CN1257075C - 用于车辆的制动踏板装置 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的制动踏板装置，设有一具有一枢轴的踏板支架、一具有一踏板轴的枢转支架、一踏板臂、一滑板，该滑板固定到车辆的一本体结构件上并位于该本体结构件与该踏板支架之间，一冲击吸收部及一旋转运动辅助部。当踏板支架遇到朝向车辆后方的超过预定载荷水平的外力时，该冲击吸收部以这样的方式允许枢转支架与本体结构件沿车辆纵向方向作相对运动，即枢转支架从滑板脱离，使枢转支架绕枢轴旋转，同时使踏板轴向车辆后方下方一起旋转。另外，该旋转运动辅助部一般被固定在一非操作位置，并可操作而与本体结构件和滑板中的至少一个紧靠配合，以促进由于冲击吸收部导致的枢转支架绕枢轴的旋转运动。

Description

用于车辆的制动踏板装置

技术领域

本发明涉及用于车辆，如汽车的制动踏板装置。

背景技术

最近几年，已经进行了各种改进工作来提供用于车辆的制动系统，更具体地，用于车辆如汽车的制动踏板装置，日本实用新型公开No.H6-1113公开了一个典型例子。在这种制动踏板装置中，一枢转支承一踏板臂上部的踏板支架被固定地连接到一控制底板及与该控制底板连接的一控制上板的底部，并伸入车辆驾驶室中，该踏板臂的降低处允许一与踏板臂的上部相联的推杆向前移动，从而制动系统的真空制动加力器可操作。

发明内容

在这种制动踏板装置的结构中，当真空制动加力器以及真空制动加力器固定到其上的控制底板在车辆前部撞击过程中向车辆后方移动和变形时，踏板臂通过真空制动加力器的推杆而遇到与踏板臂降低方向相反方向的运动，制动踏板的可降低位置从其通常位置变位到一不期望的不舒服的位置，因而给车辆驾驶者一种不同的感觉接触。

鉴于本发明人的上述研究，本发明的目的在于提供一种用于车辆的制动踏板装置，其中在车辆前部撞击过程中有效地防止了踏板臂通过真空制动加力器推杆而受到冲击载荷，从而有效地避免了给车辆驾驶者一种不同的感觉接触。

根据本发明的一个方面，提供一种用于车辆的制动踏板装置，该车辆中设有一仪表板和一位于该仪表板上方后部的本体结构件，该制动踏板装置包括：一踏板支架，该踏板支架具有一连接到该仪表板上的侧壁，一连接到该侧壁上端的上壁，及一安装到该侧壁上的枢轴，该上壁连接到该本体结构件上；一枢转支架，该枢转支架枢转地支承在该枢轴上并具有一在车辆中位于该枢轴前方的踏板轴；一枢转支承在该踏板轴上的踏板臂；一滑板，该滑板连接到该本体结构件上并位于该本体结构件与该踏板支架之间，该枢转支架通常与该滑板保持配合；一冲击吸收部，在踏板支架上形成，被构制成当踏板支架遇到朝向车辆后方的超过预定载荷水平的外力时，该冲击吸收部以这样的方式允许枢转支架与本体结构件沿车辆纵向方向作相对运动，即枢转支架从滑板脱离，使枢转支架绕枢轴旋转，同时使踏板轴向车辆后方下方一起旋转；及一旋转运动辅助部，该旋转运动辅助部形成于该枢转支架上且被构制成通常被固定在一非操作位置上，当踏板支架遇到外力时则被带进与本体结构件和滑板中的至少一个紧靠配合，以促进由冲击吸收部允许的枢转支架和本体结构件的相对运动导致的枢转支架绕枢轴的旋转运动。

