踏板的安全释放系统

申请号 CN201410252970.0 申请日 2014-03-13 公开(公告)号 CN104608752A 公开(公告)日 2015-05-13
申请人 凡特拉集团公司; 发明人 D·苏孔萨帕尼彻;
摘要 提供一种车辆的 踏板 组件,其具有可释放地连接至 推杆 的促动杆的中间联杆。推杆通过促动杆和中间联杆连接至踏板臂。中间联杆具有两个平行的联杆,它们能够在车辆碰撞期间使用释放杆从第一 位置 移动到第二位置。当旋转至其第二位置时,释放杆脱离并迫使中间联杆的平行联杆彼此离开,由此脱离推杆和踏板臂。防止 能量 传送到驾驶员的足部,由此减少对驾驶员的伤害。例如反作用 支架 的促动机构安装至邻近释放杆的车辆结构上并且可以促动该杆的旋转。
权利要求

1.一种踏板组件,用于操作启动车辆功能系统的推杆,所述踏板组件包括:
踏板臂,其包括细长结构;
中间联杆,其包括平行布置的第一联杆和第二联杆;
促动杆;
踏板板片,其设置在所述踏板臂的细长结构的第二端部上,所述踏板板片能够被驾驶员的足部触及;
所述中间联杆中的每个第一和第二联杆的第一端部连接至所述促动杆,并且每个第一和第二联杆的第二端部枢转地连接至所述踏板臂的细长结构的第一端部;
其中,所述踏板臂的枢转运动构造为枢转地移动所述中间联杆,并且其中所述中间联杆的枢转运动构造为促动所述促动杆的枢转运动,所述促动杆构造为将推杆连接至所述中间联杆并能够通过所述中间联杆的枢转运动在所述踏板臂的枢转作用下推动所述推杆;
释放机构,其包括释放杆和促动机构,所述释放杆构造为在第一位置和第二位置之间枢转,所述释放杆具有接触部分,所述接触部分被接触以在所述第一和第二位置之间枢转所述释放杆;
其中,所述释放杆构造为通过迫使所述第一和第二联杆相对分离以使得从所述促动杆处脱离而将所述中间联杆的第一和第二联杆在所述第二位置处从所述促动杆脱离,以及所述促动机构构造为与所述释放杆的接触部分间隔地安装到车辆结构上,所述促动机构构造为在车辆碰撞期间接触所述接触部分并促动所述释放杆从所述第一位置枢转至所述第二位置以将所述中间联杆的第一和第二联杆从所述促动杆处脱离。
2.根据权利要求1所述的踏板组件,其中,所述中间联杆的第一和第二联杆的第一端部构造为在所述中间联杆的第一和第二联杆从所述促动杆处脱离时在基本上平的方向相对于所述促动杆并且远离所述促动杆移动。
3.根据权利要求2所述的踏板组件,进一步包括围绕所述中间联杆的至少一部分的壳体,所述壳体构造为限制所述中间联杆的第一和第二联杆远离所述促动杆的水平和相对运动。
4.根据权利要求2所述的踏板组件,进一步包括连接销,所述连接销构造为与每个第一和第二联杆的第一端部连接并连接至所述促动杆。
5.根据权利要求4所述的踏板组件,其中,所述第一和第二联杆的第一端部在所述第二位置从所述连接销处脱离。
6.根据权利要求1所述的踏板组件,其中,所述释放杆构造为在所述第一位置通过剪切销连接至所述中间联杆的第一和第二联杆中的至少一个,并且其中所述释放杆构造为在所述释放杆在所述第一位置和第二位置之间枢转时在所述第二位置通过所述剪切销的剪切从所述中间联杆的第一和第二联杆中的至少一个的连接的一个脱离。
7.根据权利要求6所述的踏板组件,其中,所述中间联杆的第一和第二联杆中的所述至少一个具有容纳区域,所述容纳区域构造为容纳所述剪切销,并当所述释放杆处于第一位置时将所述第一和第二联杆中的所述至少一个的第一端部连接至所述释放杆。
8.根据权利要求1所述的踏板组件,其中,所述促动机构包括反作用支架,所述反作用支架构造为在碰撞期间与所述接触部分接触由此促动所述释放杆的旋转。
9.根据权利要求1所述的踏板组件,其中,所述促动机构安装在车辆常规操作期间比所述释放杆的安装位置更靠近驾驶员的位置。
10.根据权利要求1所述的踏板组件,其中,所述释放杆的旋转构造为能够在碰撞期间在所述车辆结构和车辆前部的相对运动的作用下被促动。
11.根据权利要求1所述的踏板组件,其中,所述车辆的功能系统是制动系统或传动系统
12.根据权利要求1所述的踏板组件,其中,所述车辆结构选自:转向柱、仪表板以及横梁。
13.根据权利要求1所述的踏板组件,其中,所述促动机构和释放杆的接触部分在车辆中的踏板组件的常规操作期间彼此不接触。
14.一种包含踏板组件的车辆,所述踏板组件包括:
踏板臂,其包括细长结构;
中间联杆,其包括平行布置的第一联杆和第二联杆;
促动杆;
踏板板片,其设置在所述踏板臂的细长结构的第二端部上,所述踏板板片能够被驾驶员的足部触及;
所述中间联杆的每个第一和第二联杆的第一端部连接至所述促动杆,并且每个第一和第二联杆的第二端部枢转地连接至所述踏板臂的细长结构的第一端部;
