DE102016214956B4

DE102016214956B4 - Fahrzeugpedalvorrichtung

Info

Publication number: DE102016214956B4
Application number: DE102016214956.3A
Authority: DE
Inventors: Toshihiro KAWAZU; Naruki YAMAMOTO; Takaomi KONDO
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-08-20
Filing date: 2016-08-11
Publication date: 2022-02-17
Anticipated expiration: 2036-08-12
Also published as: JP6226150B2; US9981638B2; DE102016214956A1; CN106467099B; CN106467099A; JP2017041102A; US20170050625A1

Abstract

Fahrzeugpedalvorrichtung mit:einer Pedalhalterung (21), die an einer hinteren Oberfläche einer Spritzwand (11) befestigt ist, die einen Abschnitt einer Rohkarosserie eines Fahrzeugs (10) bildet;einem Pedal (26), das durch die Pedalhalterung (21) so gestützt ist, dass es um eine Achse (30), die sich an einer Position hinter einem Befestigungsabschnitt (25) der Pedalhalterung (21) in einer Fahrzeugquerrichtung erstreckt, zu der Spritzwand (11) drehbar ist;einem Hebelbock (32), der an der Spritzwand (11) befestigt ist, wobei der Hebelbock (32) ein von der Pedalhalterung (21) separates Element ist;einem Befestigungsmittel (40, 45) zum Befestigen der Pedalhalterung (21) und des Hebelbocks (32) mit einer vorbestimmten Haltekraft für einen Befestigungszustand direkt aneinander und zum Lösen des Befestigungszustands zwischen der Pedalhalterung (21) und dem Hebelbock (32), wenn die Pedalhalterung (21) eine Kraft aufnimmt, die die Haltekraft für den Befestigungszustand überschreitet und in eine Richtung gerichtet ist, die bewirkt, dass sich die Pedalhalterung (21) relativ zu dem Hebelbock (32) nach unten bewegt;einem Kipphebel (47), der durch den Hebelbock (32) so gestützt ist, dass er um eine Drehachse (53) drehbar ist, die sich in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt;einer Instrumententafelverstärkung (12), die an der Rohkarosserie befestigt ist und eine Instrumententafel (13) stützt; undeinem Hebeldreher (55), der an der Instrumententafelverstärkung (12) befestigt ist, wobei der Hebeldreher (55) eine ebene Kontaktfläche (57) aufweist, die von hinten in Kontakt mit dem Kipphebel (47) gelangt, um den Kipphebel (47) zu drehen, wenn sich der Hebelbock (32) zusammen mit der Spritzwand (11) nach hinten bewegt, und eine gekrümmte Pedalhalterungs-Führungsfläche (56), die an der Instrumententafelverstärkung (12) befestigt ist, um von hinten in Kontakt mit der Pedalhalterung (21) zu gelangen und so die Pedalhalterung (21) nach unten zu verformen, wenn sich die Pedalhalterung (21) zusammen mit der Spritzwand (11) nach hinten bewegt;wobei,der Kipphebel (47) einen Drückabschnitt (51) umfasst, der dazu geeignet ist, das Befestigungsmittel (40, 45) oder die Pedalhalterung (21) mit einer Kraft nach unten zu drücken, die die Haltekraft für den Befestigungszustand überschreitet, wenn der Kipphebel (47) durch den Hebeldreher (55) gedreht wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugpedalvorrichtung.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. JP 2009 - 271 694 A offenbart eine Fahrzeugbremspedalvorrichtung.
Das Fahrzeug umfasst eine Spritzwand, die einen Abschnitt einer Rohkarosserie bildet.
Die Bremspedalvorrichtung umfasst eine Pedalhalterung und ein Pedal.
Die Pedalhalterung und das Pedal befinden sich hinter der Spritzwand. Der vordere Endabschnitt (untere Abschnitt) der Pedalhalterung ist an der hinteren Oberfläche der Spritzwand ohne eine Schraube und eine Mutter befestigt.
Das Pedal ist so durch die Pedalhalterung gestützt, dass es um eine Achse dreh- oder schwenkbar ist, die sich in der Fahrzeugquerrichtung (d. h. in der Seitwärtsrichtung) erstreckt. Das Pedal ist durch ein Vorspannmittel in Rückwärtsdrehrichtung vorgespannt.
Ferner umfasst die Bremspedalvorrichtung einen Stopper, der eine Rückwärtsdrehung des Pedals an einer vorbestimmten Ausgangsposition durch einen Kontakt des Pedals von hinten begrenzt. Daher befindet sich das Bremspedal an der Ausgangsposition, wenn ein Fahrer sein Fuß vom Bremspedal nimmt.
Ferner ist ein Bremskraftverstärker an der vorderen Oberfläche der Spritzwand befestigt. Der Bremskraftverstärker umfasst eine Schubstange, die in der Vorwärts/Rückwärts-Richtung bewegbar ist. Der hintere Abschnitt der Schubstange erstreckt sich durch ein Durchgangsloch, das in der Spritzwand gebildet ist, und ist mit dem Pedal verbunden.
Daher bewegt sich die Schubstange nach vorn, wenn der Fahrer mit seinem Fuß das Bremspedal nach vorn drückt. Dadurch wird der Bremskraftverstärker betätigt. Anschließend wird die durch den Fahrer ausgeübte Niederdrückkraft auf ein Hydraulikbremsöl in einem Hauptzylinder übertragen, wobei sie durch den Bremskraftverstärker verstärkt wird. Daher werden Bremsvorrichtungen, die jeweils einem der Räder zugeordnet und mit dem Hauptzylinder verbunden sind, betätigt, so dass die Bremsvorrichtungen jeweils eine Bremskraft auf eines der Räder ausüben.
Das in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. JP 2009 - 271 694 A offenbarte Fahrzeug hat eine Instrumententafelverstärkung, die eine Instrumententafel stützt. Die Instrumententafelverstärkung erstreckt sich in der Fahrzeugquerrichtung. Beide Enden der Instrumententafelverstärkung sind an der Rohkarosserie befestigt. Ferner hat die in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. JP 2009 - 271 694 A offenbarte Fahrzeugbremspedalvorrichtung hat eine Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung (Führungsplatte), die an der Instrumententafelverstärkung befestigt ist.
Die gesamte untere Oberfläche der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung ist aus einer gekrümmten Oberfläche gebildet, die sich ihrem vorderen Abschnitt allmählich nach unten zu ihrem hinteren Abschnitt erstreckt. Die untere Oberfläche des vorderen Endabschnitts der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung befindet sich von oben in Kontakt mit der oberen Oberfläche des hinteren Endabschnitts der Pedalhalterung. Ferner hat die Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung ein Durchgangsloch, das ihr vorderes Ende in der vertikalen Richtung durchdringt.
Die Pedalhalterung besitzt ein Langloch, das sich durch seinen hinteren Endabschnitt (seinen oberen Endabschnitt) in der vertikalen Richtung und in der Vorwärts/Rückwärts-Richtung erstreckt. Eine Schweißmutter ist an der unteren Oberfläche des hinteren Endabschnitts der Pedalhalterung befestigt (geschweißt). Die Schweißmutter umfasst einen Hauptkörper und ein Paar von Schweißabschnitten. Der Hauptkörper hat ein weibliches Schraubenloch, dessen Achse sich in der vertikalen Richtung erstreckt. Die Schweißabschnitte erstrecken sich von einer linken bzw. einer rechten Positionen des Hauptkörpers in der Seitwärtsrichtung. Der rechte und der linke Schweißabschnitt der Schweißmutter sind an die untere Oberfläche des hinteren Endes der Pedalhalterung geschweißt, und das weibliche Schraubenloch der Schweißmutter ist direkt unter dem Langloch angeordnet.
Eine Schraube ist von oben in das Durchgangsloch der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung eingeführt, und die Schraube ist in das weibliche Schraubenloch der Schweißmutter geschraubt, die an der Pedalhalterung befestigt ist. Der Kopfabschnitt, der an dem oberen Ende der Schraube angeordnet ist, wird gegen die obere Oberfläche der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung gedrückt. Mit anderen Worten, der hintere Endabschnitt der Pedalhalterung und der vordere Endabschnitt der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung sind zwischen dem Kopfabschnitt der Schraube und der Schweißmutter in der vertikalen Richtung angeordnet.
