CN112977366B - 一种制动踏板组件及汽车 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种制动踏板组件及汽车，包括第一踏板臂和与第一踏板臂滑动连接的第二踏板臂；第二踏板臂上远离第一踏板臂的一端具有踏脚板；制动踏板组件还包括有用于驱动第二踏板臂相对于第一踏板臂伸缩的驱动机构；在驱动机构开启工作时，第二踏板臂能够相对于第一踏板臂伸出或回缩；在驱动机构停止工作时，第二踏板臂能够相对于第一踏板臂保持固定。本申请公开的制动踏板组件及汽车，通过驱动机构可以带动第二踏板臂相对于第一踏板臂伸出或收缩，以调节踏板臂的长度，适应不同的人群要求，当汽车采用自动驾驶模式时，第二踏板臂处于完全收缩状态，从而将驾驶员脚步的空间释放出来，使驾驶员的脚可以自由活动。

Description

一种制动踏板组件及汽车
技术领域
本申请涉及车辆制动技术领域，尤其涉及一种制动踏板组件及汽车。
背景技术
随着汽车的普及度越来越高，客户对于制动踏板的感觉的要求也越来越高，不同的客户群体对踏板感的要求也不同，身高不同的人群对踏板臂的长短要求也不一样。
现有技术中的踏板臂的长度是固定的，不能做出适应性调整，不利于满足不同人群的多样化需求。
发明内容
本申请的目的在于提供一种制动踏板组件及汽车，其踏板臂的长度可以调整，以适应不同的人群和工况的需求。
本申请技术方案提供一种制动踏板组件，包括第一踏板臂和与所述第一踏板臂滑动连接的第二踏板臂；
所述第二踏板臂上远离所述第一踏板臂的一端具有踏脚板；
所述制动踏板组件还包括有用于驱动所述第二踏板臂相对于所述第一踏板臂伸缩的驱动机构；
在所述驱动机构开启工作时，所述第二踏板臂能够相对于所述第一踏板臂伸出或回缩；
在所述驱动机构停止工作时，所述第二踏板臂能够相对于所述第一踏板臂保持固定。
在其中一项可选技术方案中，所述驱动机构包括驱动电机、驱动齿轮和传动齿条；
所述驱动电机安装在所述第一踏板臂上，所述传动齿条安装在所述第二踏板臂上，所述驱动齿轮安装在所述驱动电机的电机输出轴上；
所述驱动齿轮与所述传动齿条啮合。
在其中一项可选技术方案中，所述第一踏板臂和所述第二踏板臂分别为管状结构；
所述第二踏板臂至少部分间隙配合在所述第一踏板臂中；
所述传动齿条安装在所述第二踏板臂中；
所述驱动电机安装在所述第一踏板臂的外侧，所述驱动齿轮位于所述第一踏板臂中。
在其中一项可选技术方案中，所述第二踏板臂上位于所述传动齿条的一侧具有踏板臂豁口；
所述电机输出轴穿过的踏板臂豁口，并能够在所述踏板臂豁口中移动。
在其中一项可选技术方案中，所述传动齿条上设置有限位挡板。
在其中一项可选技术方案中，所述限位挡板与所述传动齿条一体成型。
在其中一项可选技术方案中，所述第一踏板臂与所述第二踏板臂之间配置有直线导向机构。
在其中一项可选技术方案中，所述直线导向机构包括设置在所述第二踏板臂上的导向凹槽和设置在所述第一踏板臂上的导向凸筋；
所述导向凸筋间隙配合在所述导向凹槽中。
在其中一项可选技术方案中，所述第一踏板臂上设置有用于监测所述第二踏板臂的位置的位置传感器。
本申请另一技术方案还提供一种汽车，包括前述任一技术方案所述的制动踏板组件。
采用上述技术方案，具有如下有益效果：
本申请提供的制动踏板组件及汽车，通过驱动机构可以带动第二踏板臂相对于第一踏板臂伸出或收缩，以调节踏板臂的长度，适应不同的人群要求，当汽车采用自动驾驶模式时，第二踏板臂处于完全收缩状态，从而将驾驶员脚步的空间释放出来，使驾驶员的脚可以自由活动。
附图说明
图1为本申请提供的制动踏板组件中的第二踏板臂处于伸出状态时的示意图；
图2为本申请提供的制动踏板组件中的第二踏板臂处于缩回状态时的示意图；
图3为驱动齿轮安装在第一踏板臂中的示意图；
图4为传动齿条安装在第二踏板臂中的示意图；