其中,所述踏板臂的枢转运动构造为枢转地移动所述中间联杆,并且其中所述中间联杆的枢转运动构造为促动所述促动杆的枢转运动,所述促动杆构造为将推杆连接至所述中间联杆并能够通过所述中间联杆的枢转运动在所述踏板臂的枢转作用下推动所述推杆;
释放机构,其包括释放杆和促动机构,所述释放杆构造为在第一位置和第二位置之间枢转,所述释放杆具有接触部分,所述接触部分被接触以在所述第一和第二位置之间枢转所述释放杆;
其中,所述释放杆构造为通过迫使所述第一和第二联杆相对分离以使得从所述促动杆处脱离而将所述中间联杆的第一和第二联杆在所述第二位置处从所述促动杆脱离,以及所述促动机构构造为与所述释放杆的接触部分间隔地安装到车辆结构,所述促动机构构造为在车辆碰撞期间接触所述接触部分并促动所述释放杆从所述第一位置枢转至所述第二位置以将所述中间联杆的第一和第二联杆从所述促动杆处脱离。
15.根据权利要求14所述的车辆,其中,所述中间联杆的第一和第二联杆的第一端部构造为在所述中间联杆的第一和第二联杆从所述促动杆处脱离时在基本上水平的方向相对于所述促动杆并且远离所述促动杆移动。
16.根据权利要求15所述的车辆,进一步包括围绕所述中间联杆的至少一部分的壳体,所述壳体构造为限制所述中间联杆的第一和第二联杆远离所述促动杆的水平和相对运动。
17.根据权利要求15所述的车辆,进一步包括连接销,所述连接销构造为与每个第一和第二联杆的第一端部连接并且连接至所述促动杆。
18.根据权利要求17所述的车辆,其中,所述第一和第二联杆的第一端部在所述第二位置从所述连接销处脱离。
19.根据权利要求14所述的车辆,其中,所述释放杆构造为在所述第一位置通过剪切销连接至所述中间联杆的第一和第二联杆中的至少一个,并且其中所述释放杆构造为在所述释放杆在所述第一位置和第二位置之间枢转时在所述第二位置通过所述剪切销的剪切从所述中间联杆的第一和第二联杆中的所述至少一个的连接的一个脱离。
20.根据权利要求19所述的车辆,其中,所述中间联杆的第一和第二联杆中的所述至少一个具有容纳区域,所述容纳区域构造为容纳所述剪切销并当所述释放杆处于第一位置时将所述第一和第二联杆中的所述至少一个的第一端部连接至所述释放杆。
21.根据权利要求14所述的车辆,其中,所述促动机构包括反作用支架,所述反作用支架构造为在碰撞期间与所述接触部分接触由此促动所述释放杆的旋转。
22.根据权利要求14所述的车辆,其中,所述促动机构安装在车辆常规操作期间比所述释放杆的安装位置更靠近驾驶员的位置。
23.根据权利要求14所述的车辆,其中,所述释放杆的旋转在碰撞期间在所述车辆结构和车辆前部的相对运动的作用下被促动。
24.根据权利要求14所述的车辆,其中,所述车辆的功能系统是制动系统或传动系统。
25.根据权利要求14所述的车辆,其中,所述车辆结构选自:转向柱、仪表板以及横梁。
26.根据权利要求14所述的车辆,其中,所述促动机构和释放杆的接触部分在车辆中的踏板组件的常规操作期间彼此不接触。

说明书全文

踏板的安全释放系统

技术领域

[0001] 本发明总体涉及一种车辆的踏板组件,更具体地,涉及具有在碰撞或撞击期间或之后减少驾驶员伤害的机构的踏板组件。

背景技术

[0002] 踏板,例如制动踏板,安装至车辆的前围板,以便为驾驶员提供通过他/她足部的简易触及和操作。然而,在撞击的情况中,制动踏板会潜在地导致驾驶员下半身的伤害,包括足部、脚踝、胫骨和/或膝盖,尤其是当驾驶员在惯性和其他的作用下被朝着车辆的前方向前推进时。由此,已经开发了将踏板从前围板板脱离的功能。
[0003] 通常,用于移动或脱离车辆踏板的设备或组件在本领域是已知的。当前一些方法依赖于大量的部件来执行这个功能。此外,当前一些方法提供用于破坏踏板与车辆连接的方法。然而,这些方法通常描述了将连接点破坏到该踏板在碰撞以后不再能用的程度。使得踏板组件不可操作对于驾驶员而言是不方便且昂贵的。
[0004] 法国专利FR2841011阐述了本领域已知的踏板脱离器的一种示例,其具有在车辆撞击时被释放的可释放连接件。FR2841011的设计包括线缆,其要求能促动碰撞特征的张力,还必须保持松弛以确保通常踏板使用期间的适当操作。这样的设计增加了线缆可能被前围板下面一些东西绊住或者缠绕的可能性,由此妨碍系统的功能或者在不合适的时机接合。
[0005] 此外,由于线缆要求这样的张力来促动,FR’011专利受到该安装位置可以布置在车辆中哪里的限制。这种踏板组件的现有技术的设计限制它们安装的位置,这由该组件所要求的部件数目所致,或者低效率的设计所致(例如,一些设计必须布置在踏板组件的上面和/或 前面)。例如,这样的踏板组件,例如FR2841011中示出的,可能要求大量的部件和设备,这又要求与其他部件之间的一些间隙以防止部件/设备在碰撞事件中被夹住。
