CN104364725B - 具有脚踵点/腿点碰撞减振的踏板组件 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种具有碰撞吸收部件的踏板组件。该踏板组件包含具有下端的踏板臂。滑块支架被提供，其连接到踏板臂的后表面。被安装在滑块支架内的滑块被连接到踏板组件的外壳。滑块支架包含可由滑块损坏的至少一个剪切片。压块被提供，其安装在踏板组件的外壳内。压块被进一步连接到踏板臂。吸收块被提供，其邻近于压块安装并且在压块的前面。如果发生前端碰撞，向前的力被施加在踏板垫上。当该情况发生时，滑块在滑块支架内向下移动，进而损坏剪切片并且允许踏板臂的进一步旋转。

Description

具有脚踵点/腿点碰撞减振的踏板组件

相关申请的交叉参考

本申请要求2012年5月18日提交的美国临时申请61/648904和61/648968的优先权，这些申请的内容通过参考被包含在本文中。

技术领域

本发明总体涉及踏板组件。更特别地，本发明涉及具有碰撞减振(crashshockabsorption)能力的踏板组件。

背景技术

在前端碰撞期间，车辆的动量/冲力将驾驶员投向车辆的前部。这将以巨大的力迫使驾驶员的腿和脚踵点进入踏板垫。因此，将期望生产一种用于加速器的踏板组件，其吸收踏板垫上驾驶员的脚踵/腿点的前冲力。

发明内容

本发明提供了具有碰撞吸收部件的踏板组件。该踏板组件包含具有下端的踏板臂。该踏板臂还包含前表面和后表面，其中该前表面包含踏板垫。滑块支架被提供，其被连接到踏板臂的后表面。被安装在滑块支架内的滑块被连接到踏板组件的外壳。滑块支架包含可由滑块损坏的至少一个剪切片。踏板臂在踏板臂的下端处被可转动地连接到外壳。提供压块，其被安装在踏板组件的外壳内。压块还被连接到踏板臂。吸收块被提供，其邻近压块安装，并且在压块的前面。如果发生前端碰撞，向前的力被施加在踏板垫上。当发生这种情况时，滑块在滑块支架内向下移动，进而损坏剪切片并且允许踏板臂的进一步旋转。当踏板向上旋转时，压块朝向吸收块以向前的方向滑动，进而挤压吸收块并且减小由车辆驾驶员感觉到的力。

在本发明中，吸收块由蜂窝状的结构制成。踏板臂通过活动铰链和可绕该活动铰链转动的方式连接到外壳。滑块通过延长杆和允许滑块相对于外壳在延长杆上转动的方式连接到外壳。

附图说明

图1图示说明踏板臂被移除后的踏板组件的透视图；

图2图示说明踏板组件的分解透视图；

图3图示说明挤压组件(crushassembly)的透视图；

图4图示说明滑块组件的分解视图；

图5图示说明滑块组件的透视图；

图6图示说明在安装位置的滑块组件的透视图；

图7图示说明滑块朝向剪切片移动的近距离横截面透视图；

图8A图示说明在怠速位置的踏板组件；

图8B图示说明在节气门全开位置的踏板组件；

图8C图示说明在碰撞情形中的踏板组件；

图9图示说明本发明踏板组件的侧视图；

图10图示说明在节气门全开位置的本发明踏板组件的侧视图；

图11图示说明在碰撞位置的本发明的踏板组件；以及

图12图示说明本发明的弹簧托架。

具体实施方式

本发明的踏板组件提供了改进的碰撞吸收部件。踏板组件是电传操纵(flybywire)的风琴踏板类型的加速器踏板组件。踏板组件包含踏板垫，该踏板垫通过安装到压块(crushblock)的铰链或活动铰链被附连到外壳。踏板臂通过推杆被连接到杠杆臂，该杠杆臂被旋转以产生用于驾驶员的位置感测和力反馈信号。推杆通过枢轴滑块连接到踏板臂。在碰撞期间，压块使能量吸收元件变形，从而允许安装点以向前方向移动，并且枢轴滑块使薄片破裂以沿壳体向下滑动以便使踏板臂返回到怠速位置。

踏板组件10包含挤压组件和滑块组件。踏板组件10还包含各种电子控制器16和外壳15。挤压组件12被安装在外壳15的下部内。挤压组件包含压块18和吸收块42。压块18包含可操作用于接受踏板臂的一部分活动铰链的大体呈T形的狭槽。压块18还包含允许容易装配的连接部分44。

本发明的吸收块42由允许容易变形的任何材料制成。在该实施例中，吸收块42由蜂窝状材料制成。在该实施例中，蜂窝状材料由被成形为蜂窝结构形式的金属材料制成。在替换实施例中，吸收块42和蜂窝状结构由允许吸收和挤压的塑料或类塑料材料制成。

