本實用新型涉及車輛制造領域，具體而言，涉及一種用于車輛的踏板組件和具有該用于車輛的踏板組件的車輛。

背景技術：

相關技術中，汽車上使用的制動踏板可分為兩種：固定杠桿比踏板和可變杠桿比踏板。固定杠桿比踏板多為吊掛式結構，即采用簡單的杠桿原理，踏板臂的一端連接轉軸且作為支點，踏板臂的另一端連接踏板面作為力的輸入端，踏板臂上靠近轉軸的一端連接有銷軸，銷軸為力的輸出端。該踏板結構簡單，造價低廉；但是制動踏板的杠桿比不可變，提供的力特性無法實現(xiàn)制動系統(tǒng)的理想需求。

可變杠桿比踏板多采用四連桿結構，其中一根搖桿作為踏板臂，另外一根搖桿作為輸出力臂，其杠桿比從小逐漸增大。即在踏板行程的前期具有較小的杠桿比，可以快速消除空行程建立壓力；在踏板行程的后期具有較大的杠桿比，使得駕駛員可以用較小的踏板力產生較大的液壓。四連桿機構的制動踏板輸入輸出特性更加理想，但由于結構復雜，制造成本較高。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本實用新型一方面在于提出一種為車輛提供理想的輸出力度且構造簡單的用于車輛的踏板組件。

本實用新型的另一方面在于提出一種具有上述用于車輛的踏板組件的車輛。

根據本實用新型第一方面的用于車輛的踏板組件，包括踏板支架、踏板臂、踏板、連桿和輸出部。所述踏板臂的一端與所述踏板支架鉸接。所述踏板設在所述踏板臂的另一端。所述連桿的一端與所述踏板臂的中部鉸接。所述輸出部與所述連桿鉸接相連且所述輸出部沿直線可移動。

根據本實用新型第一方面的用于車輛的踏板組件，通過設置踏板臂、踏板、連桿和輸出部之間鉸接相連，使所述用于車輛的踏板組件構成曲柄滑塊機構，將力輸入端的所述踏板的圓周運動轉化為力輸出端的所述輸出部的直線運動，使駕駛員踩踏踏板的過程中，用于車輛的踏板組件的杠桿比逐漸增大，在踏板行程的前期可有效縮短空行程，在踏板行程的后期可以降低踏板處的輸入力，獲得較大的制動力，有效提升駕駛員踩踏踏板的感覺。同時，由于所述輸出部沿直線運動，與所述輸出部相連接的車輛部件(如真空助力器、各種泵類)可保持沿軸線運動，無需再使用球頭結構，使車輛整體的設計更加簡單。

另外，根據本實用新型上述的用于車輛的踏板組件還可以具有以下附加的技術特征。

優(yōu)選地，所述踏板臂的一端與所述踏板支架繞第一軸線鉸接。所述連桿的一端與所述踏板臂的中部繞第二軸線鉸接。所述踏板位于連接線的延長線的遠離所述輸出部的一側，所述連接線垂直連接所述第一軸線與第二軸線。

優(yōu)選地，所述輸出部可滑動地設在滑槽內，所述滑槽適于設在所述踏板支架上。

進一步地，所述踏板臂包括第一段和與所述第一段固定的第二段，所述第一段的一端與所述踏板支架鉸接，所述第一段的另一端與所述第二段的一端相連，且所述第一段的另一端和所述第二段的一端均與所述連桿的一端鉸接，所述踏板設在所述第二段的另一端。

更進一步地，所述第二段構造為弧形。

優(yōu)選地，所述用于車輛的踏板組件還包括回位結構，所述回位結構設置成不踩踏所述踏板時驅動所述踏板回位。

優(yōu)選地，所述用于車輛的踏板組件還包括信號燈開關，所述踏板被踩踏至預定位置時，所述信號燈開關被觸發(fā)。

可選地，所述用于車輛的踏板組件為制動踏板組件。

可選地，所述用于車輛的踏板組件為離合踏板組件。

根據本實用新型第二方面的車輛，設有本實用新型第一方面所述的用于車輛的踏板組件。

所述的車輛與上述的用于車輛的踏板組件相對于現(xiàn)有技術具有的優(yōu)勢相同，在此不再贅述。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例所述的用于車輛的踏板組件的原理示意圖。