[0006] 美国专利US7,987,743B2,其全部内容通过引用合并在此,转让给与本申请相同的受让人,阐述了另一种踏板脱离器系统的示例。

发明内容

[0007] 本发明的一个方面提供了一种踏板组件,用于操作启动车辆功能系统的推杆。该踏板组件包括:踏板臂,包括细长的结构;中间联杆,包括平行布置的第一联杆和第二联杆;促动杆;踏板,设置在所述踏板臂的细长结构的第二端部上。该踏板可被驾驶员的足部触及。所述中间联杆中每个第一和第二联杆的第一端部连接至所述促动杆,并且每个第一和第二联杆的第二端部枢转地连接至所述踏板臂的细长结构的第一端部。所述踏板臂的枢转运动构造为枢转地移动所述中间联杆,并且中间联杆的枢转运动构造为促动所述促动杆的枢转运动。所述促动杆构造为将推杆连接至所述中间联杆,并能够通过所述中间联杆的枢转运动在所述踏板臂的枢转作用下推动所述推杆。释放机构包括释放杆和促动机构。所述释放杆构造为在第一位置和第二位置之间枢转。所述释放杆具有接触部分,用于接触以在所述第一和第二位置之间枢转所述释放杆。所述释放杆构造为通过致使所述第一和第二联杆相对分离以使得从所述促动杆处脱离而将所述中间联杆的第一和第二联杆在所述第二位置处从所述促动杆脱离。所述促动机构构造为以与所述释放杆的接触部分间隔的关系安装到车辆结构。所述促动机构构造为在车辆碰撞期间接触所述接触部分并促动所述释放杆从所述第一位置枢转至所述第二位置以将所述中间联杆的第一和第二联杆从所述促动杆处脱离。
[0008] 本发明的另一方面提供一种具有踏板组件的车辆,该踏板组件包括:踏板臂,包括细长的结构;中间联杆,包括平行布置的第一联杆和第二联杆;促动杆;踏板,设置在所述踏板臂的细长结构的第二端 部。该踏板可被驾驶员的足部触及。所述中间联杆中每个第一和第二联杆的第一端部连接至所述促动杆,并且每个第一和第二联杆的第二端部枢转地连接至所述踏板臂的细长结构的第一端部。所述踏板臂的枢转运动构造为枢转地移动所述中间联杆,并且中间联杆的枢转运动构造为促动所述促动杆的枢转运动。所述促动杆构造为将推杆连接至所述中间联杆,并能够通过所述中间联杆的枢转运动在所述踏板臂的枢转作用下推动所述推杆。释放机构包括释放杆和促动机构。所述释放杆构造为在第一位置和第二位置之间枢转。所述释放杆具有接触部分,用于接触以在所述第一和第二位置之间枢转所述释放杆。所述释放杆构造为,通过致使所述第一和第二联杆相对分离以使得从所述促动杆处脱离,而将所述中间联杆的第一和第二联杆在所述第二位置处从所述促动杆脱离。所述促动机构构造为以与所述释放杆的接触部分间隔的关系安装到车辆结构。所述促动机构构造为在车辆碰撞期间接触所述接触部分并促动所述释放杆从所述第一位置枢转至所述第二位置,以将所述中间联杆的第一和第二联杆从所述促动杆处脱离。
[0009] 本发明的其他特征和优势根据下面详细的描述、附图和所附的权利要求将变得明白。

附图说明

[0010] 图1示出了根据本发明一种实施例的具有安装在车辆中的释放机构的踏板结构的立体图。
[0011] 图2示出了图1的踏板结构的分解图。
[0012] 图3示出了根据本发明一种实施例的图1的踏板结构的联杆的侧视图。
[0013] 图4示出了图1踏板结构的立体图。
[0014] 图5和6分别示出了侧视图和立体图,示出图1的踏板结构的促动机构在碰撞时的促动。
[0015]
[0016]
[0017]

具体实施方式

[0018] 在此公开的踏板组件具有中间联杆,其可释放地连接至推杆的促动杆。推杆通过促动杆和中间联杆连接至踏板臂。在常规的操作环境下,踏板组件通过联杆连接至推杆。部件的几何结构和形状是这样的,在碰撞的事件中,释放杆被安装在车辆结构上紧邻释放杆的促动机构(例如,支架)卡住。反作用支架接着将致使释放杆旋转并将踏板部件从推杆上脱离。具体地,如下面将更加详细的描述的,中间联杆具有两个平行的联杆,能够在车辆碰撞期间使用释放杆从第一位置移动到第二位置。当旋转至其第二位置时,释放杆通过迫使第一和第二联杆相对分离以使得从促动杆处脱离而将中间联杆的第一和第二联杆在第二位置处从促动杆脱离,由此脱离推杆和踏板臂。踏板组件的脱离减少和/或防止了能量传送到驾驶员的足部,由此减少了对驾驶员的伤害。
[0019] 图1示出了根据本发明一种实施例的具有释放机构30的踏板组件10或“踏板”的立体图。在此描述的踏板组件10设计得使得其组件或结构在例如与另一物体的撞击、冲击或碰撞事件中从车辆的一部分脱离或断开。仅为了简化的目的,这样的事件在此将被称为“事故”。当然,术语事故不应是限制,应该理解为包括与一个物体或另一车辆的力大得足以导致驾驶员或车辆使用者的伤害的撞击。
