CN219618908U - 一种减噪踏板组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种减噪踏板组件，包括：基座；踏板臂，踏板臂的第一端通过旋转结构联接到基座并响应于施加于踏板臂的第二端的踩踏力向第一旋转方向旋转；弹簧件，弹簧件连接在踏板臂和所述基座之间以提供回位力；弹性块，弹性块布置在踏板臂上；基座具有止挡部，踏板臂的第一端在仅受到弹簧件的回位力作用以沿着与第一旋转方向相反的第二旋转方向转动到阻挡位置时，被止挡部限位在阻挡位置；其中，踏板臂的第一端限定第一表面，弹性块突出于第一表面上，踏板臂转动到在阻挡位置后与所述踏板臂的第一表面贴合。本实用新型的减噪踏板既能够显著降低噪音，又能保证踏板回位到怠速档位的位置准确性，还降低了装配难度以及制造成本。

Description

一种减噪踏板组件

技术领域

本实用新型涉及车辆部件，尤其涉及一种减噪踏板组件。

背景技术

随着汽车制造技术的发展，消费者对车内环境质量的要求越来越高，尤其是车内噪声水平。对于尤其是电子节气门控制(ETC)系统，踏板回弹到怠速停止档位时的撞击会产生令人不快的噪声。过去，油门踏板被设计为怠速停止时油门踏板简单面对面地撞向基座上的限位结构，由于撞击而被止动并限位。这种结构虽然可以保证踏板回怠速档位时电信号的输出稳定，但由于基座和油门踏板臂的材质属于硬质材料，撞击难免会产生噪音，而由于油门踏板踩踏频率较高，该噪声来源相当明显。尤其是当车辆在其他静音措施显著提升之后，由油门踏板发出的噪声相比之下就更加突出，令人不快。

实用新型内容

对于上述技术问题，本实用新型提供一种减噪踏板组件，包括：

具有止挡部的基座；

踏板臂，所述踏板臂的第一端通过旋转结构联接到所述基座的转轴并响应于施加于所述踏板臂的第二端的踩踏力向第一旋转方向旋转，所述踏板臂的第一端还具有接触部；

弹簧件，所述弹簧件连接在所述踏板臂和所述基座之间以在所述踏板臂向所述第一旋转方向旋转时通过弹性形变提供抵抗所述旋转的回位力；

弹性块，所述弹性块布置在所述踏板臂上；

其中，所述踏板臂的第一端在仅受到所述弹簧件的回位力作用以沿着与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向转动到阻挡位置时，被所述止挡部限位在阻挡位置；以及

所述接触部限定有第一表面，所述弹性块突出于所述第一表面上，在所述阻挡位置，所述止挡部与所述踏板臂的第一表面贴合。

优选的，所述减噪踏板组件的所述旋转结构包括所述踏板臂上的鼓状部，所述鼓状部具有合围的侧面并被配置为围绕所述转轴旋转；以及

所述接触部从所述鼓状部的侧面上升高，所述弹性块部分地嵌合于所述接触部的第一表面上，所述基座的止挡部限定第二表面以使得所述第一、第二表面在所述阻挡位置贴合并使得所述弹性块受所述第二表面压力弹性形变直至所述弹性块齐平于所述第一表面。

优选的，所述减噪踏板组件的所述鼓状部的侧面由相对的两个圆形表面限定，所述两个圆形表面之间贯通有转动槽以将所述基座上的转轴套嵌于其中，以使得所述鼓状部相对于所述基座沿第一旋转方向旋转。

优选的，所述减噪踏板组件的所述接触部包括平行于所述转轴的轴心延伸的肋条，所述第一表面由所述肋条的侧面限定，所述肋条还具有从所述第一表面向内凹陷的第五表面，所述第五表面形成凹槽，所述凹槽面平行于所述转轴轴心延伸；以及

其中，所述弹性块在平行于所述转轴轴心延伸的方向上具有均匀的截面，并且部分地嵌合在所述第一表面上的所述凹槽中，以使得所述踏板臂在转向所述阻挡位置时所述弹性块与所述第二表面的接触面均匀分布。

优选的，所述减噪踏板组件的所述凹槽的第五表面沿着所述转轴的轴心方向截面为均匀的圆弧形，所述圆弧形的弧长大于半圆；所述弹性块为圆柱体，所述圆柱体的形状适于部分地嵌合在所述圆弧形的凹槽的表面。