附圖標記：

用于車輛的踏板組件100，踏板1，踏板臂2，第一段21，第二段22，連桿3，輸出部4，滑槽5，第一鉸接軸6，第二鉸接軸7，踏板支架8。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

下面結合參考附圖和具體實施例描述本實用新型。

首先結合圖1描述本實用新型實施例的用于車輛的踏板組件100。

如圖1所示，用于車輛的踏板組件100包括踏板支架8、踏板臂2、踏板1、連桿3和輸出部4。踏板臂2的一端與踏板支架8鉸接，踏板支架8與車輛的車身固定連接，踏板臂2的一端與踏板支架8的鉸接軸線為第一軸線。踏板1設在踏板臂2的另一端。連桿3的一端與踏板臂2的中部鉸接，連桿3的一端與踏板臂2的中部的鉸接軸線可以為第二軸線。輸出部4與連桿3鉸接相連且輸出部4沿直線可移動。

具體地，如圖1所示，用于車輛的踏板組件100可以包括第一鉸接軸6和第二鉸接軸7，踏板臂2的一端與踏板支架8通過第一鉸接軸6鉸接，即第一鉸接軸6的中心軸線與第一軸線重合，連桿3的一端與踏板臂2的中部通過第二鉸接軸7的鉸接，即第二鉸接軸7的中心軸線與第二軸線重合。踏板臂2的一端與踏板支架8的鉸接可以是固定鉸，連桿3的一端與踏板臂2的中部的鉸接可以是中間鉸。

當駕駛員對踏板1輸入力時，踏板臂2繞第一軸線轉動，與踏板臂2鉸接的連桿3繞第一軸線轉動且繞第二軸線轉動，并且連桿3的運動帶動輸出部4沿直線(圖1中L4方向)產生位移，在踏板臂2繞第一軸線轉動過程中，踏板臂2與連桿3之間的夾角(α+β)不斷變大。

如圖1所示，踏板1輸入的力和力臂分別為F2和L2，連桿3輸出的力和力臂分別為F1和L1。第一軸線與第二軸線之間的距離為R，輸出到輸出部5的力為F3，踏板臂2與連桿3之間的夾角(α+β)。

根據杠桿原理：F1＝(F2·L2)/L1 (1)

根據三角函數有：L1＝R·sin(α+β) (2)

F3＝F1·sinα (3)

根據式(1)、(2)、(3)整理可得：

F3＝((F2·L2))/L1·sinα＝F2·L2sinα/(R·sin(α+β)) (4)

i＝F3/F2＝L2sinα/(R·sin(α+β)) (5)

可以理解的是，L1隨著踏板臂2與連桿3之間的夾角(α+β)變化而變化，又因為α+β∈(0,180°)，由此可知：當α+β∈(0,90°)時，杠桿比i較小；當α+β∈(90°,180°)時，sinα增大，sin(α+β)減小，sinα/sin(α+β)增大，故杠桿比i增大。

由此用于車輛的踏板組件100在工作過程中實現(xiàn)了杠桿比的變化。

根據本實用新型實施例的用于車輛的踏板組件100，通過設置踏板臂2、踏板1、連桿3和輸出部4之間鉸接相連，使用于車輛的踏板組件100構成曲柄滑塊機構，將力輸入端的踏板1的圓周運動轉化為力輸出端的輸出部4的直線運動，使駕駛員踩踏踏板1的過程中杠桿比i逐漸增大，即在踏板行程的前期，提供較小的杠桿比i，可有效縮短空行程，在踏板行程的后期，提供較大的杠桿比i，可以降低踏板1處的輸入力F2，獲得較大的制動力，有效提升駕駛員踩踏踏板1的感覺。同時，由于輸出部4沿直線運動，與輸出部4相連接的車輛部件(如真空助力器、各種泵類)可保持沿軸線運動，無需再使用球頭結構，使車輛整體的設計更加簡單。

下面結合圖1詳細描述本實用新型實施例的用于車輛的踏板組件100。

用于車輛的踏板組件100包括踏板支架8、踏板臂2、踏板1、連桿3、輸出部4、滑槽5、第一鉸接軸6和第二鉸接軸7。

如圖1所示，踏板臂2的一端與踏板支架8鉸接。踏板1設在踏板臂2的另一端。連桿3的一端與踏板臂2的中部鉸接。輸出部4與連桿3鉸接相連且輸出部4沿直線可移動。

優(yōu)選地，如圖1所示，踏板臂2的一端與踏板支架8繞第一軸線鉸接。連桿3的一端與踏板臂2的中部繞第二軸線鉸接。連接線垂直連接第一軸線與第二軸線，踏板1位于連接線的延長線的遠離輸出部4的一側。也就是說，圖1中的連接線的延長線表示為L3，連桿3和輸出部4位于L3的一側，踏板1位于L3的另一側。由此在駕駛員踩下踏板1時，輸入的合力矩使輸出部4沿圖1中L4方向移動。

