CN109515331B - 紧凑式动力踏板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的紧凑式可展开/可缩回的踏板组件，该踏板组件包括踏板、联接至踏板的连杆、以及联接至致动器的马达组件，踏板能够在至少一个收起位置与至少一个展开位置之间移动。连杆包括驱动臂，该驱动臂在两个衬套之间的枢转轴上的位置处连接至壳体内的枢转轴，两个衬套于壳体内联接至枢转轴。连杆还包括连接至空转壳体内的枢转轴的空转臂。致动器以可操作的方式联接至连杆，以使连杆旋转，从而使踏板在通常位于机动车辆下方的至少一个收起位置与至少一个展开位置之间移动，以为使用者提供台阶表面。

Description

紧凑式动力踏板

技术领域

本发明涉及用于在用于汽车应用的动力踏板系统中使用的紧凑结构。

背景技术

已知的动力踏板具有适用于大型车辆比如皮卡车的大的高包装尺寸。这些板通常是能够移动的，以便进入乘客驾驶室和/或货物箱。平行摆臂通常在相应壳体的外侧连接至枢转轴端部，这增加了组件的总高度。为了避免高内力和应力，该悬臂结构还需要更大的壳体，这增加了组件的重量。

因此，需要一种用于机动车辆的紧凑且重量更轻的踏板组件。更具体地，需要一种适用于在小型机动车辆比如运动型多用途车辆(SUV)上使用的更轻的紧凑的踏板组件，该踏板组件包括能够在至少一个收起位置与至少一个展开位置之间移动的踏板。

发明内容

本发明涉及一种用于机动车辆的紧凑式踏板组件。该组件设置有低高度轮廓，这使得该组件特别适用于具有比常规皮卡车的离地间隙更少的离地间隙的机动车辆，比如运动型多用途车辆等。

踏板组件包括壳体组件、致动器组件、连杆、安装支架、踏板、马达组件、和电子控制单元，该致动器组件优选地为布置在壳体组件内的旋转致动器组件，该安装支架适于将踏板组件附接至机动车辆，踏板联接至连杆并且踏板能够相对于安装支架在通常位于机动车辆的下方的至少一个收起位置与至少一个展开位置——例如，机动车辆的隔室进入位置——之间移动，该马达组件以可操作的方式联接至致动器，用于驱动连杆运动，并且因此驱动踏板运动，该电子控制单元电连接至马达组件，并且该电子控制单元被编程为选择性地向所述马达组件供给电压并且在所述踏板达到所述至少一个收起位置或至少一个展开位置时关闭所述马达组件。

枢转轴位于壳体内，并且连杆包括驱动臂，该驱动臂在两个衬套之间的枢转轴上的预定位置处连接至壳体内的枢转轴，两个衬套于壳体内联接至枢转轴。衬套彼此间隔开可操作的预定距离，并且其中，摆臂位于衬套之间的预定位置处，由于衬套和壳体的反作用力显著减小，因而这提供了改善的平衡受力状态。另一枢转轴位于另一壳体内，并且连杆还包括连接至该壳体内的枢转轴的空转臂。两个衬套也于壳体内联接至枢转轴，其中，空转臂联接在两个衬套之间的枢转轴上。致动器以可操作的方式联接至连杆，以引起连杆的旋转，从而使踏板在至少一个收起位置与至少一个展开位置之间移动。驱动臂和空转臂在相应壳体内的至少两个衬套之间的附接位置分别为较小间隙的车辆提供了紧凑的、减小高度的包装。该布置还实现了较小的壳体以使紧凑式踏板组件的重量显著减小。

