CN1711513A - 位置可调的踏板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种位置可调的踏板(20)，特别地用在机动车辆中，其包括一个可枢转地安装于所述机动车辆的子踏板(1)、一个可滑动地设置在子踏板(1)上的踏板(4)、以及一个可枢转地安装于所述子踏板(1)并且可滑动地安装于所述踏板(4)的定位构件(8)，使得当所述定位构件(8)枢转时，踏板(4)相对于子踏板(1)滑移。

Description

位置可调的踏板

技术领域

本发明涉及一种位置可调的踏板，其可根据使用者进行最佳调整，而不会对踏板功能产生负面影响。本发明特别涉及一种机动车辆的制动踏板、离合器踏板、或者油门。

背景技术

在机械学的众多领域例如在机械工程学或者机动车辆结构学中，很明显地存在调整踏板位置使其可由使用者最佳致动的问题。在机动车辆中，存在调整踏板位置以适应不同身高和具有不同腿长的使用者的问题。迄今为止，这个问题基本上可以通过调整座位而解决。最近，也可以通过各种技术方案来调整踏板的位置使其适应使用者的身高。

附加的安全构件(例如方向盘内的气囊)在发生事故时可以增加对机动车辆内乘员的保护，假如驾驶者位离方向盘适当距离处。如果通过调整座椅位置改变了驾驶者相对于踏板的位置，则改变了驾驶者相对于方向盘的位置。这可能削弱或完全破坏了气囊的功能。因此，在机动车辆内使用可调踏板是有利的。而且，对踏板的调整可以将驾驶者的乘坐位置调整至可以看见仪表板和道路，并且沿优选的乘坐位置来调整踏板。这进一步增强了交通中的安全性。

现有技术提供了各种用于可调踏板的技术方案。在文献US 5,819,593和US 5,460,061中描述了一种用于可调踏板的技术方案。其中，踏板的悬架可移位地安装于一个沿平行于机动车辆纵向轴线所延伸的轴线上。在这个轴线上，踏板的悬架可电动地移向或移离驾驶者。因此，可以调整踏板的位置使其适应相应驾驶者的乘坐位置。不过，踏板的调整轴突入到驾驶者的区域内。如果车辆发生前部碰撞，由于大而重的调整轴由于车辆底盘的变形而推压入腿部区域，这导致对驾驶者腿部伤害的危险增加。

在文献EP 0 918 273 A1、US 5,823,064或US 5,855,143中描述了用于可调踏板的其他技术方案。在这些方案中，一个踏板被转向驾驶者，从而除了沿平行于车辆的纵向轴线调整踏板，还会有一个不期望的踏板的高度调整。此高度调整使得小个子的驾驶者(大多数脚也小)不得不将脚从车辆底板上抬起以可靠致动踏板。因而驾驶者不再能够将他的脚后跟支撑在底板上，这对于他而言将会非常不舒服，并且将导致疲劳和肌肉劳损。

DE 100 33 703 A1致力于这个问题，其中公开了一种用于踏板的调整机构，其中，踏脚和车辆底板之间的距离大致保持相同。该机构包括一个踏板和一个子踏板，其通过一个剪刀式机构可调整地连接。该剪刀式机构的缺点在于，其包括了经由各种连接件而相互连接的相当复杂而精巧的构件。该剪刀式机构特别在剪刀的交叉处要承受一个大的弯曲负载。相应地，这些构件必须具有足够结实的尺寸以避免发生失效，特别是在制动踏板的情况下。

因此，作为本发明的基础的问题包括为车辆踏板的调整提供一个改进的方法，其不产生上述问题。而且，可调整踏板的技术实现优选地提供一个由低成本材料制成的较简单结构。而且，该结构能与车辆类型无关地置入各种机动车辆内。

发明内容

根据本发明，作为本发明基础的问题通过权利要求1所述的可调整踏板组件而解决。

可调整踏板组件，其特别地用于机动车辆中，包括一个可枢转地安装在机动车辆上的子踏板、一个可滑动地设置在子踏板上的踏板，以及至少一个定位构件，所述定位构件可枢转地安装于子踏板上，并且可滑动地安装在踏板上，从而所述踏板在定位构件的枢转过程中可以相对于子踏板滑移。

因此，可调整踏板组件基本上只有三个构件，即踏板、子踏板，以及定位构件。基本只有三个构件的这种结构非常坚固，并且维护低廉，且使各个组件上的弯曲负载最小化。通过构件彼此滑移设置，只有剪力以及压力传递至各个构件。

