CN102381368A - 一种汽车搁脚板总成 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车搁脚板总成，包括搁脚板和安装支架，搁脚板通过安装支架安装在汽车前地板上，在所述搁脚板和汽车前地板之间设置有可压溃的吸能块。采用此技术方案，在搁脚板和汽车前地板之间设置有可压溃的能实现压溃吸能的吸能块，以压溃搁脚板的方式来增加驾驶员的脚部空间和缓冲驾驶员脚部承受的高速碰撞产生的冲击力，以大大减小驾驶员小腿所承受的压缩力及各向弯矩，保护驾驶员的小腿免受伤害，而且搁脚板的安装支架为可压溃式吸能支架，其只能部分压溃，主要起在低冲击下防止误压溃的作用。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件，具体地说，本发明涉及一种汽车搁脚板总成。
背景技术
汽车搁脚板安装在离合器踏板的一侧，以用于驾驶员在不踩离合器踏板时歇一下脚，减少驾驶员的疲劳。在汽车被动安全领域中，脚部空间起着对乘员重要的保护作用。如公开号为CN101323322的“一种汽车搁脚板总成及安装方式”、公开号为CN201472486U的“汽车用左搁脚板”、公开号为CN201769907U的“一种汽车搁脚板总成”和公开号为CN201042974的“汽车用搁脚板”的专利公开的搁脚板仅在结构、成本、以及驾驶员舒适性方面都有所改进和提高，普通的搁脚板只考虑到乘员的舒适性，很少顾及被动安全性能。由于搁脚板刚性的安装在汽车前地板上，搁脚板在车辆被动安全性能上不能发挥作用，当碰撞发生时不能通过有效变形来增加驾驶员的脚部空间和缓冲驾驶员的脚部压缩力，从而容易导致驾驶员小腿承受压缩力和各向弯矩急剧增大，造成对小腿胫骨伤害较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可压溃式的汽车搁脚板总成，当车辆前部碰撞发生时，通过搁脚板的可压溃式变形来增加驾驶员的脚部空间和缓冲驾驶员脚部承受的高速碰撞产生的冲击力，以大大减小驾驶员小腿所承受的压缩力及各向弯矩，保护驾驶员的小腿免受伤害。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种汽车搁脚板总成，包括搁脚板和安装支架，搁脚板通过安装支架安装在汽车前地板上，在所述搁脚板和汽车前地板之间设置有可压溃的吸能块。
所述吸能块为蜂窝状吸能块。
所述吸能块的材质为铝材质。
所述安装支架为可压溃式支架。
所述安装支架为镂空管状铝质吸能支架。
所述安装支架设在所述搁脚板的四个角处。
所述搁脚板的搁脚面设有防滑凸起的摩擦纹路。
本发明采用上述技术方案，在搁脚板和汽车前地板之间设置有可压溃的能实现压溃吸能的吸能块，以压溃搁脚板的方式来增加驾驶员的脚部空间和缓冲驾驶员脚部承受的高速碰撞产生的冲击力，以大大减小驾驶员小腿所承受的压缩力及各向弯矩，保护驾驶员的小腿免受伤害，而且搁脚板的安装支架为可压溃式吸能支架，其只能部分压溃，主要起在低冲击下防止误压溃的作用。
附图说明
图1为本发明汽车搁脚板总成的结构示意图；
图2为本发明吸能块的结构示意图；
图3为本发明汽车搁脚板总成与驾驶员脚部相作用的受力示意图；
图4和图5为本发明汽车搁脚板总成的软件仿真效果图；