附图说明

根据详细描述和附图将会更全面地理解本发明，在附图中：

图1为根据本发明的实施方式的紧凑式动力踏板组件的立体图，该紧凑式动力踏板组件被描绘成处于展开位置；

图2为图1的紧凑式动力踏板组件的立体图，该紧凑式动力踏板组件被描绘成处于收起位置；

图3为紧凑式动力踏板组件的驱动臂摆动机构的横截面图，其中，驱动臂摆动机构包括旋转致动器，并且驱动臂摆动机构联接至踏板和电子控制单元；

图4为紧凑式动力踏板组件的空转臂的横截面图，其中，空转臂联接至踏板并联接至壳体内的枢转轴；

图5为图1的紧凑式动力踏板的仰视立体图；

图6为在展开位置抵靠踏板的机械止动件的放大立体图；

图7为在收起位置抵靠踏板的机械止动件的放大立体图；

图8为壳体的放大立体图，其中，壳体具有用于接纳驱动臂的开口、用于连接至机动车辆的安装支架、以及联接至壳体的马达组件；

图9为在安装至机动车辆的使用环境中示出的、处于展开位置的紧凑式动力踏板组件的立体图；

图10为在安装至机动车辆的使用环境中示出的、处于收起位置的紧凑式动力踏板组件的立体图；

图11为根据本发明的实施方式的紧凑式动力踏板组件的立体图，该紧凑式动力踏板组件具有线性致动器组件且被描绘成处于展开位置；

图12为图11的后视图；

图13为包括踏板的已知踏板组件的立体图；以及

图14为穿过图13的壳体和连接至壳体外侧的枢转轴端部的悬臂而截取的截面图。

具体实施方式

以下对优选实施方式的描述本质上仅为示例性的而决非意在限制本发明、本发明的应用或用途。

总体上参照图1至图12，提供了一种根据本发明的总体上以附图标记100示出的紧凑式动力踏板组件，该紧凑式动力踏板组件100包括总体上以附图标记102示出的至少一个驱动摆臂机构和总体上以附图标记104示出的至少一个空转摆臂机构。踏板106在总体上以附图标记112表示的外侧枢转子组件(“枢转子组件”)处连接至驱动摆臂机构102的第一摆臂108(或“枢转连杆”或“驱动臂”)和连接至空转摆臂机构104的第二摆臂110。

枢转子组件112、112大致竖向地布置在机动车辆的安装位置中。在不脱离本发明的范围的情况下，可以根据应用来考虑替代布置。优选地，枢转子组件112的底部通过具有至少一个紧固件116的至少一个安装支架114固定至踏板106的底部表面。优选地，枢转子组件112的顶部固定至形成于踏板106中的通道118。然而，在不脱离本发明的范围的情况下，可以根据应用来考虑适于固定至踏板106的任何其他安装结构。

第一摆臂108和第二摆臂110大致彼此平行并且使踏板106从至少一个收起位置移动到至少一个展开位置。踏板106包括用于在至少一个展开位置中使用的台阶表面120，优选地为顶部踏面。

至少一个紧凑式动力踏板100在至少一个预定位置处连接至机动车辆的至少一个车辆部件，例如，连接至金属框架、连接至与摇板邻近、与缓冲器邻近、与车身面板邻近的机动车辆框架、连接至任意其他的预定金属部件或复合部件等。优选地，踏板从车辆下方的收起位置沿大致向外的方向大致水平地移动，最优选地摆动，到至少一个展开位置，至少一个展开位置提供了用于进入机动车辆比如运动型多用途车辆的前部和/或后部驾驶室/乘客舱的用户台阶。最优选地，摆臂108、110形成了总体上以附图标记111指示的连杆，该连杆111使踏板106水平地旋转并一致地向外旋转到至少一个展开位置。

当处于收起位置时，踏板106通常至少部分地定位在车辆的下方，通常基本上位于车辆的下方，优选地，其中，踏板106的外侧边缘121基本上邻近外部车辆部件122(例如，摇板、车身面板或任意其他预定面板或任意类型的机动车辆的部件)并位于外部车辆部件122的下方。图9示出了示例性展开位置。图10示出了示例性收起位置。

驱动摆臂机构102还包括至少一个壳体124和总体上以附图标记126示出的致动器组件。优选地，致动器组件为旋转组件装置。在不脱离本发明的范围的情况下，可以根据应用来考虑替代致动器，替代致动器包括但不限于线性致动器、气动、液压、滚珠丝杠/螺母线性致动器、齿轮传动的线性致动器、带传动的线性致动器等。

壳体124具有接纳第一摆臂108的至少一个开口128。内侧枢转轴130(“枢转轴”)位于壳体124内，并且第一衬套轴承132和第二衬套轴承134以可操作的方式联接至枢转轴130并位于壳体124内。枢转轴130和衬套132、134完全包含在壳体124内，并且在壳体124的外侧不延伸。然而，第一摆臂108延伸穿过壳体开口128并且在沿着位于第一衬套132与第二衬套134之间的枢转轴130的位置处以可操作的方式连接至壳体124内的枢转轴130。壳体124中的开口128定尺寸成还允许第一摆臂108在收起位置与至少一个展开位置之间旋转，而不受壳体124结构的干涉。

枢转轴130具有预定长度，并且第一衬套132和第二衬套134在枢转轴130上间隔开预定的有效距离，根据应用，预定的有效距离用于允许更好且平衡的受力状态。随着衬套的跨距加长，衬套和壳体中的反作用力减小。根据本发明，第一衬套132和第二衬套134的反作用力显著减小，例如，减少至少约2倍。通过非限制性示例的方式，在向通常第一摆臂108的连接处(在第一衬套132与第二衬套134之间的预定位置处)的枢转轴130施加1000N的定向力的情况下，施加至第一衬套132的反作用力大约为500N并且施加至第二衬套134的反作用力大约为500N。

