CN116331167A - 风琴式电子踏板装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风琴式电子踏板装置，其为设置有高负载的弹簧模块(500)和滞后杆(400)的结构，在需要时，可通过改变滞后杆(400)的部件来调整不同车种所需的不同的踏板力、行程、滞后操作力。

Description

风琴式电子踏板装置

技术领域

本发明涉及一种风琴式电子踏板装置，更详细地，涉及一种可通过改变滞后杆的部件来调整驾驶员所需的踏板力(pedal effort)、行程(stroke)、滞后(hysteresis)操作力的电子制动踏板装置。

背景技术

通常，根据安装结构，车辆的踏板装置可以包括悬挂设置在缓冲板的悬挂式(pendant type)踏板和设置在底板的风琴式(organ type)踏板。

悬挂式踏板的踏板垫的旋转中心位于上侧，因此，驾驶员通过使用脚尖按压踏板垫的下部来进行操作，或者，通过向前推动来进行操作，风琴式踏板的踏板垫的旋转中心位于下侧，因此，驾驶员通过向前旋转踏板垫的上部来进行操作。

在风琴式踏板装置中，驾驶员用脚踩下的踏板垫的面积较大，踏板垫的移动与驾驶员的脚的轨迹相似，因此可提高操作感，由此，相比悬挂式踏板装置，具有驾驶员可更舒适地进行操作的优点。

然而，目前正在使用的风琴式踏板装置无法有效地应对对于不同的车种所需的不同的踏板力、行程、滞后操作力，由此，需要重新制作整个踏板装置以满足要求，因此，存在需要过多的投资成本的缺点。

作为上述背景技术所说明的内容仅用于增强对本发明的背景的理解，不应被视为承认属于本领域普通技术人员已知的现有技术。

现有技术文献

(专利文献1)韩国公开专利公报第10-2020-0070946号

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于，提供一种具有高负载的弹簧模块和滞后杆的风琴式电子踏板装置，其可通过改变滞后杆的部件来调整不同车种所需的不同的踏板力、行程、滞后操作力，由此可实现降低成本，并且可通过结构的简单化来实现缩小封装和降低成本。

(二)技术方案

用于实现上述目的的本发明的风琴式电子踏板装置的特征在于，包括：踏板壳体；踏板垫，可旋转地结合到所述踏板壳体，并且由驾驶员来操作所述踏板垫；滞后杆，设置为能够相对所述踏板壳体旋转，所述滞后杆的上侧插入到踏板垫的内侧，以与踏板垫的内侧面接触，并且在踏板垫旋转时，通过与踏板垫的摩擦力来产生滞后；以及弹簧模块，由所述踏板垫和滞后杆支撑所述弹簧模块的两端。

其特征在于，进一步包括：多个行程传感器，固定在所述踏板壳体，并且与踏板垫连接，并且在踏板垫旋转时，产生与踏板功能相关的信号。

其特征在于，所述踏板垫包括：垫部，具有箱体形状，并且设置有由驾驶员的脚来操作的垫面，弹簧模块的一端插入设置在所述垫部的内侧，滞后杆的上侧插入到所述垫部的内侧；垫部摩擦板，结合到所述垫部的内侧面，以通过与滞后杆的接触来产生摩擦力；以及踏板臂部，一端连接到所述垫部，另一端结合有铰链销。

其特征在于，所述垫部和踏板臂部连接为L形。

其特征在于，传感器销设置在所述踏板臂部且设置在铰链销的上侧；所述传感器销与行程传感器的传感器杆结合。

其特征在于，所述垫部贯穿形成在踏板壳体的壳体孔，并且根据踏板垫的旋转插入到踏板壳体中或从踏板壳体突出；所述踏板臂部与踏板垫的旋转无关地一直位于踏板壳体中。

其特征在于，所述踏板壳体形成有垫部贯穿的壳体孔；沿着所述壳体孔的边缘结合有异物流入防止引导件。

其特征在于，所述异物流入防止引导件包括：固定部，沿着壳体孔的边缘固定地结合；以及张力部，从所述固定部延伸，并且通过与垫部的外表面的接触来消除与垫部之间的缝隙。

其特征在于，在所述踏板壳体的内部底面形成有用于将流入到踏板壳体的内部的异物排出到外部的异物排出孔。

其特征在于，在所述踏板壳体的内部底面突出地形成有用于阻断流入到踏板壳体的内部的异物向行程传感器侧渗入的异物渗入防止凸台。

其特征在于，所述滞后杆包括：板部，支撑弹簧模块的下端，所述板部的后侧端部能够以杆轴为中心相对踏板壳体旋转；杆部，从所述板部向上侧延伸形成，并插入到垫部的内侧；以及杆摩擦部，从所述杆部的末端突出设置，并与垫部摩擦板接触，所述滞后杆被设置为位于踏板壳体内。