[0020] 更具体地,在事故期间,可释放踏板10以用于相对于车辆结构运动,从而在车辆结构压缩并且其部件和车辆前端受迫运动时,减少驾驶员的伤害。能量被阻止传送给驾驶员的足部,由此减少驾驶员的伤害。驾驶员身体的伤害或损伤,尤其是包括脚踝或膝盖的驾驶员下半身,可能会由在事故导致的力的作用下车辆部件的运动和/或驾驶员 的运动而产生。例如,驾驶员或使用者可能由于惯性而沿着前向方向朝着车辆仪表板和/或前围板受迫运动(即,因为在前端碰撞中,车辆剩余部分在前端被压碎时会向前行进)。此外,在事故期间,驾驶员的伤害会加重,尤其是当踏板10是制动踏板时,并且制动推杆在事故期间被相对向后驱动,迫使踏板抵着驾驶员的下半身。即,由于驾驶员向下压在踏板上以给车辆施加制动的自然趋势,驾驶员在事故导致的力和踏板、车辆部件以及他/她自身相对运动的作用下遭受更大的伤害。因此,在此描述的踏板组件10的推杆14的脱离或断开目的在于通过释放踏板安装位置的至少一部分来显著降低或消除这样的伤害或损害。
[0021] 通常来说,在整个说明书中可互换使用的术语“踏板”、“踏板组件”或“踏板结构”不意欲限制于踏板装置的特定类型,但是意欲用作用于制动器和/或离合器踏板的碰撞脱离装置。它可以用于制动踏板,在这种情况下,它将踏板从制动助动器处脱离;或者用于离合器踏板,在这种情况下,将踏板从车辆传动系统的离合器主缸处脱离。踏板可以与车辆的任何功能系统(例如,制动系统、传动系统)一起使用。同样的,制造踏板组件的材料不应受限制。踏板及其部件可以由例如(管状或片形的)或塑料材料制得。
[0022] 现在更特别参见附图,在图1中示出的踏板组件10是连接至制动助动器28上的制动踏板10。仅仅用于解释目的,踏板10结合制动系统描述,但是不应受限于此。如上面指出的,踏板组件10也可以连接至例如离合器组件的部件。踏板组件10设置在车辆中,从而它可以由驾驶员容易地触及。例如,在一些情况下,踏板组件10相对于前围板36和/或仪表板(IP)的面板安装。车辆的前围板36,也称为“围板”,可以包括彼此连接(例如,使用本领域已知的方法和设备)的上部面板和下部面板。在一些实施例中,围板上部面板和围板下部面板可以由一体件或单件构成。面板通常连接至车辆的多个设备。例如,围板36可以连接至车辆的另一结构26,有时候称为围板前部(在下边或下侧)或者防火墙。制动系统的制动助动器28固定至前围板前部或防火 墙26并且通过推杆14固定至制动踏板10(下面将详细描述)。
[0023] 踏板组件10包括踏板臂12。踏板臂12具有构造为在第一端部处枢转地安装的细长的踏板结构13,并具有设置在(或连接至)其第二端部上的踏板板片16。在一些实施例中,细长结构13可以通过销或轴18枢转地连接至踏板支架20。踏板支架20可选地是支架,使用在安装部分20A的孔21内的固件用于安装至车辆结构26,和/或与其它支架配合,用来将踏板臂12连接至车辆。当然,使用的设备和它们的设计不意味着被限制;因此,将踏板连接至车辆的替换设计和组件可以使用并且不应认为是在本公开的范围之外。重新参见图3,踏板支架20可以在第一端部处通过安装部分20A连接至车辆结构26的一部分。踏板支架20可以使用传统的紧固装置(例如螺栓螺母)或者其他方法(例如焊接)连接至车辆的面板(或者通常是围板)。如此,踏板支架20至车辆的安装不意味着被限制。除了安装踏板组件10,踏板支架20可以用作壳体,围绕踏板组件的中间联杆的至少一部分,并构造为限制中间联杆的第一和第二联杆在其脱离时的运动。踏板部件脱离的其他细节在下面进一步描述。
[0024] 还可以提供盖或加强支架22并使用紧固件23和/或螺母组件连接至踏板支架20和/或车辆结构中的一个,例如结构36。加强支架22加强踏板支架20并保护包含在其中的组件。
[0025] 踏板板片16或者在细长结构13的第二端部的部件可通过驾驶员或使用者的足部触及,从而驾驶员或使用者足部施加的力可以施加于其上。在常规操作期间,车辆的驾驶员或使用者可以通过他的足部将力施加到踏板板片16上以启动车辆的功能系统(例如,制动系统的制动助动器28)。在整篇说明书中涉及的“常规”操作环境定义为车辆安全操作且没有例如与另一车辆、人或物体撞击或碰撞导致的碰撞事故的时期。由此,在此描述的实施例中,来自驾驶员或使用者足部的力能够与制动助动器28配合,以将枢转运动转化为被施加至车辆车轮上的制动力。施加制动力(以及枢转转化)的方法在本领域是已知的并且由此在此不再详细讨论。