優(yōu)選地，如圖1所示，可滑動地設在滑槽5內，滑槽5適于設在踏板支架8上，滑槽5起到導向作用，有效確保輸出部4沿直線移動，輸出部4可直接推動與輸出部4相連接的車輛部件(如真空助力器、各種泵類)做直線運動(即如圖1沿著L4方向運動)，無需再使用球頭結構對兩者之間的運動形式和運動方向進行轉換，使車輛整體的設計更加簡單。

優(yōu)選地，如圖1所示，踏板臂2包括第一段21和與第一段21固定的第二段22，第一段21的一端與踏板支架8鉸接，第一段21的另一端與第二段22的一端相連，且第一段21的另一端和第二段22的一端均與連桿3的一端鉸接，踏板1設在第二段22的另一端。

踏板臂2的第一段21、第二段22與連桿3三者的一端交于第二軸線上，踏板臂2通過第一段21與踏板支架8相連，踏板臂2通過第二段22與踏板1相連。

如圖1所示，當駕駛員踩下踏板1時，踏板臂2的第二段22隨之運動，從而推動第一段21圍繞第一軸線轉動，與第一段21、第二段22均鉸接相連的連桿3隨之運動，從而推動輸出部4沿滑槽5滑動。

優(yōu)選地，如圖1所示，第二段22可以構造為弧形(例如圓弧形，S形)。具體地，第二段22可以構造為向下彎曲的弧形，從而提升了與第二段22的另一端相連的踏板1的高度，方便駕駛員向下踩踏踏板1，且可以避讓轉向管柱，合理利用車輛內部的有限空間。

優(yōu)選地，用于車輛的踏板組件100還可以包括回位結構，回位結構設置成不踩踏踏板1時驅動踏板1回位。具體地，回位結構可以包括回位彈簧，不踩踏踏板1時回位彈簧可以拉動踏板1回到初始位置，便于駕駛員操縱車輛。

優(yōu)選地，用于車輛的踏板組件100還可以包括信號燈開關，踏板1被踩踏至預定位置時，信號燈開關被觸發(fā)，點亮信號燈，提醒前后車輛注意。松開踏板1時，回位結構驅動踏板1回位，信號燈開關再次被觸發(fā)，關閉信號燈。

需要說明的是，在一些可選的實施例中，用于車輛的踏板組件100可以為制動踏板組件。但用于車輛的踏板組件100也可應用于車輛的其他結構中，在另一些可選的實施例中，用于車輛的踏板組件100還可以為離合踏板組件。

綜上，根據本實用新型實施例的用于車輛的踏板組件100，通過令踏板臂2、踏板1、連桿3和輸出部4之間鉸接相連構成曲柄滑塊機構，使駕駛員踩踏踏板1的過程中杠桿比i逐漸增大，在踏板行程的前期可有效縮短空行程，在踏板行程的后期可以降低踏板1處的輸入力F2，獲得較大的制動力，有效提升駕駛員踩踏踏板1的感覺。同時，由于輸出部4沿直線運動，與輸出部4相連接的車輛部件(如真空助力器、各種泵類)可保持沿軸線運動，無需再使用球頭結構，使車輛整體的設計更加簡單。

下面描述本實用新型實施例的車輛。

本實用新型實施例的車輛設有上述任一種實施例的用于車輛的踏板組件100。

根據本實用新型實施例的車輛，通過設置用于車輛的踏板組件100，使踩踏踏板1的過程中杠桿比i逐漸增大，在踏板行程的前期可有效縮短空行程，在踏板行程的后期可以降低踏板1處的輸入力F2，獲得較大的制動力，有效提升駕駛員踩踏踏板1的感覺。同時，由于輸出部4沿直線運動，與輸出部4相連接的車輛部件(如真空助力器、各種泵類)可保持沿軸線運動，無需再使用球頭結構，使車輛整體的設計更加簡單。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

盡管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。