优选地，定位构件仅包括一个单一的构件，其通过两个分开的连接安装在踏板上。

其中，需要注意的是，所述组件是一个运动组件，其优选地基本在一个平面内或平行于一个平面运动。对于机动车辆的踏板而言，该平面通常是由车辆的纵向轴线和竖直轴线所限定的平面。下文将把其指为车辆轴线，其中，这种指代则基于踏板在车辆内通常的置入位置；即，当踏板由驾驶者致动时，踏板基本绕一个与车辆横向轴线平行的轴线枢转。

子踏板优选包括第一细长的导向装置，且踏板通过一个连接件可滑动地支撑于第一细长导向装置内，从而踏板可以基本沿平行于车辆纵向轴线地进行调整。这使得踏板在调整时可以保持与车辆底板的距离。因此，短腿的驾驶者——在调整踏板靠近自己后——也能够将脚舒服地支撑于车辆底板上。

优选地，踏板包括第二和第三细长导向装置，优选地，第一、第二和第三细长导向装置的轨道设置成这样：当力作用于踏板的脚件以对其进行操作时，锁住子踏板、踏板和定位构件彼此之间的相互运动。因此，在踏板的致动过程中，一种致动调整踏板组件的可能的致动装置只承受很小的力或者完全不受力。这就提高了致动装置的寿命以及踏板组件的可靠性。

优选地，所述三个细长导向装置的轨道设置成使得踏板的脚件在踏板调整过程中沿一个预定轨迹行进。因此，可以确定所述踏板的脚件在踏板组件调整过程中所行进的轨迹。踏板的脚件可以沿一个弯曲路径行进，例如与车辆的弯曲底板平行。

在另一个优选实施例中，该踏板包括与第一细长导向装置接合的第一销。优选地，定位构件包括与第二细长导向装置接合的第二销；以及与第三细长导向装置接合的第三销；其中设置了所述的三个连接件。所述的销大致承受了与相应细长导向装置的轨道垂直的分力。所述细长的导向装置允许对应的销沿由所述细长导向装置的相应轨道而限定的方向运动。

优选地，所述细长导向装置的轨道基本平行于一个由车辆的纵向轴线和竖直轴线所限定的平面。

另外优选地，位于子踏板内的所述第一细长导向装置的轨道基本为直线。第二和第三细长导向装置的轨道优选地为弯曲的。各个组件内的细长导向装置的设置以及几何尺寸限定了踏板的调整可能性。优选地，当踏板不被致动时第一细长导向装置的轨道设置成大致水平。

如上所述，踏板装置的移动大致发生在由车辆纵向轴线和车辆竖直轴线所限定的平面内。定位构件优选地可绕一轴线枢转，该轴线大致平行于车辆的横向轴线。

优选地，定位构件的转动点位于子踏板转动点下方。第一细长导向装置的轨道优选地行进于子踏板的转动点和定位构件的转动点之间。

优选地，子踏板包括两个外平行壁，其机械地连接，其中，所述的至少一个定位构件和踏板通过细长的导向装置和对应的销安装在所述两壁之间。

优选地，所述的至少一个定位构件包括一个V形板，其在V形板的顶点处枢转安装，并且其中第二和第三销设置在V形板的臂上。

在一个优选的实施例中，定位构件或踏板由电动马达或人力驱动。特别优选地，定位构件或踏板可借助于齿轮传动、轴杆传动、凸轮传动、链传动、带传动、或V形带传动、挠性轴杆中任一种或者通过所述传动的一个组合来驱动。

在另一个优选实施例中，至少两个踏板组件集合成一个踏板单元，其中，踏板组件的相应的定位构件或踏板被共同地驱动。这就导致对车辆踏板的共同调整。特别优选地，仅使用单个的、公共的调整构件进行调整。