Auf diese Weise ist der hintere Endabschnitt (obere Abschnitt) der Pedalhalterung an der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung befestigt. Mit anderen Worten, der vordere Endabschnitt (untere Abschnitt) und der hintere Endabschnitt (obere Abschnitt) der Pedalhalterung sind an der Spritzwand und der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung befestigt, die beide Befestigungselemente des Fahrzeugs sind. Daher ist die Pedalhalterung ausreichend stark an dem Fahrzeug befestigt. Demzufolge ist eine Drehbewegung des Bremspedals stabilisiert, wenn der Fahrer das Bremspedal niederdrückt.
Zum Beispiel wird, wenn das Fahrzeug der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2009-271694 mit einem vorausfahrenden Fahrzeug kollidiert, in dem Fahrzeug ein Aufprall erzeugt, wodurch eine große, nach hinten gerichtete Kraft auf das gesamte Fahrzeug ausgeübt wird. Wenn zu diesem Zeitpunkt ein Betrag der auf die Spritzwand ausgeübten, nach hinten gerichteten Kraft größer als der einer auf die Instrumententafelverstärkung und die Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung ausgeübten, nach hinten gerichteten Kraft ist, verformt sich die Spritzwand weiter nach hinten als die Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung. Dadurch bewegt sich die Spritzwand zusammen mit der Pedalhalterung gegenüber der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung nach hinten.
Dann, wenn die Größe der auf die Spritzwand und die Pedalhalterung ausgeübten, nach hinten gerichteten Kraft einen vorbestimmten Wert überschreitet, brechen zwei Abschnitte der Schweißmutter, die den Hauptkörper mit den geschweißten Abschnitten verbinden. Daher bewegt sich die Schraube, die mit der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung einteilig verbunden ist, in dem Langloch der Pedalhalterung nach vorn. Mit anderen Worten, die Pedalhalterung bewegt sich gegenüber der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung nach hinten.
Danach gelangt der hintere Abschnitt der Pedalhalterung in Kontakt mit der gekrümmten Oberfläche, die auf der unteren Oberfläche der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung gebildet ist. Aufgrund der gekrümmten Oberfläche wird dadurch die Pedalhalterung schräg nach unten verformt, so dass das Bremspedal schräg nach vorn unten bewegt wird. Daher ist es möglich, eine Bewegung des Bremspedals nach hinten, mit anderen Worten eine Bewegung des Bremspedals in Richtung des Fahrers, zu verhindern.
Wenn die meisten Kraftkomponenten einer auf die Spritzwand bei einer Kollision des in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. JP 2009 - 271 694 A offenbarten Fahrzeugs ausgeübten Kraft nach hinten gerichtete Kraftkomponenten sind, wie es oben beschrieben ist, ist es möglich, dass die Fahrzeugbremspedalvorrichtung das Bremspedal schräg nach vorn unten bewegt.
Jedoch sind die Richtungen von Kraftkomponenten der durch eine tatsächliche Kollision in dem Fahrzeug erzeugten Kraft verschieden. Insbesondere kann die Möglichkeit nicht ausgeschlossen werden, dass die Kraft einige zur Seite gerichtete Kraftkomponenten besitzt. Daher besteht die Möglichkeit, dass sich die Spritzwand und die Instrumententafelverstärkung, die voneinander unabhängige im Sinne von separate Elemente sind, in (jeweils) voneinander verschiedene Richtungen verformen. Wenn sich zum Beispiel entweder die Spritzwand oder die Instrumententafelverstärkung nach hinten verformt und sich das weitere von der Spritzwand und der Instrumententafelverstärkung nach hinten sowie zur Seite verformt, bewegt sich die Pedalhalterung gegenüber der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung zur Seite. Folglich ist es sehr wahrscheinlich, da die Schweißmutter und die Schraube verkantet sind (d. h. ein Abschnitt der Schweißmutter und ein Abschnitt der Schraube in der seitlichen Richtung in Kontakt miteinander gebracht sind), dass die zwei Abschnitte der Schweißmutter, die den Hauptkörper mit den geschweißten Abschnitte verbinden, nicht gebrochen sind.
Wenn die Schweißmutter nicht gebrochen ist, bewegt sich die Pedalhalterung nicht relativ zu der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung nach hinten. Daher besteht die Möglichkeit, dass sich das Bremspedal zusammen mit der Spritzwand und der Pedalhalterung nach hinten bewegt, mit anderen Worten in Richtung der Fahrer.
In der JP 2010 - 067 138 A die als nächstliegender Stand der Technik erachtet wird, ist eine Fahrzeugpedalvorrichtung offenbart, die eine Pedalhalterung, die an einer hinteren Oberfläche einer Spritzwand befestigt ist, ein Pedal, das durch die Pedalhalterung um eine Achse, die sich an einer Position hinter einem Befestigungsabschnitt der Pedalhalterung in einer Fahrzeugquerrichtung erstreckt, drehbar gestützt ist, einen Hebelbock, der an der Spritzwand befestigt ist, wobei der Hebelbock ein von der Pedalhalterung separates Element ist, einen Kipphebel, der durch den Hebelbock um eine Drehachse gestützt ist, die sich in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt, eine Instrumententafelverstärkung und Hebeldreher in Form eines Abschnitts einer Instrumententafel umfasst.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sei ferner auf die JP JP 2008 - 015 882 A verwiesen.
Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die oben genannten Probleme zu lösen. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugpedalvorrichtung bereitzustellen, in der eine Montagefestigkeit eine Pedalhalterung ausreichend stark an einem Fahrzeug befestigt ist und eine Bewegung eines Pedals in Richtung eines Fahrer unabhängig von einer Richtung einer in dem Fahrzeug durch eine Kollision erzeugten Kraft sicher verhindert werden kann.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Fahrzeugpedalvorrichtung (20):

eine Pedalhalterung (21), die an einer hinteren Oberfläche einer Spritzwand (11) befestigt ist, die einen Abschnitt einer Rohkarosserie eines Fahrzeugs (10) bildet;
ein Pedal (26), das durch die Pedalhalterung (21) so gestützt ist, dass es um eine Achse (30), die sich an einer Position hinter einem Befestigungsabschnitt (25) der Pedalhalterung (21) in einer Fahrzeugquerrichtung erstreckt, zu der Spritzwand (11) drehbar ist;
einen Hebelbock (32), der an der Spritzwand (11) befestigt ist, wobei der Hebelbock (32) ein von der Pedalhalterung separates Element ist;
ein Befestigungsmittel (40, 45) zum Befestigen der Pedalhalterung (21) und des Hebelbocks (32) mit einer vorbestimmten Haltekraft für einen Befestigungszustand direkt aneinander und zum Lösen des Befestigungszustands zwischen der Pedalhalterung (21) und dem Hebelbock (32), wenn die Pedalhalterung (21) eine Kraft aufnimmt, die die Haltekraft für den Befestigungszustand überschreitet und in eine Richtung gerichtet ist, die bewirkt, dass sich die Pedalhalterung (21) relativ zu dem Hebelbock (32) nach unten bewegt;
einen Kipphebel (47), der durch den Hebelbock (32) so gestützt ist, dass er um eine Drehachse (53) drehbar ist, die sich in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt;
eine Instrumententafelverstärkung (12), die an der Rohkarosserie befestigt ist und eine Instrumententafel (13) stützt; und
einen Hebeldreher (53), der an der Instrumententafelverstärkung (12) befestigt ist, wobei der Hebeldreher (55) eine ebene Kontaktfläche (57) aufweist, die von hinten in Kontakt mit dem Kipphebel (47) gelangt, um den Kipphebel (47) zu drehen, wenn sich der Hebelbock (32) zusammen mit der Spritzwand (11) nach hinten bewegt, und eine gekrümmte Pedalhalterungs-Führungsfläche (56), die an der Instrumententafelverstärkung (12) befestigt ist, um von hinten in Kontakt mit der Pedalhalterung (21) zu gelangen und so die Pedalhalterung (21) nach unten zu verformen, wenn sich die Pedalhalterung (21) zusammen mit der Spritzwand (11) nach hinten bewegt.