其特征在于，所述垫部的上表面、垫部摩擦板和杆摩擦部形成为从各自的中心部向两侧方向向下倾斜的倾斜面，并且形成为彼此相同的形状；所述垫部摩擦板和杆摩擦部通过彼此面接触来设置。

其特征在于，所述垫部摩擦板沿着垫部的长度方向形成为与踏板垫的旋转半径相同圆弧，从而在踏板垫旋转时持续保持与杆摩擦部的接触状态。

其特征在于，在所述垫部旋转并插入到踏板壳体中时，弹簧模块的弹簧力增加，并且通过基于弹簧力的滞后杆的旋转，杆摩擦部按压垫部摩擦板的力增加，进而摩擦力提高，并且通过提高的摩擦力来实现操作踏板垫时的滞后。

其特征在于，所述板部结合有橡胶减震器，在踏板垫旋转时，所述橡胶减震器通过与踏板臂部的接触弹性变形，并产生踏板力。

其特征在于，所述板部和杆部连接为L形。

其特征在于，所述滞后杆包括：板部，支撑弹簧模块的下端；杆部，从所述板部向上侧延伸形成，并插入到垫部的内侧；杆摩擦部，从所述杆部的末端突出设置，并与垫部摩擦板接触；以及一对侧面部，在从所述杆部向后隔开的板部的两侧向上侧延伸形成，所述侧面部的端部可旋转地结合到踏板壳体，所述滞后杆被设置为位于踏板壳体内。

其特征在于，所述弹簧模块包括：上盖，设置在垫部的内侧面，并且设置有连杆部；下盖，设置在滞后杆，并且形成有插入所述连杆部的内侧引导槽和外侧引导槽；橡胶止动件，插入并固定在所述下盖的外侧引导槽；弹簧引导件，插入并可移动地设置在所述下盖的外侧引导槽；上部弹簧，设置为由所述上盖和弹簧引导件的一面支撑上部弹簧的两端；下部弹簧，设置为由所述下盖和弹簧引导件的另一面支撑下部弹簧的两端；以及中心弹簧，设置为贯穿所述弹簧引导件，并由上盖和下盖支撑中心弹簧的两端。

其特征在于，在所述上部弹簧、下部弹簧以及中心弹簧中，中心弹簧的长度最长，下部弹簧的长度最短，上部弹簧形成为具有中心弹簧和下部弹簧之间的中间长度。

另外，根据本发明的风琴式电子踏板装置的其特征在于，踏板垫和滞后杆可旋转地设置在踏板壳体，并且滞后杆的上侧插入到踏板垫的内侧，以与踏板垫的内侧面彼此接触；所述踏板垫的旋转中心位于比滞后杆的旋转中心更靠后的位置；在所述垫部旋转并插入到踏板壳体中时，由于踏板垫和滞后杆的旋转轨迹之差，滞后杆和踏板垫的接触力增加，从而摩擦力提高，并且通过提高的摩擦力来实现操作踏板垫时的滞后。

(三)有益效果

根据本发明的风琴式踏板装置为具有高负载的弹簧模块和滞后杆的结构，在需要时，可通过改变滞后杆的部件来调整不同车种所需的不同的踏板力、行程、滞后操作力，由此可实现降低成本，并且可通过结构的简单化来实现缩小封装和降低成本，并且具有能够最小化驾驶员的脚踝疲劳度的优点。

