CN101380944B - 一种制动踏板机构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于车辆的制动技术领域，具体涉及一种制动踏板机构。本发明中的踏板臂为由通过旋转销构成可转动连接的上、下踏板臂构成，上踏板臂的上端经销轴可转动的连接到固定在车架上的踏板支架上；所述的踏板支架的上侧安装面设计为在发生车辆碰撞时便于自车架上向驾驶舱一侧分离，所述的上踏板臂经推杆与固定在其前侧车架上的助力器相配合；所述的上、下踏板臂设计为在脚踏时二者成一个整体绕上踏板臂上端的销轴转动，在发生车辆碰撞时上踏板臂绕下踏板臂向驾驶舱一侧旋转的刚柔可变装置。本发明可以防止车辆碰撞过程中踏板对人体小腿部位的挤压和因踏板的冲击力对脚踝造成的损伤。
Description
技术领域
本发明属于车辆的制动技术领域，具体涉及一种制动踏板机构
背景技术
通常情况下，制动踏板通过紧固件刚性地联接在车身前舱板和上仪表横梁上，踏板臂通过销轴与真空助力器推杆相联接。其工作原理是当驾驶者踩下制动踏板时，踏板推动助力器推杆以使得制动主缸产生液压力并传递到轮缸，从而达到制动减速的效果。
当车辆发生正面碰撞前，驾驶者本能地用力踩下制动踏板，试图使车辆减速以避免发生事故。而当发生碰撞时，来自前方的撞击力通过制动主缸和真空助力器推杆迅速传递到制动踏板上，制动踏板随着联接在前舱上的助力器向后的移动而相应移动，从而导致驾驶者脚部空间迅速变小，脚踝和小腿腿部受到巨大的冲击力和挤压而损伤严重。
发明内容
本发明的目的是提供一种制动踏板机构，其可以防止车辆碰撞过程中踏板后移并挤压驾驶者的脚部空间，从而有效地防止踏板对小腿部位的挤压和因踏板的冲击力对脚踝造成的损伤。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种制动踏板机构，所述的踏板臂由上踏板臂和下踏板臂构成，上踏板臂和下踏板臂通过旋转销构成可转动连接，上踏板臂的上端经销轴可转动地连接到固定在车架上的踏板支架上；
所述的踏板支架的上侧安装面在发生车辆碰撞时便于自车架上向驾驶舱一侧分离，所述的上踏板臂经推杆与固定在其前侧车架上的助力器相配合；
所述的上踏板臂和下踏板臂在脚踏时固定为一体绕上踏板臂上端的销轴转动，上踏板臂在发生车辆碰撞时可绕下踏板臂向驾驶舱一侧旋转。
由上述技术方案可知，本发明将踏板臂设置为构成转动连接的上踏板臂和下踏板臂，所述的上踏板臂通过踏板支架固定在车架上，在车辆正常行驶时，上踏板臂和下踏板臂构成一个整体绕上踏板臂上端的销轴转动，使车辆可以正常实现制动功能；当车辆发生碰撞时，踏板支架向驾驶舱一侧分离，与此同时，助力器及踏板支架带动上踏板臂向驾驶舱内的人体一侧倾移，此时上踏板臂绕下踏板臂向驾驶舱一侧旋转，从而使得下踏板臂在驾驶者脚部的踩压作用下后移的程度较小，从而防止了车辆碰撞过程中踏板后移并挤压驾驶者的脚部空间，且可以有效地防止踏板对小腿部位的挤压和因踏板的冲击力而对脚踝造成的损伤。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A部结构示意图；
图3是上踏板臂的结构示意图；
图4是下踏板臂的结构示意图；
图5是下踏板臂与限位销的连接结构示意图；
图6是耳板的结构示意图；
图7是踏板支架的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，所述的踏板臂30为由通过旋转销33构成可转动连接的上踏板臂31和下踏板臂32构成，上踏板臂31的上端经销轴23可转动的连接到固定在车架10上的踏板支架20上；
所述的踏板支架20的上侧安装面21在发生车辆碰撞时便于自车架10上向驾驶舱一侧分离，所述的上踏板臂31经推杆40与固定在其前侧车架10上的助力器50相配合；
所述的上踏板臂31和下踏板臂32在脚踏时固定为一体绕上踏板 臂31上端的销轴23转动，上踏板臂31在发生车辆碰撞时可绕下踏板臂32向驾驶舱一侧旋转。