[0026] 具体地,推杆14构造为启动车辆的功能系统(例如,制动装置)。推杆14通过车辆结构26连接至制动助动器28。推杆连接至例如制动助动器28内部的弹簧或类似机构。当驾驶员推动踏板板片16时,推杆14将驾驶员足部施加的枢转力通过连接装置15传递至制动助动器28。即,在常规操作下,随着踏板臂12绕着主枢转销18相对于围板36和车辆结构26旋转,推杆14的至少一部分被移动以施加制动力。通常,当施加力的时候,制动助动器28的弹簧或机构被压缩。
[0027] 如图3中更详细示出的,可包括较大部分和较小部分的推杆14辅助将施加到踏板板片16上的力传递至助动器28。踏板臂12不直接连接至推杆14的端部17(参见图2)或不直接连接至单个联杆或支架,所述单个联杆或支架直接连接至推杆14的端部17。相反,踏板臂12通过促动杆56和中间联杆连接至推杆14。推杆14的端部17通常安装至与促动杆56连接的保持器50。
[0028] 更具体地,如图3和4中更详细地示出的,细长结构13的第一端部通过延伸部分42枢转地连接至中间联杆。中间联杆是第二联杆,构造为提供可变的制动力比率,例如从而使得施加给踏板臂12的运动比率以更高的力更快地传递。如图4中所示,中间联杆具有第一联杆52和第二联杆54,它们以平行的构造布置。每个第一联杆52和第二联杆54的第一端部(或者邻近第一端部的部分或中心部分)构造为枢转地连接至促动杆56(参见图
3),并且每个第一联杆52和第二联杆54的第二端部构造为枢转地连接至踏板臂12。如下面更加详细描述的,中间联杆在推杆14和踏板臂12之间提供可释放的连接,由此允许踏板组件10在常规操作环境下工作。由此,随着力施加给踏板,踏板臂12枢转并且推杆14移动以启动功能系统(例如,以压缩与制动助动器28对应的弹簧或机构)。当力从踏板释放时,功能系统/制动助动器28的弹簧或机构释放其能量(例如,由于其压缩的),以提供弹簧力将踏板移动回到例如中间位置。
[0029] 促动杆56构造为将推杆14连接至中间联杆,并能够通过中间联杆的枢转运动在踏板臂12的枢转作用下推动推杆14。在示出的实施例 中,促动杆56也可以称为助动器接收联杆,因为它连接制动助动器28、推杆14和踏板组件10。
[0030] 图2的分解图更加详细地示出了根据在此的一种实施例的踏板组件10的每个部件。枢转管40或轴设置在细长结构13的第一端部中。枢转管40具有通过其的开口44,用于接收包含主枢转销18的衬套部分38A和38B,主枢转销18用于枢转踏板臂12。延伸部分42在枢转管40之上延伸。延伸部分42具有容纳枢转销48的开口46。枢转销48构造为连接中间联杆的第一联杆52和第二联杆54以及将中间联杆连接至踏板臂12。如图所示,枢转销48设计为插入第一联杆52的第二端部中的开口53、通过细长结构13的开口46以及通过第二联杆54的第二端部中的开口59并被固定。
[0031] 如之前提到的,中间联杆的每个第一联杆52和第二联杆54的第一端部枢转地连接至促动杆56。促动杆56基本上设置在第一联杆52和第二联杆54之间。连接销64构造为将中间联杆的第一联杆52和第二联杆54与促动杆56连接。如图所示,连接销64设计为插入第一联杆52的第一端部中的容纳孔55,通过促动杆56的第一端部处的容纳开口63,并通过第二联杆54的第一端部中的容纳孔61。中间联杆的第一联杆52和第二联杆54通过连接销64固定至促动杆56。在一种实施例中,连接销64具有花键,(分别)咬合进第一联杆52和第二联杆54的孔55和61的材料中,以辅助相对于促动杆56保持联杆52和
54。第一联杆52的第一端部还包括凸片(tab)70,第二联杆54的第一端部包括凸片72。凸片70和72分别从联杆52和54的端部延伸,并朝着彼此弯曲,由此它们的端部彼此邻近。
如图6中所示,凸片70和72在组装时在释放杆24的后面朝着彼此向内弯曲或弯折。在凸片70和72的邻近端部之间提供有一空间,从而使得它们彼此相对靠近,或者在另一实施例中,凸片70和72的端部可以接触。
[0032] 如图2中所示,在一种实施例中,中间联杆的第一联杆52具有延伸臂51,其具有容纳区域57。容纳区域57构造为容纳从其穿过的剪切销66(也参见图3)并在释放杆24处于第一位置时将第一联杆52的第 一端部和释放杆24连接。剪切销66构造为可释放地将释放杆24和联杆52和54相对于彼此固定。如将进一步更加详细描述的,释放杆24构造为通过剪切销66的剪切并通过迫使第一联杆52和第二联杆54相对分离从而将中间联杆从促动杆56上脱离,而在第二位置将中间联杆的第一联杆52和第二联杆54从促动杆56脱离。由此,踏板臂12和推杆14脱离。
