專利名稱：一種減小腿部撞擊的汽車制動(dòng)踏板裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車制動(dòng)踏板裝置。具體來講，涉及一種防止駕駛員在汽車發(fā)生正碰 時(shí)腿部受傷的制動(dòng)踏板結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
汽車在行使過程中，當(dāng)發(fā)生高速碰撞時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)艙由于受到?jīng)_擊而被推向乘客艙， 同時(shí)制動(dòng)踏板安裝部分也被推向駕駛員。由于駕駛員通常用力踩制動(dòng)踏板來停車，因此會(huì) 使駕駛員的小腿受到嚴(yán)重沖擊。當(dāng)制動(dòng)踏板被推向駕駛員時(shí)，制動(dòng)踏板由于助力器的后退 而被推動(dòng)。該制動(dòng)踏板會(huì)繞著安裝在制動(dòng)踏板上的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，且踏板朝向人的小腿方向旋 轉(zhuǎn)，從而加大了駕駛員受到的沖擊和傷害。設(shè)計(jì)制動(dòng)踏板時(shí)，除了要考慮制動(dòng)性能之外，同時(shí)還要保證當(dāng)車輛前部發(fā)生 碰撞時(shí)，制動(dòng)踏板朝向車輛前方運(yùn)動(dòng)，即遠(yuǎn)離駕駛員的方向旋轉(zhuǎn)，減小駕駛員的腿部撞 擊，從而使對(duì)駕駛員的損傷減到最小。目前，主要的實(shí)現(xiàn)方法是通過設(shè)計(jì)一個(gè)解鎖裝 置。當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí)，解鎖裝置使制動(dòng)踏板臂轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)離人的腿部運(yùn)動(dòng)。還有 一種就是CN200810034917.8公開了一種轎車的塑料制動(dòng)踏板的防撞結(jié)構(gòu)。另外就是 CN200510127937. 6公開了一個(gè)制動(dòng)踏板的減振裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了減小汽車在發(fā)生正碰時(shí)駕駛員受到傷害，本發(fā)明設(shè)計(jì)了可以防止制動(dòng)踏板后 退導(dǎo)致對(duì)駕駛員傷害的制動(dòng)踏板裝置。一種汽車制動(dòng)踏板裝置，包括底座，固定在車身前擋板上；觸發(fā)桿，通過前擋板延伸到發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，用于正碰時(shí)傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)后移產(chǎn)生的沖擊 力或位移；主支架上體和主支架下體，之間用連接鉚釘相連，用于在觸發(fā)桿的沖擊下分離；側(cè)支架，用于支撐中間軸；中間軸，穿過主支架上體、主支架下體和側(cè)支架，用于傳遞觸發(fā)桿的沖擊力或位 移；左右兩個(gè)凸輪擺臂，固定在中間軸上，用于將連接鉚釘打出，實(shí)現(xiàn)主支架上體和主 支架下體的分離；搖臂，用于連接中間軸和觸發(fā)桿；踏板臂，通過轉(zhuǎn)軸總成安裝在主支架上體上。進(jìn)一步，所述主支架上體下端有三組開口槽，兩組側(cè)開口槽的開口處尺寸略小于 連接鉚釘?shù)闹睆?，防止連接鉚釘脫落；一組下開口槽的開口處尺寸略大于中間軸的直徑，以 方便碰撞時(shí)主支架上體和主支架下體分離；所述主支架上體中間的孔用于固定轉(zhuǎn)軸總成。進(jìn)一步，所述的主支架下體上部?jī)蓚?cè)各有一組側(cè)開口槽，與主支架上體的側(cè)開口槽配合，該主支架下體的側(cè)開口槽的開口處尺寸略小于連接鉚釘?shù)闹睆?，防止連接鉚釘脫 落，上部中間具有中間孔，用于固定中間軸。進(jìn)一步，所述中間軸為階梯軸，其上用定位銷固定凸輪擺臂，搖臂焊接在中間軸 上，中間軸端部有固定螺母鎖緊。進(jìn)一步，所述觸發(fā)桿的一端通過鉚釘與搖臂相連，另一端放置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，使發(fā) 生正面碰撞后，發(fā)動(dòng)機(jī)后移時(shí)能夠與觸發(fā)桿發(fā)生接觸撞擊。進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)軸總成由螺栓、螺母、襯套和套管組成，踏板臂與套筒焊接后安裝 在轉(zhuǎn)軸總成上，以使得踏板臂能夠繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步，所述凸輪擺臂端部光滑，為凸輪形狀。