CN102991481A - 防侵入制动或离合踏板机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型的碰撞时防止侵入伤害人体的制动或离合踏板机构(10)，包括：踏板(1)、踏板旋转轴(2)、踏板顶切爪(3)、顶切爪撬杆(4)、撬杆旋转轴(5)、踏板上支架(6)、踏板下支架(7)和螺栓(8)。当车辆前端发生碰撞导致车身前围板(92)溃缩时，顶切爪撬杆(4)撬起踏板顶切爪(3)，破坏踏板上支架(6)的踏板旋转轴半孔(63)，同时将踏板旋转轴(2)顶出，在此过程中产生一个制动动作，降低车辆速度；且使踏板面(11)朝着远离人体的方向运动，减小对人体的伤害。

Description

防侵入制动或离合踏板机构

技术领域

本发明属于车辆制动技术领域，具体涉及一种新型的碰撞时防止侵入伤害人体的制动或离合踏板机构。

背景技术

目前，较为常见的踏板的固定方式是，通过螺栓与车身前围板及仪表板横梁刚性的紧固在一起，通过圆柱销与制动或离合主缸推杆联接在一起。在执行制动或离合操作时，驾驶员踩下踏板，踏板绕旋转轴旋转并推动主缸推杆。工作液在主缸活塞的作用下推动工作缸活塞，完成操作动作。

当驾驶员判断车辆前端可能发生意外碰撞时，为避免发生事故，会用很大的力气紧急踩下制动及离合踏板，以使车辆停止前进。如果剧烈的碰撞无法避免，强大的能量会通过车身前围板迅速传递至踏板总成。踏板总作为一个刚体，在迅速向驾驶员方向侵入的过程中，会对脚步及小腿造成严重的伤害。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型的碰撞时防止侵入伤害人体的制动或离合踏板机构，其可以在车辆前端发生剧烈碰撞时，使踏板面朝着远离人体的方向运动，同时主动执行制动或离合操作来减小车速，降低在此种事故中踏板对人体的侵入伤害。

本发明为解决上述技术问题采用了以下技术方案：一种制动或离合踏板机构，通过螺栓固定在车身前围板上，包括踏板、踏板旋转轴、踏板顶切爪、顶切爪撬杆、撬杆旋转轴、踏板上支架、踏板下支架和螺栓，其中：

踏板上支架左右两边各有两个顶切面，每边两个顶切面间各有一个踏板旋转轴半孔，两个旋转轴半孔同轴；每个踏板旋转轴半孔上方开设有两个断裂槽，断裂槽的中上部开设有踏板旋转轴脱离槽。踏板下支架具有和踏板上支架踏板旋转轴半孔对应的踏板旋转轴半孔；踏板下支架开有两个同轴的撬杆旋转轴孔，在两个撬杆旋转孔中间开有撬杆运动槽；踏板下支架中部开有顶切爪导轨；踏板下支架通过螺栓固定在车身前围板上。踏板上支架与踏板下支架通过螺栓固定在一起，踏板上支架的踏板旋转轴半孔和踏板下支架的踏板旋转轴半孔形成两个同轴封闭的踏板旋转轴全孔。顶切爪撬杆中部具有撬杆轴孔，并通过撬杆旋转轴与踏板下支架连接固定；顶切爪撬杆与仪表板横梁接触的一端具有撬杆上导面，与踏板顶切爪接触的一端具有撬杆下导面。踏板顶切爪具有四个和踏板上支架顶切面对应的顶切面，左右两侧具有两个同轴的U形踏板举托槽；底部具有平整光滑的举托面。踏板包含踏板面、踏板臂和旋转轴衬套，踏板臂上具有销孔。踏板旋转轴具有和踏板旋转轴全孔对应的旋转轴定位槽，踏板旋转轴中部穿过旋转轴衬套，旋转轴定位槽固定在踏板旋转轴全孔中。