本发明其他优选实施例由从属权利要求得到。

附图说明

下面，将参考附图对本发明的优选实施例进行描述，其中显示了：

图1为本发明可调整踏板的一个优选实施例的侧视图，其中，调整该踏板使其适合小个子的驾驶者；

图2为图1可调整踏板的实施例，其中，调整该踏板使其适合大个子的驾驶者；

图3为所述可调整踏板实施例的三维视图；

图4为所述可调整踏板的实施例的分解三维视图，示出了所述可调整踏板的主要构件；

图5为可调整踏板的另一个实施例的侧视图，其仅示出了子踏板。

具体实施方式

在图1和图2中，示意性地示出了本发明的一个实施例。可调整踏板组件20大致包括三个构件，即子踏板1、定位构件8以及踏板4。

子踏板1可枢转地安装在一个位于车辆底盘上的固定支撑件2上。子踏板的转动点3与共同踏板的转动点相对应。子踏板1与将由所述踏板致动的装置相连。此装置可以是一个带护套的线缆或者一个用来致动离合器的连接杆，或者在制动踏板的情况下可以是一个主制动缸。当然也可以将油门线缆与子踏板1连接。也可以将各种普通的机械的、液压的、气动的或者电气传动装置与子踏板1连接。

从图3中可以最清楚地看出，子踏板1优选地包括一个对称的U形装置。图1仅示出了此U形的后支脚。U形前支脚的形状等同于所述后支脚。两个支脚优选地具有一个大致扁平的横截面。所述两个支脚在U形的基部彼此连接，基部在图1中位于子踏板的左侧。子踏板1的其他实施例也是可能的，例如为单个扁平构件的实施例。在U形子踏板1的两个支脚内设置有一个细长的导向装置7，所述导向装置优选地基本水平延伸。导向装置的轨道优选是直的。

金属板优选地用作子踏板1和定位构件8或踏板4的材料。也可以用热塑性或耐用的塑性材料(特别是玻璃纤维强化塑料)来制造踏板组件20的构件。

定位构件8主要包括一个基本扁平的组件。在图1-4所示的实施例中，定位构件8由一个V形板组成，不过在其他的实施例中其可以具有任意希望的形状。定位构件8在V形板的顶点处通过一个轴线枢转安装于子踏板1，该轴线代表定位构件的转动点9。所述轴线延伸通过子踏板1的两个支脚。

在另一个优选实施例中，定位构件8可以包括两个具有与上述定位构件8相同形状的扁平构件。所述的两个构件均在定位构件的转动点9处可枢转地与子踏板1彼此连接。再次优选地通过一个轴线实现彼此连接，将定位构件8的两个部分彼此连接，使得它们绕定位构件的转动点9共同枢转。

如图1和图2所示，第二和第三个销10、11沿平行于车辆的横向轴线的一个轴线安装于所述定位构件8的V形板的相应支脚上，销10、11与踏板4的第二和第三细长的导向装置12、13接合。因此，在定位构件8和踏板4之间提供了两个滑动联接。

踏板4大致包括三个区域——为致动脚提供良好支撑的脚件14、从脚件14向上延伸的踏板拐脚、以及一个顶部区域，其中踏板4与子踏板1和定位构件8连接。该顶部区域可以如图3和图4所示形成为一个整体板。不过，在其他实施例中，如果由金属板制造，则其可以变换成两个平行且大致扁平的区域，如一个叉状。

踏板4通过第一销6而可滑动地连接至子踏板1，第一销6延伸通过子踏板1的第一细长导向装置7。通过这样的连接，踏板4可以相对于子踏板1沿细长导向装置7的轨道滑移。在该实施例中，第一细长导向装置7大致水平且呈直线，不过，其可以具有任意的形状。销6也可以是一个独立销，其延伸通过踏板4和子踏板1的两个支脚。

踏板4和定位构件8设置在子踏板1两个支脚的内侧。当然，在其他实施例(未图示)中，构件1、4、8从内向外的顺序可以不同。例如，子踏板1可以包围在踏板4的两个上部区域之间。最外部的部件则将是定位构件8。

在踏板4的上部区域中，设置有第二细长导向装置12和第三细长导向装置13。细长导向装置12和13优选地略微向上弯曲。图1和图2中可以明显地看出，第二细长导向装置12的方位要比细长导引装置13陡。

在所示的实施例中，细长导引装置7、12、13设置成细长孔。不过，他们也可以设置成其他形式和实施例，如细长狭槽或细长肋部等。唯一重要的是，相应部分沿限定的方向彼此滑行或滑动。

在调整踏板组件以适合不同高度的驾驶者的过程中，定位构件8绕其转动点9枢转。如图1所示，定位构件8可以沿箭头5的方向枢转至图2所示的位置。在图2中通过箭头5还示出了往回枢转的运动。