進(jìn)一步，主支架下體和側(cè)支架焊接在底座上，底座通過螺栓固定在前擋板上。進(jìn)一步，還包括防塵罩，助力器固定在前擋板上，并且通過助力器推桿與踏板臂鉸 接。本發(fā)明與目前普通的制動(dòng)踏板裝置主要區(qū)別在支架上增加了分離功能，使發(fā)生 正碰時(shí)踏板朝遠(yuǎn)離駕駛員小腿的方向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而減小了對(duì)駕駛員的傷害；將支架分為 上體和下體，可以將上體或下體設(shè)計(jì)為通用件，有利于提高通用件的使用率，提高效率，降 低成本。


圖1-2為本發(fā)明減小腿部撞擊的汽車制動(dòng)踏板裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的主支架上體7的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的主支架下體15的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的轉(zhuǎn)軸總成8的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明的踏板臂1及套筒24的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明的中間軸12的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明的觸發(fā)桿6端部的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明的主支架上體7和主支架下體15的裝配示意圖；圖10為推出連接鉚釘9的受力分析示意圖；圖11為本發(fā)明裝置在發(fā)生碰撞之后的踏板臂1的受力分析示意圖。圖中附圖標(biāo)記說明1、踏板臂；2、助力器推桿；3、防塵罩；4、前擋板；5、助力器；6、觸發(fā)桿；7、主支架上體；8、轉(zhuǎn)軸總成；9、連接鉚釘；10、搖臂；11、側(cè)支架；12、中間軸；13凸輪擺臂；14、底座；15、主支架下體；16、主支架上體下開口槽；17、主支架上體側(cè)開口槽；18、主支架下體側(cè)開口槽；19、助力器推桿連接銷；20、螺母；21、套管；22、襯套；23、螺栓；24、套筒；25、定位銷；26、螺母；27、鉚釘。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)照附圖，通過對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一步的 詳細(xì)說明如圖1、2所示，本發(fā)明的汽車制動(dòng)踏板裝置，包括踏板臂1，主支架上體7，主支架 下體15，側(cè)支架11，底座14，觸發(fā)桿6，中間軸12和助力器5，所述的踏板臂1通過轉(zhuǎn)軸總成 8安裝在主支架上體7上，主支架上體7和主支架下體15通過四個(gè)連接鉚釘9相連，主支架 下體15和側(cè)支架11焊接在底座14上，底座14通過螺栓固定在前擋板4上，助力器5固定 在前擋板4上，并且通過助力器推桿2與踏板臂1鉸接，中間軸12為階梯軸，穿過主支架上 體7、主支架下體15和側(cè)支架11，兩個(gè)凸輪擺臂13通過定位銷25固定在中間軸12上，觸 發(fā)桿6通過一個(gè)連接鉚釘27與搖臂10鉸接，搖臂10焊接在中間軸12上。所述的主支架上體7兩側(cè)的下端各有三個(gè)開槽側(cè)開口槽17的開口處尺寸略小于 連接鉚釘9的直徑，防止連接鉚釘9脫落；下開口槽16的開口處尺寸略大于中間軸12的直 徑，以方便碰撞時(shí)主支架上體7和主支架下體15分離；中間的孔用于固定轉(zhuǎn)軸總成8。所述的主支架下體15兩側(cè)各有兩個(gè)開口槽，側(cè)開口槽18的開口處尺寸略小于連 接鉚釘9的直徑，防止連接鉚釘9脫落，中間孔用于固定中間軸12。所述的中間軸12為階梯軸，上面用定位銷25固定兩個(gè)凸輪擺臂13，搖臂10焊接 在中間軸上，中間軸12端部有固定螺母鎖緊。所述的凸輪擺臂13端部光滑，為凸輪形狀。所述的觸發(fā)桿6的一端通過連接鉚釘27與搖臂10相連，另一端放置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙 內(nèi)，使發(fā)生正面碰撞后，發(fā)動(dòng)機(jī)后移時(shí)能夠與觸發(fā)桿6發(fā)生接觸撞擊。所述的轉(zhuǎn)軸總成8由螺栓23、螺母20、襯套22和套管21組成。