压块18还包含上表面46。大体呈T形的狭槽30由上表面46形成。压块18还包含侧表面50，该侧表面50可操作用于邻近外壳15的内表面52依靠。压块18还包含可操作用于与外壳15的狭槽56连接的凸出物54。凸出物54与狭槽56连接以确保在前端碰撞过程中压块朝向吸收块的向前滑动运动期间的对准。

包含吸收块42和压块18的挤压组件12被安装在外壳15内。外壳15包含可操作用于保持吸收块42和压块18的打开位置。

提供的踏板臂被安装到压块18。踏板臂包含具有活动铰链32的下端31。活动铰链32可操作用于与T形狭槽30连接并且安装在T形狭槽30内，所述T形狭槽30被提供在压块18上。一旦活动铰链32被安装在T形狭槽30内，则踏板臂就可自由地绕活动铰链32转动。

踏板臂还包含前表面36和后表面38。前表面36包含踏板垫40。踏板臂大体呈矩形并且通过远离活动铰链32延伸而被延长。

踏板臂包含延长的顶表面、前表面36，以适合容纳驾驶员的脚。踏板臂还包含在外壳15的任一侧上向前延伸的一对间隔分开的翼35。踏板臂的下端31被安装到压块18。活动铰链32包含在一对T形凸缘32a、32b之间延伸的柔性部分。如图2中所示的，活动铰链32的T形凸缘32a、32b被滑进压块18的T形狭槽30内。

压块18由诸如用玻璃纤维加强的聚丙烯或尼龙的模塑材料形成。压块18与吸收块42邻接。在该实施例中，蜂窝状结构被排列成使得巢室横跨车辆的轴线。在其他的实施例中，蜂窝状结构是对置的。

压块18具有向上延伸部分45，该向上延伸部分45具有上表面46。向上延伸部分45与外壳15的壁邻接。向上延伸部分45将在压力下变形。蜂窝被安装以便当力被施加到压块的后端时，压块18将向前移动使吸收块42的蜂窝状结构皱缩并且使铰链点A向前移动。

外壳15包含上部部分82。外壳14的上部部分82包含空腔25，其中推杆28被安装在该空腔25中。推杆28包含在推杆28的枢轴末端处的毂60。毂60包含板64，该板64是用于非接触位置传感器的转子。位置传感器的发送线圈沿着杠杆或推杆28的枢轴线被安装在外壳15上或者上部部分82上。非接触位置传感器可以是任何类型的，但在优选的实施例中是由本申请的受让人制造的可接受的位置传感器。

推杆28延伸在毂60和滑块24之间。滑块24和滑块支架26由模塑材料形成。推杆28还包含可操作用于连接到滑块24的相对末端62。

滑块支架22包含狭槽72和剪切片26。狭槽72在滑块支架22的至少一个壁上被延长。滑块支架22大体上为具有四个相对壁的矩形。沿着滑块支架22的至少一个壁延伸的狭槽72被延长。剪切片26被设置在沿狭槽72的中点处。滑块支架22还包含后壁74。滑块支架22连接到踏板臂的后表面38。滑块支架22的后表面74连接到踏板臂的后表面38。

滑块24被安装在滑块支架22之内。滑块支架包含不同的连接件66。滑块24还包含沿着滑块24的外壁延伸的一对延长的凸出物68。滑块24是具有四个相对壁的大体正方形或矩形。延长的凸出物68适合于配合在滑块支架22的狭槽72内。延长的凸出物68包含邻接表面70，其可操作用于在发生碰撞的情况下接触剪切片26。在碰撞前，延长的凸出物68依靠在狭槽72内。如果发生碰撞，滑块24内的凸出物68和凸出物68的邻接表面70强制地损坏剪切片26以允许滑块24沿着狭槽72行进以便允许滑块向下移动。该运动被显示在图7中，图7是滑块组件14的倒转的视图，在其中运动箭头80图示说明滑块支架22内滑块24的运动因此强制地损坏剪切片26。

损坏剪切片26的滑块24的运动被进一步地显示在图7中。图7图示说明使滑块24朝向剪切片26强制移动的运动箭头80。滑块24的凸出物68接触滑块支架22的剪切片26。一旦发生滑块24的凸出物68和邻接表面70的接触，剪切片26损坏，因此允许枢轴点A在前进位置内移动以允许压块18挤压吸收块42。

滑块24被卡合在滑块支架22内。滑块支架22也可以被认为是托架。滑块24通过一对剪切片26被保持在狭槽72的上端72a内。剪切片26的损坏变形使压块18向前移动，压块的上部部分沿着在脱离壁前面的外壳15内形成的通道45a被引导。

