УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУБЛИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ

УСТРОЙСТВО для ДУБЛИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ
Техническое решение относится к транспортным средствам. Оно касается обучения вождению транспортных средств, в частности, автомобилей.
В транспортных средствах, например, в автомобилях, предназначенных для обучения учеников вождению автомобилей, помимо обычных педалей, перемещаемых учениками для управления механизмами автомобиля, а именно сцеплением и тормозом, устанавливают дополнительные педали, перемещаемые инструктором для дублированного управления в случае возникновения критической ситуации, требующей немедленного вмешательства инструктора в управление автомобилем.
Известны различные приводы педалей, перемещаемых учениками, от педалей, перемещаемых инструктором. Известны, например, механические приводы, содержащие валы, рычаги и прочие средства, приведенные в авторских свидетельствах, выданных в СССР, №№ 756461, 1735887, в патенте № 2025783, выданном в РФ, МПК G 09 В 9/04, в акцептованной заявке № 1269122, опубликованной в Великобритании, ЬЖИ В7Н, в патенте, выданном в США, № 2406261, НКИ 180 - 77. Однако такие механические приводы являются весьма громоздкими и поэтому неудобными для их размещения.
Известен также автономный механический дублирующий привод управления тормозом (сцеплением) транспортного средства, содержащий основную и дублирующую педали с возвратными пружинами и механизм связи педалей, состоящий из троса в гибкой оболочке и дополнительного
рычага, закрепленного на основной педали (см. описание полезной модели к свидетельству Российской Федерации № 10478, МПК G 09 В 9/00).
Более предпочтительными устройствами для дублированного управления тормозом и сцеплением автомобиля являются такие, в которых используется гидропривод (см., например, описания изобретений к патентам, выданным в ГДР, №№ 209150, 209151, МПК В60К 23/02).
В качестве прототипа принято устройство для дублированного управления, содержащее педаль, командный гидроцилиндр с поршнем, имеющим привод от упомянутой педали, исполнительный гидроцилиндр, в котором расположены поршень и шток, взаимодействующий с педалью транспортного средства (см. описание изобретения к патенту, выданному в США, № 3313110, НКИ 60-54.5, опубликованное 11.04.1967). В этом устройстве используются оригинальные гидроагрегаты, не унифицированные с гидроагрегатами, расположенными на транспортном средстве, из-за чего стоимость устройства получается более высокой.
Решаемая задача - создание простого, надежного и удобного устройства для дублированного управления при обучении вождению транспортных средств с обеспечением в наибольшей степени унификации используемых деталей с деталями самого транспортного средства для упрощения изготовления устройства.
Решение этой задачи обеспечено тем, что устройство для дублированного управления механизмом транспортного средства содержит педаль, командный гидроцилиндр с поршнем, имеюш;им привод от упомянутой педали, исполнительный гидроцилиндр, в котором расположены поршень и шток, толкатель для воздействия на педаль транспортного средства, держатель толкателя, соединенный со штоком исполнительного гидроцилиндра.
В созданном устройстве для дублированного управления, охарактеризованном приведенной выше совокупностью признаков, путем
установки дополнительных деталей в конце кинематической цепи между педалью для инструктора и педалью для ученика, а именно толкателя последней упомянутой педали, установленного с возможностью свободного перемещения в держателе, соединенном со штоком исполнительного гидроцилиндра, обеспечена возможность заимствования целиком как гидроагрегатов, так и отдельных деталей самого транспортного средства в качестве комплектующих изделий, что снижает стоимость изготовления устройства и делает его более надежным в работе и удобным в обслуживании. При этом размещение толкателя в держателе с возможностью свободного выдвижения из него благодаря отсутствию между ними жесткой связи обеспечивает удобство перемещения учеником педалей без помех со стороны педалей инструктора.
Держатель толкателя имеет резьбовое соединение со штоком исполнительного гидроцилиндра, что обеспечивает возможность регулировок при установке этого устройства управления в транспортное средство.
Шток исполнительного гидроцилиндра подвешен на диафрагме, толкатель сделан в виде стержня с ушком для шарнирного соединения с педалью транспортного средства, держатель толкателя сделан в виде стакана с осевым резьбовым отверстием, в котором расположен резьбовой участок штока.
Держатель толкателя может состоять из направляющей трубки или втулки и прикрепленной к ее торцу гайки или шайбы с осевым резьбовым отверстием.