Der Kipphebel (47) umfasst einen Drückabschnitt (51), der dazu geeignet ist, das Befestigungsmittel (40, 47) oder die Pedalhalterung (21) mit einer Kraft nach unten zu drücken, die die Haltekraft für den Befestigungszustand überschreitet, wenn der Kipphebel (47) durch den Hebeldreher (55) gedreht wird.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Pedalhalterung an der Spritzwand befestigt, indem sowohl die Pedalhalterung als auch der Hebelbock, der mit einer vorbestimmten Haltekraft für den Befestigungszustand direkt an der Pedalhalterung befestigt ist, an der Spritzwand befestigt ist. Da die Pedalhalterung an zwei Punkten an der Spritzwand befestigt ist, ist es möglich, die Pedalhalterung ausreichend stark an der Spritzwand zu befestigen.
Richtungen von Kraftkomponenten einer in dem Fahrzeug aufgrund einer tatsächlichen Kollision erzeugten Kraft sind verschieden. Wenn zum Beispiel die Kraft nicht nur nach hinten gerichtete Kraftkomponenten, sondern auch zahlreiche zur Seite gerichtete Kraftkomponenten enthält, wird die Spritzwand nicht nur nach hinten, sondern auch zur Seite verformt. Jedoch bewegen sich, selbst wenn die Spritzwand in eine beliebige Richtung verformt wird, die Pedalhalterung und der Hebelbock (und der Kipphebel), die an der Spritzwand befestigt sind, im Wesentlichen in die gleiche Richtung. Mit anderen Worten, die Bewegungsrichtung der Pedalhalterung und die Bewegungsrichtungen des Hebelblocks und der Kipphebel unterscheiden sich nicht sehr voneinander, wenn die Spritzwand verformt wird. Daher wird selbst dann, wenn die Spritzwand aufgrund der Kollision in verschiedene Richtungen verformt wird, das Verkanten in dem Befestigungsabschnitt (dem Befestigungsmittel) zwischen der Pedalhalterung und dem Hebelbock verhindert. Daher ist es selbst dann, wenn die Spritzwand in eine beliebige Richtung verformt wird, möglich, die Pedalhalterung von dem Hebelbock zu trennen. Mit anderen Worten, unabhängig von der Verformungsrichtung der Spritzwand ist es möglich, das Pedal gegenüber der Spritzwand nach vorn zu bewegen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Kipphebel einen geradlinigen Kontaktabschnitt (50) mit einer geradlinigen Form parallel zu der Drehachse umfassen, wobei der geradlinige Kontaktabschnitt in Kontakt mit dem Hebeldreher gelangt, wenn sich der Hebelbock nach hinten bewegt, und kann der Hebeldreher eine ebene Kontaktfläche (57) umfassen, die eine Ebene parallel zu der Drehachse ist, um in Kontakt mit dem geradlinigen Kontaktabschnitt zu gelangen, wenn sich der Hebelblock nach hinten bewegt.
Der geradlinige Kontaktabschnitt ist parallel zu der Drehachse des Kipphebels, und die ebene Kontaktfläche ist durch die Ebene parallel zu der Drehachse gebildet. Daher nimmt der Kipphebel, wenn sich der geradlinige Kontaktabschnitt in Kontakt mit der ebenen Kontaktfläche befindet, eine nach vorn gerichtete Reaktionskraft, mit anderen Worten eine Reaktionskraft von dem Hebeldreher auf, die nur wenige zur Seite gerichtete Kraftkomponenten umfasst.
Daher ist es möglich, den Befestigungszustand zwischen der Pedalhalterung und dem Hebelblock durch den Drückabschnitt des Kipphebels sicher zu lösen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann das Befestigungsmittel eine Schraube (40) und eine Mutter (45) umfassen, wobei sich Schraube entweder durch die Pedalhalterung oder den Hebelblock in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt und an ihrem einen Ende einen Kopfabschnitt (42) umfasst, der sich in Kontakt mit einer von zwei seitlichen Oberflächen des Weiteren von der Pedalhalterung und dem Hebelblock befindet.
Die Mutter ist mit der Schraube verschraubt. Zwischen der Mutter und der Kopfabschnitt ist der weitere von der Pedalhalterung und dem Hebelblock mit der Haltekraft für den Befestigungszustand aufgenommen, indem sie sich in Kontakt mit der weiteren der zwei seitlichen Oberflächen des Weiteren von der Pedalhalterung und dem Hebelbock befinden.
Das Befestigungsmittel kann durch ein einfaches und kostengünstiges Mittel (Elemente) gebildet sein.
Ferner ist es leicht möglich, eine Größe der Haltekraft für den Befestigungszustand einzustellen, indem eine Klemmkraft zwischen der Schraube und der Mutter eingestellt wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann eine erste Schraubenaufnahmenut (35) in dem Hebelblock gebildet sein, wobei die Schraube von hinten in die erste Schraubenaufnahmenut einführbar ist und die erste Schraubenaufnahmenut ein offenes, unteres Ende hat.
Da in diesem Fall das untere Ende der ersten Schraubenaufnahmenut offen ist, kann die Einheit aus der Pedalhalterung und der Schraube nach unten aus der ersten Schraubenaufnahmenut herausgelangen. Daher wird es leichter, die Pedalhalterung von dem Hebelblock zu trennen.
Alternativ kann gemäß dieser vorteilhaften Weiterbildung eine zweite Schraubenaufnahmenut in der Pedalhalterung ausgebildet sein, wobei die Schraube von oben in die zweite Schraubenaufnahmenut einführbar ist und die zweite Schraubenaufnahmenut ein offenes, oberes Ende hat.
Da in diesem Fall das obere Ende der zweiten Schraubenaufnahmenut offen ist, kann die Einheit aus der Schraube und dem Hebelblock nach oben aus der zweiten Schraubenaufnahmenut gelangen. Daher wird es leichter, die Pedalhalterung von dem Hebelblock zu trennen.
In der oben Beschreibung sind in der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen verwendete Bezugszeichen zu den Elementen der vorliegenden Erfindung hinzugefügt, um die Erfindung zu verstehen. Jedoch sollten diese Bezugszeichen nicht verwendet werden, um den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu begrenzen.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der Beschreibung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen leicht verständlich.

1 ist eine Seitenansicht einer Fahrzeugpedalvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Seitenansicht eines Hauptabschnitts der Fahrzeugpedalvorrichtung, wobei eine Spritzwand, eine Instrumententafel, ein Bremskraftverstärker, eine Schubstange und eine Mutter weggelassen sind.
3 ist eine Seitenansicht der Fahrzeugpedalvorrichtung, wobei die Spritzwand, die Instrumententafel, der Bremskraftverstärker, die Schubstange und die Mutter weggelassen sind, wenn sich die Spritzwand durch die Kollision eines Fahrzeugs nach hinten verformt.
4 ist eine Seitenansicht der Fahrzeugpedalvorrichtung ähnlich der von 3, wenn sich die Spritzwand von dem Zustand in 3 weiter verformt.
5 ist eine Querschnittsansicht der Fahrzeugpedalvorrichtung entlang der Linie V-V von 3.
6 ist eine Querschnittsansicht der Fahrzeugpedalvorrichtung entlang der Linie VI-VI von 3.
7 ist eine Querschnittsansicht der Fahrzeugpedalvorrichtung entlang der Linie VII-VII von 3.
8 ist eine Seitenansicht von Hauptabschnitten eines Hebelbocks und des Kipphebels gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Nachfolgend ist ein Fahrzeug 10, das mit einer Fahrzeugpedalvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Eine metallene Rohkarosserie bildet einen Aufbau eines Fahrzeugs 10, und ein Abschnitt der Rohkarosserie ist durch ein aus einer Metallplatte hergestelltes Spritzwand 11 gebildet. Ein Motorraum ist vor der Spritzwand 11 gebildet, während eine Fahrgastzelle hinter der Spritzwand 11 gebildet ist.