踏板臂1與套筒 24焊接后安裝在轉(zhuǎn)軸總成8上，以實(shí)現(xiàn)踏板臂1能夠繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明減小腿部撞擊的汽車制動(dòng)踏板裝置是通過觸發(fā)桿6來進(jìn)行判斷是否發(fā)生 嚴(yán)重的汽車正碰。當(dāng)汽車在行使過程中發(fā)生嚴(yán)重的正面碰撞時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)受到撞擊后向 乘客艙移動(dòng)，首先碰觸到觸發(fā)桿6，使觸發(fā)桿6通過搖臂10帶動(dòng)凸輪擺臂13轉(zhuǎn)動(dòng)，然后凸輪 擺臂13推動(dòng)四個(gè)連接鉚釘9，將其打出側(cè)開口槽17和18，此時(shí)主支架上體7脫離主支架下 體15自由運(yùn)動(dòng)。由于主支架上體7自由運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的踏板臂1的旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)由轉(zhuǎn)軸總成8變 為助力器推桿連接銷19。因?yàn)橹苿?dòng)時(shí)駕駛員會(huì)全力踩制動(dòng)踏板臂1，所以踏板臂1會(huì)繞著 助力器推桿連接銷19，朝向遠(yuǎn)離人的小腿的方向運(yùn)動(dòng)，從而減少了小腿受到傷害。本發(fā)明的工作原理為在正常行使制動(dòng)時(shí)，要求確保主支架上體7和主支架下體15連接的可靠性，這里 通過開口槽和連接鉚釘結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。如圖9所示，主支架上體7的兩個(gè)下開口槽 16跨在中間軸12上，中間軸12用螺母26固定在主支架下體15上，此時(shí)，主支架上體7可 以繞中間軸12軸向轉(zhuǎn)動(dòng)和沿著下開口槽16移動(dòng)。為了限制這個(gè)兩個(gè)方向的自由度，將主 支架上體7的側(cè)開口槽17和主支架下體15的側(cè)開口槽18用四個(gè)連接鉚釘9連接。并且 將側(cè)開口槽17和側(cè)開口槽18設(shè)計(jì)為開口處尺寸略小于連接鉚釘9的直徑，以防止連接鉚 釘9自由脫落。在駕駛員施加踏板力F1時(shí)，主支架上體7的受力方向如圖1中F2所示，可 見此力F2與側(cè)開口槽17和18的槽向垂直，也就是說在沿開口槽方向沒有外力作用，所以 此側(cè)開口槽17和18的結(jié)構(gòu)使連接鉚釘9在正常制動(dòng)時(shí)不會(huì)脫落，固定可靠。在汽車發(fā)生嚴(yán)重的正面碰撞時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)向乘客艙移動(dòng)，當(dāng)接觸到觸發(fā)桿6的時(shí)候，促使觸發(fā)桿6后移，通過搖臂10帶動(dòng)凸輪擺臂13轉(zhuǎn)動(dòng)，然后凸輪擺臂13產(chǎn)生推力F3 和F4推動(dòng)四個(gè)連接鉚釘9，將其推出側(cè)向開口槽17和18，如圖10所示。當(dāng)將四個(gè)連接鉚 釘9推出之后，主支架上體7為自由狀態(tài)，即脫離了主支架下體15的約束。對(duì)此狀態(tài)進(jìn)行 受力分析，如圖11所示，由于主支架上體7為自由狀態(tài)，使踏板臂1的旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)由轉(zhuǎn)軸總成 8變?yōu)橹ζ魍茥U連接銷19。當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí)駕駛員施加踏板力F5，使踏板臂1繞助力器推 力桿連接銷19朝遠(yuǎn)離駕駛員小腿的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而減小了對(duì)小腿的傷害。
權(quán)利要求
一種汽車制動(dòng)踏板裝置，包括底座(14)，固定在車身前擋板(4)上；觸發(fā)桿(6)，通過前擋板(4)延伸到發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，用于正碰時(shí)傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)后移產(chǎn)生的沖擊力或位移；主支架上體(7)和主支架下體(15)，之間用連接鉚釘(9)相連，用于在觸發(fā)桿(6)的沖擊下分離；側(cè)支架(11)，用于支撐中間軸(12)；中間軸(12)，穿過主支架上體(7)、主支架下體(15)和側(cè)支架(11)，用于傳遞觸發(fā)桿(6)的沖擊力或位移；左右兩個(gè)凸輪擺臂(13)，固定在中間軸(12)上，用于將連接鉚釘(9)打出，實(shí)現(xiàn)主支架上體(7)和主支架下體(15)的分離；搖臂(10)，用于連接中間軸(12)和觸發(fā)桿(6)；踏板臂(1)，通過轉(zhuǎn)軸總成(8)安裝在主支架上體(7)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車制動(dòng)踏板裝置，其特征在于所述主支架上體(7)下端 