由于枢转衬套装置提供了具有改进的平衡的受力状态的重量更轻、外形更小的组件，由此为机动车辆比如SUV提供了坚固而更紧凑的设计，因此枢转衬套装置与已知装置相比具有显著的优点。

在枢转轴130上设置有位于第一衬套132与第一摆臂108之间的至少一个止推轴承136。止推轴承136用作间隔件。另外，定向力从摆臂108被传递至止推轴承136，然后从止推轴承136被传递到第一衬套132上。优选地，止推轴承136为青铜环形件，然而，在不偏离本发明的范围的情况下，可以考虑替代的合适材料。

在枢转臂108与壳体124之间设置有纵向和/或水平布置的预定宽度的间隙138。优选地，间隙至少为0.2mm宽，最优选地，约为0.5mm。设置了至少一个第一密封件140和至少一个第二密封件142以防止水分进入壳体124内。最优选地，第一密封件140和第二密封件142为油封。第一密封件140位于摆臂108的下方并位于止推轴承136的外侧上，以防止水从开口128进入壳体124中。第二密封件142位于摆臂108的上方并位于壳体124与轮毂144之间。由于存在通向枢转臂130的间隙138，但是设置有第一密封件140和第二密封件142，因此通过开口128进入壳体124的水分最终从开口128返回。

致动器组件126优选地为旋转致动器，该旋转致动器包括与蜗轮148相啮合的蜗杆146(例如，蜗轮148的外周齿部与蜗杆146的螺旋螺纹部以可操作的方式啮合接合)和总体上以附图标记150示出的以可操作的方式联接至蜗杆146的马达组件。啮合接合还可以防止踏板在展开时的反向驱动。轮毂144为蜗轮148的一部分并围绕枢转轴130。设置了将第一摆臂108和枢转轴130以可操作的方式键合至蜗轮148的至少一个键构件152。键构件152优选地为钢。替代性地，键构件152键合至摆臂108和蜗轮148。

马达组件150由总体上以附图标记154示出的电子控制单元(ECU)控制，以实现踏板106在收起位置与至少一个展开位置之间的运动。在预定条件下，ECU 154向马达组件150供给电压，以产生马达150装置的旋转运动，优选地，以产生总体上以附图标记166指示的行星齿轮装置的旋转运动。由于蜗轮148和第一摆臂108通过键152键合至枢转轴130中，因而由马达150引起的蜗杆146的旋转驱动与之啮合的蜗轮148的旋转，蜗轮148的旋转又引起枢转轴130的旋转，枢转轴130的旋转驱动第一摆臂108的枢转运动。因此，旋转运动被转换成枢转运动，该枢转运动使得连杆将踏板106从收起位置向外摆动到至少第一展开位置。

本发明的装置还允许蜗轮148特别是轮毂144更短，这进一步减少了壳体124的材料和尺寸。

马达150以可操作的方式联接有至少一个过电流传感器156，至少一个过电流传感器156对电流尖峰进行检测并使得致动器组件126对某些条件(例如，感测到踏板106接触摆臂上的机械止动件、接触障碍物、目标检测件等)作出反应。通过非限制性示例，如果踏板106在展开时碰到某物或者遇到运动阻力，则传感器156感测到用于超驰的电流尖峰并且ECU 154停止向马达150施加电压并且当条件存在时致动器126将使踏板106停止展开或将使踏板106进一步停止缩回。

枢转轴130以可操作的方式联接有邻近壳体124的盖160的至少一个圆顶弹簧垫圈158。弹簧垫圈在蜗轮148与蜗杆146之间保持轴向力，即上下方向的力。

邻近枢转轴130设置有至少一个O型环162，以防止水从键进入传动装置。优选地，O型环为联接至枢转轴130的橡胶O型环。

壳体124优选地为齿轮壳体并且为机动车辆提供安装件。壳体124上设置有总体上以附图标记168示出的至少一个安装支架构件，优选地，至少一个安装支架构件168与壳体124一体地形成。安装支架构件168至少包括内侧安装支架170和外侧安装支架172。内侧安装支架170在车辆更下方的预定位置处利用至少一个紧固件以可操作的方式连接至机动车辆174。外侧安装支架172在距离内侧安装支架170更外侧的预定位置处利用至少一个紧固件以可操作的方式连接至机动车辆174，比如连接至机动车辆174下方的最外侧通道。安装支架170、172具有用于附接至外侧通道和另一机动车辆部件的可操作的预定长度。施加至台阶表面120的站立力被传递至两个安装支架170、172和空转摆臂机构104上的安装支架。