[0033] 当然,尽管示出的剪切销66通过第一联杆52的延伸臂51中的容纳区域57连接,可以理解的是,中间联杆的第二联杆54也可以或者替换地包括用于剪切销的容纳区域。进一步的,可以想到的是,在一种实施例中,剪切销66可以将联杆52和/或54中的至少一个的一部分在不同的区域与释放杆24连接,或者甚至不使用容纳区域57。
[0034] 再次参见图2,第二枢转管60或轴也设置在促动杆56中。第二枢转管60具有穿过其的开口,用于容纳衬套部分62A和62B,衬套部分62A和62B包含用于相对于支架20枢转促动杆56的第二枢转销68。如图3中所示,第二枢转销68在第一联杆52和第二联杆54和促动杆56组装时设置在开口55(以及开口63,未示出)的下方。促动杆56中的开口
63设置在第二枢转管60的上方。
[0035] 在第二端部处,促动杆56具有接收部58。接收部58构造为在其中容纳保持器50。保持器50是例如快装连接件或支架。保持器50的形状设定为容纳用于安装在其中的推杆
14的端部17,从而促动杆56绕着第二枢转销68旋转的枢转力被传递以移动推杆14,如图
3中所示。在一种实施例中,例如如图2中所示,推杆的端部17包括大致圆形或圆状形状。
端部17的形状辅助提供与保持器50的配合连接以及事故期间推杆14的平滑释放。在一种实施例中,保持器50包括容纳推杆14的大致圆形的端部部分17的切口或容纳区域。在一种实施例中,容纳区域包括内壁,其表面形状或轮廓与推杆的端部17对应。大致圆状或圆形端部17和内壁辅助提供固定连接,其不需要永久的紧固设备。通常,保持器50构造为当释放杆24处于第一位置或者第二位置时容纳并定推杆14的端部部分17。
[0036] 当组装时,至少中间联杆的每个第一联杆52和第二联杆54的一部分和促动杆56通过踏板支架20封装,如图4和图5中所示。主枢转销18在踏板支架20的底端部的任一侧通过开口23连接并固定。第二枢转销68在踏板支架20的顶端部的任一侧通过开口27连接并固定。加强支架围绕踏板支架20的前部,并连接至踏板支架20和/或其中一个车辆结构。枢转销18和68相对于加强支架22固定在安装支架20的侧表面内,同时仍然在两者之间提供少量间隙,以允许踏板臂和中间联杆的无阻碍的旋转。
[0037] 根据上述结构,在常规(制动)操作时,使用者或操作者用他们的足部向前压踏板16,绕着主枢转销18相对于围板36和车辆结构26旋转踏板臂12。如图3中箭头所示,当踏板板片16上施加步进力时,踏板臂12向前摆动(顺时针)并使用主枢转销18绕着基本平轴线朝着车辆前部旋转。踏板臂12的枢转运动使得中间联杆52和54的第二端部绕着枢转销48枢转(逆时针摆动),这又移动促动杆56并使其使用第二枢转销68绕着基本水平轴线枢转。具体地,中间联杆的第一端部使得促动杆56绕着第二枢转销68向前(顺时针)摆动,在基本上向前的方向移动促动杆56的第二端部处的接收部58。因此,推杆14被朝着车辆前部推动,以操作制动系统。通常,当施加力时,制动助动器28的弹簧或机构被压缩。使用示出的可变比率(制动)结构通过中间联杆52和54和促动杆56推动推杆14,能够改进踏板的操作感受并允许将踏板比率设定为需要的值。
[0038] 通常,当踏板是制动踏板时,驾驶员可能遇到例如可能导致事故的情形,驾驶员会通过他的足部快速且用力地施力于踏板10的踏板部分16。如果由该事故发生撞击或碰撞(例如,由于惯性、动能等导致的),然而,撞击的力会导致车辆结构(及其部件和驾驶员)和车辆前部的相对运动,如上所述。由此,踏板10包括释放机构30,辅助至少部分踏板10从车辆结构上断开或脱离。通常来说,反作用机构30用来将部分踏板组件10从车辆上断开(例如,通过中间联杆52将推杆14从踏板结构13上断开),并防止能量传递到驾驶员足部。
[0039] 释放机构30的其中一个元件是释放杆24,在常规情况下,释放杆24是不起作用的并不干扰推杆14和踏板臂12的细长结构13的连接。释放杆24能够在第一位置和第二位置之间旋转或枢转。如图3所示,释放杆24能够绕着枢转轴线或绕着枢转点沿着基本水平的轴旋转或枢转,该基本水平轴线与连接销64共线且平行于第二枢转销68的轴线。如将进一步描述的,释放杆24具有接触部分,其可以被接触以在第一和第二位置之间枢转杆24。在其第一位置中,释放杆24可以例如朝着车辆的车厢以一度(例如,参见图5)安装,从而与接触部分接触,一旦接触致使更大的枢转或旋转运动。释放杆24的一部分围绕邻近中间联杆的第一联杆52和第二联杆54的第一端部的连接销64。如图2所示,释放杆24是基本U型结构,U型结构在其底端部包括钩或爪,以在第一联杆52和第二联杆54之间大致包绕连接销64。促动杆56大致上布置在其两侧之间、邻近其中心部分或在其中心部分之内。