换句话说，针对本发明，一种用于车辆的制动踏板装置包括：一踏板支架，该踏板支架具有一联接到该仪表板上的侧壁，一连接到该侧壁上端的上壁，及一安装到该侧壁上的枢轴，该上壁连接到该本体结构件上；一枢转支架，该枢转支架枢转地支承在该枢轴上并具有一在车辆中位于该枢轴前方的踏板轴；一枢转支承在该踏板轴上的踏板臂；一滑板，该滑板连接到该本体结构件上并位于该本体结构件与该踏板支架之间，该枢转支架通常与该滑板保持配合；允许装置，用于当踏板支架遇到朝向车辆后方的超过预定载荷水平的外力时，以这样的方式允许枢转支架与本体结构件沿车辆纵向方向作相对运动，即枢转支架从滑板脱离，使枢转支架绕枢轴旋转，同时使踏板轴向车辆后方下方一起旋转；及促进装置，用于当该促进装置可操作而与本体结构件和滑板中的至少一个紧靠配合时促进由于该允许装置导致的枢转支架绕枢轴的旋转运动。

下面对照附图进行详细描述，进一步阐明本发明其它的和进一步的特征、优点和好处。

附图说明

图1是根据本发明用于车辆的制动踏板装置一实施例的透视分解图；

图2是根据该实施例的制动踏板装置的剖视侧视图；

图3A是根据该实施例图示保持在其正常配合位置的制动踏板装置的基本部件的剖视侧视图；

图3B是根据该实施例制动踏板装置的基本部件的剖视侧视图，用于表示在车辆前部撞击过程中其中间的操作位置；

图4根据该实施例制动踏板装置的剖视侧视图，用于表示一枢转支架停止了其旋转运动。

具体实施方式

为了更详细地描述本发明，下面参照附图对本发明一实施例进行说明。

现在参照附图1至4，示出一用于车辆V，如本发明实施例的汽车的制动踏板装置1。制动踏板装置1包括一踏板支架2，该踏板支架2具有一对凸缘部分2C，2C，所述凸缘部分通过螺栓螺母(未示出)牢固地固定到形成于车辆前部的仪表板的控制底板30上。顺带说一下，图2中箭头FR表示车辆的前进方向，箭头UPR表示车辆的向上方向。

踏板支架2具有一对侧壁部2A、2A，该对侧壁2A、2A侧向彼此间隔开，并在它们的上部由一上壁部2B相互连接，从而形成一基本为C形的截面。踏板支架2的各侧壁部2A、2A的上端在其前端部具有下面将描述的切口2D、2D。上壁部2B具有一对形成于切口2D、2D附近的加长孔15、15，及一沿踏板支架2纵向(长度方向)形成的中央加长螺栓插入孔10。加长螺栓插入孔10用作一冲击吸收部，该冲击吸收部以下面将详细描述的方式在车辆正常行驶状态下将踏板支架2保持在图2和3A中所示的第一固定位置，在车辆前部被撞击时将车辆保持在图3B和4中所示的第二固定位置。

一基本平的滑板9在踏板支架2向后区域置于其上壁部2B上，并牢固地固定到车体结构件(本体结构件)31如上仪表板D的底支架部32的底壁上，该上仪表板D连接到控制底板30的上部远端并沿车辆纵向(向前和向后方向)在车辆驾驶室C中向后延伸。

更具体地，如图1中最佳表示的，滑板9是一盘形结构，具有一上壁9A和位于其两侧的侧向向下间隔开的延伸凸缘9B、9B，就像盖住踏板支架2的上壁部2B那样。每个向下延伸凸缘的前端具有位于滑板9前部区域的向下突起9C、9C。另外，滑板9具有一在其最后位置形成于中央位置的螺栓插入孔11，一对形成于上壁9A前端部18、18(配合边缘部)的侧向间隔开的加长孔16、16，及一对分别限定在上壁9A上各加长孔16、16的后边缘23、23与螺栓插入孔11之间区域的止动部24、24。踏板支架2通过一螺栓12和一螺母14连接到车体结构件31的支架部分32上，滑板9好像夹在踏板支架2的上壁部2B与车体结构件31的支架部分32之间。螺栓12由螺母14紧固穿过踏板支架2的加长螺栓插入孔10和滑板9的螺栓插入孔11，一板部件13插在上壁部2B的底面与螺栓12的头部之间。

