CN106740751B - 溃缩式变杠杆比踏板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种溃缩式变杠杆比踏板，其主要分为变杠杆比部分和溃缩式部分，变杠杆比部分包括踏板固定板等；踏板轴固定于踏板固定板上；踏板臂弹簧片限位板安装于踏板臂上，踏板臂弹簧片固定轴固定于踏板固定板上并用于踏板臂弹簧片；连接杆第一连接销用于连接连接杆的一端和踏板臂，连接杆的另一端连接通过连接杆第二连接销和摆杆相连；连接杆弹簧片固定轴固定于踏板固定板上，并用于固定连接杆弹簧片，连接杆弹簧片绕过摆杆轴和连接杆接触；摆杆轴固定于踏板固定板上，摆杆下端与摆杆轴相连并可绕摆杆轴旋转。本发明进一步提高驾驶者的安全性。

Description

溃缩式变杠杆比踏板

技术领域

本发明涉及一种踏板，特别是涉及一种溃缩式变杠杆比踏板。

背景技术

随着社会进步，经济发展，生活水平提高，汽车已经成为普遍使用的交通工具，人们也越来越注重汽车驾驶的舒适性和安全性，汽车驾驶者往往不希望在驾驶时有种不舒适的感觉，如转向盘旋转费力不灵活，油门或者刹车不灵活，刹车制动费力等，这种现象可能会令驾驶者觉得汽车某些部位存在故障，或者有零件损坏，使驾驶者产生心理负担，影响开车的心情，给人带来不舒适的情况。如汽车制动踏板合理的结构设计和力传递往往能够对驾驶者带来不同的感觉，设计的机构需要很大的力驱动脚踏板或者驱动力较小都会使得在驾驶时产生不舒适感觉，驱动力过大使用比较费力，尤其是较长时间驾驶时，驱动力较小时又容易导致不容易控制，感觉没有用多大力就已经产生了很大的制动效果。汽车制动踏板包括踏板臂、踏板支架和设在踏板臂上的踏板面，踏板支架通过螺栓紧固连接在汽车前挡板和仪表横梁上，真空助力器通过推力杆和踏板臂铰接连接，在踏板臂上设有相应连接孔，制动时驾驶者通过踩制动板对汽车施加制动力，而在传统汽车液压制动系统中，制动踏板采用的是定杠杆比的结构，这种制动踏板机构通过踏板臂的转动来实现，当踩下制动踏板时，踏板臂绕其固定轴转动，从而使与踏板臂连接的连接杆随之移动，并推动摆杆转动，运动中，踏板臂的输出力和摆杆端的输出力其比值即为杠杆比。定杠杆比制动踏板的机构相对比较简单，但制动踏板的力会随着制动行程增加而变大，紧急制动时很难达到最大行程起到最佳制动效果，常规制动踏板装置中有采用改变压力传递路径改变杠杆比，但比值变化不一定，容易对行车安全造成不利影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种溃缩式变杠杆比踏板，其进一步提高驾驶者的安全性，尤其是在碰撞时，同时驾驶员在操作踏板时，可以通过期间位移抛物线特性来调整杠杆比，从而使得操控者到达舒适，克服汽车制动的安全隐患。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种溃缩式变杠杆比踏板，其特征在于，其主要分为变杠杆比部分和溃缩式部分，变杠杆比部分包括踏板固定板、踏板臂、连接杆、摆杆、真空助力器连接杆、真空助力器安装头、真空助力器、连接杆弹簧片固定轴、助力器第一连接销、踏板轴、踏板臂弹簧片限位板、踏板臂弹簧片、踏板臂弹簧片固定轴、连接杆第一连接销、连接杆第二连接销、连接杆弹簧片、摆杆轴、助力器第二连接销；踏板轴固定于踏板固定板上；踏板臂弹簧片限位板安装于踏板臂上，踏板臂弹簧片固定轴固定于踏板固定板上并用于踏板臂弹簧片；连接杆第一连接销用于连接连接杆的一端和踏板臂，连接杆的另一端连接通过连接杆第二连接销和摆杆相连；连接杆弹簧片固定轴固定于踏板固定板上，并用于固定连接杆弹簧片，连接杆弹簧片绕过摆杆轴和连接杆接触；摆杆轴固定于踏板固定板上，摆杆下端与摆杆轴相连并可绕摆杆轴旋转；真空助力器连接杆通过助力器第一连接销和助力器第二连接销分别相连于真空助力器安装头和摆杆；真空助力器安装头通过螺纹连接于真空助力器的推杆上，真空助力器固定于汽车内壁相应位置；