[0040] 释放杆24可以设计为例如被部分地封装在踏板安装支架20内。在一些情况下,释放杆24包括固定在踏板支架20侧表面内同时仍然在其间提供轻微间隙以允许释放杆24旋转的端部。
[0041] 除了提供制动力的传递,中间联杆52和54使得推杆14可释放地连接至踏板臂12。释放杆24构造为通过剪切销66的破坏从中间联杆的第一联杆52和第二联杆54上断开。释放杆24的旋转(例如,沿逆时针方向)并进入其第二位置可以破坏剪切销66,由此释放第一联杆52的延伸臂51和释放杆24的连接。
[0042] 根据一种实施例,中间联杆的第一联杆52和第二联杆54的第一端部构造为当断开中间联杆的第一和第二联杆与促动杆的连接时(参见图9)在基本上水平的方向上相对于且远离促动杆移动。更具体地,当剪切销66被破坏且连接被释放时,释放杆24持续旋转并移动到第一联杆52和第二联杆54的第一端部的凸片70和72之间的空间中,由此分开凸片70和72并将其基本上水平且相对于彼此远离地移动(参见图10)。接着,如图9和10所示且在后参照图9和10详细描述的,第一联杆52和第二联杆54能够移动且受迫远离彼此、连接销64和促动杆56, 以从其上断开。释放杆24由此迫使第一联杆52和第二联杆54在其旋转到第二位置时从连接销64上脱离。联杆52、54通过释放杆24的旋转受迫相对分离(彼此远离)。围绕中间联杆的至少一部分的踏板支架20的壳体构造为限制中间联杆的第一和第二联杆远离促动杆的水平和相对运动。
[0043] 释放机构30还具有安装至车辆36的促动机构32,如图1所示。促动机构32相对于释放杆24的接触部分间隔开,从而促动机构32和释放杆24的接触部分在车辆中的踏板组件10的常规操作期间彼此不接触。如图1所示,例如,促动机构32可以包括反作用支架。反作用支架32安装至车辆结构36,安装方式使其能够或构造为在事故期间接触释放杆24的接触部分,由此促动杆24的旋转。反作用支架32可以通过在本领域为已知的例如紧固件34a或者例如焊接的其他的方法安装。促动机构32的前部34构造为在碰撞或撞击期间与接触部分接触。促动机构32构造为在车辆事故期间促动释放杆24的旋转,从而促动释放杆24的枢转。具体地,释放杆24可以通过促动机构32接触或受力,从而使其从第一位置旋转至第二位置,由此允许推杆14从踏板臂12上断开。在一些实施例中,车辆结构36可以例如是转向柱、仪表板(IP)或者横梁。在一些实施例中,车辆结构36可以包括车辆的其他结构部件,并由此不应被限制。
[0044] 图5和6示出了处于第一位置的释放杆24的示例。第一位置可定义为用于安装或保持推杆14、使其机械地连接至踏板臂12并在常规操作情况下激活车辆功能系统的位置。图7和8示出了处于第二位置的释放杆24。第二位置可定义为用于使推杆14从踏板臂12断开或脱离的位置。当释放杆24绕着轴线通过连接件64旋转时,推杆14的端部17通过从踏板臂12接收的力断开或脱离操作,因为中间联杆的联杆52和54被脱离,如图10所示。
[0045] 通常,促动机构32构造为在事故期间当车辆结构36以及车辆前部的至少一部分(例如,下部围板或防火墙26)相对运动时促动释放杆24的旋转。促动机构32的位置不应被限制。例如,促动机构32可以安 装或设置在大致上在释放杆24上方或下方的相对位置中。附加或替换的,促动机构32可以相对于踏板设置在左侧或右侧(例如,位于踏板臂13的左侧或右侧)。促动机构32可以安装在车辆常规操作期间比释放杆24的安装位置更靠近驾驶员的位置,或者替换的,机构32可以安装在比释放杆24的安装位置更远离驾驶员的位置。
[0046] 图5-8示出了事故期间被促动时的踏板10和释放机构30。具体的,例如,驾驶员或使用者可以通过其足部将踏板力施加给踏板臂12的踏板板片16,以将制动力施加给车轮。当事故、例如与另一物体的前向碰撞发生时,车辆前部、车辆结构26和车辆结构36及其相应的部件(例如,车厢内部的部件和结构)相对于彼此移动。例如,车辆的前部经历变形,从而在撞击力的作用下在相对方向I上移动,而车辆结构36在相对方向A上移动。如图5所示,车辆前部(包括结构26)和车辆结构36相对于彼此移动,从而两者之间的空间变得紧凑。在一些实施例中,促动机构32和制动系统(或其助动器28)在事故期间相对于彼此移动。虽然如此,随着车辆前部和车辆结构36相对于彼此移动,促动机构32或反作用支架和释放杆24相对于彼此移动。由此,反作用支架32的前部34可被致使与释放杆24接触,由此杆24绕着其枢转轴线在方向B旋转,如图7所示。在方向B的旋转致使释放杆24从第一位置旋转至第二位置。接着,旋转过后,中间联杆从促动杆56断开,由此踏板臂