附图说明

图1是根据本发明的风琴式电子踏板装置的分解图。

图2是图1的结合状态图。

图3是图2的平面图。

图4是在图2中去除右侧的盖的状态的图。

图5是示出本发明的踏板装置的内部结构的图。

图6是在根据本发明的操作踏板垫之前的状态的侧视图。

图7是图6的踏板垫、滞后杆以及弹簧模块的图。

图8是用于说明根据本发明的异物流入防止引导件的图。

图9是用于说明根据本发明的L形滞后杆的图。

图10至图11是用于说明高负载弹簧模块的图。

图12是根据本发明的踏板装置的踏板行程和踏板力的曲线图。

图13是通过图6的踏板垫的操作垫部插入到踏板壳体中的状态的图。

图14是图13的踏板垫、滞后杆以及弹簧模块的图。

图15至图17是用于说明根据本发明的U形滞后杆的图。

附图标记说明

100：踏板壳体 110：盖

120：壳体孔 121：结合槽

130：异物流入防止引导件 121：固定部

132：张力部 140：异物排出孔

150：异物渗入防止凸台 200：铰链销

300：踏板垫 310：垫部

311：垫面 312：上表面

313：圆弧槽 320：垫部磨擦板

330：踏板臂部 340：传感器销

400：滞后杆 410：板部

411：圆弧槽 420：杆部

430：杆摩擦部 440：侧面部

500：弹簧模块 510：上盖

511：连杆部 520：下盖

521：内侧引导槽 522：外侧引导槽

530：橡胶止动件 540：弹簧引导件

550：上部弹簧 560：下部弹簧

570：中心弹簧 600：行程传感器

610：传感器杆 700：杆轴

800：橡胶减震器 900：内侧支架

1000：PCB

具体实施方式

对在本说明书或申请中所公开的本发明的实施例，特定的结构性和功能性说明的示出仅用于说明根据本发明的实施例，根据本发明的实施例可以被实施为各种方式，并且不应理解为局限于本说明书或申请中所说明的实施例。

根据本发明的实施例可以进行多种变形，并且可以具有多种形态，因此在图中示出特定实施例并在本说明书或申请中进行详细说明。然而，这并不旨在将根据本发明的概念的实施例限定于特定的公开方式，而是应理解为包括本发明的技术思想和技术范围内的所有变更、等同物以及替代物。

第一、第二等术语可以用于描述各种组件，但所述组件不能由所述术语来限定。所述术语仅用于区分一个组件和其他组件，例如，在不脱离根据本发明的概念的权利要求范围的情况下，第一组件可以被命名为第二组件，相似地，第二组件可以被命名为第一组件。

当说明某个组件“连接到”或“联接到”另一组件时，可以是直接连接到或联接到所述另一组件，然而，应理解为中间还可以存在其他组件。相反，当说明某个组件“直接连接到”或“直接联接到”另一组件时，应理解为中间不存在其他组件。对于说明组件之间的关系的其他描述，即“在～之间”和“就在～之间”或“相邻于～”和“直接相邻于～”等也应被同样地解释。

在本说明书中使用的术语仅用于描述特定实施例，而不旨在限定本发明。除非在上下文中明显不同，否则单数的表示包括复数的表示。在本说明书中，“包括”或“具有”等术语是为了指定存在说明的特征、数字、步骤、操作、组件、部件或其组合，应被理解为不事先排除一个或多个其他特征或数字、步骤、操作、组件、部件或其组合的存在或附加可能性。

除非另有定义，在此使用的包括技术性或科学性术语的所有术语的含义与本发明所属领域的普通技术人员所理解的通常的含义相同。与通常使用的在词典中的定义相同的术语的含义应被解释为与相关技术在上下文中所具有的含义一致，并且除非在本说明书中明确定义，否则不应被解释为理想性或过渡形式性的含义。

根据本发明的示意性实施例的控制部(控制器)可以通过被构成为控制车辆的各种组件的操作的算法、或被构成为存储有关实现所述算法的软件指令的数据的非易失性存储器(未示出)以及被构成为使用存储在所述存储器的数据来执行将在下面描述的操作的处理器(未示出)来实现。其中，存储器和处理器可以被实现为单独的芯片。作为替代方案，存储器和处理器可以实现为彼此集成的单个芯片。处理器可以采用一个或多个处理器的形式。

以下，参照附图对根据本发明的优选实施例的风琴式电子踏板装置进行说明。

如图1至图17所示，根据本发明的风琴式电子踏板装置包括：踏板壳体100，固定地设置在驾驶座下部空间；踏板垫300，通过铰链销200可前后旋转地结合到所述踏板壳体100，并且所述踏板垫300由驾驶员来操作；滞后杆(hysteresis lever)400，位于所述踏板壳体100内，并且相对踏板壳体100可旋转地设置，所述滞后杆400的上侧插入到踏板垫300的内侧以与踏板垫300的内侧面接触，在踏板垫300旋转时，通过与踏板垫300的摩擦力来产生滞后(hysteresis)；以及弹簧模块500，被设置为由所述踏板垫300和滞后杆400支撑所述弹簧模块500的两端。

踏板壳体100形成为内部中空的箱体形状，在内部空间设置有踏板垫300、滞后杆400、高负载的弹簧模块500以及下述的行程传感器、PCB(印刷电路板，printed circuitboard)等，并且在两侧以可分离的结构结合有盖110。