一截面基本为C形的枢转支架3具有一套管5，该套管5枢转地支承在安装于踏板支架2上的一枢轴4上。枢转支架3具有一侧向间隔开的侧板部3A、3A，该侧板部3A、3A沿车辆纵向在枢轴4前部一位置承载一踏板轴6，踏板轴6穿过枢转支架3的一套管7枢转地支承一踏板臂8。枢转支架3包括一由上部突起17、17构成的旋转运动辅助部20，该上部突起17、17向上延伸穿过踏板支架2的加长孔15、15和滑板9的加长孔16、16。旋转运动辅助部20的作用是正常地与滑板9配合而保持在图2和3A中所示的第一操作位置，其中踏板支架2保持在其第一固定位置，还可以操作而脱离滑板9，以辅助旋转运动，即在图3A和4中观察的枢转支架3的旋转运动，以下面详细描述的方式使踏板支架2经过图3B中所示的过渡状态进入图4中所示的第二固定位置。

在这样一个结构中，设置带有加长螺栓插入孔10的踏板支架2使得在车辆前部撞击过程中当踏板支架2在一预定载荷下受到沿车辆向后方向施加的外力时，冲击吸收部动作而使踏板支架2在车辆驾驶室中相对于滑板9和本体结构件31的支架部分32向后移动。

同样在这种结构中，踏板支架2的上壁部2B具有成对的加长孔15、15，滑板9的上壁9A具有成对的加长孔16、16，这种加长孔15、15和加长孔16、16接纳旋转运动辅助部分20的上部突起17、17。通过这种设置，形成于枢转支架3的各上部突起17、17前部远端的切口部19、19被保持与各加长孔16、16的前端部(配合边缘部)18、18配合。

在对应于非撞击状态的车辆正常行驶状态下，由于形成于滑板9前部的各加长孔16、16的前端部18、18与形成于枢转支架3前缘部的切口部19、19保持配合，枢转支架3的逆时针旋转运动被限制，使踏板臂8的可降低行程设定在一预定位置，因而踏板臂8绕踏板轴6中心旋转，从而如图2和3A所示，使与踏板臂8联接的真空制动加力器的推杆35完成一普通真空制动加力器操作。顺带说一下，该实施例中为方便起见，这种逆时针方向是从这一侧沿垂直于图2至4中每个板表面的方向观察的，更具体地，逆时针方向是如图3B中箭头所示，绕枢轴4中心向车辆后方下方旋转踏板轴6。

相反，在车辆前部撞击过程中，踏板支架2通过形成冲击吸收部的踏板支架2的螺栓插入孔10沿纵向相对于滑板9和车体结构件31的支架部分32移动，从而使枢转支架3的上部突起17、17由于踏板支架2的向后运动而靠近车体结构件31的支架部分32。通过上部突起17、17的这种靠近，由于固定到本体结构件31的支架部分32上的滑板9允许踏板支架2在上壁部2B相对于滑板9和支架部32沿向后方向滑动，枢转支架3脱离滑板9，允许枢转支架3绕图3B中所示枢轴4枢转地逆时针旋转到图4中所示第二固定位置，使踏板轴6绕枢轴4的中心向车辆后方下方旋转，踏板臂8的降低部8A沿车辆向前方向相对于踏板轴6收缩。

也就是说，由于踏板臂8的踏板轴6在车辆驾驶室中沿向后方向移动，踏板臂8的降低部分8A在车辆驾驶室中沿向前方向转换，即到达图4中所示的第二固定位置。

另外在该实施例中，如上所述，枢转支架3的上部突起17、17形成了旋转运动辅助部分20，当上部突起17、17与本体结构件31的支架部分32进入紧靠配合时，上部突起17、17促进了枢转支架3沿图3B所示的逆时针方向的旋转运动。

