专利名称：开关控制机动车装置的制作方法
技术领域：
本发明所属的技术领域是汽车工业、自动控制领域。
背景技术：
现在机动车转向控制方式从外形上分有两种一种是用方向把控制机动车方向，此种方式多用于两轮、三轮机动车方向控制。另一种是用方向盘控制机动车方向，此种方式多用于三轮及三轮以上机动车方向控制。
方向把控制机动车方向是将转向把直接固定在夹持前轮的前叉上，转动方向把使前叉转动而带动前轮左右摆动，从而使机动车转向。
方向盘转向装置在三轮机动车上有两种结构方式，其中一种是通过固定在方向盘中心的转向轴与三轮机动车前轮夹叉上端直接相连，转动方向盘通过转向轴带动夹叉转动从而使前轮转动使三轮机动车转向。另一种是通过固定在方向盘中心转向轴上的齿轮、齿条与固定在三轮机动车前轮夹叉中轴上的连杆控制方向。
方向盘转向装置在四轮及四轮以上机动车上结构形式较多，一般有螺杆螺母式转向器、蜗杆扇形齿轮转向器、蜗杆滚轮式转向器、曲柄指销式转向器、循环球式转向器、齿轮齿条式转向器和液压动力式转向器等多种形式。
机动车制动装置目前从外形上分有两种形式一种是脚制动器，俗称脚刹，制动时用脚踏制动踏板使杠杆机构拉动制动传动机构控制制动系统使机动车减速或停止运动。另一种是手制动器，俗称手刹，制动时用手拉制动杆使杠杆机构拉动制动传动机构控制制动系统使机动车减速或停止运动。
机动车速度控制装置一般有两种结构形式，一种是普通齿轮式变速器，另一种是自动变速器。目前世界上使用最多的汽车自动变速器主要有3种类型，一种是液力自动变速器(Automatic Transmission简称“AT”)，一种是电控机械式自动变速器(Automated Mechanical Transmission简称“AMT”)，另一种是金属带式无级自动变速器(Continuously Variable Transmission简称“CVT”)。
液力自动变速器的优越性是免除了手动变速器繁杂的换档和脚踩离合器踏板的频繁操作，使开车变得简单、省力。采用液力自动变速器提高了机动车的档次，但结构和制造工艺复杂，且增加了重量。
电控机械式自动变速器采用现代电子技术原理，以电动机作为驱动装置，实现了油门、离合器和选排档操纵的自动控制。由于原有的机械传动结构基本不变，所以齿转传动固有的传动效率高、机构紧凑、工作可靠等优点被很好的继承下来。
金属带无级自动变速器属摩擦式无级变速器，若汽车在平坦的公路上行驶，驾驶员需要超车时，加大油门，电液控制系统就会根据信号变化迅速转换速比，使车速提高，而且运行平稳，使驾驶员的操作大大简化。
现在机动车自动变速器变速都是用拉杆式变速杆和脚踏油门踏板控制机动车变速，没有发现用开关控制油门控制机动车变速。
机动车转向系统、制动系统、变速系统的具体工作原理及结构介绍的书籍很多，请参考有关汽车构造与修理类书籍。
发明内容
本发明构思包刮三项基本发明，分别是开关控制转向装置、开关控制制动装置和开关控制变速装置，本发明总构思是采用开关控制执行装置控制机动车的动作。开关控制机动车可以根据需要只选用本构思中三项发明中的某一项或两项与现有机构相结合组成开关控制机动车；亦可以三项发明都采用，组成开关控制机动车。开关控制机动车装置使机动车结构简化、安装方便、操作更方便，驾驶人只需要很小的力甚至不用力就能使机动车按驾驶人的意图改变方向、制动、变速。本发明解决了老人、残疾人驾驶机动车的困难，给身体功能有障碍的人提供了便利的行驶条件。
开关可以是电子开关如触摸开关、薄膜开关、感应开关等，也可以是机械开关如拨动开关、按钮开关、轻触开关、液压开关、气动开关等，也可以是声控开关如语音控制开关等，也可以是电磁波开关如红外线控制开关、超声波控制开关等。上述开关结构原理请参考有关电子书籍。
图1、图2、图3、图4和图5是被开关控制执行装置的基本结构。按动力执行器件分可分为三类第一类是用电力器件为执行器件，如电子调速器、电动机、电磁铁、电磁阀等；第二类是用液压动力器件为执行器件，如液压油临、液压阀等；第三类用气动动力器件为执行器件，如气缸、气阀等。
用开关与图1或图4配合可组成能输出正反旋转或正反摆动动力可控的执行装置，用开关与图2或图3或图5配合可组成能输出往复直线运动动力的可控执行装置，也可以用开关控制直线电机直接输出往复直线运动动力，各组成部分请参见