紧凑式动力踏板组件100还包括总体上以附图标记176示出的至少一个机械止动件。机械止动件176以可操作的方式连接在第一摆臂108或第二摆臂110上，最优选地，机械止动件176固定地连接在第一摆臂108上，并且机械止动件176能够操作成与以可操作的方式联接至马达组件150的过电流传感器156相配合。机械止动件176包括具有总体上以附图标记180示出的至少一对止动件的安装支架178。优选地，安装支架178为大致L形，并且通过至少一个紧固件182连接至摆臂。

一对止动件180产生了对踏板106的干涉，并且过电流传感器156检测到该干涉。当摆臂108伸展至展开位置时，位于安装支架178的第一半部186上的第一缓冲器184接触踏板106的后表面188。当摆臂108缩回至收起位置时，位于安装支架178的第二半部192上的第二缓冲器190接触踏板106的后表面188。连杆沿一个方向旋转，直到踏板106的后表面188接触第一缓冲器184，以在踏板106达到展开位置时停止第一摆臂108的进一步旋转为止，并且过电流传感器/ECU 156/154检测到由与踏板106相接触而产生的电流尖峰并关闭马达组件150。连杆沿另一方向旋转，直到踏板106的后表面188接触机械止动件176的第二缓冲器190，以在踏板106达到收起位置时停止第一摆臂108和踏板106的进一步旋转为止，并且过电流传感器/ECU 156/154检测到由与踏板106相接触而产生的电流尖峰并关闭马达组件150。第一缓冲器184和第二缓冲器190为聚氨酯、橡胶或用以防止划伤踏板106和用于隔音的其他合适的材料。

空转摆臂机构104还包括具有接纳第二摆臂110的至少一个开口196的壳体194(或“空转壳体”)。内侧枢转轴198(或“空转枢转轴”)位于壳体194内，并且第一衬套轴承200和第二衬套轴承202(或“第一空转衬套和第二空转衬套”)以可操作的方式联接至枢转轴198并位于壳体194内。枢转轴198和衬套200、202完全包含在壳体194内并且在壳体194的外侧不延伸。然而，第二摆臂110延伸穿过壳体开口196并且在沿着位于第一衬套200与第二衬套202之间的枢转轴198的位置处以可操作的方式连接至壳体194内的枢转轴198。枢转轴198具有预定长度，并且第一衬套200和第二衬套202在枢转轴198上间隔开预定的有效距离，根据应用，预定的有效距离用于允许更好且平衡的受力状态。壳体194中的开口196定尺寸成还允许第二摆臂110在收起位置与至少一个展开位置之间旋转，而不受壳体194结构的干涉。

枢转轴198以可操作的方式联接有位于第一衬套200与第二摆臂110之间的至少一个止推轴承204。止推轴承204用作间隔件。另外，定向力从摆臂110被传递至止推轴承204，然后从止推轴承204被传递到第一衬套200上。

枢转轴198以可操作的方式联接有位于第二衬套202与第二摆臂110之间的至少一个第二止推轴承206。第二止推轴承206用作间隔件。另外，定向力从摆臂110还被传递至第二止推轴承206，然后从第二止推轴承206被传递到第二衬套202上。

设置了至少一个第一密封件208和至少一个第二密封件210以防止水分进入壳体194内。最优选地，第一密封件208和第二密封件210为油封。第一密封件208位于摆臂110的下方并位于止推轴承204的外侧上，以防止水从开口196进入壳体194中。第二密封件210位于摆臂110的上方并位于第二止推轴承206的外侧上，以防止水从开口196进入壳体194中。通过开口196进入壳体194的任何水分最终可以从开口196返回。

壳体194也为机动车辆提供了安装件。壳体194上设置有总体上以附图标记212示出的至少一个安装支架构件，优选地，至少一个安装支架构件212与壳体194一体地形成。安装支架构件212至少包括内侧安装支架214和外侧安装支架216。内侧安装支架212在车辆更下方的预定位置处利用至少一个紧固件以可操作的方式连接至机动车辆174。外侧安装支架214在距离内侧安装支架212更外侧的预定位置处利用至少一个紧固件以可操作的方式连接至机动车辆174，比如连接至机动车辆174下方的最外侧通道。安装支架212、214具有用于附接至外侧通道和另一机动车辆部件的可操作的预定长度。施加至台阶表面120的站立力被传递至两个安装支架212、214和位于驱动摆臂机构102上的安装支架170、172。