本发明中，顶切爪撬杆在车辆受到前方碰撞而导致前围板溃缩时，撬杆上导面在仪表板横梁碰撞面的作用下，可绕撬杆旋转轴自由旋转。同时，撬杆下导面会将踏板顶切爪向上撬起。踏板顶切爪在被顶切爪撬杆逐渐向上撬起时，顶切面顶切踏板上支架，直至踏板旋转轴半孔从断裂脱离。然后，顶切爪的踏板举托槽继续向上托起踏板旋转轴。踏板上支架的顶切面在踏板顶切爪的持续顶切下，踏板旋转轴半孔最终从断裂槽处断裂脱离，并失去固定踏板旋转轴的作用。

本发明在车辆前端发生碰撞时，顶切爪撬杆撬起踏板顶切爪，破坏踏板上支架的踏板旋转轴安装孔，同时托起踏板旋转轴衬套将踏板顶出。在此过程中产生一个制动或离合动作，降低车辆速度；且使踏板面朝着远离人体的方向运动，减小对人体的伤害。

附图说明

图1是本发明的零件分解图；

图2是本发明的总成装配图；

图3是踏板的结构示意图；

图4是踏板顶切爪的结构示意图；

图5是踏板旋转轴的结构示意图；

图6是顶切爪撬杆的结构示意图；

图7是踏板上支架的结构示意图；

图8是踏板下支架的机构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

如图1、2所示，本发明优选实施例提供的碰撞时防止侵入伤害人体的制动或离合踏板机构10通过螺栓固定在车身前围板92上，当车辆受到前方碰撞而导致前围板溃缩时，制动或离合踏板机构10会随车身前围板92一起向驾驶员方向侵入。装配后完成后的制动或离合踏板机构10，其顶切爪撬杆4的撬杆上导面41与仪表板横梁91接触。因仪表板横梁91的溃缩量远小于车身前围板92的溃缩量，所以顶切爪撬杆4会受到仪表板横梁91的挤压，为整个防侵入机构提供动力。

所述的顶切爪撬杆4通过撬杆旋转轴5固定在踏板下支架7上，当撬杆上导面41受到来自仪表板横梁91的碰撞时，会绕撬杆旋转轴5自由旋转，带动撬杆下导面42将踏板顶切爪3向上撬起。

所述的踏板顶切爪3的撬杆举托面33在被顶切爪撬杆4向上逐渐撬起时，其顶切面31向上顶切踏板上支架6。然后，其踏板举托槽32继续向上托起踏板1。

所述的踏板上支架6的顶切面61在踏板顶切爪3的持续顶切下，踏板旋转轴半孔63最终从断裂槽62处断裂脱离，并失去固定踏板旋转轴2的作用。踏板旋转轴2从踏板旋转轴半孔63脱离后，可沿踏板旋转轴脱离槽64继续向上脱离。

所述的踏板下支架7配合踏板上支架6固定踏板旋转轴2，并通过螺栓8与踏板上支架6连接，通过螺栓93与车身前围板92连接；

所述的踏板1通过独立的踏板旋转轴2与踏板上、下支架6和7连接，并可绕踏板旋转轴2自由旋转。踏板1还通过一个圆柱销与真空助力器94连接。

如前所述，在正常使用情况下，车身前围板92不会发生溃缩，则顶切爪撬杆4不会受到仪表板横梁91的挤压，因而踏板上支架6的踏板旋转轴2半孔不会被踏板顶切爪3顶断，所以正常操作不会受到影响。当车辆前端发生碰撞时，顶切爪撬杆4撬起踏板顶切爪3，破坏踏板上支架6的踏板旋转轴半孔63，同时托起踏板旋转轴衬套14将踏板1顶出。在此过程中产生一个制动或离合动作，降低车辆速度；且使踏板面11朝着远离人体的方向运动，减小对人体的伤害。

如图2、7所示，顶切爪撬杆4中部有一个撬杆轴孔73，用于通过一个撬杆旋转轴5与踏板下支架7连接。顶切爪撬杆4与仪表板横梁91接触的一端有一段撬杆上导面41，与踏板顶切爪3接触的一端有一段撬杆下导面42，用来保证碰撞时传力的连续性。本实施例中，撬杆上导面41和撬杆下导面42被设计为光滑的圆弧形状，用来提高碰撞时传力的平顺性。