。
本发明构思的第一项是开关控制机动车转向控制装置它是由开关和被开关控制的电动装置或液压装置或气动装置组成，用开关控制电动装置或液压装置或气动装置代替人力动作。也可以将液压转向系统液压阀改用电磁阀直接控制。
开关控制机动车转向是这样实现的一种是将图1或图4控制装置的输出轴(2)连接到机动车转向机构上转动能改变机动车转向的转轴上，这样就可以用开关控制输出轴(2)的顺时针转动或逆时针转动或停止转动来控制机动车的转向。如将图1或图4装置输出的旋转或摆动动力通过输出轴(2)连接到机动车转向轴上实现开关控制机动车转向，同理也可以将图1或图4的装置通过输出轴(2)连接到转向臂轴上实现开关控制机动车转向。另一种是将图2控制装置的齿条(3)或将图3控制装置的活塞杆(5)或图5控制装置的螺杆(10)连接到机动车转向机构上直线位移能够改变机动车方向的连杆上，这样就可以用开关控制齿条(3)或活塞杆(5)或螺杆(10)的进退来控制机动车的转向。如将图2的齿条(3)或图3的活塞杆(5)或图5的螺杆(10)连接到机动车转向机构的纵拉杆上实现机动车的开关控制转向，同理也可以将图2的齿条(3)或图3的活塞杆(5)或图5的螺杆(10)连接到机动车转向机构的横拉杆上实现开关控制机动车转向。也可以用开控制直线电机连接横拉杆或纵拉杆实现开关控制机动车转向。
本发明构思的第二项是开关控制机动车制动装置它是由开关和被开关控制的电动装置或液压装置或气动装置组成，也可以由开关和被开关控制的电磁阀组成。
开关控制机动车制动装置是这样实现的一种是将被开关控制的图1或图4装置的输出轴(2)连接到机动车制动机构上转动能够产生制动作用的零件上用开关控制输出轴(2)的顺时针或逆时针转动组成开关控制机动车制动装置；如将图1或图4的输出轴(2)连接到机动车制动系统的踏板转动中心孔上或手制动杆旋转中心构成开关控制机动车制动装置。一种是将被开关控制的图2装置齿条(3)或图3装置活塞杆(5)或图5装置螺杆(10)连接到机动车制动机构上直线移动能够产生制动作用的零件上，用开关控制齿条(3)或活塞杆(5)或螺杆(10)的往复直线运动构成开关控制机动车制动装置；如将图2装置齿条(3)或图3装置活塞杆(5)或图5装置螺杆(10)连接脚制动器拉杆或手制动器拉杆组成开关控制机动车制动装置。另一种是用开关控制电磁阀直接控制机动车的制动，如将机动车制动系统的液压制动控制阀或气压制动控制阀改用电磁阀，用开关控制电磁阀组成开关控制机动车制动装置。
因为机动车制动时一般需要先踏离合器踏板，所以离合器也可以用开关控制，原理同上。可以将图1装置或图4装置的输出轴(2)连接到离合器踏板转动中心组成开关控制离合器装置，也可以将图2齿条(3)或图3活塞杆(5)或图5螺杆(10)连接到离合器拉杆上组成开关控制离合器装置。
这样制动开关和离合器开关可以组合在一起组成组合开关或顺序开关，打开制动开关时离合器先离合，然后制动系统产生制动动作。
本发明第三项是开关控制变速装置，该控制装置适用于具有自动变速器的机动车和电动车。
开关控制变速装置是这样实现的在具有自动变速器的机动车上用图1或图4装置的输出轴(2)连接自动变速杆转动中心，用开关控制输出轴(2)的转动方向实现开关控制变速器的档位，也可以用图2齿条(3)或图3活塞杆(5)或图5螺杆(10)连接自动变速器拉杆，用开关控制齿条(3)或活塞杆(5)或螺杆(10)的往复运动实现开关控制变速器的档位。在具有自动变速器的机动车上用图1或图4的输出轴(2)连接油门踏板转动中心，用开关控制输出轴(2)的转动方向控制油门大小实现开关控制机动车速度；也可以用图2齿条(3)或图3活塞杆(5)或图5螺杆(10)连接油门拉杆，用开关控制齿条(3)或活塞杆(5)或螺杆(10)的往复运动控制油门大小实现开关控制机动车变速。在具有自动变速器的机动车上，使用开关控制变速器档位装置和开关控制油门装置构成开关控制变速装置，也可以只使用开关控制油门装置组成开关控制变速装置。也可以用开关直接控制相应的电磁阀控制变速；也可以用开关控制电控机械式自动变速器的电机控制变速。
在电动车上可以用开关通过电子调速器直接控制电动车的速度组成开关控制变速装置。