更具体地，旋转运动辅助部分20的上部突起17、17分别具有在其附近沿向后方向向本体结构件31的支架部分32突出的后部远端21、21。如图3A中观察到的，每个后部远端21与本体结构件31的支架部分32之间的距离L1被预设成略大于枢转支架3的每个切口部分19与滑板9的配合部分18之间，也就是配合部分18、19之间的咬紧边缘L。

如图3B中观察到的，由于旋转运动辅助部分20具有分别为弧形结构的后边缘部22、22，因而当滑板9和踏板支架2相对于彼此移动且枢转支架3、3与各加长孔16、16的后边缘23、23进入紧靠配合时，旋转运动辅助部分20的后边缘部22、22被施加一由滑板9输入的分力f，并被基本上沿向下方向导引，以更有效地促进枢转支架3沿图3B中所示逆时针方向的旋转运动。

踏板支架2的各孔15、15的各后部边缘(即滑板9的加长孔16、16的各后部边缘)与旋转运动辅助部分20的各后边缘部分22、22之间的距离L2当然要预设成一略大于枢转支架3的各切口部19与滑板9的配合部18之间咬紧边缘L的值，以使得当枢转支架3的切口部分19、19与滑板9的配合部分18、18确实已经相互脱离后，加长孔16、16的后部边缘23、23进入与旋转运动辅助部分20的后边缘部22、22的紧靠配合。

同样，滑板9具有一对止动部分24、24，当枢转支架3沿顺时针方向作旋转运动过程中旋转运动辅助部分20由于图4中所示踏板臂8与圆周部件33的干涉而被施以与枢转支架3枢转方向相反方向的力，该对止动部分24、24防止枢转支架3沿顺时针方向旋转。顺带说一下，该实施例中，这种顺时针方向是沿垂直于图2至4中每个板表面的方向观察的，为方便起见，更具体地，该顺时针方向与上述逆时针方向相反。

更具体地，每个止动部分24分别形成于滑板9上加长孔16、16后方的一位置，以形成遮盖区域25、25，该遮盖区域25、25用于当踏板支架2受到超过车辆后方预定载荷时遮盖对应于滑板9和踏板支架2的相对运动的支架2的加长孔15、15。

特别地，踏板支架2的加长螺栓插入孔10的长度足够使滑板9与踏板支架2作相对运动，从而使滑板9的遮盖区域25、25完全封闭踏板支架2的加长孔15、15。

在上述实施例中，由于在车辆正常行驶状态下用滑板9限制了枢转支架3的旋转运动，能够通过绕踏板轴6旋转踏板臂8而由与踏板臂8联接的推杆35完成普通真空制动加力器操作。

相反，当车辆遭遇前部撞击时，枢转支架3的枢轴4移向滑板9与本体结构件31的底端壁之间的固定区域，使枢转支架3从滑板9脱离，并由踏板轴6绕枢轴4中心沿图3B中箭头所示方向向后向下旋转枢转支架3，使踏板臂8的降低部分8A朝图3B至4中所示车辆的前侧收缩。由此，即使当真空制动加力器遇到向后运动或者即使当控制底板30朝车辆驾驶室变形，因而真空制动加力器的推杆35向后移动时，也能够避免踏板臂8的降低位置向后变位而对车辆驾驶者造成不同的感觉接触。

另外，由于形成于枢转支架3上部而向上突起的旋转运动辅助部20，在枢转支架3旋转运动过程中当枢转支架3进入与结构件31的支架部32的紧靠配合时，从促进枢转支架3沿图3B中箭头所示方向旋转的观点来看，枢转支架3的这种旋转运动被强制加强了。