如图1、5、8所示，为了传递顶切爪撬杆4传递来的力，踏板顶切爪3底部为平整的顶切爪举托面33。踏板顶切爪3有四个对称均匀布置的倾斜的顶切面31，在踏板顶切爪3被顶切爪撬杆4撬起的过程中，顶切踏板上支架6的顶切面61。踏板顶切爪3还包含两个踏板举托槽32，用于在踏板上支架6的踏板旋转轴半孔63被顶切断裂后，将踏板1向上托起。本实施例中，为实现紧凑且巧妙的结构，将踏板举托槽32布置在两个顶切面31之间，这样既可以降低踏板顶切爪3的重量，又可以实现顶切及举托功能。

如图1、7所示，踏板上支架6也有四个对应的顶切面61，与踏板顶切爪3上的四个顶切面31一一吻合。为了使踏板旋转轴半孔63在踏板上支架6的顶切面61受到顶切时能按照预想的位置断裂，在每个踏板旋转轴半孔63上方合适的位置开了两条断裂槽62。同时，为了使踏板1及踏板旋转轴2在踏板旋转轴半孔62断裂后，被踏板顶切爪3顺利的托举起来，在断裂槽62的中上部开有踏板旋转轴脱离槽64。本实施例中，将顶切面31、踏板旋转轴半孔63、断裂槽62、踏板旋转轴脱离槽64全部集中在踏板上支架6一个零部件上。通过对结构的优化，用一个零部件同时实现正常状态时对踏板旋转轴2的固定功能，以及溃缩状态时顶切、断裂、脱离等过程。

如图1、8所示，为了配合踏板上支架6固定踏板旋转轴2，踏板下支架7含有两个对应的踏板旋转轴半孔71。为了固定顶切爪撬杆4，踏板下支架7开有两个同轴的撬杆旋转轴孔73。为了保证顶切爪撬杆4自由转动，在两个撬杆旋转轴孔73中间开有撬杆运动槽74。为了使踏板顶切爪3沿着既定的方向向上顶切踏板上支架6，踏板下支架7还设有顶切爪导轨。

结合前述，踏板上支架6与踏板下支架7通过螺栓8安装在一起，为踏板旋转轴2提供两个踏板旋转轴全孔，踏板旋转轴2可以稳定的固定在踏板上、下支架上。本实施例中，踏板上支架6的踏板旋转轴半孔63与踏板下支架7的踏板旋转轴半孔71形成的踏板旋转轴全孔，与踏板旋转轴2之间采用过盈配合，这样可保证踏板旋转轴2安装紧固。

如图3所示，踏板旋转轴2与踏板上、下支架配合处开有直角的旋转轴定位槽21，防止踏板旋转轴2轴向晃动及旋转。

如图1、3所示，踏板由踏板面11、踏板臂12和旋转轴衬套14而成。踏板旋转轴2装在旋转轴衬套14内，与旋转轴衬套14同轴连接。真空助力器94通过一个穿过销轴孔的销轴，与踏板1连接。在真空助力器94与踏板1随着车身前围板92的溃缩一起向人体方向侵入时，由于踏板旋转轴2衬套被踏板顶切爪3向上托举起来，踏板会绕真空助力器销轴旋转，从而使踏板面11朝着原理人体的方向移动。因此，本发明提及的制动或离合踏板机构10在车身前围板92发生溃缩时，能有效地降低碰撞时踏板可能对人体产生的伤害。

本实施例中，为了降低踏板的重量，实现紧凑的布局，除踏板1、踏板旋转轴2、撬杆旋转轴5及螺栓8外，构成制动或离合踏板机构10的其他零部件均采用无公害可回收的塑料材料。

综上所述，本发明结构轻巧、工作可靠，且易于生产和维护。

Claims (11)

1.一种制动或离合踏板机构(10)，通过螺栓(93)固定在车身前围板(92)上，其特征是，包括踏板(1)、踏板旋转轴(2)、踏板顶切爪(3)、顶切爪撬杆(4)、撬杆旋转轴(5)、踏板上支架(6)、踏板下支架(7)和螺栓(8)，其中：