上述图中的标记均为：1、搁脚板；2、吸能块；3、安装支架；4、安装点；5、驾驶员脚部。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种汽车搁脚板总成，包括搁脚板1和安装支架3，安装支架3底部的安装点4连接在汽车前地板上，搁脚板1通过四个安装支架3固定安装在汽车前地板上，安装支架3设在搁脚板1的四个角处。为了解决现有技术中的存在的汽车驾驶员脚部空间在汽车发生前部碰撞时会出现空间不足的问题，容易导致驾驶员小腿承受压缩力和各向弯矩急剧增大，造成对小腿胫骨伤害较大，而且现有的搁脚板1在设计时没有考虑被动安全性的问题，本搁脚板总成在搁脚板1和汽车前地板之间设置有可压溃的能实现压溃吸能的吸能块2，如图2所示，该吸能块2为铝材质的蜂窝状吸能块2，吸能块2强度适中，易被压溃变形。在搁脚板1与汽车前地板之间增肌此吸能块2，以压溃搁脚板1的方式来增加驾驶员的脚部空间和缓冲驾驶员脚部承受的高速碰撞产生的冲击力，以大大减小驾驶员小腿所承受的压缩力及各向弯矩，保护驾驶员的小腿免受伤害。
搁脚板总成的安装支架3为可压溃式的镂空管状铝质吸能支架。可压溃的吸能安装支架3只能部分压溃，主要起在低冲击下防止误压溃的作用。
为了增加驾驶员脚部5与搁脚板1之间摩擦力，设置搁脚板1的搁脚面为防滑面，在搁脚面上设置防滑装置。
本搁脚板总成的结构改进，在不影响原有车身设计以及乘坐舒适性的前提下，该技术可以大大减小前碰过程中小腿、脚部所承受的惯性载荷，有效降低小腿部位的胫骨伤害及所受压力，同时保证了较低的成本和较好的系统集成性。如图3所示，当车辆发生前碰事故时，驾驶员脚部5与搁脚板1的搁脚面接触，由于惯性作用驾驶员脚部5与搁脚板1便会产生一个压力F，利用力F来压溃搁脚板1下方的吸能支架及吸能块2。由于碰撞可能是低速碰撞，为了防止搁脚板总成在低速碰撞时误压溃，需对可压溃安装支架3的压溃力进行设计，从而减小误压溃造成的维修费用。根据数据统计当小腿轴向压缩力达到2KN是会对小腿造成伤害的最小力，故可溃安装支架3的压溃力极限应为2KN，低速碰撞压力F未达到2KN时搁脚板总成不压溃。当高速碰撞发生时，当压力F达到2KN，安装支架3开始压溃，通过搁脚板1压溃置于搁脚板1下方的吸能块2，在压溃过程中吸能块2和安装支架3不但能够吸收部分由于碰撞产生的对驾驶员脚部5和小腿部位的冲击能量，而且可以通过搁脚板总成的压溃变形来增大驾驶员的脚部空间，缓冲脚部所受的压缩力，从而减小小腿在碰撞过程中的各向的弯矩，降低碰撞对驾驶员小腿的伤害。
本搁脚板总成通过软件模拟仿真的结果如下：
如图4和图5所示，图4为“时间-驾驶员小腿下部压缩力”的曲线图，图5为“时间-胫骨指数”曲线图，图中虚线表示本搁脚板总成的仿真结果，实线表示不能压溃变形的搁脚板总成的仿真结果，从软件仿真结果可得：当搁脚板1可压溃变形时不论是驾驶员左小腿下部压缩力还是胫骨指数都要比搁脚板1不能压溃情况下受到的伤害低。由此表明搁脚板1可压溃时大大削弱了前碰过程中驾驶员小腿和脚部所承受的惯性载荷，有效降低驾驶员小腿部位的胫骨伤害及所受压力，减小了驾驶员所受的伤害，提高了汽车被动安全的性能。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种汽车搁脚板总成，包括搁脚板和安装支架，搁脚板通过安装支架安装在汽车前地板上，其特征在于：在所述搁脚板和汽车前地板之间设置有可压溃的吸能块。
2.根据权利要求1所述的汽车搁脚板总成，其特征在于：所述吸能块为蜂窝状吸能块。
3.根据权利要求2所述的汽车搁脚板总成，其特征在于：所述吸能块的材质为铝材质。
4.根据权利要求1或2或3所述的汽车搁脚板总成，其特征在于：所述安装支架为可压溃式支架。
5.根据权利要求4所述的汽车搁脚板总成，其特征在于：所述安装支架为镂空管状铝质吸能支架。
6.根据权利要求5所述的汽车搁脚板总成，其特征在于：所述安装支架设在所述搁脚板的四个角处。
7.根据权利要求6所述的汽车搁脚板总成，其特征在于：所述搁脚板的搁脚面设有防滑凸起的摩擦纹路。
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