优选的，所述减噪踏板组件的所述第一、第二表面被成形为平面。

优选的，所述减噪踏板组件的所述止挡部还限定所述第二表面之外的第四表面，所述第四表面相对于所述第二表面升起或者下凹；

所述臂状主体的接触部还限定所述肋条的第一表面之外的第三表面，所述第三表面相对于所述第一表面升起或者下凹；以及

其中，所述减噪踏板组件被配置为在所述阻挡位置使得所述第四、第三表面贴合。

优选的，所述减噪踏板组件的所述弹性块的弹性系数以及尺寸被配置为使得所述踏板臂仅在所述弹簧件的作用下刚好能够通过挤压所述弹性块而转动至踏板臂回到阻挡位置，并使得所述第一表面接触所述止挡部。

优选的，所述减噪踏板组件的所述减噪踏板组件为电子节气门控制踏板组件，其还包括传感器，所述传感器用于获得所述踏板臂绕所述基座旋转的实时动程并输出与所述实时动程相对应的电信号。

优选的，所述减噪踏板组件为油门踏板组件、制动踏板组件或离合器踏板组件。

本实用新型的减噪踏板组件不仅显著降低噪音，又能保证踏板回位到怠速档位的位置准确性。通过肋条对弹性块进行安装还降低了装配难度以及制造成本。

附图说明

以下参照附图对本实用新型实施例作进一步说明，其中：

图1是根据本实用新型的一个实施例的减噪踏板的踏板臂的局部分解示意图。

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的减噪踏板的踏板臂的侧视图。

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的位于怠速档位的减噪踏板侧视图。

图4示出了图3所示的减噪踏板沿B-B线剖切面的简要示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本实用新型进一步详细说明。

图1是根据本实用新型的一个实施例的减噪踏板位于阻挡位置的示意图。减噪踏板1具有固定的基座11和的踏板臂10，其中踏板臂10绕基座11可在一定范围内旋转。如图1所示，踏板臂10在怠速档位不受踩踏力作用时由回位力作用而沿图面的逆时针方向旋转并贴合在基座11的外壳112一端的止挡部1121上。踏板臂10的一端具有鼓形的转动槽101，转动槽101具有相对的两个圆形表面(图1示出了前端的圆形表面1011)和由二者限定的弧形侧面1012。两个圆形表面大致垂直于图1的A1方向，呈鼓形的转动槽101沿着其中心轴线具有贯通的通孔以容纳由基座11突出的圆柱形转轴111。转轴111沿着A1方向延伸，由此转轴111被布置为与所述踏板臂10的转动槽101同心地且可相对旋转地耦合在一起，使得所述踏板臂10围绕所述转轴111转动。踏板臂10还具有延伸的臂状主体102，所述臂状主体102的一端连接到所述转动槽101，另一端连接到远端的踏板端面。如图1和图2所示，臂状主体102在转动槽101的侧面上与所述转动槽101结合的区域布置有长条状的肋条103，所述肋条103的一个侧面的外壁限定了平行于A1方向延伸的平面，即第一表面1031。第一表面1031的一部分内凹形成曲面1032，曲面1032沿着A1方向延伸并限定出弧状开放凹槽。该曲面1032在沿着A1方向贯通于肋条103上并且在该方向上观察时呈大半个圆弧形，该圆弧形具有第一直径。所述弧状凹槽1032能够沿着A1方向将适配直径的呈延伸的圆柱体状的弹性块12填入并固定在其中，使得所述圆柱体的延伸方向被限定为平行于转轴111的转动方向(即A1方向)延伸。为了更直观的观察，图1中的弹性块12被单独示出为独立于弧状凹槽1032之外，其圆形端面121具有等于或略大于弧状槽的第一直径的第二直径。在使用状态时弹性块12将被预先装配在所述肋条103的弧状凹槽1032中。当基座11被固定且踏板臂10围绕基座的转轴111按图面上转动槽101的圆形表面1011的逆时针方向旋转时，装配在肋条103中的弹性块12将随着踏板臂10朝着基座11的止挡部1121靠近并率先发生接触，因此降低甚至避免了均为硬质材料的踏板臂10与基座11之间的不利的碰撞噪音。