Держатель толкателя имеет упругую связь с корпусом исполнительного гидроцилиндра посредством пружины растяжения, зацепленной с пластиной, установленной на штоке между держателем и контргайкой.
В качестве командного гидроцилиндра устройство для дублированного управления содержит заимствованный главный цилиндр привода сцепления автомобиля, а в качестве исполнительного гидроцилиндра оно содержит заимствованный рабочий гидравлический цилиндр привода сцепления.
На фигуре 1 представлено устройство для дублированного управления механизмами транспортного средства, предназначенного для обучения вождению.
На фигуре 2 дан разрез по А-А фигуры 1.
На фигуре 3 показан командный гидроцилиндр данного устройства, управляемый педалью инструктора.
Представленное устройство для дублированного управления какимлибо механизмом учебного транспортного средства, в частности автомобиля, путем воздействия на педаль 1 (фигуры 1, 2) автомобиля непосредственно учеником либо дистанционно посредством гидропривода инструктором содержит педаль 2 (фигура 3) для инструктора, шарнирно соединенную с кронштейном 3, закрепляемом на автомобиле. На кронштейне 3 резьбовыми крепежными элементами заьфеплен командный гидроцилиндр 4, содержаш;ий поршень 5 с возвратной пружиной 6, имеюш;ий привод от упомянутой педали 2 посредством упираюш;егося в него штока 7, который шарнирно соединен с педалью 2. В качестве командного гидроцилиндра устройство для дублированного управления содержит заимствованный главный цилиндр привода сцепления автомобиля. Полость 8 внутри гидроцилиндра 4, заполненная рабочей жидкостью, сообщена трубопроводом 9 с расширительным бачком 10, заимствованным из тормозной системы автомобиля. С полостью 8 гидроцилиндра 4 трубопроводом 11 сообщена полость 12 внутри исполнительного гидроцилиндра 13. В качестве исполнительного гидроцилиндра данное устройство для дублированного управления содержит заимствованный
рабочий гидравлический цилиндр привода сцепления. Этот гидроцилиндр имеет крепежные ушки 14 и 15 для шарнирного его соединения болтами 16 с кронштейном 17, закрепляемом в автомобиле в его кузове. В исполнительном гидроцилиндре 13 расположены поршень 18 и шток 19, упираюшийся в поршень 18 торцом. Шток 19 подвешен на диафрагме 20, закрепленной на корпусе исполнительного гидроцилиндра 13.
Данное устройство для дублированного управления снабжено толкателем 21 для воздействия на педаль 1 самого автомобиля и держателем 22 толкателя 21, соединенным со штоком 19 исполнительного гидроцилиндра 13. Причем держатель 22 толкателя 21 имеет резьбовое соединение со штоком 19 исполнительного гидроцилиндра 13, что обеспечивает возможность регулировки при установке этого устройства управления в автомобиль. Толкатель 21 сделан в виде цилиндрического стержня с плоским ушком 23 для шарнирного соединения с педалью 1 автомобиля посредством пальца 24. С пальцем 24 шарнирно соединена деталь 25 управления механизмом автомобиля. При использовании данного устройства для дублированного управления тормозным механизмом с педалью 1 шарнирно связан шток главного тормозного цилиндра автомобиля. А при использовании такого устройства для дублированного управления сцеплением трансмиссии автомобиля с соответствующей педалью связан шток главного цилиндра или трос привода сцепления. Держатель 22 толкателя 21 сделан в виде стакана с осевым глухим или сквозным резьбовым отверстием 26, в котором расположен резьбовой участок 27 штока 19. Держатель 22 толкателя может быть выполнен также в виде трубки с прикрепленной к ее торцу гайкой или шайбой с осевым резьбовым отверстием. Держатель 22 толкателя имеет упругую связь с корпусом исполнительного гидроцилиндра 13 или с какой-либо деталью его опоры посредством пружины 28 растяжения, зацепленной с пластиной 29, установленной на резьбовом участке штока 19 между держателем 22 и
контргайкой 30. Пружина 28 предназначена для возвращения держателя 22 толкателя 21 вместе со штоком 19 и поршня 18 исполнительного гидроцилиндра 13 в начальное положение после прекраш;ения воздействия инструктора на педаль 2 при нажатой учеником педали 1.