电子控制单元154对马达组件150进行电子控制，以实现踏板106在收起位置与至少一个展开位置之间的运动。电子控制单元154安装在机动车辆174内的远离壳体组件124的位置处或以可操作的方式联接至该组件。电子控制单元154电连接至马达组件150、电连接至机动车辆的线束、并且电连接至开关构件218，例如，结合到机动车辆的门中。开关构件218可以为门致动开关构件，门致动开关构件为机动车辆的一部分并且由门以常规的方式进行控制。线束将电力通过电线构件220从车辆电气系统供给至踏板组件100的ECU 154。操作地互连至车门的常规的开关构件的结构和操作是已知的。本领域技术人员可以理解的是，这种开关构件通过与之相关的车门的打开或关闭来切换，以使电路打开和关闭。线构件222在ECU 154与马达组件150之间提供电连接，使得ECU 154可以将电力从车辆电气系统供给至马达组件150以实现其双向操作。开关构件218通过线构件或通过无线连接以可操作的方式连接至ECU 154，例如，线构件224在ECU 154与开关构件218之间提供电连通。

在一个实施方式中，开关构件218为门闩中的门微启开关。马达组件150在接收到来自门微启开关指示的车门已打开的信号时通电以使踏板106从收起位置移动至展开位置。马达组件150在接收到来自门微启开关指示的车门已关闭的信号时通电以使踏板106返回至收起位置。替代性地或另外地，机动车辆车身安装开关226起动踏板106的运动，用户能够在需要时接触到机动车辆车身安装开关226以启动踏板106。车身安装开关226通过线构件或通过无线连接以可操作的方式连接至ECU 154。替代性地或另外地，设置端盖开关228或密钥卡以起动踏板106的运动。如果需要对踏板106进行免提操作，则踏板106可以为使用开关的手动操作或脚踏操作。在开关224、226、226或密钥卡中的一者启动时，信号被发送至ECU 154，并且ECU 154将适当的电压发送至马达组件150。

紧凑式动力踏板组件100的高度特别适用于具有较小离地间隙的机动车辆，比如运动型多用途车辆，同时使可得到的有助于防止组件100接触机动车辆驱动表面或位于其上的物体的离地间隙最大化。

踏板106优选地为挤制铝材。在不脱离本发明的范围的情况下，可以根据应用来考虑其他材料。第一摆臂108和第二摆臂110优选地为铸铝。在不脱离本发明的范围的情况下，可以根据应用来考虑其他材料。壳体优选地为铸铝。在不脱离本发明的范围的情况下，可以根据应用来考虑其他材料。

可以理解的是，替代性地，组件100适于使驱动摆臂机构102和空转摆臂机构104的位置切换，如在驱动摆臂机构102中，驱动摆臂机构102可以位于附图中示出的空转摆臂机构104的位置，并且空转摆臂机构104然后将位于附图中示出的驱动摆臂机构102的位置。

根据本发明的实施方式，提供了一种在图11至图12中总体上以附图标记300示出的具有线性致动的紧凑式动力踏板组件，其中，相对于紧凑式动力踏板组件100而言相似的附图标记指示相似的部件。紧凑式动力踏板组件300包括总体上以附图标记302示出的至少一个驱动摆臂机构和至少一个空转摆臂机构104。在该实施方式中，增加了如总体上以附图标记303指示的线性致动器组件。踏板106在枢转子组件112、112处连接至驱动摆臂机构302的第一摆臂308和连接至空转摆臂机构104的第二摆臂110。组件300设置有至少一个机械止动件176和总体上以附图标记350示出的马达组件，该马达组件350具有以可操作的方式联接至马达组件350的至少一个过电流传感器356。

如前所述，空转摆臂机构104包括具有用以连接至机动车辆174的内侧安装支架214和外侧安装支架216的壳体194，并且壳体194具有用以将第二摆臂110接纳到壳体194中的开口196，该摆臂110在位于壳体内的第一衬套202与第二衬套204之间的预定位置处以可操作的方式联接至壳体194内的内侧枢转轴198。这种布置提供了紧凑的单元和平衡的受力状态。分别位于摆臂110的下方和上方的用于传递力的止推轴承204、206以可操作的方式联接至枢转轴198，并且第一密封件208和第二密封件210以可操作的方式联接至止推轴承204、206的外侧以防止水分进入。优选地，驱动臂机构302与其相同。因此，最优选地，传动装置不存在于驱动摆臂机构302的壳体中，例如，没有蜗杆146或蜗轮148，并且驱动摆臂机构302的壳体和内部特征与根据该实施方式的空转侧基本上类似。

摆臂308、110形成了总体上以附图标记315指示的连杆，与如前所述的类似，该连杆使踏板106在收起位置与至少一个展开位置之间大致水平地旋转，直到板106接触机械止动件176并且检测到电流尖峰为止。然而，线性致动器组件303不是旋转致动，而是使第一摆臂308在收起位置与任意预定的展开位置之间移动。

线性致动器组件303在第一枢转件311处以可操作的方式连接至第三臂309，并且以可操作的方式连接至第一摆臂308。优选地，第三臂309的另一端部以可操作的方式连接至驱动摆臂机构302的壳体。线性致动器组件303包括马达组件350和总体上以附图标记313示出的缸体或导螺杆组件。马达组件350以可操作的方式电连接至ECU 154。