图2示出了图1所示的减噪踏板中的踏板臂部分的侧视图。图2示出了鼓形的转动槽101的一个圆形表面1011，基座的转轴111套嵌在转动槽的圆形表面1011中心处贯通的通孔中。肋条103可以与臂状主体102一体成型，或者通过焊接或其他本领域已知的方式固定在臂状主体102和转动槽101的侧壁1012之间，肋条的弧状槽的开口部限定平面1031，当圆柱体状的弹性块12被嵌入弧状槽中时，弹性块的一部分弧形侧面凸出于第一表面1031之外。

图3示出了图1所示的减噪踏板在车辆怠速档位位于阻挡位置的侧视图。图3示出的踏板臂10的侧视图与图2所示基本一致，不同的是图3还示出了与踏板臂10配合的基座11。基座11固定在车辆驾驶舱内，其具有转轴111和壳体112，踏板臂10一端的转动槽101与基座11的转轴111同心的耦合布置以使得转动槽101相对于转轴沿着图3所示转动方向ω(或其反方向)转动。基座11和踏板臂10之间连接有弹簧13，在踏板臂10不受踩踏力的怠速状态下，弹簧13的作用力将踏板臂11保持在怠速档位。基座11的壳体112具有止挡部1121，所示止挡部1121具有第二表面11211；如图3所示，在怠速档位弹性块12受到止挡部1121的第二表面11211挤压发生弹性形变(在图3中弹性块12的侧面已经被止挡部1121的第二表面11211压缩到出现平面)，该弹性形变的程度使得止挡部1121的第二表面11211与肋条103的第一表面1031能够贴合，因此在该踏板臂10与基座11相互接触的怠速档位下，踏板臂10旋转到贴合基座后的位置是固定的，在本实用新型中约定其为踏板臂10的阻挡位置。

图4示出了图3所示的减噪踏板沿B-B线剖切面的简要示意图。图4中已经完全停止在阻挡位置的踏板臂10与基座11的壳体112接触贴合。在从转动槽的第一圆形表面指向第二圆形表面的整个长度方向上，踏板臂10与基座11的壳体112的接触面被设计为两部分，其中较长的接触面由硬质材料构成，其在图4中被示出为止挡部1121的第七表面11212，以及踏板臂10的臂状主体102的第三表面1021，其中止挡部1121的第七表面11212在止挡部的第二表面11211之上突出一定厚度形成两级阶梯状，而臂状主体102的第三表面1021在位于臂状主体上的肋条103的第一表面1031的基础上内凹一定高度以形成两级阶梯状。如图4所示，在阻挡位置，由于弹性块12被压缩，肋条103的第一表面1031贴合于止挡部的第二表面11211，而踏板臂的臂状主体102的第三表面1021贴合于止挡部的第七表面11212。其中，构成第三表面1021与第七表面11212的材料均被配置为硬质材料以对踏板和基座的接触提供足够的支撑力。在其他实施例中止挡部的第二表面11211和第七表面11212可以共面，此时臂状主体102的第三表面1021与肋条103的第一表面1031共面以保证在阻挡位置的踏板和基座的接触面贴合。

如图4所示，转动槽101具有相对布置的第一圆形表面1011和第二圆形表面1013，肋条的延伸长度未横跨在第一圆形表面1011和第二圆形表面1013之间，而是布置为延伸长度为第一圆形表面1011和第二圆形表面1013间距的一半以下。在本实用新型的设计考量中，在踏板返回止挡位置并与止挡部接触过程中，弹性块所占总接触面的比例如果过于小，则减噪效果会降低，而比例如果过大可能导致踏板无法准确回位到预设定的由止挡部限定的阻挡部位，这是不期望的。根据以上考量，弹性块的长度可以被配置为更长或者弹性块高出于凹槽的部分被配置为更高，以增加所述踏板臂旋转到所述阻挡位置前的所述踏板臂和所述止挡部之间的接触弹性，但需要保证该接触弹性的增加程度不会导致踏板臂无法回到阻挡位置，即需要保证踏板臂稳定在怠速档位后第一表面与止挡部之间不会出现缝隙(这样的缝隙是不利的，因为ETC踏板的阻挡位置对应着预设输出信号值，如果ETC踏板无法回位到该阻挡位置，则输出信号出现误差)。此外，弹性块也不宜过于软(弹性系数过大)或者由于回弹力较弱而导致踏板臂在回位过程中越过了预设阻挡位置而继续前进，此时ETC踏板同样会出现输出信号值偏离预设数值，从而造成输出信号错误。所属领域技术人员能够选择合适的弹性块的参数(包括长度、高度以及弹性系数)以实现上述设计目的。为了便于将圆柱形的弹性块12装配在弧状槽中，肋条靠近第一圆形表面1011一侧布置。肋条可以单独成型并焊接在现有的踏板组件上。