有三組開口槽，兩組側(cè)開口槽(17)的開口處尺寸略小于連接鉚釘(9)的直徑，防止連接鉚 釘(9)脫落；一組下開口槽(16)的開口處尺寸略大于中間軸(12)的直徑，以方便碰撞時(shí)主支架上體(7)和主支架下體(15)分離；所述主支架上體(7)中間的孔用于固定轉(zhuǎn)軸總成 ⑶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車制動(dòng)踏板裝置，其特征在于所述的主支架下體 (15)上部?jī)蓚?cè)各有一組側(cè)開口槽(18)，與主支架上體(7)的側(cè)開口槽(17)配合，該主支架 下體(15)的側(cè)開口槽(18)的開口處尺寸略小于連接鉚釘(9)的直徑，防止連接鉚釘(9) 脫落，上部中間具有中間孔，用于固定中間軸(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的汽車制動(dòng)踏板裝置，其特征在于所述中間軸(12) 為階梯軸，其上用定位銷(25)固定凸輪擺臂(13)，搖臂(10)焊接在中間軸(12)上，中間軸 (12)端部有固定螺母鎖緊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的汽車制動(dòng)踏板裝置，其特征在于所述觸發(fā)桿(6) 的一端通過鉚釘(27)與搖臂(10)相連，另一端放置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，使發(fā)生正面碰撞后，發(fā) 動(dòng)機(jī)后移時(shí)能夠與觸發(fā)桿(6)發(fā)生接觸撞擊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的汽車制動(dòng)踏板裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸總成(8) 由螺栓(23)、螺母(20)、襯套(22)和套管(21)組成，踏板臂(1)與套筒(24)焊接后安裝 在轉(zhuǎn)軸總成(8)上，以使得踏板臂(1)能夠繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車制動(dòng)踏板裝置，其特征在于所述凸輪擺臂(13)端部光 滑，為凸輪形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的汽車制動(dòng)踏板裝置，其特征在于主支架下體(15) 和側(cè)支架(11)焊接在底座(14)上，底座(14)通過螺栓固定在前擋板(4)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的汽車制動(dòng)踏板裝置，其特征在于還包括助力器 (5)，固定在前擋板(4)上，并且通過助力器推桿(2)與踏板臂(1)鉸接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的汽車制動(dòng)踏板裝置，其特征在于還包括防塵罩⑶。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種減小腿部撞擊的汽車制動(dòng)踏板裝置，包括底座(14)；觸發(fā)桿(6)，用于正碰時(shí)傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)后移產(chǎn)生的沖擊力或位移；主支架上體(7)和主支架下體(15)，之間用連接鉚釘(9)相連，用于在觸發(fā)桿(6)的沖擊下分離；側(cè)支架(11)，用于支撐中間軸(12)；中間軸(12)，用于傳遞觸發(fā)桿(6)的沖擊力或位移；左右兩個(gè)凸輪擺臂(13)，用于將連接鉚釘(9)打出，實(shí)現(xiàn)主支架上體(7)和主支架下體(15)的分離；搖臂(10)，用于連接中間軸(12)和觸發(fā)桿(6)；以及踏板臂(1)。本發(fā)明通過在支架上增加分離功能，使發(fā)生正碰時(shí)踏板朝遠(yuǎn)離駕駛員小腿的方向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而減小了對(duì)駕駛員的傷害。
文檔編號(hào)B60T7/06GK101927760SQ200910207450
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者孟凡亮, 張關(guān)良 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司