图1、图2、图3、图4或图5是被开关控制执行装置的五种基本类型，图1、图4执行机构输出旋转或摆动动力，图2、图3和图5执行装置输出直线位移动力。图1、图2和图5中(1)可以是电动机、可以是电动机与减速器构成的动力系统也可以是摆动油缸，(2)是旋转或摆动动力输出轴；图3、图4中(2)是转动动力输出轴，(5)是活塞杆，(6)是压力油管也可以是压力气管，(7)是油缸也可以是气缸；图5中(9)是传动螺母，(10)是传动螺杆；在图2执行机构中，输出轴(2)通过齿轮(4)与齿条(3)输出直线位移动力；在图3、图4执行机构中液压油或压缩空气通过油管或气管(6)进入油缸或气缸推动活塞杆(5)输出直线位移动力；在图4执行机构中，活塞杆(5)通过与连接其上的齿条(3)与齿轮(8)通过固定在齿轮(8)上的输出轴(2)输出旋转或摆动动力；在图5执行机构中，转动动力从输出轴(2)传输到螺母(9)螺杆(10)组成的螺母螺杆传动机构，使转动动力改变为直线位移从螺杆(10)输出。当然图5装置的螺杆(10)与螺母(9)也可以交换位置，将螺杆(10)与输出轴(2)连接，螺母(9)与需要直线位移动力的机构连接。
具体实施例方式目前我认为开关控制机动车装置的最佳方案分二种，一种是应用在具有自动变速器的机动车上，另一种是应用在电动车上。
在具有自动变速器的机动车上实施方式是转向系统不变。制动系统的离合器拉杆与图3活塞杆(5)连接，(7)选用油缸，液压油通过电磁阀与油缸上的压力油管(6)连接组成开关控制离合器装置，制动系统的制动控制阀改换用电磁阀控制，离合器电磁阀控制开关和制动控制电磁阀控制开关顺序连动；合上制动开关时离合器电磁阀控制开关先动作，制动控制电磁阀控制开关后动作，顺序完成制动动作。变速系统只改变油门控制装置，图3(7)选用油缸，活塞杆(5)与油门拉杆连接，液压油通过电磁阀与油缸上的压力油管(6)连接组成开关控制油门装置，这样用开关控制电磁阀就能控制油门的大小也就控制了机动车的变速，开关可以选用轻触开关。变速开关和制动开关安装在方向盘上。该方案与现有结构方式相比优点是安装方便，结构简单，操作简便、省力，只用手不需要用脚，而且手不用离开方向盘既能完成变速、制动任务，这样就不会在紧急情况下产生手忙脚乱的现象。
在电动车上实施方式开关控制转向装置，使用图5装置，螺杆(10)连接转向系统的纵拉杆，用开关控制电机转向实现开关控制电动车转向。开关控制制动装置，使用图5装置，螺杆(10)连接制动拉杆，用开关控制电机转向实现开关控制电动车制动。开关控制电动车变速装置，使用开关控制电子调速器控制电机转速实现开关控制电动车变速。
开关选用触摸开关。这样电动车就基本上不用力，只要用手触摸就可以轻轻松松的驾驶了，非常适合老年人、身体功能有障碍的人使用。
权利要求
1.一种机动车转向控制装置，其特征是由开关和被开关控制执行装置组成。
2.一种机动车制动控制装置，其特征是由开关和被开关控制执行装置组成。
3.一种机动车变速控制装置，其特征是由开关和被开关控制执行装置组成。
4.根据权利要求1或2或3所述的控制装置，其特征是开关是电子开关。
5.根据权利要求1或2或3所述的控制装置，其特征是开关是机械开关。
6.根据权利要求1或2或3所述的控制装置，其特征是开关是声控开关。
7.根据权利要求1或2或3所述的控制装置，其特征是开关是电磁波开关。
8.根据权利要求1或2或3所述的控制装置，其特征是执行装置是电动装置。
9.根据权利要求1或2或3所述的控制装置，其特征是执行装置是液压装置。
10.根据权利要求1或2或3所述的控制装置，其特征是执行装置是气动装置。
全文摘要
本发明技术领域是汽车工业和自动控制领域。本发明使机动车结构简化、安装方便、操作更方便，驾驶人只需要很小的力甚至不用力就能够使机动车按驾驶人的意图改变方向、制动和变速，为老年人、身体功能有障碍的人提供了便利的行使条件。发明总构思是用开关控制执行装置代替人为动作，只要按动或触摸开关或语音命令就能控制机动车的动作。本发明总构思包刮三项基本发明，三项基本发明分别是开关控制转向装置、开关控制制动装置和开关控制变速装置。说明书摘要附图是被开关控制执行装置之一，详细原理请见说明书。
文档编号B60K20/00GK1433904SQ02102738
公开日2003年8月6日 申请日期2002年1月22日 优先权日2002年1月22日
发明者杜风顺 申请人:杜风顺