溃缩式部分包括压杆滚轮、压杆、压杆连接销、溃缩固定板、溃缩杆滚轮、溃缩杆、剪切环、溃缩杆导向固定板、球关节导向座、球关节第一连接杆、球关节第二连接杆、球关节导向头、球关节座、球关节第三连接杆；三个球关节座分别固定于一个汽车仪表横梁管柱，三个球关节座分别通过球关节第一连接杆、球关节第二连接杆、球关节第三连接杆连接于三个球关节导向头上，三个球关节导向头和球关节导向座的三个孔配合并分别用三个剪切环加以固定；球关节导向座的另一端通过螺纹连接于溃缩杆上，溃缩杆的另一端连接有溃缩杆滚轮，中间通过溃缩杆导向固定板进行导向固定，溃缩杆导向固定板固定于车内相应位置；压杆滚轮位于压杆的一端上，压杆的一端与摆杆连接，压杆的另一端通过压杆连接销固定并可绕其转动，压杆连接溃缩杆滚轮的一端设有限位块，用于限定溃缩杆过多移动，压杆连接销固定于溃缩固定板上。

优选地，所述溃缩固定板的形状为L形。

本发明的积极进步效果在于：本发明进一步提高驾驶者的安全性，尤其是在碰撞时，同时驾驶员在操作踏板时，可以通过期间位移抛物线特性来调整杠杆比，从而使得操控者到达舒适，克服汽车制动的安全隐患，并且本发明不局限于制动踏板，可通过合理改变结构应用于离合，油门踏板结构中。

附图说明

图1为溃缩式变杠杆比踏板的结构示意图。

图2为变杠杆比值随踏板位移变化示意图。

图3为溃缩式连杆部分滚轮示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

如图1和图3所示，本发明提出的溃缩式变杠杆比踏板主要分为变杠杆比部分和溃缩式部分，变杠杆比部分包括踏板固定板1、踏板臂2、连接杆3、摆杆4、真空助力器连接杆5、真空助力器安装头6、真空助力器7、连接杆弹簧片固定轴17、助力器第一连接销18、踏板轴19、踏板臂弹簧片限位板20、踏板臂弹簧片21、踏板臂弹簧片固定轴22、连接杆第一连接销23、连接杆第二连接销24、连接杆弹簧片25、摆杆轴26、助力器第二连接销27；踏板轴19固定于踏板固定板1上，踏板臂2通过踏板轴19相连可绕踏板轴19做圆周转动；踏板臂弹簧片限位板20安装于踏板臂2上，踏板臂弹簧片固定轴22固定于踏板固定板上并用于踏板臂弹簧片21，踏板臂弹簧片21绕过踏板轴19和踏板臂弹簧片限位板20接触，用于踏板臂2动作恢复的驱动；连接杆第一连接销23用于连接连接杆3的一端和踏板臂2，连接杆3和踏板臂2可绕其轴转动，连接杆3的另一端连接通过连接杆第二连接销24和摆杆4相连，可绕其轴转动；连接杆弹簧片固定轴17固定于踏板固定板1上，并用于固定连接杆弹簧片25，连接杆弹簧片25绕过摆杆轴26和连接杆接触，间接作为踏板臂2的动作恢复驱动；摆杆轴26固定于踏板固定板1上，摆杆4下端与摆杆轴26相连并可绕摆杆轴26旋转；真空助力器连接杆5通过助力器第一连接销18和助力器第二连接销27分别相连于真空助力器安装头6和摆杆4，可绕两个连接销转动；真空助力器安装头6通过螺纹连接于真空助力器7的推杆上，真空助力器7固定于汽车内壁相应位置。在驾驶员正常驾驶汽车的过程中，驾驶员用脚踩住踏板往下用力踩时，踏板臂2绕踏板轴19旋转，踏板臂弹簧片限位板20作用于踏板臂弹簧片21，踏板臂弹簧片21压缩，其绕踏板轴19的角度缩小，踏板臂2通过连接杆第一连接销23，带动连接杆3转动，连接杆3带动摆杆4绕摆杆轴26转动，连接杆弹簧片25处开口角度为变大，相对来说这里弹簧起到驱动作用，于此同时真空助力器作用也是驱动摆杆转动，最终达到踏板制动，离合或者油门正常使用的功能，可以避免定杠杆比制动踏板的力会随着制动行程增加而变大，紧急制动时很难达到最大行程起到最佳制动效果，常规制动踏板装置中有采用改变压力传递路径改变杠杆比，但比值变化不一定，容易对行车安全造成不利影响。为了使得操控者达到舒适，可通过位移抛物线特性来调整杠杆比来选定合适结构位置，如附图2所示。在脚缓慢脱离踏板时，踏板臂弹簧片21弹力作用将踏板恢复至原状态。本发明通过改变固定轴以及连接销的位置来改变踏板臂转动弧长和控制踏板杠杆比，根据踏板杠杆比变化特性取决于连杆机构的连接位置的特点，使踏板杠杆比随踏板行程变化而改变，从而实现了在踏板行程的中间过程中改变杠杆比，从而大大减轻了操作人员的工作强度。

