拉索安裝孔(12a， 22a)和所述副踏板行星轉軸(32，42)的拉索安裝孔(32a，42a)。
4.根據權利要求3所述的教練車控制系統，所述拉索(50)包括芯線(51)和芯線接頭(53)，在所述拉索(50)與所述主踏板行星轉軸(12，22)連接的一端，所述芯線(51)安裝在 所述主踏板行星轉軸(12，22)的拉索安裝孔(12a，22a)內並通過所述芯線接頭(53)止擋。
5.根據權利要求4所述的教練車控制系統，其中，所述主踏板行星轉軸(12，22)的拉索 安裝孔(12a, 22a)的內表面設置有襯套(13，23)。
6.根據權利要求4所述的教練車控制系統，其中，在所述拉索(50)與所述副踏板行 星轉軸(32，42)連接的一端，所述拉索(50)還包括芯線調節螺杆(54)，所述芯線調節螺杆(54)的一端與所述芯線(51)固定連接，所述芯線調節螺杆(54)的另一端穿過所述副踏板 行星轉軸(32，42)的拉索安裝孔(32a，42a)，通過位於所述副踏板行星轉軸(32，42)的拉索 安裝孔(32a，42a)的兩端的螺母固定所述芯線調節螺杆(54)。
7.根據權利要求1所述的教練車控制系統，其中，所述教練車控制系統包括至少一個 導向支架(55)，通過該導向支架(55)支撐和固定位於所述主踏板臂(11，21)和所述副踏板 臂(31,41)之間的拉索(50)。
8.根據權利要求1-7中任意一項所述的教練車控制系統，其中，所述主踏板機構包括主制動踏板機構(10)和主離合踏板機構(20)，所述副踏板機構包括副離合踏板機構和副 制動踏板機構。
9.根據權利要求8所述的教練車控制系統，其中，所述副離合踏板機構和副制動踏板 機構形成副離合-制動踏板機構總成(300)，該副離合-制動踏板機構總成(300)具有固定 支架(60)和樞軸機構，該樞軸機構包括固定於所述固定支架(60)的固定軸(80)和沿所述 固定軸(80)的軸向套設在所述固定軸(80)的外表面上並能夠相對於所述固定軸(80)自 由旋轉的副制動踏板轉軸套(70a)和副離合踏板轉軸套(70b)，所述副制動踏板機構的踏 板臂(31)和所述副離合踏板機構的踏板臂(41)分別固定於所述副制動踏板轉軸套(70a) 和所述副離合踏板轉軸套(70b)。
10.一種教練車，其特徵在於，所述教練車具有權利要求1-9中任意一項所述的教練車 控制系統。
全文摘要
本發明提供一種教練車控制系統，包括主踏板機構和副踏板機構，主踏板機構和副踏板機構分別具有踏板臂，主踏板臂和副踏板臂通過拉索連接，其中，踏板機構具有可旋轉地安裝於踏板臂的踏板行星轉軸，拉索的兩端分別連接於主踏板行星轉軸和副踏板行星轉軸。本發明還提供一種包括本發明的教練車控制系統的教練車。通過使用本發明的教練車控制系統，當踏板發生樞轉時，安裝在踏板上的行星轉軸會在踏板樞轉的同時發生自轉，即具有類似於行星的運動軌跡。從而自動調節行星轉軸的拉索安裝孔，使其始終對準拉索，從而不會使拉索的延伸方向發生突然改變。因而避免使拉索承受彎矩和扭矩，延長了拉索的使用壽命。
文檔編號G09B9/04GK101853586SQ20101017578
公開日2010年10月6日 申請日期2010年5月14日 優先權日2010年5月14日
發明者劉揚, 孫興民, 常宏偉, 王可峰, 蔣維, 馬小敏, 黃志新 申請人:北汽福田汽車股份有限公司