踏板垫300包括：垫部310，具有箱体形状，并且设置有由驾驶员的脚来操作的垫面311，弹簧模块500的一端插入到所述垫部310的内侧，使得所述垫部310被可旋转地设置，并且滞后杆400的上侧插入到所述垫部310的内侧；垫部摩擦板320，结合到所述垫部310的内侧面，以通过与滞后杆400的接触来产生摩擦力；以及踏板臂部330，一端连接到所述垫部310，另一端结合有铰链销200，并且所述踏板臂部330与行程传感器600连接。

当从侧面观察时，垫部310和踏板臂部330连接为L形，并且可以通过形成上述结构来构成风琴式踏板装置。

垫部310贯穿形成于踏板壳体100的壳体孔120，并根据踏板垫300的旋转而插入到踏板壳体100中或从踏板壳体100突出，并且踏板臂部330被构成为与踏板垫300的旋转无关地一直位于踏板壳体100中。

垫部310形成为仅在插入滞后杆400和弹簧模块500的下侧开放，并且其余的所有部分被密封以防止异物流入。

在踏板垫300中，踏板臂部330的后侧端部以铰链销200为中心相对于踏板壳体10在前后方向上可旋转地结合，当踏板臂部330向前旋转时，从铰链销200向前侧隔开的垫部310通过形成在踏板壳体100的壳体孔120插入到踏板壳体100中，并且当踏板臂部330向后旋转时，垫部310从踏板壳体100向驾驶员所在的后侧突出并暴露。

垫部310的上表面312和底面形成为与以铰链销200为中心的踏板垫300的旋转半径具有相同轨迹的圆弧形状，由此，可以保持垫部310与形成在踏板壳体100上的壳体孔120之间的预定间隙(gap)，从而可以在最大限度上防止异物流入

垫部310被设置为贯穿形成在踏板壳体100的壳体孔120，因此可以根据踏板垫300的旋转而插入到踏板壳体100中，或从踏板壳体100突出，并且，踏板臂部330与踏板垫300的旋转无关地一直位于踏板壳体100中，从而可以阻断与驾驶员的接触。

因此，当驾驶员通过脚来操作踏板垫300时，可以仅操作从踏板壳体100突出的垫部310的垫面311，位于踏板壳体100中的踏板臂部330和驾驶员的脚的接触被阻断，因此无法对其进行操作，由此，可以防止驾驶员的误操作。

在根据本发明形成在踏板壳体100的壳体孔120中，沿着壳体孔120的边缘结合有异物流入防止引导件130。

异物流入防止引导件130起到消除踏板壳体100的壳体孔120和踏板垫300的垫部310之间的缝隙的作用，因此可以防止异物通过壳体孔120流入到踏板壳体100中。

优选地，为了防止由于与垫部310的接触而导致的磨损和噪声，异物流入防止引导件130由具有弹性的橡胶材质形成，但不限于此。

如图8所示，异物流入防止引导件130包括：固定部131，沿着壳体孔120的边缘固定地结合到壳体孔120；以及张力部132，从所述固定部131延伸，并且通过与垫部310的外表面的接触来消除与垫部310之间的缝隙。

在踏板壳体100中沿着壳体孔120的边缘形成有结合槽121，在结合槽121中插入并固定地设置有异物流入防止引导件130的固定部131，张力部132形成为向固定部131的内侧延伸，并且被设置为与垫部310的外表面接触。

如图5所示，在壳体100的内部底面中可以形成有用于将流入到踏板壳体100的内部的异物排出到外部的异物排出孔140，另外，可以向上侧突出形成有用于阻断流入到踏板壳体100的内部的异物向行程传感器600侧渗入的异物渗入防止凸台150。

异物渗入防止凸台150起到防止由于异物导致的行程传感器600的损坏和破坏的作用。

弹簧模块500作为高负载的弹簧模块，被设置为沿着垫部310的移动方向位于斜线方向上，其上端插入到踏板垫300的垫部310中，并且可旋转地结合到垫部310，其下端接触并可旋转地设置在滞后杆400。