另外，旋转运动辅助部20分别形成于滑板9和枢转支架3的配合部18、19后方的一位置，从而以下面的方式向本体结构件31的支架部32突起，使旋转运动辅助部20的后部远端21与本体结构件31的支架部32之间的距离被设定成一略大于配合部18、19的咬紧边缘的值。因此，在车辆前部撞击过程中当枢转支架3从滑板9脱离时，旋转运动辅助部20很快进入与本体结构件31的支架部32的紧靠配合，从而使枢转支架3能够以更快速的方式枢转地沿图3B中所示方向旋转。

另外，旋转运动辅助部分20具有弧形结构并设置成当滑板9与踏板支架2相对移动且旋转运动辅助部分20的后边缘部22、22进入与加长孔16、16的后边缘23、23紧靠配合后受到由滑板9输入的分力f。这确保了枢转支架3以更可靠的方式沿图3B中箭头所示方向旋转。

另外，由于滑板9具有由于在枢转支架3旋转运动过程中踏板臂8与圆周部件33的干涉而被施以反向力时与旋转运动辅助部分20配合而防止枢转支架3反向旋转的止动部分24、24，即使在车辆撞击过程中由于在车辆驾驶室中踏板臂8和圆周部件33之间少见的意外干涉而向枢转支架3施以反向旋转力导致枢转支架3返回初始位置时，也能够防止枢转支架3反向旋转。

更特别地，在上述实施例中，由于设置了由形成于踏板支架2上壁部2B上的加长孔10构成的冲击吸收部，允许踏板支架2的上壁部2B和滑板9确实地紧固到本体结构件31的支架部32上，并具有足够的长度使滑板9与踏板支架2能够作相对运动，直到滑板9的遮盖区域25、25完全封闭踏板支架2的加长孔15、15，冲击吸收部可以用低成本构造成简化结构，同时允许滑板9与踏板支架2的相对运动的行程增大，以延长踏板支架2出现翘曲变形的时间间隔，从而使踏板支架2得到更稳定的操作。

顺带说一下，在所示实施例中，尽管所示踏板支架2确实连接到了形成于控制上板底部的车辆支架部分32上，但本发明并不局限于这种结构，踏板支架2可例如固定到另一优选的车辆结构件，如沿车辆宽度方向延伸的转向元件上。

尽管上面结合本发明一特定实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于上述实施例。按照上述教导，本领域技术人员可对该实施例进行修改和变化。本发明的范围是参照附属权利要求限定的。

工业实用性

如上所述，本发明中，当踏板支架遇到朝向车辆后方的超过预定载荷水平的外力时，冲击吸收部以这样的方式允许枢转支架与本体结构件沿车辆纵向方向作相对运动，即枢转支架从滑板脱离，使枢转支架绕枢轴旋转，同时使踏板轴向车辆后方下方一起旋转。另外，旋转运动辅助部一般被固定在一非操作位置，并可操作而进入与本体结构件和滑板中至少一个的紧靠配合，以促进由于冲击吸收部导致的枢转支架绕枢轴的旋转运动。由于这种结构，制动踏板的可降低位置可基本处于一对于驾驶者的舒适位置，从而有效地避免对驾驶者造成不同的感觉接触。因此期望本发明的制动踏板装置具有广泛的适用性。

Claims (14)

1.一种用于车辆的制动踏板装置，该车辆中设有一仪表板和一位于该仪表板上方后部的本体结构件，该制动踏板装置包括：

一踏板支架，该踏板支架具有一连接到该仪表板上的侧壁，一连接到该侧壁上端的上壁，及一安装到该侧壁上的枢轴，该上壁连接到该本体结构件上；

一枢转支架，该枢转支架枢转地支承在该枢轴上并具有一在车辆中位于该枢轴前方的踏板轴；

一枢转支承在该踏板轴上的踏板臂；

一滑板，该滑板连接到该本体结构件上并位于该本体结构件与该踏板支架之间，该枢转支架通常与该滑板保持配合；

一冲击吸收部，在踏板支架上形成，被构制成当踏板支架遇到朝向车辆后方的超过预定载荷水平的外力时，该冲击吸收部以这样的方式允许枢转支架与本体结构件沿车辆纵向方向作相对运动，即枢转支架从滑板脱离，使枢转支架绕枢轴旋转，同时使踏板轴向车辆后方下方一起旋转；及