图12图示说明弹簧托架200被安装到推杆28。弹簧托架200包含一对臂202a、202b以使该杆相对于踏板臂转动并且当推杆28被移动时允许杆维持其对准。弹簧被紧靠外壳的内壁的杆的运动压缩，以便产生反馈到驾驶员的偏置力。摩擦瓦(frictionshoe)被进一步安装到推杆28的末端。摩擦瓦由弹簧托架被迫紧靠外壳15内的弯曲的或凸轮形的壁，以便产生滞后作用。

图8A、8B、8C以及图9-11图示说明在操作和碰撞情形期间踏板的运动和其部件。在踏板组件10的正常操作期间，滑块24通过剪切片26的方式被保持在适当位置。压块18将踏板臂的下部和铰链维持在固定地点。踏板臂的下压使推杆28移动，从而通过使杠杆的毂旋转并且在位置传感器中生成信号而按压杠杆的末端，并且按压滞后弹簧。当碰撞发生并且踏板在怠速位置外的任何位置时，车辆的动量将把驾驶员投向车辆的前面。这将以巨大的力迫使腿、脚踵点进入踏板垫40内。这种力将驱动压块18向前，挤压吸收块42并且吸收本应正常地抬高驾驶员腿的力。当踏板垫40正被向前驱动时，滑块支架22上的剪切片26将脱离并且允许滑块24沿着滑块支架22的轨迹或狭槽72向下移动。该操作允许吸收块42的蜂窝状结构的全部量的挤压并且也允许踏板臂返回到怠速位置。图11图示说明在踏板垫40上的动量102以生成如运动箭头100所示的压块18的向前运动。然后滑块24损坏剪切片26并且滑块24如运动箭头104所示沿着滑块支架22向下移动。

本发明不局限于上述说明性示例和实施例。所述实施例不意作为对本发明范围的限制。本文所述的方法、装置、构成等等是示例性的并且不意在作为对本发明范围的限制。其中的改变和其他使用可由本领域技术人员想到。本发明的范围由所附权利要求书的范围限定。

Claims (14)

1.一种具有碰撞吸收部件的踏板组件，所述踏板组件包括：

踏板臂，其具有下端，所述踏板臂具有踏板垫，所述踏板臂具有第一枢轴点；

外壳，压块被安装到所述外壳，所述压块还与所述踏板臂的所述第一枢轴点相通；

吸收块，其邻近于所述压块安装，如果发生前端碰撞，所述压块滑向并且挤压所述吸收块以吸收驾驶员的前进动量。

2.根据权利要求1所述的踏板组件，其中所述踏板臂包含前表面和后表面。

3.根据权利要求2所述的踏板组件，其中滑块支架被连接到所述踏板臂的所述后表面，所述滑块支架具有至少一个剪切片。

4.根据权利要求3所述的踏板组件，其中滑块被安装在所述滑块支架内。

5.根据权利要求4所述的踏板组件，其中所述滑块包含凸出物，所述凸出物可操作用于在受到驾驶员的前进动量时损坏所述滑块支架的所述剪切片。

6.根据权利要求1所述的踏板组件，其中所述吸收块是蜂窝状结构。

7.根据权利要求1所述的踏板组件，其中所述踏板臂通过活动铰链的方式被安装到所述外壳。

8.根据权利要求4所述的踏板组件，其中所述滑块通过延长杆的方式被连接到所述外壳。

9.根据权利要求8所述的踏板组件，其中所述延长杆被转动地安装到所述外壳。

10.一种具有碰撞吸收部件的踏板组件，所述踏板组件包括：

踏板臂，其具有下端、位于所述踏板臂的所述下端处的枢轴点，所述踏板臂具有前表面和后表面，所述前表面具有踏板垫；

滑块支架，其被连接到所述踏板臂的所述后表面，滑块被安装在所述滑块支架内，所述滑块支架具有可由所述滑块损坏的至少一个剪切片；

外壳，所述滑块被连接到所述外壳，所述踏板臂在所述踏板臂的下端处被转动地安装到所述外壳；

压块，其被安装在所述外壳内，所述压块与所述踏板臂的所述枢轴点相通；

吸收块，其邻近于所述压块安装，如果发生前端碰撞，所述剪切片损坏，所述滑块向下行进，所述压块朝向所述吸收块滑动并且挤压所述吸收块以吸收驾驶员的前进动量。

11.根据权利要求10所述的踏板组件，其中所述吸收块是蜂窝状结构。

12.根据权利要求10所述的踏板组件，其中所述踏板臂通过活动铰链的方式被安装到所述外壳。

13.根据权利要求10所述的踏板组件，其中所述滑块支架通过延长杆的方式被安装到所述外壳。

14.根据权利要求13所述的踏板组件，其中所述延长杆被转动地安装到所述外壳。