В учебный автомобиль устанавливаются два одинаковых комплекта этого устройства, одно из которых предназначается для дублированного управления тормозными механизмами, а другое - для дублированного управления сцеплением трансмиссии автомобиля.
При монтаже устройства, когда оно устанавливается на автомобиль, производится регулирование положения держателя 22 относительно толкателя 21 путем его враш;ения для обеспечения небольшого зазора между торцом толкателя 21 и дном держателя 22 при отпущенной педали 1. Вращая держатель 22, перемещают его вдоль резьбового участка 27 штока 19 в нужное положение и фиксирзоот контргайкой 30.
В трубопроводе И может быть установлен датчик давления, подающ;ий электрический сигнал к маяку, установленному на крыше автомобиля, при нажатии инструктором на педаль 2. С помощью этого маяка можно контролировать вынужденные воздействия инструктора на его педаль при экзамене ученика.
При обучении вождению автомобиля ученик при необходимости замедления движения или остановки автомобиля нажимает на педаль 1, перемещая этой педалью деталь 25, а именно шток, воздействующий на порщень главного тормозного цилиндра, обеспечивая тем самым торможение автомобиля. При перемещении педаль 1 тянет за собой толкатель 21, который свободно вьщвигается из держателя 22. При этом держатель 22 и подвижные детали гидропривода педали 1 от педали 2, состоящего из командного гидроцилиндра 4 и исполнительного гидроцилиндра 13, остаются неподвижными на своих местах и, значит, не изнашиваются. При отпускании педали 1 учеником она под действием 6
возвратной пружины поршня главного тормозного цилиндра автомобиля возвращается в исходное положение, а связанный с ней толкатель 21 вдвигается обратно в держатель 22.
При возникновении в процессе обучения вождению чрезвычайной ситуации, требующей немедленного вмешательства в действия ученика во избежание столкновения автомобиля с каким-либо препятствием или другим автомобилем, инструктор нажимает на педаль 2, перемещая штоком 7 поршень 5 командного гидроцилиндра 4. При своем перемещении поршень 5 вытесняет рабочую жидкость из полости 8 командного гидроцилиндра и направляет ее по трубопроводу 11 под давлением в полость 12 исполнительного гидроцилиндра 13. Под действием давления в полости 12 поршень 18 исполнительного гидроццилиндра 13 перемещается в сторону педали 1, передвигая держатель 22 толкателя 21. Держатель 22 упирается своим дном в торец толкателя 21, который при перемещении держателем 22 поворачивает пальцем 24 педаль 1, обеспечивая торможение автомобиля. После торможения автомобиля, когда отпадает необходимость вмешательства в действия ученика, инструктор отпускает педаль 2. При отпускании инструктором педали 2 поршень 5 командного гидроцилиндра 4 под действием пружины 6 возвращается в начальное положение, освобождая занятый им объем в полости 8. Тогда педаль 1 под действием возвратной пружины поршня главного тормозного цилиндра автомобиля возврашается в исходное положение, перемещая толкателем 21 держатель 22 в сторону исполнительного гидроцилиндра 13. Вместе с держателем 22 перемешается связанный с ним резьбовым соединением шток 19, который, упираясь в поршень 18, передвигает его в начальное положение, вытесняя им рабочую жидкость из полости 12 по трубопроводу 11 обратно в освободившийся объем полости 8 командного гидроцилиндра 4. При возврашении поршня 18 и держателя 22 толкателя 21 со штоком 19 в начальное положение они удерживаются на своих местах пружиной 28.
,м
Аналогичным образом с помощью точно такого же устройства производится управление сцеплением автомобиля.
Таким образом, созданное устройство можно успешно использовать для дублированного управления тормозным механизмом и для дублированного управления сцеплением учебного автомобиля. Так как для связи педали инструктора с педалью ученика в этом устройстве применен надежный гидропривод с заимствованными агрегатами, расположенными в кинематической цепи, замыкаемой при нажатии инструктором на педаль данного устройства и прерываемой при отпускании этой педали благодаря введению в кинематическую цепь связанного с педалью автомобиля простого толкателя, установленного в держателе, соединенном со штоком исполнительного гидроцилиндра, то наличие на учебном автомобиле созданного устройства не мешает ученику перемещать педали, а само устройство благодаря заимствованию большинства готовых и, значит, проверенных в эксплуатации деталей получается сравнительно простым в изготовлении и надежным в работе.