如果踏板将从如图1所示的用于小个子驾驶者的位置调整至如图2所示的用于大个子驾驶者的位置，则定位构件如图1所示地逆时针枢转。在此过程中，定位构件的第二销10在踏板4的第二细长导向装置12内从底部移至顶部。定位构件8的第三销11在踏板4的第三细长导向装置13内从底部左侧移至顶部右侧。同时，踏板4的第一销6在子踏板的第一细长导向装置7内从右侧移至左侧。销6、10、11在相应细长导向装置7、12、13内的这三个运动导致了踏板4从图1所示位置运动到图2所示位置。

踏板4相对于子踏板1的运动是由所述细长导向装置的取向限定的。在所示的实施例中，第一细长导向装置7的轨道大致直线地延伸并且位于子踏板的转动点3和定位构件的转动点9之间。定位构件的转动点9位于子踏板的转动点3的下方。通过所述踏板组件的这种结构，踏板4可以通过定位构件8的枢转运动而大致平行于车辆纵向轴线移位。不过，在调整过程中，踏板4相对于子踏板1的任意其他期望位置和取向可以通过细长导向装置7、12和13的适当取向而获得。这样，脚件14沿一个期望轨迹移动。

在图5中示出了子踏板1的另一个实施例。在该实施例中，定位构件的转动点9位于子踏板的转动点上方。这样的子踏板1可以安装在一个固定的支撑件2上，以“站”的方式而不是图1-3所示的“悬挂”方式安装在车体上。这样，定位构件的转动点在车内的位置较之上述实施例要低。优选地，第一细长导向装置7的轨道位于所述子踏板的转动点之上。在该实施例中，踏板4和定位构件8可以与图1-4中所显示以及描述的实施例保持基本不变。图5的实施例特别适合用作一个油门踏板。

如图1和图2所示，为了获得对踏板4的最大可能的调整，定位构件8相对于子踏板1最多仅需枢转45度。当然，根据可调整踏板的设计，所述角度可以大于或小于45度。

在图1中显示了踏板装置中，其中踏板4位于最接近于驾驶者。图2示出踏板装置，踏板4位于离驾驶者最远。当然，也可以设置任意的中间位置。所述的踏板组件20可以连续地设置这些中间位置。

可调整踏板的调整通过一个适当的致动器(未图示)来实现。优选地，该致动器作用于定位构件8或者踏板4上。该致动器优选地由一个电动马达驱动。不过，也可以对该致动器进行人力驱动。

通过普通的齿轮传动装置可以将一个人力驱动装置或电动马达接合至所述的定位构件8或踏板4。可以使用齿轮传动、轴杆传动、凸轮传动、链条传动、皮带传动、或V形带传动、挠性轴杆或者所述传动的组合。

在车辆踏板组件的应用过程中，将一个力施加于踏板4的脚件14上。换言之，驾驶者在脚件14处用他的脚推压踏板。在图1和图2中该力通过脚件14处的箭头标示。由于细长导向装置7、12、13和相应的销6、10、11的所示设置，如果有一个力致动于脚件14上，则踏板组件的内部构件1、8和4彼此锁定。换言之，子踏板1、定位构件8和踏板4表现就如同单个的刚性构件并绕子踏板的转动点3转动。

在踏板组件应用过程中，为了保持子踏板1、定位构件8和踏板4的已调节好的相对位置，致动器必须不提供任何力。因此，致动器必需设计为可以提供致动力而在踏板组件应用时不能承受力。

因此，系统的安全性也得以增加。该踏板组件在致动器可能失效时仍能工作。

上述的踏板组件20可以集合成由多个踏板组成的踏板组件。这样，可以共同地驱动踏板组件的定位构件8或踏板4而进行共同调整。优选地，使用一个公共的致动器进行调整。

附图标号列表

1子踏板

2固定支撑件

3子踏板的转动点

4踏板

5定位构件的转动方向

6第一销

7第一细长导向装置

8定位构件

9子踏板的转动点

10第二销

11第三销

12第二细长导向装置

13第三细长导向装置

14脚件

20踏板组件

Claims (23)

1.一种可调整的踏板组件(20)，特别地用在机动车辆中，包括：

a.一个子踏板(1)，其可枢转地安装于所述机动车辆；

b.一个踏板(4)，其可滑动地设置在该子踏板(1)上；

c.至少一个定位构件(8)，其可枢转地安装于所述子踏板(1)，并且可滑动地安装于所述踏板(4)，从而

d.当所述定位构件(8)进行枢转时，该踏板(4)相对于该子踏板(1)滑移。

2.如权利要求1所述的可调整的踏板组件，其中，所述定位构件(8)仅包括一个单一构件，其通过两个单独的连接件安装在踏板(4)上。

3.如权利要求1或2之一所述的可调整的踏板组件，其中，所述子踏板(1)包括一第一细长导向装置(7)，并且其中所述踏板(4)通过一个连接件可滑动地支撑于该第一细长导向装置(7)内，从而踏板(4)可基本平行于车辆纵向轴线进行调整。