一旋转运动辅助部，该旋转运动辅助部形成于该枢转支架上且被构制成通常被固定在一非操作位置上，当踏板支架遇到外力时则被带进与本体结构件和滑板中的至少一个紧靠配合，以促进由冲击吸收部允许的枢转支架和本体结构件的相对运动导致的枢转支架绕枢轴的旋转运动。

2.根据权利要求1所述的制动踏板装置，其中该侧壁由一对相对的侧壁构成，该对侧壁中的每一个都固定到仪表板上，该上壁连接到该相对侧壁的上端从而形成一C形截面，且其中该枢轴安装到该相对侧壁上。

3.根据权利要求1所述的制动踏板装置，其中该枢转支架具有一上部突起，滑板和踏板支架上壁中的每一个都有一孔，该枢转支架的上部突起通常穿过该孔向车辆上方突出。

4.根据权利要求3所述的制动踏板装置，其中该枢转支架的上部突起具有一切口部分，该切口部分通常与该滑板上孔的周边边缘部配合。

5.根据权利要求3所述的制动踏板装置，其中该旋转运动辅助部设置在该枢转支架的上部突起上。

6.根据权利要求1所述的制动踏板装置，其中该冲击吸收部包括一加长插入孔，一将该踏板支架连接到该本体结构件上的螺栓插入该加长插入孔中。

7.根据权利要求1所述的制动踏板装置，其中该枢转支架通常在一配合部分与该滑板保持配合，该旋转运动辅助部在车辆中该配合部分后方的一位置从该枢转支架伸向该本体结构件。

8.根据权利要求7所述的制动踏板装置，其中该旋转运动辅助部的后边缘部与本体结构件之间的一距离被设定成一略大于该配合部分的咬紧边缘的值。

9.根据权利要求7所述的制动踏板装置，其中该旋转运动辅助部在其后边缘部分为弧形结构，从而当该滑板和枢转支架相对移动时，该后边缘部分被施加一来自该滑板的力，该力在车辆向后方向上有一分力。

10.根据权利要求1所述的制动踏板装置，其中该滑板具有一止动部分，即使当踏板支架遇到朝向车辆后方超过预定载荷的外力时枢转支架遇到一与枢转支架旋转方向相反方向施加的力，该止动部分能够与旋转运动辅助部紧靠配合而防止枢转支架在与其旋转方向相反的方向上旋转。

11.根据权利要求10所述的制动踏板装置，其中在枢转支架旋转方向相反的方向上施加的该力是由于踏板臂与存在于车辆中的一周边部件之间的干涉而导致的。

12.根据权利要求10所述的制动踏板装置，其中该踏板支架具有一孔，该孔允许该旋转运动辅助部从中穿过而向车辆上方伸出，其中该滑板的止动部分包括一孔遮盖部分，当滑板与踏板支架相对移动而踏板支架遇到朝向车辆后方超过预定水平的外力时，该孔遮盖部分遮盖踏板支架的孔。

13.根据权利要求12所述的制动踏板装置，其中该踏板支架的上壁具有一加长插入孔，一将踏板支架连接到本体结构件上的螺栓穿过该加长插入孔，该加长插入孔的长度允许滑板与踏板支架作相对运动，直到滑板的孔遮盖部分遮住踏板支架的孔。

14.根据权利要求1所述的制动踏板装置，其中车辆真空制动加力器的一杆件连接到该踏板臂上。

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