如前所述，当车辆在正常行驶制动时，驾驶者脚踏下踏板臂32，由于上踏板臂31和下踏板臂32设计为在脚踏时二者构成一个整体，因此上踏板臂31在踩踏作用下绕其上端的销轴23转动，同时上踏板臂31通过推杆40推动其前侧的助力器50动作，以执行正常的制动踏板操作过程；当车辆发生碰撞时，助力器50受到巨大的冲击力作用，并通过助力器推杆40推动踏板支架20和上踏板臂31向驾驶者一侧倾移，由于踏板支架20的上侧安装面21设计为在发生车辆碰撞时便于自车架10上向驾驶舱一侧分离，因此踏板支架20在冲击力的作用下从车架10上脱离，并带动上踏板臂31继续向驾驶者一侧移动，而由于上踏板臂31设计为在发生车辆碰撞时可绕下踏板臂32向驾驶舱一侧旋转，因此在上踏板臂31转动的同时，下踏板臂32的位置在人员踩踏的作用下大致保持不变或变动较小，从而可以有效地防止踏板对小腿部位的挤压和因踏板的冲击力而对脚踝造成的损伤。
如图1、7所示，所述的踏板支架20的上侧安装面21通过螺栓固定在车架10上，上侧安装面21上的螺栓孔211设计为有开口朝向车头一侧的形状。
结合前述，踏板支架20一方面与其前侧的车架10固定连接，另一方面通过其上侧安装面21与其上侧的车架10为螺栓连接，由于上侧安装面21上的螺栓孔211设计为有开口朝向车头一侧，因此当车辆正面发生碰撞时，踏板支架20随前侧的车架及助力器50向驾驶舱一侧移动，踏板支架20的上侧安装面21与其上侧的车架10相脱离，从而为上踏板臂31绕下踏板臂32的转动打下了良好的技术基础。
如图2～5所示，所述的旋转销33的旁侧设置有固定在上踏板臂31上的限位销311，限位销311限制下踏板臂32在脚踏时绕旋转销33转动，下踏板臂32上设有与限位销311相配合的开口321。
上踏板臂31与下踏板臂32通过旋转销33连接为一体，且二者之 间为可转动连接，但由于限位销311与开口321的相互配合，使得当驾驶者在踩踏下踏板臂32时，上、下踏板臂31、32在旋转销33的限制之外又增加了一重限制，而这增加的一重限制使得下踏板臂32不能绕旋转销33转动超过一定角度，从而实现了上踏板臂31和下踏板臂32在脚踏时二者构成一个整体绕上踏板臂31上端的销轴23转动的功能，与之相对应的是，限位销311并没有对上踏板臂31绕旋转销33朝驾驶舱一侧转动进行限制。
作为本发明的优选方案，如图4所示，所述的与限位销311相配合的开口321设置为一端有开口的钩状，在发生车辆碰撞时，所述的开口端引导上踏板臂31绕所述的旋转销33向驾驶舱一侧旋转。
由于开口321设置为一端有开口的钩状，从而在实质上形成了一段滑脱轨道，在车辆发生碰撞时，上踏板臂31绕旋转销33并沿上述滑脱轨道朝驾驶舱一侧移动，最终导致固定在上踏板臂31上的限位销311与下踏板臂32脱开，上、下踏板臂31、32之间变为柔性连接，从而防止了下踏板臂32向驾驶舱一侧移动进而损害脚踝的后果的发生。
作为本发明进一步的优选方案，所述的开口321与所述的限位销311为过盈配合。
由于开口321与限位销311平时为过盈配合，因此正常情况下上、下踏板臂31、32为刚性连接，有利于制动踏板正常操作的顺利进行。
作为本发明另一种进一步的优选方案，所述的上踏板臂31与下踏板臂32构成抵靠配合，此抵靠配合限制下踏板臂32在脚踏时绕旋转销33转动。
此种抵靠配合仅为单边限制，即其仅仅限制下踏板臂32在脚踏时绕旋转销33转动，而没有对上踏板臂31绕旋转销33转动进行限制，如此便既可以实现正常的制动踏板操作，又可以在车辆发生碰撞时不妨碍上踏板臂31的侧移。
上述抵靠配合既可以单独起限定作用，也可以与限位销311相配合起双重限定作用，进一步保证了本发明的顺利实现。
如图1、2所示，所述的上踏板臂31与下踏板臂32相接触的部分设计为互相吻合的台阶状，下踏板臂32的朝向车头或车尾的侧端面与上踏板臂31的台阶上的凸部构成抵靠配合，此抵靠配合限制下踏板臂32在脚踏时绕旋转销33转动。
上述实例中的抵靠配合为面配合，也即下踏板臂32的朝向车头或车尾的侧端面与上踏板臂31的台阶上的凸部构成了一个面配合，此面配合使得下踏板臂32不能绕旋转销33继续转动，而面配合本身也有定位准确、动作稳定的优点。
作为前述实例进一步的优选方案，如图6所示，所述的上踏板臂31的下端设置有将下踏板臂32的头部夹持在其中的耳板312、312`，耳板312、312`上设置有固定所述的旋转销33和限位销311的开孔313、314，耳板312、312`朝向驾驶舱一侧的上端设有与下踏板臂32的侧端面成抵靠配合的凸部315。