4.如权利要求1至3中任一项所述的可调整的踏板组件，其中，所述踏板(4)包括一第二细长导向装置(12)和一第三细长导向装置(13)。

5.如权利要求4所述的可调整的踏板组件，其中，所述第一、第二和第三细长导向装置(7、12、13)的轨道如此设置：当一个力作用于踏板(4)的一个脚件(14)而对其进行操作时，产生一个对该子踏板(1)、该踏板(4)和该定位构件(5)的彼此相对运动进行锁定的一个锁定作用。

6.如权利要求4或5之一所述的可调整的踏板组件，其中，所述三个细长导向装置(7、12、13)的轨道设置成使得踏板(4)的所述脚件(14)在踏板(4)进行调整时沿一个预定的轨迹行进。

7.如权利要求4-6中任一项所述的可调整的踏板组件，其中，所述踏板(4)包括与第一细长导向装置(7)接合的第一销(6)；其中所述定位构件(8)包括与第二细长导向装置(12)接合的第二销(10)；并且其中所述定位构件(8)包括与第三细长导向装置(13)接合的第三销(11)；其中提供了所述的连接件。

8.如权利要求4-7中任一项所述的可调整的踏板组件，其中，所述细长导向装置(7、12、13)的轨道基本平行于由车辆纵向轴线和车辆竖直轴线限定的平面。

9.如权利要求3-8中任一项所述的可调整的踏板组件，其中，所述的第一细长导向装置(7)的轨道基本呈直线。

10.如权利要求4-9中任一项所述的可调整的踏板组件，其中，所述第二细长导向装置(12)和第三细长导向装置(13)的轨道是弯曲的。

11.如权利要求3-10中任一项所述的可调整的踏板组件，其中，当该踏板(4)没有被致动时，所述第一细长导向装置(7)的轨道设置成大致水平。

12.如权利要求1-11中任一项所述的可调整的踏板组件，其中，所述的定位构件(8)可以绕一个基本平行于车辆横轴的轴线(9)枢转。

13.如权利要求1-12中任一项所述的可调整的踏板组件，其中，所述定位构件的转动点(9)位于子踏板的转动点(3)的下方。

14.如权利要求13所述的可调整的踏板组件，其中，所述第一细长导向装置(7)的轨道指向子踏板的转动点(3)和定位构件的转动点(9)之间。

15.如权利要求1-12中任一项所述的可调整的踏板组件，其中，所述定位构件的转动点(9)位于该子踏板的转动点(3)的上方。

16.如权利要求15所述的可调整的踏板组件，其中，所述的第一细长导向装置(7)的轨道在该子踏板的转动点(3)的上方延伸。

17.如权利要求4-16中任一项所述的可调整的踏板组件，其中，所述的子踏板(1)包括两个外平行壁，其机械地连接，其中所述的至少一个定位构件(8)和踏板(4)借助于该细长的导向装置(7、12、13)和对应的销(6、10、11)安装在所述的两个壁之间。

18.如权利要求1-17中任一项所述的可调整的踏板组件，其中，所述的至少一个定位构件(8)包括一个V形板，其以V形板的顶点可枢转地安装，并且其中所述的第二和第三销(10、11)设置在V形板的臂上。

19.如权利要求1-18中任一项所述的可调整的踏板组件，其中，所述的定位构件(8)或者踏板(4)由一个电动马达驱动。

20.如权利要求1-18中任一项所述的可调整的踏板组件，其中，所述的定位构件(8)或者踏板(4)由人力驱动。

21.如权利要求19或20所述的可调整的踏板组件，其中，所述的定位构件(8)或踏板(4)由齿轮传动、轴杆传动、凸轮传动、链传动、带传动、或V形带传动、挠性轴杆中的任一种或者所述传动的一个组合来驱动。

22.如权利要求19-21中任一项所述的可调整的踏板组件，其中，至少两个所述踏板组件(20)组成一个踏板单元，其中，该踏板组件(20)中的定位构件(8)或踏板(4)被共同驱动，以进行共同调整。

23.如权利要求22所述的可调整的踏板组件，其中，仅用一个单一的公共调整装置进行调整。

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