Das Fahrzeug 10 umfasst ferner eine Instrumententafelverstärkung 12, die ein Metallrohr ist, das sich in der Fahrzeugquerrichtung (d. h. der Seitwärtsrichtung) erstreckt. Beide Endabschnitte der Instrumententafelverstärkung 12 sind an der Rohkarosserie befestigt. Ferner ist eine Instrumententafel 13 (in 1 gezeigt) an der Instrumententafelverstärkung 12 befestigt.
Eine Bremspedalvorrichtung 20 der vorliegenden Ausführungsform ist an der Spritzwand 11 und der Instrumententafelverstärkung 12 befestigt.
Die Bremspedalvorrichtung 20 umfasst als Hauptkomponenten eine Pedalhalterung 21, ein Bremspedal 26, ein Hebelbock 32, eine Schraube 40, eine Mutter 45, einen Kipphebel 47, eine Drehachse 53 und eine Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55.
Die metallene Pedalhalterung 21 befindet sich hinter der Spritzwand 11 und einem Paar aus einer linken und einer rechten Seitenplatte 22. Wie es in 5 gezeigt ist, hat der Abschnitt der vorderen Hälfte der Pedalhalterung 21 einen Querschnitt in Form eines umgedrehten U, dessen untere Oberfläche offen ist. An einem hinteren Abschnitt der Pedalhalterung 21 sind ein linkes und ein rechtes Paar von Halteteilen 23 angeordnet, die sich nach oben erstrecken. Ferner besitzen das linke und das rechte Halteteil 23 jeweils ein Durchgangsloch 24 (in 7 gezeigt). Das linke und das rechte Durchgangsloch 24 sind koaxial zueinander. Ein an dem vorderen Endabschnitt (unteren Abschnitt) der Pedalhalterung 21 gebildeter Befestigungsabschnitt 25 ist an der hinteren Oberfläche der Spritzwand 11 mit Hilfe einer Schraube und einer Mutter (nicht gezeigt) befestigt.
Das Bremspedal 26 (Pedal) umfasst einen länglichen Arm 27 und ein Pedalauflage 28, das an dem unteren Ende des Arms 27 befestigt ist.
Der obere Abschnitt des Arms 27 befindet sich zwischen der linken und der rechen Seitenplatte 22 der Pedalhalterung 21. Ein Lagerbolzen 30 (eine Achse), der sich in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt, ist zwischen der linken und der rechen Seitenplatte 22 angeordnet. Ein linkes und ein rechtes Ende des Lagerbolzens 30 sind an der linken bzw. der rechten Seitenplatte 22 befestigt. Der obere Abschnitt des Arms 27 ist durch den Lagerbolzen 30 in einem Raum zwischen der linken und der rechen Seitenplatte 22 drehbar gestützt.
Das Bremspedal 26 ist gegen den Uhrzeigersinn in den 1 bis 4 durch ein Vorspannmittel (nicht gezeigt) rotatorisch vorgespannt. Ferner umfasst die Bremspedalvorrichtung 20 einen Stopper (nicht gezeigt) zur Regulierung der der Drehung gegen den Uhrzeigersinn des Bremspedals 26 an einer vorbestimmten Ausgangsposition durch Kontakt mit dem Arm 27 von hinten. Daher wird, wenn der Fahrer seinen Fuß von der Pedalauflage 28 des Bremspedals 26 nimmt, das Bremspedal 26 an der Ausgangsposition positioniert.
Ein Bremskraftverstärker 14 ist an der vorderen Oberfläche der Spritzwand 11 (siehe 1) befestigt. Der Bremskraftverstärker 14 hat eine Schubstange 15, die sich in der Vorwärts/Rückwärts-Richtung (siehe 1) bewegen kann. Der hintere Abschnitt der Schubstange 15 erstreckt sich durch ein Durchgangsloch (nicht gezeigt), das durch die Spritzwand 11 gebildet ist, und der hintere Endabschnitt der Schubstange 15 ist dreh- oder schwenkbar mit dem Arm 27 verbunden. Der Bremskraftverstärker 14 ist mit einem Hauptzylinder (nicht gezeigt) verbunden, und der Hauptzylinder ist mit einer Bremsvorrichtung verbunden, die den einzelnen Rädern (nicht gezeigt) zugehörig angeordnet ist.
Wenn der Fahrer mit seinem Fuß die Pedalauflage 28 nach vorn drückt, wird das Bremspedal 26 gegen den Uhrzeigersinn in den 1 bis 4 um den Lagerbolzen 30 und gegen eine Vorspannkraft des Vorspannmittels gedreht. Dabei wird die Schubstange 15 von dem in 1 gezeigten Zustand nach vorn bewegt, und der Bremskraftverstärker wird betätigt. Dadurch wird die durch den Fahrer auf die Pedalauflage 28 ausgeübte Niederdrückkraft auf Hydraulikbremsöl in dem Hauptzylinder übertragen, wobei sie durch den Bremskraftverstärker 14 verstärkt wird. Daher übertragen die Bremsvorrichtungen jeweils eine Bremskraft auf eines der Räder.
Wenn der Fahrerseinen Fuß von der Pedalauflage 28 nimmt, bewegt sich das Bremspedal 26 durch die Vorspannkraft des Vorspannmittels zu der Ausgangsposition zurück, und die Bremskraft, die von den Bremsvorrichtungen auf die jeweiligen Räder ausgeübt wird, wird aufgehoben.
Der metallene Hebelblock 32 befindet sich zwischen dem linken und dem rechten Halteteil 23 der Pedalhalterung 21.
Der Hebelbock 32 hat ein Paar aus einer linken und einer rechten Seitenplatte 33. Die oberen Enden von in der Vorwärts/Rückwärts-Richtung mittleren Abschnitten der linken und der rechten Seitenplatte 33 sind durch eine obere Platte 34 miteinander verbunden. Insbesondere hat ein mittlerer Abschnitt des Hebelblocks 32 einen Querschnitt in Form eines umgedrehten U, dessen untere Oberfläche offen ist (siehe 7). Wie es in den 4 und 7 gezeigt ist, ist eine Schraubenaufnahmenut 35 (erste Schraubenaufnahmenut), die sich nach oben erstreckt, gebildet in jeder der unteren Endoberflächen von mittleren Abschnitten der linken bzw. der rechten Seitenplatte 33 gebildet. Die oberen Enden der Schraubenaufnahmenuten35 sind jeweils halbkreisförmig. Ferner nimmt eine Breite (eine Abmessung von vorn/nach hinten) von jeder der Schraubenaufnahmenuten 35 von deren oberem Ende zu deren unteren Ende allmählich zu. Ein Raum, dessen oberes Ende offen ist, ist zwischen den hinteren Abschnitten der linken und der rechten Seitenplatte 33 gebildet. Ferner sind Lagerbolzenstützlöcher 36 koaxial mit einander in den hinteren Abschnitten der linken bzw. der rechten Seitenplatte 33 gebildet.
Der vordere Endabschnitt des Hebelblocks 32 ist durch einen Befestigungsabschnitt 37 gebildet. Der Befestigungsabschnitt 37 ist mit Hilfe einer Schraube und einer Mutter (nicht gezeigt) an der hinteren Oberfläche der Spritzwand 11 befestigt. Wie es in 1 gezeigt ist, ist der Befestigungsabschnitt 37 des Hebelblocks 32 oberhalb des Befestigungsabschnitts 25 der Pedalhalterung 21 angeordnet. Wenn der Befestigungsabschnitt 37 an der Spritzwand 11 befestigt ist, wie es in 7 gezeigt ist, befinden sich die mittleren Abschnitte der linken und der rechten Seitenplatte 33 des Hebelblocks 32 in Kontakt mit den äußeren Oberflächen des linken bzw. des rechten Halteteils 23 der Pedalhalterung 21, und die linke und die rechte Schraubenaufnahmenut 35 befinden sich auf einer Achse des linken und des rechten Durchgangslochs 24.