为了可旋转地设置弹簧模块500，弹簧模块500的两端分别形成为圆弧形状，并且在垫部310中，在垫面311的内侧面和滞后杆400上分别形成有圆弧槽313、411。

为了操作时的安全性，车辆的踏板装置要求高负载，为此，根据本发明的实施例使用高负载的弹簧模块500，并且可以通过使用高负载的弹簧模块500来实现所需的踏板力。

高负载的弹簧模块500通常可以被构成为具有串联设置的2个以上的弹簧和2个以上的减震器，并由此实现踏板力。

即，如图10至图11所示，高负载的弹簧模块500包括设置有连杆部511的上盖510、形成有内侧引导槽521和外侧引导槽522的下盖520、橡胶止动件530、弹簧引导件540、上部弹簧550、下部弹簧560以及中心弹簧570。

上盖510的上侧形成为圆弧，并且可旋转地设置在形成于垫面311的内侧面的圆弧槽313。

下盖520的下侧也形成为圆弧，并且可旋转地设置在形成于滞后杆400的圆弧槽411。

上盖510的连杆部511插入到下盖520的内侧引导槽521中，橡胶止动件530插入并固定在外侧引导槽522中，另外，弹簧引导件540可移动地设置在外侧引导槽522中。

上部弹簧550被设置为其两端由上盖510和弹簧引导件540的一面支撑，下部弹簧560被设置为其两端由下盖520和弹簧引导件540的另一面支撑，中心弹簧570被设置为其两端由上盖510和下盖520支撑。

根据本发明的高负载的弹簧模块500的弹簧由三个弹簧组成，即，由上部弹簧550、下部弹簧560以及中心弹簧570组成，因此，即使在使用时任意一个被折坏，也可以通过其余2个的弹簧力顺利地恢复踏板垫300。

对于弹簧的长度，中心弹簧570的长度最长，下部弹簧560的长度最短，上部弹簧550形成为中间长度。

对于弹簧的弹簧系数K值，上部弹簧550的值最大，中心弹簧570的值最小，下部弹簧560形成为具有中间值。

图12示出了对踏板行程和踏板力的曲线图。

在操作踏板垫300时，根据弹簧的长度和弹簧系数K值的大小，中心弹簧570和下部弹簧560首先被压缩，并产生初期踏板力(0～A1区间)，当下部弹簧560的压缩完成后，中心弹簧570和上部弹簧550被压缩，并产生中期踏板力(A1～A2区间)，最后下述的橡胶减震器800被压缩，并产生最大的末期踏板力(A2～A3区间)。

根据本发明的实施例的电子踏板装置进一步包括：多个行程传感器600，固定地设置在的踏板壳体100内，并连接到踏板垫300，在踏板垫300旋转时产生与踏板功能相关的信号。

行程传感器600设置有可旋转地结合的传感器杆610，传感器杆610结合到设置在踏板垫300的传感器销340，当踏板垫300相对踏板壳体100旋转时，传感器杆610将通过传感器销340进行旋转。

传感器销340位于结合到踏板臂部330的铰链销200的上侧，并且形成为分别从踏板臂部330的两侧面突出。

传感器销340形成为从垫部310和铰链销200之间的踏板臂部330向两侧突出。

由于传感器销340设置在踏板臂部330，因此可以将行程传感器600的位置靠近踏板臂部330侧，由此，可以实现整体尺寸的缩小。

行程传感器600起到在踏板垫300旋转时检测踏板垫300是否恢复到初期位置的作用以及在驾驶员踩下踏板垫300并进行操作时检测踏板垫300的旋转的作用。

行程传感器600设置有永磁体和面对永磁体的PCB，因此，可以在通过驾驶员的操作踏板垫300旋转时，通过基于永磁体的位置变化的磁场强度的变化来检测踏板垫300的旋转角，并产生与踏板功能相关的信号。

行程传感器600可以是产生与加速有关的信号的APS(Accelerator PositionSensor，加速踏板位置传感器)或产生与制动有关的信号的BPS(Brake Position Sensor，制动踏板位置传感器)中的任意一个。

因此，根据本发明的电子踏板装置可以被用作加速踏板装置或制动踏板装置中的任意一个，或者可以同时被用作加速踏板装置和制动踏板装置。

根据本发明的实施例的行程传感器600是通过作为机械结构的传感器杆610来连接到踏板垫300的接触式传感器，但也可以根据需要构成为仅由永磁体和PCB组成的非接触式传感器。

根据本发明的滞后杆400可以大致包括L形滞后杆和U形滞后杆。

首先，如图1至图14所示，L形滞后杆400包括：板部410，可旋转地支撑弹簧模块500的下端，所述板部410的后侧端部能够以杆轴700为中心相对踏板壳体100旋转；杆部420，从所述板部410向上侧延伸形成，并插入到垫部310的内侧；以及杆摩擦部430，从所述杆部420的末端突出设置，并与垫部摩擦板320接触。