马达组件350通常包括具有齿轮箱减速器的马达。优选地，齿轮箱为行星齿轮。最优选地，齿轮箱为两级行星齿轮。齿轮箱可以为行星齿轮、蜗轮或其他合适的齿轮系。

马达组件350在缸体或导螺杆组件313的外侧示出并且与缸体或导螺杆组件313成一直线。然而，可以理解的是，组件303能够适于具有直列式或离线式的马达组件350。另外，可以理解的是，组件303能够适于具有直列式或离线式的马达齿轮减速箱。线性致动器组件303使用导螺杆/主轴或螺母。组件303可以使用气动缸或液压缸。因此，线性致动器组件303通常包括以下中的任一者或组合：直列式或离线式的马达；直列式或离线式的齿轮减速箱；行星齿轮、蜗轮或其他齿轮系的齿轮箱；使用导螺杆/主轴或螺母；使用气动缸或液压缸。

通过非限制性示例的方式，当滚珠丝杠构件沿第一方向旋转时，这使得第一摆臂308向外枢转至预定的至少一个展开位置。并且当滚珠丝杠构件沿第二方向旋转时，这使得第一摆臂308朝向机动车辆向内枢转至收起位置。

现在参照图13至图14，示出了一种总体上以附图标记400示出的已知的动力踏板组件，该动力踏板组件不紧凑。由于已知的悬臂结构连接在壳体的外侧，因而该组件具有更高的总包装高度。特别地，第一悬臂402在壳体404的外侧连接至枢转轴406的端部408，枢转轴406的端部408向下延伸至壳体404的外侧，该布置增加了组件的总高度。该增加了的高度为本发明的高度的至少约两倍。组件400特别适用于较大的机动车辆，比如皮卡车。

第一衬套410和第二衬套412联接至壳体404内侧的枢转轴406。因此，悬臂402位于壳体404的外侧，并且另外地，悬臂402不位于第一衬套410与第二衬套412之间。为了避免由于该布置而产生的高内力，壳体404的尺寸必须更大，这也增加了材料和重量。

通过示例的方式，在向悬臂402的连接处的枢转轴406施加1000N的定向力的情况下，施加至第一衬套410的反作用力为1500N并且施加至第二衬套412的反作用力为500N。因此，施加至第一衬套410的力比上述本发明的示例中的力高至少约3倍，并且比施加至第二衬套412的力高约3倍。另外，枢转轴406的总高度至少约为本发明的枢转轴的总高度的两倍。

第二悬臂414同样连接至在轮毂结构416的外侧延伸的枢转轴的端部。第一悬臂402和第二悬臂414均连接至踏板418。壳体404包括安装支架420，并且轮毂结构416包括安装支架422，安装支架420和安装支架422在车辆安装位置处竖向布置，用于利用多个紧固件安装至机动车辆的框架。

动力踏板组件400通常具有较长的悬臂402、414，并且踏板418的长度也较长。所有上述因素使得已知的更大、更重的组件更适用于更大的机动车辆。

本发明的描述本质上仅为示例性的，并且因此，不脱离本发明要旨的变型意在落入本发明的范围内。不应将这些变型视为脱离本发明的精神和范围。

Claims (24)

1.一种用于机动车辆的紧凑式动力踏板组件，所述紧凑式动力踏板组件包括：

致动器组件，所述致动器组件以可操作的方式联接至摆臂；

踏板，所述踏板以可操作的方式连接至所述摆臂；

壳体组件，所述壳体组件包括开口；

枢转轴，所述枢转轴位于所述壳体组件内，所述摆臂延伸穿过所述壳体组件的所述开口并且以可操作的方式连接至所述枢转轴；

一对衬套轴承，所述一对衬套轴承于所述壳体组件内联接至所述枢转轴，其中，枢转轴附接位置和所述一对衬套轴承完全包含在所述壳体组件内并且不在所述壳体组件的外侧延伸；以及

马达组件，所述马达组件以可操作的方式联接至所述致动器组件，用于驱动所述致动器组件以使所述踏板在至少一个收起位置与至少一个展开位置之间移动。

2.根据权利要求1所述的紧凑式动力踏板组件，其中，所述一对衬套轴承包括第一衬套轴承和第二衬套轴承，所述第一衬套轴承在所述摆臂的附接位置的下方的位置处安装至所述枢转轴，所述第二衬套轴承在所述摆臂的附接位置的上方的位置处安装至所述枢转轴。