Wie es in den 1 bis 4 und 7 gezeigt ist, ist die Schraube 40 (das Befestigungsmittel), die sich in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt, in das linke und das rechte Durchgangsloch 24 der Pedalhalterung 21 und die linke und die rechte Schraubenaufnahmenut 35 des Hebelblocks 32 eingeführt. Die metallene Schraube 40 umfasst auf ihrer äußeren Umfangsoberfläche einen Schraubenabschnitt 41 mit einer männlichen Schraube und einen Kopfabschnitt 42, der an einem Ende des Schraubenabschnitts 41 befestigt ist, umfasst. Der Außendurchmesser des Kopfabschnitts 42 ist größer als der des Schraubenabschnitts 41 und eine Breite jeder der Schraubenaufnahmenuten 35. Wie es in 7 gezeigt ist, erstreckt sich der Schraubenabschnitt 41 durch einen Kragen 44 in einen Raum zwischen dem linken und dem rechten Halteteil 23. Der Kragen 44 ist relativ zu dem Schraubenabschnitt 41 drehbar.
Ferner ist ein Ende des Schraubenabschnitts 41, das dem Kopfabschnitt 42 gegenüberliegt, in die metallene Mutter 45 (das Befestigungsmittel) geschraubt. Wie es in 7 gezeigt ist, ist, wenn die Mutter 45 auf den Schraubenabschnitt 41 geschraubt ist, der Kopfabschnitt 42 der Schraube 40 in Presskontakt mit der äußeren Oberfläche von einer der Seitenplatten 33 gebracht, und die Mutter 45 ist in Presskontakt mit der äußeren Oberfläche der weiteren der Seitenplatten 33 gebracht. Ferner ist die innere Oberfläche der einen der Seitenplatten 33 in Presskontakt gebracht mit der äußeren Oberfläche von einem der Halteteile 23, und die innere Oberfläche der weiteren der Seitenplatten 33 ist in Presskontakt gebracht mit der äußeren Oberfläche des Weiteren der Halteteile 23. Insbesondere sind die linke und die rechte Seitenplatte 33 zwischen der Schraube 40 und der Mutter 45 angeordnet. Folglich werden zwischen dem Kopfabschnitt 42 und der einen der Seitenplatten 33, zwischen der Mutter 45 und der weiteren der Seitenplatten 33, zwischen der einen der Seitenplatten 33 und dem einen der Halteteile 23 und zwischen der weiteren der Seitenplatten 33 und dem weiteren der Halteteile 23 Reibungskräfte erzeugt. Es ist zu beachten, dass nachfolgend die Summe dieser Reibungskräfte als „Haltekraft für den Befestigungszustand zwischen der Pedalhalterung 21 und dem Hebelblock 32“ bezeichnet ist. Das linke und das rechte Halteteil 23 und die linke und die rechte Seitenplatte 33 miteinander durch diese Haltekraft für den Befestigungszustand miteinander verbunden.
Somit ist die Pedalhalterung 21 durch den Befestigungsabschnitt 37 des Hebelblocks 32 und den Befestigungsabschnitt 25 der Pedalhalterung 21, der an dem Hebelblock 32 befestigt ist, an der Spritzwand 11 befestigt. Daher ist die Montagefestigkeit der Pedalhalterung 21 an der Spritzwand 11 ausreichend groß.
Daher dreht sich das Bremspedal 26 stabil, wenn der Fahrer die Pedalauflage 28 des Bremspedals 26 niederdrückt. Mit anderen Worten, der Fahrer kann durch Niederdrücken der Pedalauflage 28 sicher eine gewünschte Bremskraft erhalten.
Der vordere Endabschnitt des metallenen Kipphebels 47 ist zwischen den hinteren Abschnitten der linken und der rechten Seitenplatte 33 des Hebelblocks 32 angeordnet.
Wie es in den 6 und 7 gezeigt ist, hat der Kipphebel 47 einen Querschnitt in Form eines umgedrehten U, dessen oberes Ende offen ist. Insbesondere umfasst der Kipphebel 47 eine Bodenplatte 48 und ein Paar aus einer linken und einer rechten Seitenwand 49, die mit dem mit dem linken bzw. dem rechten Seitenabschnitt der Bodenplatte 48 verbunden sind.
Ein hinterer Rand der unteren Oberfläche der flachen Bodenplatte 48 ist durch einen geraden Kontaktabschnitt 50 gebildet, der sich geradlinig in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Der vordere Endabschnitt der unteren Oberfläche der Bodenplatte 48 ist durch einen Drückabschnitt 51 gebildet, der eben ist. Wie es aus den 1 bis 4 und 7 ersichtlich ist, befindet sich der Drückabschnitt 51 zwischen der oberen Platte 34 des Hebelblocks 32 und dem Kragen 44.
Zueinander koaxiale Durchgangslöcher (nicht gezeigt) sind in der linken bzw. der rechten Seitenwand 49 des Kipphebels 47 gebildet. Diese Durchgangslöcher sind weiter hinten angeordnet als der Drückabschnitt 51 (d. h. diese Durchgangslöcher befinden sich näher an dem geraden Kontaktabschnitt 50 als der Drückabschnitt 51). Die Durchgangslöcher der linken und der rechten Seitenwand 49 sind koaxial zu dem linken und dem rechten Lagerbolzenstützloch 36 des Hebelblocks 32. Ferner ist die Drehachse 53, die sich in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt, in das linke und das rechte Lagerbolzenstützloch 36 des Hebelblocks 32 und das linke und das rechte Durchgangsloch des Kipphebels 47 eingeführt, und der rechte und der linke Endabschnitt der Drehachse 53 sind jeweils an den Umfangsabschnitt des linken bzw. des rechten Stützlochs 36 genietet. Daher ist der Kipphebel 47 relativ zu dem Hebelblock 32 um die Drehachse 53 drehbar. Die Achse dieser Drehachse 53 ist parallel zu dem geraden Kontaktabschnitt 50 und dem Drückabschnitt 51 des Kipphebels 47.
Ferner ist eine Feder (nicht gezeigt) zum Vorspannen des Kipphebels 47 gegen den Uhrzeigersinn in den 1 bis 4 gegenüber dem Hebelblock 32 zwischen dem Hebelblock 32 und dem Kipphebel 47 angeordnet. Wenn keine andere äußere Kraft als die Vorspannkraft der Feder auf den Kipphebel 47 ausgeübt wird, sind die vorderen Abschnitte der linken und der rechten Wand 49 des Kipphebels 47 in Kontakt mit der unteren Oberfläche der oberen Platte 34 des Hebelblocks 32 gebracht, wodurch der Kipphebel 47 in einer Drehrichtung positioniert ist. Die Position des Kipphebels 47 zu diesem Zeitpunkt ist eine in den 1 und 2 gezeigte Ausgangsposition. Wenn sich der Kipphebel 47 in der Ausgangsposition befindet, befindet sich der Drückabschnitt 51 des Kipphebels 47 ein Stück oberhalb der äußeren Umfangsoberfläche des Kragens 44.
Die metallene Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 (der Hebeldreher) (das Halterungsverformungsmittel) ist an der Instrumententafelverstärkung 12 befestigt.
Die gesamte Bodenfläche der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 ist durch eine Pedalhalterungs-Führungsfläche 56 gebildet. Die Pedalhalterungs-Führungsfläche 56 ist eine gekrümmte Oberfläche, die sich von ihrem vorderen Abschnitt allmählich nach unten zu ihrem hinteren Abschnitt erstreckt. Ferner ist die vordere Endoberfläche der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 durch eine ebene Kontaktfläche 57. Die ebene Kontaktfläche 57 ist parallel zu der Achse der Drehachse 53.
Eine Position in der Fahrzeugquerrichtung der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 ist die gleiche wie die der Pedalhalterung 21, des Bremspedals 26, des Hebelblocks 32 und des Kipphebels 47.