图5为第一踏板臂与第二踏板臂之间配置有直线导向机构的示意图。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本申请的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1-2所示，本申请一实施例提供的制动踏板组件，包括第一踏板臂1和与第一踏板臂1滑动连接的第二踏板臂2。
第二踏板臂2上远离第一踏板臂1的一端具有踏脚板3。
制动踏板组件还包括有用于驱动第二踏板臂2相对于第一踏板臂1伸缩的驱动机构4。
在驱动机构4开启工作时，第二踏板臂2能够相对于第一踏板臂1伸出或回缩。
在驱动机构4停止工作时，第二踏板臂2能够相对于第一踏板臂1保持固定。
本申请提供的制动踏板组件，其踏板臂由第一踏板臂1和第二踏板臂2组成，第二踏板臂2与第一踏板臂1滑动连接，从而可以改变踏板臂的长度，以改变踏板的杠杆比，实现制动时力的调节，以满足不同的人群。
第一踏板臂1的上端通过第一枢转轴51铰接在安装架5上，安装架5用于安装在汽车的车体上。安装架5上具有第一过孔52，第一踏板臂1上安装有连接架11，汽车的助力器推杆穿过安装架5上的第一过孔52，并与连接架11通过第二枢转轴枢转连接。连接架11上具有用于第二枢转轴穿过的第二过孔12。
脚踏板3安装在第二踏板臂2的下端，第二踏板臂2的上端部分与第一踏板臂1的下端部分滑动连接。
因此，踏板臂的旋转中心为第一枢转轴51，踏板臂的作用中心为第二枢转轴。第一枢转轴51与脚踏板3之间的距离为L1，第二枢转轴或第二过孔12与第一枢转轴51之间的距离为L2，则踏板臂的杠杆比K＝L1/L2，其中，K值越大则表示踩踏刹车时越省力，K值越小则表示踩踏刹车时越费力。
上式中，L2是固定的，如果需要改变杠杆比K，则需要通过改变L1的大小实现。
当第二踏板臂2相对于第一踏板臂1伸出时，L1变大，则杠杆比K变大。当第二踏板臂2相对于第一踏板臂1缩回时，L1变小，则杠杆比K变小。
为了实现踏板臂的长度的自动调节，该制动踏板组件还设置有驱动机构4，用于驱动第二踏板臂2相对于第一踏板臂1伸缩，以使得驱动机构4可以选择性地安装在第一踏板臂1和/或第二踏板臂2上，只要能够实现驱动第二踏板臂2的伸缩即可。
驱动机构4可以为电机驱动机构、活塞驱动机构等。
在满足制动踏板人机的情况下，当要调节刹车力度或刹车感觉时，开启驱动机构4，使的第二踏板臂2可以上下移动，从而改变踏板臂的杠杆比，进而实现刹车力度或刹车感觉的调节。
当汽车采用自动驾驶模式时，可以开启驱动机构4，使第二踏板臂2处于完全收缩状态，也即是，第二踏板臂2朝向第一踏板臂1移动到极限位置，从而将驾驶员脚步的空间释放出来，使驾驶员的脚可以自由活动。
在其中一个实施例中，如图3-4所示，驱动机构4包括驱动电机41、驱动齿轮42和传动齿条43。
驱动电机41安装在第一踏板臂1上，传动齿条43安装在第二踏板臂2上，驱动齿轮42安装在驱动电机41的电机输出轴上。
驱动齿轮42与传动齿条43啮合。
本实施例中，驱动机构4由驱动电机41、驱动齿轮42和传动齿条43组成。驱动电机41安装在第一踏板臂1上，驱动齿轮42安装在驱动电机41的电机输出轴上，传动齿条43安装在第二踏板臂2上，驱动齿轮42与传动齿条43啮合。
在满足制动踏板人机的情况下，当要调节刹车力度或刹车感觉时，开启驱动电机41，通过驱动齿轮42带动传动齿条43移动，进而通过传动齿条43带动第二踏板臂2上下移动，从而改变踏板臂的杠杆比，进而实现刹车力度或刹车感觉的调节。
当汽车采用自动驾驶模式时，可以开启驱动电机41，驱动齿轮42带动传动齿条43移动，并使得传动齿条43上移至极限位置，第二踏板臂2处于完全收缩状态，从而将驾驶员脚步的空间释放出来，使驾驶员的脚可以自由活动。
在其中一个实施例中，如图3-4所示，第一踏板臂1和第二踏板臂2分别为管状结构。
第二踏板臂2至少部分间隙配合在第一踏板臂1中。
传动齿条43安装在第二踏板臂2中。
驱动电机41安装在第一踏板臂1的外侧，驱动齿轮42位于第一踏板臂1中。