杆轴700可以一体地形成在踏板壳体100，或可以被构成为与踏板壳体100分开的独立部件，并固定结合到踏板壳体100。

杆轴700从滞后杆400贯穿板部410的后端部，由此，滞后杆400被设置为以杆轴700为中心旋转的结构。

板部410形成有可旋转地支撑弹簧模块500的下端的圆弧槽411。

当从侧面观察时，板部410和杆部420连接为L形，并且可以通过形成上述结构来实现旋转时的滞后。

根据本发明，当弹簧模块500被设置为其两端(上下端)由踏板垫300的垫部310和滞后杆400的板部410支撑时，滞后杆400的杆摩擦部430通过弹簧模块500的弹簧力与垫部摩擦板320一直保持接触状态，由此，在踏板垫300旋转时，可以实现滞后，尤其，通过弹簧模块500的弹簧力，可以产生踏板垫300的初始操作力。

根据本发明，弹簧模块500的下端形成为突出的圆弧(round)，滞后杆400的板部410形成有形状与弹簧模块500的下端的圆弧匹配的圆弧槽411。

因此，当弹簧模块500被设置为其下端由滞后杆400的板部410支撑时，弹簧模块500的下端的圆弧插入到板部410的圆弧槽411中，通过上述结构，可以在操作踏板垫300时实现弹簧模块500的旋转，尤其，可以防止弹簧模块500脱离。

根据本发明，与滞后杆400的杆摩擦部430接触的垫部摩擦板320沿着垫部310的长度方向形成为与以铰链销200为中心的踏板垫300的旋转半径相同的圆弧，由此，当踏板垫300旋转时，垫部摩擦板320和滞后杆400的杆摩擦部430可以一直保持接触状态。

当踏板垫300旋转时，通过滞后杆400的杆摩擦部430和垫部摩擦板320的接触而形成滞后操作力，此时，当在排除弹簧模块500的弹簧力的情况下操作踏板垫300时，只有在杆摩擦部430和垫部摩擦板320具有预定的接触量的情况下，才能够准确地预测反映了弹簧力的滞后值，为此，优选地，垫部摩擦板320沿着垫部310的长度方向形成为与以铰链销200为中心的踏板垫300的旋转半径相同的圆弧。

垫部310的上表面312和底面形成为与以铰链销200为中心的踏板垫300的旋转半径具有相同轨迹的圆弧形状，由此，可以保持垫部310与形成在踏板壳体100上的壳体孔120之间的预定间隙(gap)，从而可以在最大限度上防止异物流入。

另外，垫部310的上表面312、垫部摩擦板320和杆摩擦部430形成为从各自的中心部向两侧方向向下倾斜的倾斜面，并且形成为彼此相同的形状，垫部摩擦板320和杆摩擦部430通过彼此面接触来设置。

首先，当垫部310的上表面312形成为从中心部向两侧方向向下倾斜的倾斜面时，在异物接触到上表面312时，如图3的箭头M1所示，异物沿着倾斜面在左右方向上移动并被排出，因此，将可以在根本上预防异物流入到踏板壳体100中。

并且，当结合到垫部310的垫部摩擦板320和滞后杆400的杆摩擦部430也形成为与垫部310的上表面312相同形状的倾斜面时，垫部摩擦板320和杆摩擦部430可以通过彼此面接触来设置，由此，可以加强垫部310的支撑力，进而可以提高以悬臂形状设置的踏板垫300的强度和刚性。

根据本发明的踏板装置的结构为，在通过驾驶员对踏板垫300的操作垫部310旋转并插入到踏板壳体100中时，弹簧模块500的弹簧力增加，并且通过基于弹簧力的滞后杆400的旋转，杆摩擦部430按压垫部摩擦板320的力增加，进而摩擦力提高，并且通过提高的摩擦力来实现操作踏板垫300时的滞后。

根据本发明，滞后杆400的板部410结合有橡胶减震器800，在踏板垫300旋转时，橡胶减震器800通过与踏板臂部330的接触弹性变形，并产生踏板力。

在橡胶减震器800中，与踏板臂部330接触的末端部形成为尖锐的圆锥形状，因此，在踏板臂部330的初始接触阶段中，由于变形的面积较小，踏板力的提高较弱，之后，变形的面积变大，因此踏板力急剧提高，由此，可以在操作踏板垫300时产生踏板力最大的末期踏板力。