Wie es in 1 gezeigt ist, befinden sich, wenn die Spritzwand 11 seine ursprüngliche Form behält und sich der Kipphebel 47 an seiner Ausgangsposition befindet, die Pedalhalterung 21 und der Kipphebel 47 gegenüber der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 nach vorn versetzt. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich der hintere Endabschnitt des Kipphebels 47 und die ebene Kontaktfläche 57 der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 einander in der Vorwärts/Rückwärts-Richtung gegenüber, und der hintere Endabschnitt der Pedalhalterung 21 befindet sich in der Vorwärts/Rückwärts-Richtung gegenüber der Pedalhalterungs-Führungsfläche 56 der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55.
Nachfolgend ist eine Bewegung der Bremspedalvorrichtung 20 für den Fall beschrieben, dass das Fahrzeug 10 mit einem vorausfahrenden Fahrzeug kollidiert.
Wenn zum Zeitpunkt einer Kollision ein Aufprall in dem Fahrzeug erzeugt wird und dadurch eine große, nach hinten gerichtete Kraft auf das gesamte Fahrzeug 10 ausgeübt wird, ist die Größe der nach hinten gerichteten Kraft, die auf die Spritzwand 11 ausgeübt wird, tendenziell größer als die einer nach hinten gerichteten Kraft, die sowohl auf die Instrumententafelverstärkung 12 als auch auf die Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 ausgeübt wird. Daher verformt sich die Spritzwand 11 stärker nach hinten als die Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 (diese Verformung umfasst eine elastische Verformung und eine plastische Verformung. Nachfolgend bedeutet 'verformen (verformt)'' und „Verformung“ das gleiche). Daher bewegt sich die Spritzwand 11 relativ zu der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 zusammen mit der Pedalhalterung 21 und dem Hebelblock 32 nach hinten. Insbesondere bewegt sich die Spritzwand 11 zusammen mit der Pedalhalterung 21, dem Bremspedal 26, dem Hebelblock 32 und der Kipphebel 47 von vorn nahe zu der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55.
Anschließend kollidiert der geradlinige Kontaktabschnitt 50 des Kipphebels 47 von vorn mit der ebenen Kontaktfläche 57 der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 (siehe die 3 und 6).
Da der geradlinige Kontaktabschnitt 50 und die ebene Kontaktfläche 57 parallel zu der Achse der Drehachse 53 sind, nimmt zu diesem Zeitpunkt der Kipphebel 47 von der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 eine nach vorn gerichtete Reaktionskraft auf, mit anderen Worten eine Reaktionskraft A (siehe 3), die kaum seitwärts gerichtete Komponenten besitzt. Ferner dreht sich der Kipphebel 47 durch die von der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 ausgeübte, nach vorn gerichtete Reaktionskraft A gegen die Vorspannkraft der Feder stark gegen den Uhrzeigersinn in 1 bis 4, da die Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 an der Instrumententafelverstärkung 12 befestigt ist, wobei der Kipphebel 47 durch der Hebelblock 32 drehbar gestützt ist. Anschließend bewegen sich die vorderen Abschnitte der linken und der rechten Wand 49, die sich bis jetzt in Kontakt mit der unteren Oberfläche der oberen Platte 34 des Hebelblocks 32 befunden haben, von der unteren Oberfläche der oberen Platte 34 nach unten weg. Dadurch kollidiert der Drückabschnitt 51 des Kipphebels 47, der sich oberhalb der äußeren Umfangsoberfläche des Kragens 44 befand, mit dem oberen Abschnitt der äußeren Umfangsoberfläche des Kragens 44 von oben (siehe 7). Daher wird eine Kraft in Richtung des in 3 gezeigten Pfeils B von dem Drückabschnitt 51 auf den Kragen 44 ausgeübt, und diese Kraft wird von dem Kragen 44 zu dem Schraubenabschnitt 41 der Schraube 40 übertragen. Die Kraft in Richtung des Pfeils B umfasst nach unten Komponenten.
Wenn zu diesem Zeitpunkt die Größe der Kraft in Richtung des Pfeils B, die von dem Drückabschnitt 51 des Kipphebels 47 über den Kragen 44 auf den Schraubenabschnitt 41 der Schraube 40 ausgeübt wird, die Haltekraft für den Befestigungszustand zwischen der Pedalhalterung 21 und dem Hebelblock 32 überschreitet, gleiten der Kopfabschnitt 42 und die Mutter 45 relativ zu der linken und der rechten Seitenplatte 33 nach unten, und der Schraubenabschnitt 41 der Schraube 40 bewegt sich relativ zu den Schraubenaufnahmenuten 35 nach unten. Anschließend, wenn der Kopfabschnitt 42 und die Mutter 45 von der linken und der rechten Seitenplatte 33 nach unten getrennt sind, ist die Haltekraft für den Befestigungszustand zwischen der Pedalhalterung 21 und dem Hebelblock 32 aufgehoben.
Ferner kollidiert der hintere Endabschnitt der Pedalhalterung 21, nachdem der Kipphebel 47 mit der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 kollidiert ist, mit der Pedalhalterungs-Führungsfläche 56 der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55. Anschließend nimmt die Pedalhalterung 21, wie es durch den Pfeil C in 3 gezeigt ist, von der Pedalhalterungs-Führungsfläche 56 eine nach unten gerichtete Reaktionskraft auf. Daher verformt sich die Pedalhalterung 21 nach unten. Insbesondere verformt sich die Pedalhalterung 21, während sie sich gegen den Uhrzeigersinn in den 1 bis 3 um das Verformungszentrum 21 X, das sich in der Umgebung des Befestigungsabschnitts 25 und dem Lagerbolzen 30 befindet, dreht. Demzufolge bewegt sich der Schraubenabschnitt 41 der Schraube 40, der mit der Pedalhalterung 21 eine Einheit bildet, nach unten, wobei er eine Kraft in Richtung des in 2 gezeigten Pfeils D aufnimmt. Die Richtung des Pfeils D ist eine Richtung einer Rotationstrajektorie des Schraubenabschnitts 41, wenn sich der Schraubenabschnitt 41 um das Verformungszentrum 21 X nach unten dreht. Daher bewegt sich der Schraubenabschnitt 41 relativ zu den Schraubenaufnahmenuten 35 weiter nach unten.
Die nach unten gerichtete Bewegungsrichtung des Schraubenabschnitts 41 der Schraube 40 ist zu diesem Zeitpunkt die Richtung einer resultierenden Kraft, die aus der Kraft in Richtung des Pfeils B und der Kraft in Richtung des Pfeils D zusammensetzt ist. Die Kraft in Richtung des Pfeils B ist eine Kraft, die der Schraubenabschnitt 41 von dem Drückabschnitt 51 aufnimmt. Die Kraft in Richtung des Pfeils D ist eine Kraft, die durch die Verformung der Pedalhalterung 21 in der Pedalhalterung 21 erzeugt wird.
Wie es aus den 2 und 3 ersichtlich ist, sind die Schraubenaufnahmenuten 35 in einer Richtung offen (gebildet), die sowohl die Richtung des Pfeils B als auch die Richtung des Pfeils D enthält, wenn die Bremspedalvorrichtung 20 von der Seite betrachtet wird. Daher kann der Schraubenabschnitt 41 geschmeidig aus den Schraubenaufnahmenuten 35 herausgleiten (siehe 4).
Wenn die Schraube 40 aus den Schraubenaufnahmenuten 35 gelangt ist, ist die Verformung der Pedalhalterung 21 nach unten erleichtert. Daher wird, wie es in 4 gezeigt ist, der hintere Endabschnitt der Pedalhalterung 21 so geführt, dass er sich durch die Pedalhalterungs-Führungsfläche 56 nach unten bewegt, wodurch sich die Pedalhalterung 21 von ihrem in 3 gezeigten Verformungszustand weiter nach unten verformt. Dadurch wird das Bremspedal 26, das durch die Pedalhalterung 21 über dem Lagerbolzen 30, der sich hinter dem Verformungszentrum 21 X befindet, gestützt ist, relativ zu der Spritzwand 11 gedreht. Daher ist es möglich, eine Bewegung des Bremspedals 26 nach hinten, mit anderen Worten eine durch den in dem Fahrzeug 10 erzeugten Aufprall verursachte Bewegung des Bremspedals 26 in Richtung des Fahrers, zu verhindern.