本实施例中，第一踏板臂1和第二踏板臂2都为中空的管状件。第二踏板臂2的上端插入在第一踏板臂1中，两者间隙配合。传动齿条43固定安装在第二踏板臂2中。驱动电机41安装在第一踏板臂1的外侧，电机输出轴插入在第一踏板臂1中。驱动齿轮42安装在电机输出轴上，并位于第一踏板臂1中。
第一踏板臂1和第二踏板臂2设置为中空的管状件，可以节约材料，降低成本，并可以减轻结构重量。
将第二踏板臂2插入在第一踏板臂1中，利于实现两者相对滑动，在第二踏板臂2相对于第一踏板臂1滑动时，不会左右偏移。
将传动齿条43安装在第二踏板臂2中，将驱动齿轮42安装在第一踏板臂1中，传动齿条43与驱动齿轮42在踏板臂的内部配合，可以避免外部的零部件与传动齿条43和/或驱动齿轮42发生干涉，踏板臂起到保护作用，且不会影响踏板臂的外部结构造型。
在其中一个实施例中，如图3-4所示，第二踏板臂2上位于传动齿条43的一侧具有踏板臂豁口21。电机输出轴穿过的踏板臂豁口21，并能够在踏板臂豁口21中移动。
踏板臂豁口21位于第二踏板臂2的侧部，其用于驱动电机41的电机输出轴伸入第二踏板臂2中，以使得驱动齿轮42能够进入第二踏板臂2中，从而与第二踏板臂2中的传动齿条43啮合传动。
本申请中的传动齿条43和踏板臂豁口21都沿着从第二踏板臂2向第一踏板臂1的方向延伸。踏板臂豁口21与传动齿条43平行布置。
在其中一个实施例中，如图4所示，传动齿条43上设置有限位挡板44。限位挡板44设置在传动齿条43上，其与传动齿条43上形成L型结构，以对传动齿条43的移动进行限位。
根据需要，可以在传动齿条43的上下两端分别设置一块限位挡板44。上端的限位挡板44用于限制传动齿条43向下移动的最大位置。也即是，当驱动齿轮42与上端的限位挡板44接触时，表示第二踏板臂2已经伸出最大距离，第二踏板臂2处于完全伸出状态。下端的限位挡板44用于限制传动齿条43向上移动的最大位置。也即是，当驱动齿轮42与下端的限位挡板44接触时，表示第二踏板臂2已经缩回最大距离，第二踏板臂2处于完全缩回状态。
在其中一个实施例中，限位挡板44与传动齿条43一体成型。限位挡板44与传动齿条43都为金属件，可采用一体浇铸成型或一体冲压成型，结构强度高，并方便加工制造。
在其中一个实施例中，如图5所示，第一踏板臂1与第二踏板臂2之间配置有直线导向机构6，用于引导第二踏板臂2相对于第一踏板臂1直线移动。
在其中一个实施例中，如图3和图5所示，直线导向机构6包括设置在第二踏板臂2上的导向凹槽62和设置在第一踏板臂1上的导向凸筋61。导向凸筋61间隙配合在导向凹槽62中。
本实施例中，直线导向机构6包括导向凹槽62和导向凸筋61。导向凸筋61设置在第一踏板臂1上，导向凹槽62设置在第二踏板臂2上，导向凸筋61间隙配合在导向凹槽62中。
导向凹槽62和导向凸筋61都沿着从第二踏板臂2向第一踏板臂1的方向延伸，起到引导第二踏板臂2相对于第一踏板臂1直线移动的作用。
在其中一个实施例中，第一踏板臂1上设置有用于监测第二踏板臂2的位置的位置传感器。位置传感器用于监测第二踏板臂2所处的位置，其可以与汽车上的控制器或行车电脑连接，用于将第二踏板臂2的实时位置传输给控制器或行车电脑，控制器或行车电脑计算出踏板臂的当前杠杆比Ki。
控制器或行车电脑中预设有杠杆比的安全范围KS，当第二踏板臂2上移最大距离时，杠杆比为Kmin；当第二踏板臂2下移最大距离时，杠杆比为Kmax。当Kmin≤KS≤Kmax时，则表示踏板臂的杠杆比在安全范围或正常范围内。
控制器或行车电脑与驱动机构4连接，用于控制驱动机构4的自动运转，例如，控制器或行车电脑与驱动电机41通过导线连接，以控制驱动电机41的运转。
如因外力或驱动机构4的失误操作，使得第二踏板臂2移动距离过大时，则当前杠杆比Ki超出杠杆比的安全范围KS，例如Ki＜Kmin，或Ki＞Kmax，表示踏板臂的当前杠杆比不合理或不安全。
控制器或行车电脑则控制驱动机构4作业，驱动第二踏板臂2移动，使得Ki落入KS的范围内。
具体地：
如Ki＜Kmin，则表示第二踏板臂2上移超过极限，控制器或行车电脑则控制驱动机构4作业，驱动第二踏板臂2下移，使得Ki落入KS的范围内。