溃缩式部分包括压杆滚轮28、压杆8、压杆连接销29、溃缩固定板11、溃缩杆滚轮30、溃缩杆31、剪切环32、溃缩杆导向固定板10、球关节导向座9、球关节第一连接杆14、球关节第二连接杆13、球关节导向头12、球关节座15、球关节第三连接杆16；三个球关节座15分别固定于一个汽车仪表横梁管柱，尤其是在受到重大撞击时容易发生变形的地方，三个球关节座15分别通过球关节第一连接杆14、球关节第二连接杆13、球关节第三连接杆16连接于三个球关节导向头12上，三个球关节导向头12和球关节导向座9的三个孔配合并分别用三个剪切环32加以固定；球关节导向座9的另一端通过螺纹连接于溃缩杆31上，溃缩杆31的另一端连接有溃缩杆滚轮30，中间通过溃缩杆导向固定板10进行导向固定，溃缩杆导向固定板10固定于车内相应位置；压杆滚轮28位于压杆8的一端上，压杆8的一端与摆杆4连接，压杆8的另一端通过压杆连接销29固定并可绕其转动，压杆8连接溃缩杆滚轮30的一端设有限位块，用于限定溃缩杆31过多移动，图中未示意，压杆连接销29固定于溃缩固定板11上，溃缩固定板11车内相应位置。当汽车发生碰撞时，仪表板横梁管柱受到碰撞推动真空助力器7和球关节座15向驾驶员方向移动，球关节座15数量和位置，可根据实际情况有所增加，但应该考虑实际受力情况，安装方便，安全等因素，由于安置的位置不同，受到碰撞变形球关节座15的移动也不相同，总会有一个相对于其他先推动球关节导向座9，其他则会冲破剪切环32，脱离球关节导向座9，球关节导向座9通过溃缩杆31沿溃缩杆导向固定板10的导向移动，溃缩杆31中溃缩杆滚轮30碰到压杆8使其绕压杆连接销29转动，压杆8转动时另一端会压住摆杆4转动，起到制动，离合或者较低油门的效果，通过连接杆3带动踏板臂2绕踏板轴19顺时针旋转，从而使踏板远离驾驶员的脚，进而起到保护驾驶员脚步的作用。溃缩式连杆结构的设计也可以用于汽车生产完成后汽车碰撞试验用，对于剪切环32可安装传感器，用于确认是否存在以及判断碰撞试验中，汽车安装球关节座地方哪一个首先发生损坏，损坏变形的比较大。溃缩固定板11的形状可以为L形。

本发明进一步提高驾驶者的安全性，尤其是在碰撞时，同时驾驶员在操作踏板时，可以通过期间位移抛物线特性来调整杠杆比，从而使得操控者到达舒适，克服汽车制动的安全隐患。

以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种溃缩式变杠杆比踏板，其特征在于，其主要分为变杠杆比部分和溃缩式部分，变杠杆比部分包括踏板固定板、踏板臂、连接杆、摆杆、真空助力器连接杆、真空助力器安装头、真空助力器、连接杆弹簧片固定轴、助力器第一连接销、踏板轴、踏板臂弹簧片限位板、踏板臂弹簧片、踏板臂弹簧片固定轴、连接杆第一连接销、连接杆第二连接销、连接杆弹簧片、摆杆轴、助力器第二连接销；踏板轴固定于踏板固定板上；踏板臂弹簧片限位板安装于踏板臂上，踏板臂弹簧片固定轴固定于踏板固定板上并用于踏板臂弹簧片；连接杆第一连接销用于连接连接杆的一端和踏板臂，连接杆的另一端连接通过连接杆第二连接销和摆杆相连；连接杆弹簧片固定轴固定于踏板固定板上，并用于固定连接杆弹簧片，连接杆弹簧片绕过摆杆轴和连接杆接触；摆杆轴固定于踏板固定板上，摆杆下端与摆杆轴相连并可绕摆杆轴旋转；真空助力器连接杆通过助力器第一连接销和助力器第二连接销分别相连于真空助力器安装头和摆杆；真空助力器安装头通过螺纹连接于真空助力器的推杆上，真空助力器固定于汽车内壁相应位置；

溃缩式部分包括压杆滚轮、压杆、压杆连接销、溃缩固定板、溃缩杆滚轮、溃缩杆、剪切环、溃缩杆导向固定板、球关节导向座、球关节第一连接杆、球关节第二连接杆、球关节导向头、球关节座、球关节第三连接杆；三个球关节座分别固定于一个汽车仪表横梁管柱，三个球关节座分别通过球关节第一连接杆、球关节第二连接杆、球关节第三连接杆连接于三个球关节导向头上，三个球关节导向头和球关节导向座的三个孔配合并分别用三个剪切环加以固定；球关节导向座的另一端通过螺纹连接于溃缩杆上，溃缩杆的另一端连接有溃缩杆滚轮，中间通过溃缩杆导向固定板进行导向固定，溃缩杆导向固定板固定于车内相应位置；压杆滚轮位于压杆的一端上，压杆的一端与摆杆连接，压杆的另一端通过压杆连接销固定并可绕其转动，压杆连接溃缩杆滚轮的一端设有限位块，用于限定溃缩杆过多移动，压杆连接销固定于溃缩固定板上。

2.如权利要求1所述的溃缩式变杠杆比踏板，其特征在于，所述溃缩固定板的形状为L形。