根据图1至图4示出的减噪踏板的工作原理如下：踏板臂10在被驾驶员踩下并松开后，由于弹簧13的回位力推动踏板臂10回到与基座11的壳体112的止挡部1121接触的阻挡位置，并受到弹簧13的回位力以及止挡部1121阻力共同作用而被保持在阻挡位置。在这一过程中，弹性块12先接触到止挡部1121的第二表面11211，然后，弹性块12受到止挡部1121的第二表面11211压迫发生弹性形变以收缩，止挡部1121的第二表面11211继续靠近肋条103的第一表面1031，此时止挡部1121的第七表面11212也逐渐靠近臂状主体的第三表面1021；最终当止挡部的第二表面11211贴合肋条103的第一表面1031时，弹性块12被压缩至齐平于肋条103的第一表面1031；而止挡部1121的第七表面11212也贴合到臂状主体的第三表面1021。因此踏板臂10回到抵靠壳体112的止挡部1121的阻挡位置时，避免了踏板臂与壳体的止挡部之间的直接撞击，而是由弹性块充当了踏板臂与壳体之间的弹性缓冲结构，噪音因此大幅度减小。上述结构可以通过设定止挡部的第二表面和第七表面的相对位置以及臂状主体的第三表面位置，以及通过设定肋条的弧状槽的位置以及弹性块相对于弧状槽突出部分的比例，以及选择构成弹性块的材质的弹性模量而实现。在本实施例中第一至第三表面均为平面，然而在其他变形实施例中可以是相互贴合的外凸或者内凹曲面。

当踏板返回止挡位置过程中，由于踏板上的弹性块先于踏板的硬质材料部分与固定静止的基座上的止挡部位碰撞，因此大部分的撞击噪音被避免；而另一方面，由于对弹性块规格、弹性系数、外形和突出体积的多方面控制，能够避免弹性块不适合的弹性形变量导致的踏板无法完全回位到预设定止挡位置，或者踏板超出预设定止挡位置继续转动一定行程等问题。考虑到装配后弧形槽的横截面大小、弹性块的材质和横截面大小已经确定，弧形槽的长度可以布置为较长以使得容纳在其中的弹性块长度在较大范围内可调整，由此方便地调整弹性块占总接触面积的比例，从而改变基座和踏板臂接触碰撞时的弹性大小以及由此产生的噪声水平以及回弹程度。例如当一个预定大小的弹性块装配在弧形槽捏之后在测试中对噪音减小的效果不佳时，可以选取另一长度更长的弹性块以方便地增强该降噪效果。虽然在各个实施例中弹性块以及配套的肋条上的弧形凹槽以圆柱状为例描述，但其余适合的条形，如棱柱形、扁圆形甚至不规则条形也可以根据实际需求对其进行替换，由此肋条上的弧形凹槽也可以适应性修改。

在根据本实用新型各个实施例中的踏板在相当程度上降低了踏板快速返回到怠速挡位时与基座的止挡部位碰撞产生的令人不快的噪音。这一难听噪音的降低提高了踏板质量，提高了客户以及消费者对踏板满意度。

在根据本实用新型的其他实施例中，减噪踏板组件为电子节气门控制踏板组件(ETC踏板)，其还包括传感器，所述传感器用于获得所述踏板臂绕所述基座旋转的实时动程并输出与所述实时动程相对应的电信号；减噪踏板还可以应用在其他具有动力装置的设备中以应用为油门踏板、制动踏板、离合器踏板等等踏板型结构，或者其他用于模拟驾驶载具的设备中；或者其他需要踏板设备的设备中。