如图15至图17所示，U形滞后杆400包括：板部410，形成有可旋转地支撑弹簧模块500的下端的圆弧槽411；杆部420，从所述板部410向上侧延伸形成，并插入到垫部310的内侧；杆摩擦部430，从所述杆部420的末端突出设置，并与垫部摩擦板320接触；以及一对侧面部440，在从所述杆部420向后隔开的板部410的两侧向上侧延伸形成，侧面部440的端部可旋转地结合到踏板壳体100。

板部410上设置有如上所述的橡胶减震器800。

相比L形滞后杆400，不同点在于U形滞后杆400的结构进一步设置有一对侧面部440，并且侧面部440的端部可旋转地结合到踏板壳体100，其余部分彼此相同。

U形滞后杆400的特征在于，具有板部410和一对侧面部44连接为U形的结构。

相比U形滞后杆400，L形滞后杆400的杆比相对较低，因此，虽然相比U形滞后杆400，L形滞后杆400的滞后力相对较低，但其强度高、尺寸小，从而有利于布置，并且成型性良好，具有有利于重量方面的优点。

相反，相比L形滞后杆400，U形滞后杆400的杆比相对较高，因此具有滞后力高的优点。

图1所示的未说明的附图标记900为设置为位于踏板壳体100内的内侧支架，行程传感器600可固定地设置在内侧支架，另外，未说明的附图标记1000为设置为固定在踏板壳体100内的PCB，PCB起到故障诊断和与踏板相关部件进行CAN通信的作用。

如上所述，根据本发明的风琴式踏板装置为具有高负载的弹簧模块500和滞后杆400的结构，在需要时，可通过改变滞后杆400的部件来调整(tuning)不同车种所需的不同的踏板力、行程、滞后操作力，由此可实现降低成本，并且可通过结构的简单化来实现缩小封装和降低成本，并且具有能够最小化驾驶员的脚踝疲劳度的优点。

另外，根据本发明的风琴式电子踏板装置具有可以用作加速踏板装置或用作制动踏板装置的优点。

以上对本发明的特定实施例进行了示出和说明，然而，本发明可以在不超出权利要求所提供的本发明的技术思想的范围内进行各种改进和变更，这对于本领域普通技术人员而言是显而易见的。

Claims (20)