如上所述，下踏板臂32的头部夹持在耳板312、312`之间，由于受到限位销311和上、下踏板臂31、32的抵靠配合所构成的双重限定，下踏板臂32不能绕旋转销33转动；当发生车辆碰撞时，巨大的冲击力将使得固定在上踏板臂31上的限位销311自开口321中脱离，由于耳板312、312`之间的凸部315并不限制上踏板臂31绕旋转销33朝驾驶舱一侧倾移，因此上、下踏板臂31、32之间由原来的刚性连接转变成柔性连接，从而实现了本发明的目的。
如图7所示，所述的踏板支架20在与其上侧车架10相连的部分设有应力集中孔22。
正常状态下，踏板支架20的上侧安装面21可以自其所固定的车架10上顺利脱离，若不能顺利脱开时，仍可以通过踏板支架20上的应力集中孔22的溃缩来控制上踏板臂31的运动轨迹，从而实现本发明的目的。
作为本发明的优选方案，所述的应力集中孔22设置在所述的销轴23的位于车头方向的一侧，如图1、7所示，从而更有利于碰撞时引导 上踏板臂31的运动轨迹。
综上所述，本发明结构简单、动作可靠，易于制造和生产，而且较好地实现了车辆发生碰撞时对人体脚部的保护。
Claims (8)
1.一种制动踏板机构，其特征在于：
踏板臂(30)由上踏板臂(31)和下踏板臂(32)构成，上踏板臂(31)和下踏板臂(32)通过旋转销(33)构成可转动连接，上踏板臂(31)的上端经销轴(23)可转动地连接到固定在车架(10)上的踏板支架(20)上；
所述的踏板支架(20)的上侧安装面(21)在发生车辆碰撞时便于自车架(10)上向驾驶舱一侧分离，所述的上踏板臂(31)经推杆(40)与固定在其前侧车架(10)上的助力器(50)相配合；
所述的上踏板臂(31)和下踏板臂(32)在脚踏时固定为一体绕上踏板臂(31)上端的销轴(23)转动，上踏板臂(31)在发生车辆碰撞时可绕下踏板臂(32)向驾驶舱一侧旋转；
所述的旋转销(33)的旁侧设置有固定在上踏板臂(31)上的限位销(311)，限位销(311)限制下踏板臂(32)在脚踏时绕旋转销(33)转动，下踏板臂(32)上设有与限位销(311)相配合的开口(321)；所述的与限位销(311)相配合的开口(321)设置为一端有开口的钩状，在发生车辆碰撞时，开口端引导上踏板臂(31)绕所述的旋转销(33)向驾驶舱一侧旋转。
2.根据权利要求1所述的制动踏板机构，其特征在于：所述的踏板支架(20)的上侧安装面(21)通过螺栓固定在车架(10)上，上侧安装面(21)上的螺栓孔(211)设计为有开口朝向车头一侧的形状。
3.根据权利要求1所述的制动踏板机构，其特征在于：所述的踏板支架(20)在与其上侧车架(10)相连的部分设有应力集中孔(22)。
4.根据权利要求1所述的制动踏板机构，其特征在于：所述的上踏板臂(31)与下踏板臂(32)构成抵靠配合，此抵靠配合限制下踏板臂(32)在脚踏时绕旋转销(33)转动。
5.根据权利要求1所述的制动踏板机构，其特征在于：所述的开口(321)与所述的限位销(311)为过盈配合。
6.根据权利要求3所述的制动踏板机构，其特征在于：所述的应力集中孔(22)设置在所述的销轴(23)的位于车头方向的一侧。
7.根据权利要求4所述的制动踏板机构，其特征在于：所述的上踏板臂(31)与下踏板臂(32)相接触的部分设计为互相吻合的台阶状，下踏板臂(32)的朝向车头或车尾的侧端面与上踏板臂(31)的台阶上的凸部构成抵靠配合，此抵靠配合限制下踏板臂(32)在脚踏时绕旋转销(33)转动。
8.根据权利要求7所述的制动踏板机构，其特征在于：所述的上踏板臂(31)的下端设置有将下踏板臂(32)的头部夹持在其中的耳板(312、312`)，耳板(312、312`)上设置有分别固定所述的旋转销(33)和限位销(311)的开孔(313、314)，耳板(312、312`)朝向驾驶舱一侧的上端设有与下踏板臂(32)的侧端面成抵靠配合的凸部(315)。
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