3.根据权利要求2所述的紧凑式动力踏板组件，还包括止推轴承，所述止推轴承在所述摆臂与所述第一衬套轴承之间联接至所述枢转轴。

4.根据权利要求1所述的紧凑式动力踏板组件，还包括位于所述壳体组件中的间隙，所述间隙位于所述摆臂与所述壳体组件的内壁之间。

5.根据权利要求4所述的紧凑式动力踏板组件，还包括至少一个密封件，所述至少一个密封件以可操作的方式位于所述壳体组件内，使得所述至少一个密封件用以除了用于允许水分通过所述开口排出之外，还用以防止从所述开口进入所述间隙的所述水分行进至所述壳体组件内的其他区域。

6.根据权利要求4所述的紧凑式动力踏板组件，其中，所述至少一个密封件为以与止推轴承的外侧紧邻的方式联接的油封，其中所述止推轴承以与所述摆臂的底部紧邻的方式安装至所述枢转轴。

7.根据权利要求4所述的紧凑式动力踏板组件，其中，第二密封件以与所述摆臂的顶部表面紧邻的方式可操作地连接。

8.根据权利要求1所述的紧凑式动力踏板组件，还包括机械止动件，所述机械止动件连接至所述摆臂，所述机械止动件包括至少两个止动构件，其中，当处于所述至少一个展开位置时，第一止动件接触所述踏板以防止所述踏板沿第一方向的进一步运动，并且当处于所述收起位置时，第二止动件接触所述踏板以防止所述踏板沿第二方向的进一步运动。

9.根据权利要求8所述的紧凑式动力踏板组件，还包括过电流传感器，所述过电流传感器以可操作的方式联接至所述马达组件，所述过电流传感器对由所述踏板与障碍物接触或者与所述第一止动件或第二止动件接触所引起的电流尖峰进行检测，其中，所述电流尖峰使电子控制单元将所述马达组件关闭。

10.根据权利要求8所述的紧凑式动力踏板组件，其中，所述机械止动件包括L形安装支架，所述L形安装支架具有第一半部和第二半部，所述第一半部包括第一缓冲器，当处于所述展开位置时，所述第一缓冲器接触所述踏板的后表面，所述第二半部包括第二缓冲器，当处于所述收起位置时，所述第二缓冲器接触所述踏板的所述后表面。

11.根据权利要求1所述的紧凑式动力踏板组件，还包括键构件，所述键构件以可操作的方式联接至所述枢转轴并且键合至所述摆臂，以使所述摆臂随着所述枢转轴的旋转而枢转，其中所述枢转轴由所述致动器组件以可操作的方式驱动。

12.根据权利要求1所述的紧凑式动力踏板组件，其中，所述致动器组件为旋转致动器，所述旋转致动器包括蜗杆，所述蜗杆以可操作的方式联接至所述马达组件，并且所述蜗杆能够与蜗轮以可操作的方式啮合接合，所述蜗轮包括轮毂，其中，所述轮毂键合至所述枢转轴，并且其中，所述马达组件选择性地驱动所述蜗杆沿第一方向或第二方向的旋转，所述蜗杆沿所述第一方向或所述第二方向的旋转驱动所述蜗轮的旋转，以使所述枢转轴旋转进而使所述摆臂在所述收起位置与所述展开位置之间枢转。

13.根据权利要求12所述的紧凑式动力踏板组件，还包括至少一个O型环，所述至少一个O型环以与所述蜗轮紧邻的方式安装至所述枢转轴，以防止水分进入所述蜗杆。

14.根据权利要求1所述的紧凑式动力踏板组件，其中，所述致动器组件选自由下述各者构成的组：旋转致动器、线性致动器、气动致动器、液压致动器、滚珠丝杠/螺母线性致动器、齿轮传动线性致动器和带传动线性致动器。

15.根据权利要求1所述的紧凑式动力踏板组件，其中，所述壳体组件还包括用于附接至所述机动车辆的内侧安装支架构件和外侧安装支架构件。

16.根据权利要求1所述的紧凑式动力踏板组件，还包括空转摆臂机构，所述空转摆臂机构包括第二摆臂，所述第二摆臂连接至所述踏板并且连接在空转壳体组件的内侧，其中，所述摆臂和所述第二摆臂形成平行连杆，用以使所述踏板在所述摆臂由所述致动器组件驱动旋转时在所述至少一个收起位置与所述至少一个展开位置之间移动。

17.根据权利要求16所述的紧凑式动力踏板组件，其中，所述空转摆臂机构还包括位于所述空转壳体组件内的枢转轴，所述第二摆臂延伸穿过所述空转壳体组件的开口并且以可操作的方式连接至所述空转摆臂机构的枢转轴。