1.一种风琴式电子踏板装置，其特征在于，包括：

踏板壳体；

踏板垫，可旋转地结合到所述踏板壳体，并且由驾驶员来操作所述踏板垫；

滞后杆，设置为能够相对所述踏板壳体旋转，所述滞后杆的上侧插入到踏板垫的内侧，以与踏板垫的内侧面接触，并且在踏板垫旋转时，通过与踏板垫的摩擦力来产生滞后；以及

弹簧模块，设置为其两端由所述踏板垫和滞后杆支撑。

2.根据权利要求1所述的风琴式电子踏板装置，其特征在于，进一步包括：

多个行程传感器，固定在所述踏板壳体，并且与踏板垫连接，并且在踏板垫旋转时，产生与踏板功能相关的信号。

3.根据权利要求1所述的风琴式电子踏板装置，其特征在于，

所述踏板垫包括：

垫部，具有箱体形状，并且设置有由驾驶员的脚来操作的垫面，弹簧模块的一端插入设置在所述垫部的内侧，滞后杆的上侧插入到所述垫部的内侧；

垫部摩擦板，结合到所述垫部的内侧面，以通过与滞后杆的接触来产生摩擦力；以及

踏板臂部，一端连接到所述垫部，另一端结合有铰链销。

4.根据权利要求3所述的风琴式电子踏板装置，其特征在于，

所述垫部和踏板臂部连接为L形。

5.根据权利要求3所述的风琴式电子踏板装置，其特征在于，

传感器销设置在所述踏板臂部且设置在铰链销的上侧；

所述传感器销与行程传感器的传感器杆结合。

6.根据权利要求3所述的风琴式电子踏板装置，其特征在于，

所述垫部贯穿形成在踏板壳体的壳体孔，并且根据踏板垫的旋转插入到踏板壳体中或从踏板壳体突出；

所述踏板臂部与踏板垫的旋转无关地一直位于踏板壳体中。

7.根据权利要求3所述的风琴式电子踏板装置，其特征在于，

所述踏板壳体形成有垫部贯穿的壳体孔；

沿着所述壳体孔的边缘结合有异物流入防止引导件。

8.根据权利要求7所述的风琴式电子踏板装置，其特征在于，

所述异物流入防止引导件包括：

固定部，沿着壳体孔的边缘固定地结合；以及

张力部，从所述固定部延伸，并且通过与垫部的外表面的接触来消除与垫部之间的缝隙。

9.根据权利要求1所述的风琴式电子踏板装置，其特征在于，

在所述踏板壳体的内部底面形成有用于将流入到踏板壳体的内部的异物排出到外部的异物排出孔。

10.根据权利要求2所述的风琴式电子踏板装置，其特征在于，

在所述踏板壳体的内部底面突出地形成有用于阻断流入到踏板壳体的内部的异物向行程传感器侧渗入的异物渗入防止凸台。

11.根据权利要求3所述的风琴式电子踏板装置，其特征在于，

所述滞后杆包括：

板部，支撑弹簧模块的下端，所述板部的后侧端部能够以杆轴为中心相对踏板壳体旋转；

杆部，从所述板部向上侧延伸形成，并且插入到垫部的内侧；以及

杆摩擦部，从所述杆部的末端突出设置，并且与垫部摩擦板接触，

所述滞后杆被设置为位于踏板壳体内。

12.根据权利要求11所述的风琴式电子踏板装置，其特征在于，

所述垫部的上表面、垫部摩擦板和杆摩擦部形成为从各自的中心部向两侧方向向下倾斜的倾斜面，并且形成为彼此相同的形状；

所述垫部摩擦板和杆摩擦部通过彼此面接触来设置。

13.根据权利要求11所述的风琴式电子踏板装置，其特征在于，

所述垫部摩擦板沿着垫部的长度方向形成为与踏板垫的旋转半径相同圆弧，从而在踏板垫旋转时持续保持与杆摩擦部的接触状态。

14.根据权利要求11所述的风琴式电子踏板装置，其特征在于，

在所述垫部旋转并插入到踏板壳体中时，弹簧模块的弹簧力增加，并且通过基于弹簧力的滞后杆的旋转，杆摩擦部按压垫部摩擦板的力增加，进而摩擦力提高，并且通过提高的摩擦力来实现操作踏板垫时的滞后。

15.根据权利要求11所述的风琴式电子踏板装置，其特征在于，

所述板部结合有橡胶减震器，在踏板垫旋转时，所述橡胶减震器通过与踏板臂部的接触弹性变形，并产生踏板力。

16.根据权利要求11所述的风琴式电子踏板装置，其特征在于，

所述板部和杆部连接为L形。

17.根据权利要求3所述的风琴式电子踏板装置，其特征在于，

所述滞后杆包括：

板部，支撑弹簧模块的下端；

杆部，从所述板部向上侧延伸形成，并插入到垫部的内侧；

杆摩擦部，从所述杆部的末端突出设置，并与垫部摩擦板接触；以及

一对侧面部，在从所述杆部向后隔开的板部的两侧向上侧延伸形成，所述侧面部的端部可旋转地结合到踏板壳体，

所述滞后杆被设置为位于踏板壳体内。

18.根据权利要求3所述的风琴式电子踏板装置，其特征在于，

所述弹簧模块包括：

上盖，设置在垫部的内侧面，并且设置有连杆部；

下盖，设置在滞后杆，并且形成有插入所述连杆部的内侧引导槽和外侧引导槽；

橡胶止动件，插入并固定在所述下盖的外侧引导槽；

弹簧引导件，插入并可移动地设置在所述下盖的外侧引导槽；

上部弹簧，设置为其两端由所述上盖和弹簧引导件的一面支撑；

下部弹簧，设置为其两端由所述下盖和弹簧引导件的另一面支撑；以及

中心弹簧，设置为贯穿所述弹簧引导件，并由上盖和下盖支撑中心弹簧的两端。

19.根据权利要求18所述的风琴式电子踏板装置，其特征在于，

在所述上部弹簧、下部弹簧以及中心弹簧中，中心弹簧的长度最长，下部弹簧的长度最短，上部弹簧形成为具有中心弹簧和下部弹簧之间的中间长度。

20.一种风琴式电子踏板装置，其特征在于，

踏板垫和滞后杆可旋转地设置在踏板壳体，并且滞后杆的上侧插入到踏板垫的内侧，以与踏板垫的内侧面彼此接触；

所述踏板垫的旋转中心位于比滞后杆的旋转中心更靠后的位置；

在所述垫部旋转并插入到踏板壳体中时，由于踏板垫和滞后杆的旋转轨迹之差，滞后杆和踏板垫的接触力增加，从而摩擦力提高，并且通过提高的摩擦力来实现操作踏板垫时的滞后。

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