在根据本实用新型的其他实施例中，构成弹性块的材料的弹性系数能够在适合范围内调整，使得其足够小，且以使得踏板臂相对止挡部转动时，踏板臂刚好通过挤压弹性块而转动回到阻挡位置，此时第一表面刚好接触止挡部。

虽然本实用新型已经通过优选实施例进行了描述，然而本实用新型并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本实用新型范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。

Claims (10)

1.一种减噪踏板组件，其特征在于，包括：

具有止挡部的基座；

踏板臂，所述踏板臂的第一端通过旋转结构联接到所述基座的转轴并响应于施加于所述踏板臂的第二端的踩踏力向第一旋转方向旋转，所述踏板臂的第一端还具有接触部；

弹簧件，所述弹簧件连接在所述踏板臂和所述基座之间以在所述踏板臂向所述第一旋转方向旋转时通过弹性形变提供抵抗所述旋转的回位力；

弹性块，所述弹性块布置在所述踏板臂上；

其中，所述踏板臂的第一端在仅受到所述弹簧件的回位力作用以沿着与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向转动到阻挡位置时，被所述止挡部限位在阻挡位置；以及

所述接触部限定有第一表面，所述弹性块突出于所述第一表面上，在所述阻挡位置，所述止挡部与所述踏板臂的第一表面贴合。

2.根据权利要求1所述的减噪踏板组件，其特征在于，所述旋转结构包括所述踏板臂上的鼓状部，所述鼓状部具有合围的侧面并被配置为围绕所述转轴旋转；以及

所述接触部从所述鼓状部的侧面上升高，所述弹性块部分地嵌合于所述接触部的第一表面上，所述基座的止挡部限定第二表面以使得所述第一、第二表面在所述阻挡位置贴合并使得所述弹性块受所述第二表面压力弹性形变直至所述弹性块齐平于所述第一表面。

3.根据权利要求2所述的减噪踏板组件，其特征在于，所述鼓状部的侧面由相对的两个圆形表面限定，所述两个圆形表面之间贯通有转动槽以将所述基座上的转轴套嵌于其中，以使得所述鼓状部相对于所述基座沿第一旋转方向旋转。

4.根据权利要求2所述的减噪踏板组件，其特征在于，所述接触部包括平行于所述转轴的轴心延伸的肋条，所述第一表面由所述肋条的侧面限定，所述肋条还具有从所述第一表面向内凹陷的第五表面，所述第五表面形成凹槽，所述凹槽面平行于所述转轴轴心延伸；以及

其中，所述弹性块在平行于所述转轴轴心延伸的方向上具有均匀的截面，并且部分地嵌合在所述第一表面上的所述凹槽中，以使得所述踏板臂在转向所述阻挡位置时所述弹性块与所述第二表面的接触面均匀分布。

5.根据权利要求4所述的减噪踏板组件，其特征在于，所述凹槽的第五表面沿着所述转轴的轴心方向截面为均匀的圆弧形，所述圆弧形的弧长大于半圆；所述弹性块为圆柱体，所述圆柱体的形状适于部分地嵌合在所述圆弧形的凹槽的表面。

6.根据权利要求2所述的减噪踏板组件，其特征在于，所述第一、第二表面被成形为平面。

7.根据权利要求4所述的减噪踏板组件，其特征在于，所述止挡部还限定所述第二表面之外的第四表面，所述第四表面相对于所述第二表面升起或者下凹；

所述踏板臂的接触部还限定所述肋条的第一表面之外的第三表面，所述第三表面相对于所述第一表面下凹或者升起；以及

其中，所述减噪踏板组件被配置为在所述阻挡位置使得所述第四、第三表面贴合。

8.根据权利要求1所述的减噪踏板组件，其特征在于，所述弹性块的弹性系数以及尺寸被配置为使得所述踏板臂仅在所述弹簧件的作用下刚好能够通过挤压所述弹性块而转动至踏板臂回到阻挡位置，并使得所述第一表面接触所述止挡部。

9.根据权利要求1所述的减噪踏板组件，其特征在于，所述减噪踏板组件为电子节气门控制踏板组件，其还包括传感器，所述传感器用于获得所述踏板臂绕所述基座旋转的实时动程并输出与所述实时动程相对应的电信号。

10.根据权利要求1所述的减噪踏板组件，其特征在于，所述减噪踏板组件为油门踏板组件、制动踏板组件或离合器踏板组件。