12和推杆14也断开。具体的,如图8和9所示,随着释放杆24旋转到第二位置,剪切销66在释放杆24的运动下被破坏。随着释放杆24继续旋转到第二位置(例如,通过支架32的移动力),它通过联杆52和54的相应邻近凸片70和72之间的移动迫使第一联杆52和第二联杆54彼此相对远离。第一联杆52和第二联杆54构造为在箭头D和C示出的方向上基本上水平且分别相对于彼此远离且远离促动杆56地移动,因为释放杆24使得凸片70和
72彼此远离。由此,如图10中所示,第一联杆52和第二联杆54的至少第一端部从连接销
64离开,从而与促动杆56断开。因此,踏板10的踏板臂12能够绕着主枢转销18枢转,并且反作用力不会分配给制动助动器28或者朝着使用者的足部方向,从而减少驾 驶员或使用者的伤害(例如,驾驶员的脚踝、胫骨或膝盖)。
[0047] 根据一种实施例,可以使用用于中间联杆的联杆52和54的枢转轴线的替换方向。在另一实施例中,使用第三联杆。在释放杆24绕着与示出的轴线成90度设置(即基本上竖直或纵向配置)的轴线旋转或枢转时,促动杆56仍然能断开且被引导以便在事故发生时沿着相对左或右方向移动。
[0048] 在此使用的参考方向和附图中的方向箭头以相对意义使用。那就是,它们用来描述部件相对于彼此的运动,并不是用于“绝对”的方面。例如,在与静止物体的前端碰撞中,与朝着通过惯性向前移动的车辆实际使用者的惯性结构相比,前端部件更加静止。类似的,当车辆静止且卡在前端时,前端部件在绝对意义上而言主要向后移动。但是在两种意义下,这些部件的运动可以描述为相对于踏板和连接至促动机构32的车辆结构36就相对意义而言沿着向后的方向。
[0049] 同样,本领域技术人员可以理解的是,尽管示出和描述的联杆52和54在相对水平的方向上彼此远离地移动(例如,参见图9),这样的阐述并不意欲限制。中间联杆的联杆52和54不需要一起移动或同时移动。例如,根据一种实施例,联杆52或54中的一个受迫远离另一个联杆,并从连接件64断开。接着,力可扩散或迫使另一联杆远离断开的联杆,从将其从连接件64断开。
[0050] 正如已经变得明白的,在此描述的踏板组件10和释放机构30中的结构与现有技术相比提供若干优势。除了最小化或防止驾驶员下半身的伤害,该机构和其他已知的解决方案之间的一个区别是释放杆24采用单个构件提供多个功能。即,杆24在常规操作情况下是不起作用的(允许推杆14通过压下踏板板片16被促动),并可以在发生事故或碰撞时直接脱离设备的操作。因此,除了提供减少对驾驶员的伤害并且还减少破坏连接和空间的限制的踏板脱离组件,还提供能够减少可变比率制动系统的伤害的改进的脱离组件。
[0051] 此外,本公开提供了一种设计,其比现有技术设备更加灵活且容易包装。可替换更少数目的替换部件(例如,中间联杆52和54,释放 杆24,支架32),以用于踏板组件的重新组装。这样的设计特别允许在事故后更少的成本和维修消耗的时间。
[0052] 此外,在此描述的设备可以基本上减少使用的部件数目。已知的系统通常需要大量的部件,并且由此组装是繁重的、需要更多的金钱、更多的时间。
[0053] 尽管本发明优选的设定是用于制动和/或离合器踏板的碰撞脱离器或断开设备,但是还应该注意到的是,可以想到在一些实施例中,上述的释放机构30也可以应用为断开制动或离合器踏板上、或者线性制动和线性离合器单元上的弹簧组件。此外,如前所述,可以想到的是,尽管踏板10描述为用作车辆制动系统的制动踏板,踏板10也可以用于其他系统并用在其他类型车辆(例如,卡车,拖车或者相似的机械,例如建筑设备)中。
[0054] 同样,还应注意到的是,踏板组件10也可以与任何数目的传感设备或传感器组合使用,例如但是不限于感测速度传感器(即,车辆行驶的速度)或者气囊展开传感器。此外,在一些情况下,可以想到的是,为了释放踏板结构,必须满足预定量的力或车辆行驶速度。
[0055] 虽然本发明的原理已经在前述的示例性实施例中作出清晰说明,但是本领域技术人员应当清楚的是,对于在本发明的实践中使用的结构、布置、比例、构件、材料和部件可以做出多种修改
[0056] 由此可知的是,本发明的目标已经完全且有效地实现。然而,可以想到的是,前述优选的特定实施例已经示出并描述作为示例本发明的功能和结构原理的目的,并且在不脱离这些原理的条件下可以改变。因此,本发明包括包含在下述权利要求精神和范围内的所有修改。
QQ群二维码
意见反馈