18.根据权利要求17所述的紧凑式动力踏板组件，其中，所述空转摆臂机构还包括第一衬套轴承和第二衬套轴承，所述第一衬套轴承于所述空转壳体内在所述第二摆臂的下方的位置处安装至所述空转摆臂机构的枢转轴，所述第二衬套轴承于所述空转壳体内在所述第二摆臂的上方的位置处安装至所述空转摆臂机构的枢转轴。

19.根据权利要求18所述的紧凑式动力踏板组件，其中，所述空转摆臂机构还包括至少两个止推轴承，所述至少两个止推轴承以在所述第二摆臂的每一侧各有一个止推轴承的方式安装至所述空转摆臂机构的枢转轴，以将力传递至所述第一衬套轴承和所述第二衬套轴承。

20.根据权利要求19所述的紧凑式动力踏板组件，还包括至少两个油封，所述至少两个油封分别安装在所述至少两个止推轴承的外侧上，以对所述空转壳体组件内部的水分进行密封。

21.根据权利要求16所述的紧凑式动力踏板组件，其中，所述空转壳体组件还包括用于附接至所述机动车辆的内侧安装支架构件和外侧安装支架构件。

22.一种用于机动车辆的紧凑式动力踏板组件，所述紧凑式动力踏板组件包括：

致动器组件，所述致动器组件以可操作的方式联接至平行连杆的摆臂；

踏板，所述踏板以可操作的方式连接至所述摆臂；

壳体组件，所述壳体组件包括开口；

枢转轴，所述枢转轴位于所述壳体组件内，所述摆臂延伸穿过所述壳体组件的所述开口并且以可操作的方式安装至所述枢转轴；

马达组件，所述马达组件以可操作的方式联接至所述致动器组件，用于驱动所述致动器组件以使所述踏板在至少一个收起位置与至少一个展开位置之间移动；

第一衬套轴承，所述第一衬套轴承在所述摆臂的下方的位置处于所述壳体组件内联接至所述枢转轴；以及

第二衬套轴承，所述第二衬套轴承在所述摆臂的上方的位置处于所述壳体组件内联接至所述枢转轴；

其中，枢转轴附接位置、所述第一衬套轴承和所述第二衬套轴承完全包含在所述壳体组件内并且不在所述壳体组件的外侧延伸，

其中，所述摆臂以与所述第一衬套轴承和所述第二衬套轴承相距预定距离的方式定位在所述壳体组件内的所述第一衬套轴承与所述第二衬套轴承之间从而提供了紧凑的布置，并且在从所述摆臂向所述枢转轴施加定向力的情况下减小并平衡了所述第一衬套轴承和所述第二衬套轴承的反作用力。

23.根据权利要求22所述的紧凑式动力踏板组件，其中，所述致动器组件包括蜗杆，所述蜗杆以可操作的方式联接至所述马达组件并由所述马达组件选择性地驱动，并且所述蜗杆能够与蜗轮以可操作的方式啮合接合，其中，所述蜗轮以可操作的方式连接至所述枢转轴，并且其中，所述马达组件选择性地驱动所述蜗杆沿第一方向或第二方向的旋转，所述蜗杆沿所述第一方向或所述第二方向的旋转驱动所述蜗轮的旋转，以使所述枢转轴旋转进而使所述摆臂枢转，并且因此使所述平行连杆在所述至少一个收起位置与所述至少一个展开位置之间枢转。

24.一种用于运动型多用途车辆的紧凑式动力踏板组件，所述紧凑式动力踏板组件包括：

致动器组件，所述致动器组件以可操作的方式联接至连杆的摆臂；

踏板，所述踏板以可操作的方式连接至所述连杆；

壳体组件，所述壳体组件包括开口；

枢转轴，所述枢转轴位于所述壳体组件内，所述摆臂延伸穿过所述壳体组件的所述开口并且以可操作的方式安装至所述枢转轴；

马达组件，所述马达组件以可操作的方式联接至所述致动器组件，用于驱动所述致动器组件以使所述踏板在至少一个收起位置与至少一个展开位置之间移动；

第一衬套轴承，所述第一衬套轴承在所述摆臂的下方的位置处于所述壳体组件内联接至所述枢转轴；以及

第二衬套轴承，所述第二衬套轴承在所述摆臂的上方的位置处于所述壳体组件内联接至所述枢转轴；

至少一个止推轴承，所述至少一个止推轴承与所述摆臂紧邻，以将力从所述摆臂传递至所述第一衬套轴承；

其中，枢转轴附接位置、所述第一衬套轴承和所述第二衬套轴承完全包含在所述壳体组件内并且不在所述壳体组件的外侧延伸，

其中，所述摆臂以与所述第一衬套轴承和所述第二衬套轴承相距预定距离的方式定位在所述壳体组件内的所述第一衬套轴承与所述第二衬套轴承之间从而提供了紧凑的布置并且将所述壳体组件内的反作用力减小至少一半。