Ferner hat die Bremspedalvorrichtung 20 den folgenden Vorteil, da sowohl die Pedalhalterung 21 als auch der Hebelblock 32 an der Spritzwand 11 befestigt ist. Insbesondere sind die Richtungen der Kraftkomponenten der in dem Fahrzeug 10 aufgrund einer tatsächlichen Kollision erzeugten Kraft verschieden. Die Kraft kann viele zur Seite gerichtete Kraftkomponenten besitzen. Zum Beispiel wird die Spritzwand 11, wenn die Kraft viele zur Seite gerichtete Kraftkomponenten besitzt, nicht nur nach hinten, sondern auch seitwärts verformt. Jedoch bewegen sich die Pedalhalterung 21 und der Hebelblock 32 (und der Kipphebel 47), die die Spritzwand 11 gestützt sind, im Wesentlichen in die gleiche Richtung, selbst wenn die Spritzwand 11 in eine beliebige Richtung verformt wird. Mit anderen Worten, die Bewegungsrichtung der Pedalhalterung 21 und die Bewegungsrichtungen des Hebelblocks 32 und des Kipphebels 47 unterscheiden sich nicht sehr voneinander, wenn das Armturenbrett 11 verformt wird. Daher besteht eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit, dass, wenn sich die Spritzwand 11 aufgrund einer Kollision verformt, die inneren Oberflächen der Schraubenaufnahmenuten 35 durch die Schraube 40 verkantet werden, die durch den Kipphebel 47 gepresst wird (d. h. die Schraube 40 wird in Presskontakt mit den inneren Oberflächen der Schraubenaufnahmenuten 35 gebracht, wobei sie in einer Draufsicht zur Seite geneigt wird), wodurch die Schraube 40 nicht aus nach unten den Schraubenaufnahmenuten 35 gelangen kann. Daher ist es selbst dann, wenn die Spritzwand 11 in eine beliebige Richtung verformt wird, möglich, die Pedalhalterung 21 von dem Hebelblock 32 zu trennen. Mit anderen Worten, unabhängig von der Verformungsrichtung der Spritzwand 11 ist es möglich, das Bremspedal 26 relativ zu der Spritzwand 11 nach vorn zu bewegen.
Ferner wird in der Bremspedalvorrichtung 20, 'die Haltekraft für den Befestigungszustand zwischen der Pedalhalterung 21 und dem Hebelblock 32" mit Hilfe der Schraube 40 und der Muttern 45 bestimmt. Daher ist es möglich, die Größe der Haltekraft für den Befestigungszustand leicht einzustellen, indem eine Anzugskraft zwischen der Schraube 40 und der Mutter 45 eingestellt wird.
Demzufolge ist es möglich, die Größe 'der Haltekraft für den Befestigungszustand'' leicht entsprechend der Fahrzeugart etc. einzustellen.
Ferner sind in die Bremspedalvorrichtung 20 die Pedalhalterung 21 und der Hebelblock 32 nicht an der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 befestigt. Daher ist es möglich, wenn die Bremspedalvorrichtung 20 in das Fahrzeug 10 eingebaut wird, die Instrumententafelverstärkung 12, die Instrumententafel 13 und die Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 vorher zu einer Einheit zusammenzufügen (zu verbinden) und anschließend die zusammengefügte Anordnung an der Rohkarosserie zu befestigen. Ferner muss, da die Pedalhalterung 21, die an der Spritzwand 11 befestigt ist, und die Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55, die an dem Instrumententafelverstärkung 12 befestigt ist, nicht miteinander verbunden sind, die Genauigkeit einer relativen Befestigungsposition zwischen der Pedalhalterung 21 und der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 nicht sehr hoch sein.
Daher kann die Bremspedalvorrichtung 20 der vorliegenden Ausführungsform leicht in dem Fahrzeug 10 eingebaut werden.
Die Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 stützt nicht die Pedalhalterung 21. Daher ist eine mechanische Festigkeit, die notwendig ist, um die Pedalhalterung 21 fest zu stützen, für die Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 nicht erforderlich. Daher ist es möglich, das Gewicht der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 im Vergleich zu einer Struktur, bei der die Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 die Pedalhalterung 21 stützt, zu verringern.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen begrenzt ist, sondern es möglich ist, verschiedene Modifikationen innerhalb des Schutzbereichs dieser Erfindung zu verwenden.
In der in 8 gezeigten modifizierten Ausführungsform sind die Schraubenaufnahmenuten 35 des Hebelblocks 32 durch Schraubenhaltelöcher 60 mit dem gleichen Durchmesser wie die Durchgangslöcher 24 ersetzt, und ein schmaler Sollbruchabschnitt 61 ist zwischen jedem der unteren Enden der Schraubenhaltelöcher 60 und jedem der unteren Rändern der Seitenplatten 33 gebildet. Ferner sind in dieser modifizierten Ausführungsform die Schraube 40 und die Mutter 45 weggelassen, und statt dieser weggelassenen Elemente ist ein metallener Pressstift 62 (Befestigungsmittel) mit im Wesentlichen dem gleichen Durchmesser wie die Durchgangslöcher 24 und die Schraubenhaltelöcher 60, der sich in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt, in das linke und das rechte Durchgangsloch 24 der Pedalhalterung 21 und das linke und das rechte Schraubenhalteloch 60 des Hebelblocks 32 eingeführt. Der Kragen 44, der sich zwischen dem linken und dem rechten Halteteil 23 befindet, ist um den Außenumfangsabschnitt des Pressstifts 62 angeordnet.
Daher presst der Pressstift 62, der durch den Kragen 44 nach unten gepresst wird, wenn der Drückabschnitt 51 des Kipphebels 47 durch die Kollision des Fahrzeugs 10 den Kragen 44 nach unten presst, die Sollbruchabschnitte 61 mit großer Kraft nach unten. Wenn dann die Spannung der Sollbruchabschnitte 61 deren Bruchspannung (die Haltekraft für den Befestigungszustand) überschreitet, werden durch die von dem Pressstift 62 auf die Sollbruchabschnitte 61 ausgeübte Kraft die Sollbruchabschnitte 61 gebrochen. Daher wird eine Bewegung relativ zu dem Hebelblock 32 des Pressstifts 62 und der Pedalhalterung 21 nach unten möglich, wodurch es möglich wird, das Bremspedal 26 relativ zu der Spritzwand 11 nach vorn zu drehen.
In der oben beschriebenen Ausführungsform und der modifizierten Ausführungsform in 8 kann die Bremspedalvorrichtung 20 so ausgelegt sein, dass statt des Kragens 44 der Drückabschnitt 51 des Kipphebels 47 gegen einen Abschnitt (zum Beispiel das linke und das rechte Halteteil 23) der Pedalhalterung 21 presst, und zwar mit einer Kraft, die die Haltekraft für den Befestigungszustand überschreitet, wenn eine Kollision des Fahrzeugs 10 auftritt. Auch in diesem Fall wird es möglich, das Bremspedal 26 relativ zu der Spritzwand 11 nach vorn zu drehen.
Die Schraube 40, die Mutter 45 und der Pressstift 62 können weggelassen werden, und statt diesen weggelassenen Elementen können die Pedalhalterung 21 und der Hebelblock 32 miteinander verschweißt werden. In diesem Fall entspricht dieses Schweißen dem „Befestigungsmittel“, das die Pedalhalterung 21 und den Hebelblock 32 mit der Haltekraft für den Befestigungszustand miteinander verbindet.
In dieser modifizierten Ausführungsform ist die Bremspedalvorrichtung 20 so ausgelegt, dass der Drückabschnitt 51 des Kipphebels 47 einen Abschnitt (zum Beispiel das linke und das rechte Halteteil 23) der Pedalhalterung 21 mit einer Kraft nach unten presst, die die Haltekraft für den Befestigungszustand überschreitet, wenn eine Kollision des Fahrzeugs 10 auftritt.