踏板上支架(6)左右两边各有两个顶切面(61)，每边两个顶切面间各有一个踏板旋转轴半孔(63)，两个旋转轴半孔(63)同轴；每个踏板旋转轴半孔(63)上方开设有两个断裂槽(62)，断裂槽(62)的中上部开设有踏板旋转轴脱离槽(64)。

踏板下支架(7)具有和踏板上支架(6)踏板旋转轴半孔(63)对应的踏板旋转轴半孔(71)；踏板下支架(7)开有两个同轴的撬杆旋转轴孔(73)，在两个撬杆旋转孔(73)中间开有撬杆运动槽(74)；踏板下支架(7)中部开有顶切爪导轨(72)；踏板下支架(7)通过螺栓(93)固定在车身前围板(92)上。

踏板上支架(6)与踏板下支架(7)通过螺栓(8)固定在一起，踏板上支架(6)的踏板旋转轴半孔(63)和踏板下支架(7)的踏板旋转轴半孔(71)形成两个同轴封闭的踏板旋转轴全孔。

顶切爪撬杆(4)中部具有撬杆轴孔(43)，并通过撬杆旋转轴(5)与踏板下支架(7)连接固定；顶切爪撬杆(4)与仪表板横梁(91)接触的一端具有撬杆上导面(41)，与踏板顶切爪(3)接触的一端具有撬杆下导面(42)。

踏板顶切爪(3)具有四个和踏板上支架(6)顶切面(61)对应的顶切面(31)，左右两侧具有两个同轴的U形踏板举托槽(32)；底部具有平整光滑的举托面(33)。

踏板(1)包含踏板面(11)、踏板臂(12)和旋转轴衬套(14)，踏板臂(12)上具有销孔(13)。

踏板旋转轴(2)具有和踏板旋转轴全孔对应的旋转轴定位槽(21)，踏板旋转轴(2)中部穿过旋转轴衬套(14)，旋转轴定位槽(21)固定在踏板旋转轴全孔中。

2.根据权利要求1所述的制动或离合踏板机构，其特征是，踏板下支架(7)设有顶切爪导轨。

3.根据权利要求1所述的制动或离合踏板机构，其特征是，踏板旋转轴(2)与踏板支架配合处开有直角的旋转轴定位槽(21)。

4.根据权利要求1或3所述的制动或离合踏板机构，其特征是，踏板由踏板面(11)、踏板臂(12)和旋转轴衬套(14)而成，踏板旋转轴(2)装在旋转轴衬套(14)内，与旋转轴衬套(14)同轴连接。

5.根据权利要求1所述的制动或离合踏板机构，其特征是，踏板(1)通过圆柱销与真空助力器(94)连接。

6.根据权利要求1所述的制动或离合踏板机构，其特征是，踏板顶切爪(3)的四个顶切面(31)倾斜且呈对称均匀布置。

7.根据权利要求1或6所述的制动或离合踏板机构，其特征是，踏板顶切爪(3)具有两个踏板举托槽(32)，且踏板顶切爪(3)底部具有平整的举托面(33)。

8.根据权利要求7所述的制动或离合踏板机构，其特征是，踏板举托槽(32)布置在两个顶切面(31)之间。

9.根据权利要求1所述的制动或离合踏板机构，其特征是，撬杆上导面(41)和撬杆下导面(42)均为光滑的圆弧形状。

10.根据权利要求1或9所述的制动或离合踏板机构，其特征是，踏板上支架(6)的踏板旋转轴半孔(63)与踏板下支架(7)的踏板旋转轴半孔(71)形成的踏板旋转轴全孔，与踏板旋转轴(2)之间采用过盈配合。

11.根据权利要求10所述的制动或离合踏板机构，其特征是，除踏板(1)、踏板旋转轴(2)、撬杆旋转轴(5)及螺栓(8)之外的其他零部件的材质均采用无公害可回收的塑料材料。

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