如Ki＞Kmax，则表示第二踏板臂2下移超过极限，控制器或行车电脑则控制驱动机构4作业，驱动第二踏板臂2上移，使得Ki落入KS的范围内。
如此布置，可以避免第二踏板臂2的误操作，提高安全性能。
本申请实施例还提供一种汽车，包括前述任一实施例所述的制动踏板组件。
本实施例提供的汽车具有自动驾驶模式，当汽车采用自动驾驶模式时，可以开启驱动机构4，使第二踏板臂2处于完全收缩状态，也即是，第二踏板臂2朝向第一踏板臂1移动到极限位置，从而将驾驶员脚步的空间释放出来，使驾驶员的脚可以自由活动。
根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。
以上所述的仅是本申请的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本申请原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种制动踏板组件，其特征在于，包括第一踏板臂和与所述第一踏板臂滑动连接的第二踏板臂；
所述第二踏板臂上远离所述第一踏板臂的一端具有踏脚板；
所述制动踏板组件还包括有用于驱动所述第二踏板臂相对于所述第一踏板臂伸缩的驱动机构；
在所述驱动机构开启工作时，所述第二踏板臂能够相对于所述第一踏板臂伸出或回缩；
在所述驱动机构停止工作时，所述第二踏板臂能够相对于所述第一踏板臂保持固定；
所述第一踏板臂上设置有用于监测所述第二踏板臂的位置的位置传感器，所述位置传感器与控制器或行车电脑连接，所述位置传感器将所述第二踏板臂的实时位置传输给所述控制器或所述行车电脑，所述控制器或所述行车电脑计算出踏板臂的当前杠杆比Ki；
所述控制器或所述行车电脑与所述驱动机构连接，用于控制驱动机构自动运转；
所述控制器或所述行车电脑中预设有杠杆比的安全范围KS，如当前杠杆比Ki超出杠杆比的安全范围KS，则所述控制器或所述行车电脑则控制所述驱动机构作业，驱动所述第二踏板臂移动，使得Ki落入KS的范围内。
2.根据权利要求1所述的制动踏板组件，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机、驱动齿轮和传动齿条；
所述驱动电机安装在所述第一踏板臂上，所述传动齿条安装在所述第二踏板臂上，所述驱动齿轮安装在所述驱动电机的电机输出轴上；
所述驱动齿轮与所述传动齿条啮合。
3.根据权利要求2所述的制动踏板组件，其特征在于，所述第一踏板臂和所述第二踏板臂分别为管状结构；
所述第二踏板臂至少部分间隙配合在所述第一踏板臂中；
所述传动齿条安装在所述第二踏板臂中；
所述驱动电机安装在所述第一踏板臂的外侧，所述驱动齿轮位于所述第一踏板臂中。
4.根据权利要求3所述的制动踏板组件，其特征在于，所述第二踏板臂上位于所述传动齿条的一侧具有踏板臂豁口；
所述电机输出轴穿过的踏板臂豁口，并能够在所述踏板臂豁口中移动。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的制动踏板组件，其特征在于，所述传动齿条上设置有限位挡板。
6.根据权利要求5所述的制动踏板组件，其特征在于，所述限位挡板与所述传动齿条一体成型。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的制动踏板组件，其特征在于，所述第一踏板臂与所述第二踏板臂之间配置有直线导向机构。
8.根据权利要求7所述的制动踏板组件，其特征在于，所述直线导向机构包括设置在所述第二踏板臂上的导向凹槽和设置在所述第一踏板臂上的导向凸筋；
所述导向凸筋间隙配合在所述导向凹槽中。
9.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的制动踏板组件。
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