Die Schraube 40, die sich in der Fahrzeugquerrichtung durch den Hebelblock 32 erstreckt, die Mutter 45 und der Kragen 44 können an dem Hebelblock 32 befestigt sein, und Schraubenaufnahmenuten (zweite Schraubenaufnahmenuten), die den Schraubenaufnahmenuten 35 entsprechen, können in der Pedalhalterung 21 ausgebildet sein. Jede dieser Schraubenaufnahmenuten hat ein offenes, oberes Ende. Die Schraube 40, die an dem Hebelblock 32 befestigt ist, kann von oben in diese Schraubenaufnahmenute eingeführt werden.
In diesem Fall befinden sich das linke und das rechte Halteteil 23 der Pedalhalterung 21 außerhalb der linken bzw. der rechten Seitenplatte 33 des Hebelblocks 32, und das linke und das rechte Halteteil 23 sind zwischen dem Kopfabschnitt 42 der Schraube 40 und der Mutter 45 angeordnet. Ferner ist in diesem Fall die Bremspedalvorrichtung 20 so ausgelegt, dass der Drückabschnitt 51 des Kipphebels 47 einen Abschnitt der Pedalhalterung 21 mit einer Kraft nach unten drückt, die die Haltekraft für den Befestigungszustand überschreitet. In diesem Fall zum Beispiel ist der Drückabschnitt 51 des Kipphebels 47 direkt über dem linken und dem rechten Halteteil 23 angeordnet. Der Drückabschnitt 51 drückt das linke und das rechte Halteteil 23 nach unten, wenn das Fahrzeug 10 kollidiert.
Auch in diesem Fall wird es möglich das Bremspedal 26 relativ zu der Spritzwand 11 nach vorn zu drehen.
Der Kragen 44 kann von der Bremspedalvorrichtung 20 der oben beschriebenen Ausführungsform und modifizierten Ausführungsform weggelassen werden.
Die ebene Kontaktfläche 57 der Zurückbewegungs-Verhinderungshalterung 55 kann zu einer gekrümmten Oberfläche geändert werden.
Das Spritzwand 11, die Instrumententafelverstärkung 12, die Pedalhalterung 21, der Hebelblock 32, die Schraube 40, die Mutter 45, der Kipphebel 47, die Rückbewegungsverhinderungshalterung 55 und der Pressstift 62 können auch aus einem anderen Material mit hoher Steifigkeit als Metall gebildet sein.
Ein Hebeldreher mit einem Abschnitt (einem Abschnitt der der ebenen Kontaktfläche 57 entspricht), der dem Drehen des Kipphebels 47 dient, wenn das Fahrzeug 10 kollidiert, kann so ausgelegt sein, dass er ein von einem Halterungsverformungsmittel mit einem Abschnitt (einem Abschnitt, der der Pedalhalterungs-Führungsfläche 56 entspricht), der bei einer Kollision der Verformung der Pedalhalterung 21 nach unten dient, unabhängiges Element ist, und der Hebeldreher und das Halterungsverformungsmittel können an der Instrumententafelverstärkung 12 befestigt sein.
Die vorliegende Erfindung kann auf eine Fahrzeugpedalvorrichtung mit einem Gaspedal angewendet werden.
Ferner ist es möglich, die vorliegende Erfindung auf eine Fahrzeugpedalvorrichtung mit einem Kupplungspedal anzuwenden.

Claims

Fahrzeugpedalvorrichtung mit: einer Pedalhalterung (21), die an einer hinteren Oberfläche einer Spritzwand (11) befestigt ist, die einen Abschnitt einer Rohkarosserie eines Fahrzeugs (10) bildet; einem Pedal (26), das durch die Pedalhalterung (21) so gestützt ist, dass es um eine Achse (30), die sich an einer Position hinter einem Befestigungsabschnitt (25) der Pedalhalterung (21) in einer Fahrzeugquerrichtung erstreckt, zu der Spritzwand (11) drehbar ist; einem Hebelbock (32), der an der Spritzwand (11) befestigt ist, wobei der Hebelbock (32) ein von der Pedalhalterung (21) separates Element ist; einem Befestigungsmittel (40, 45) zum Befestigen der Pedalhalterung (21) und des Hebelbocks (32) mit einer vorbestimmten Haltekraft für einen Befestigungszustand direkt aneinander und zum Lösen des Befestigungszustands zwischen der Pedalhalterung (21) und dem Hebelbock (32), wenn die Pedalhalterung (21) eine Kraft aufnimmt, die die Haltekraft für den Befestigungszustand überschreitet und in eine Richtung gerichtet ist, die bewirkt, dass sich die Pedalhalterung (21) relativ zu dem Hebelbock (32) nach unten bewegt; einem Kipphebel (47), der durch den Hebelbock (32) so gestützt ist, dass er um eine Drehachse (53) drehbar ist, die sich in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt; einer Instrumententafelverstärkung (12), die an der Rohkarosserie befestigt ist und eine Instrumententafel (13) stützt; und einem Hebeldreher (55), der an der Instrumententafelverstärkung (12) befestigt ist, wobei der Hebeldreher (55) eine ebene Kontaktfläche (57) aufweist, die von hinten in Kontakt mit dem Kipphebel (47) gelangt, um den Kipphebel (47) zu drehen, wenn sich der Hebelbock (32) zusammen mit der Spritzwand (11) nach hinten bewegt, und eine gekrümmte Pedalhalterungs-Führungsfläche (56), die an der Instrumententafelverstärkung (12) befestigt ist, um von hinten in Kontakt mit der Pedalhalterung (21) zu gelangen und so die Pedalhalterung (21) nach unten zu verformen, wenn sich die Pedalhalterung (21) zusammen mit der Spritzwand (11) nach hinten bewegt; wobei, der Kipphebel (47) einen Drückabschnitt (51) umfasst, der dazu geeignet ist, das Befestigungsmittel (40, 45) oder die Pedalhalterung (21) mit einer Kraft nach unten zu drücken, die die Haltekraft für den Befestigungszustand überschreitet, wenn der Kipphebel (47) durch den Hebeldreher (55) gedreht wird.
Fahrzeugpedalvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kipphebel (47) einen geradlinigen Kontaktabschnitt mit einer geradlinigen Form parallel zu der Drehachse (53) umfasst, wobei der geradlinige Kontaktabschnitt in Kontakt mit dem Hebeldreher (55) gelangt, wenn sich der Hebelbock (32) nach hinten bewegt; und der Hebeldreher (55) eine ebene Kontaktfläche umfasst, die eine Ebene parallel zu der Drehachse (53) ist, um in Kontakt mit dem geradlinigen Kontaktabschnitt zu gelangen, wenn sich der Hebelbock (32) nach hinten bewegt.
Fahrzeugpedalvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Befestigungsmittel (40, 45) umfasst: eine Schraube, die sich durch entweder die Pedalhalterung (21) oder den Hebelbock (32) in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt, wobei die Schraube an ihrem einen Ende einen Kopfabschnitt umfasst, der sich in Kontakt mit einer von zwei seitlichen Oberflächen des Weiteren von der Pedalhalterung (21) und dem Hebelbock (32) befindet; und eine Mutter, die mit der Schraube verschraubt ist, wobei der weitere von der Pedalhalterung (21) und der Hebelbock (32) zwischen der Mutter und dem Kopfabschnitt mit der Haltekraft für den Befestigungszustand angeordnet sind, indem sie sich in Kontakt mit der weiteren der zwei seitlichen Oberflächen des Weiteren von der Pedalhalterung (21) und dem Hebelbock (32) befinden.
Fahrzeugpedalvorrichtung nach Anspruch 3, wobei eine erste Schraubenaufnahmenut in dem Hebelbock (32) gebildet ist, wobei die Schraube von unten in die erste Schraubenaufnahmenut einführbar ist, wobei die erste Schraubenaufnahmenut ein offenes unteres Ende besitzt; oder eine zweite Schraubenaufnahmenut in der Pedalhalterung (21) gebildet ist, wobei die Schraube von oben in die zweite Schraubenaufnahmenut einführbar ist, wobei die zweite Schraubenaufnahmenut ein offenes, oberes Ende besitzt.