专利名称：防侵入式踏板臂机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车操纵控制领域，具体说涉及一种当冲击载荷施加在车辆前部时，可防止车辆控制踏板移向车厢内部的踏板臂机构。
背景技术：
通过对交通事故所造成伤害进行大规模调研与分析，在重大交通碰撞事故中，有相当比例的驾驶员右腿受到很严重的脚部创伤，很多驾驶员的脚部粉碎性骨折，严重的甚至造成肢体残疾，带来终身的遗憾。对这一奇怪的现象进行了仔细分析，最后终于找出了其中的症结，原来在交通事故发生的瞬间，至少有超过90%的驾驶员是在做紧急刹车的动作，而紧急刹车这一动作又恰恰是用右脚猛力的踩刹车踏板。从交通事故的另一方面分析，车辆碰撞发生的瞬间，有一股很强的冲击力通过助力器、前围板、刹车踏板从反方向传递给驾驶员的右脚，这样一前一后驾驶员的右脚其实受到了双倍的冲击力，而这股冲击力随着车辆本身的行驶速度成几何倍数增长，人体本身骨骼的承受力根本无法负荷，从而导致了极高比例的右脚严重受伤案例的发生。为了在碰撞情况下，尤其是正向碰撞中克服踏板臂对驾驶员的侵入移动，将驾驶员的伤害风险降至最低，需在踏板机构中增加防侵入机构。防侵入机构在正常驾驶过程中，不影响驾驶员的正常操作。当车辆发生正向碰撞时，可以最大限度的减小踏板臂的侵入量，避免驾驶员受到踏板臂的伤害。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有防侵入功能的踏板臂机构，在车辆碰撞中最大限度的减小踏板臂的侵入量。本实用新型采用以下技术方案。—种踏板臂机构，包括第一踏板臂、和第二踏板臂，所述第一踏板臂绕第一支点转动，所述第二踏板臂通过第一销件与所述第一踏板臂连接，所述第二踏板臂上还设有踩踏部，所述踏板臂机构上还设有穿过所述第一踏板臂的第二销件，所述第二踏板臂上还设有挡止面，所述第一踏板臂设有第一销位和第二销位；当所述第二销件在所述第一销位时，所述挡止面将所述第二踏板臂挡在正常位置；当所述第二销件在所述第二销位时，所述第二销件离开所述挡止面，并且所述第二踏板臂相对于所述第一踏板臂枢转。优选地，所述第二踏板臂上还设有第一凸台，所述挡止面在所述第一凸台的一侧上。优选地，所述第一踏板臂的第一侧设有缺口，所述第一凸台的另一侧抵靠在所述第一踏板臂的第一侧上。优选地，所述第一踏板臂上设与所述第二销件配合的第一孔、和导向槽，所述第一销位在所述第一孔中，所述第二销位在所述导向槽中，所述第一孔和所述导向槽之间设有间隙。 优选地，所述第一孔为圆孔，所述导向槽的形状为L形，所述导向槽的宽度dl至少大于所述第一孔的孔径。优选地，所述第一孔在所述导向槽的上方。优选地，所述踏板臂机构还包括触发推臂，所述触发推臂套在所述第一踏板臂和所述第一支点外，所述触发推臂上设有第一支点位和第二支点位，所述第二销件在所述第一销位上时，所述第一支点在所述第一支点位上，当所述第一支点从所述第一支点位移动到第二支点位时，所述第二销件从所述第一销位向所述第二销位移动。优选地，所述第一支点为踏板臂套管，所述第一踏板臂上设有与所述踏板臂套管配合的第二孔，所述触发推臂还设有第一长圆孔，所述第一长圆孔宽度d2至少大于所述第二孔的孔径。优选地，所述第二支点位在所述第一支点位的上方。优选地，所述触发推臂上设有与第二支点挤压的第二凸台。优选地，所述第一支点在所述第二支点之下，当所述第一踏板臂水平运动使第二凸台与所述第二支点挤压后，对所述第一踏板臂还产生向下的分力。优选地，所述第二凸台的表面形状为一段圆弧。优选地，所述触发推臂通过第三销件与所述第一踏板臂连接。优选地，所述触发推臂还设有与所述第一长圆孔垂直的第二长圆孔，所述第二销件还穿过所述第二长圆孔，所述第二长圆孔内设有第三销位和第四销位，所述第二销件在第一销位的同时也在所述第三销位上，所述第二销件在第二销位的同时也在所述第四销位上。优选地，所述第二销件还设于助力器推杆上，所述助力器推杆上设有第一侧板和第二侧板，所述第一侧板设有第一销孔，所述第二侧板设有第二销孔，所述第二销件穿过所述第一销孔、所述第二长圆孔、所述第一孔、和所述第二销孔。本实用新型具有防侵入功能的踏板臂机构与普通踏板臂相比，增加第一踏板臂及触发推臂，可以在碰撞时触发踏板臂的溃缩功能，使第二踏板臂绕第一销件反向旋转，踏板后退移动减小侵入量。
参照附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是:这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中:图1示出为本实用新型涉及的踏板臂机构的分解图；图2示出为本实用新型涉及的踏板臂机构的工作状态图，本图为正常状态；图3 — 5示出为本实用新型涉及的踏板臂机构在车辆前部遭受冲击载荷时的状态不意O
具体实施方式
为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本实用新型要求保护的主题，
以下结合附图详细描述本实用新型的具体实施方式
。[0028]参见图1，为本实用新型涉及的踏板臂机构的分解图。所述踏板臂机构包括第一踏板臂100、和第二踏板臂200。所述第一踏板臂100为一个方形空心的直套管，所述第二踏板臂200为一段等厚的实心踏板臂。结合图2，并以图2中所示出的方向为基准。所述第一踏板臂100的上部为第一端101，下部为第二端102。同样，所述第二踏板臂200的上部为第一端201,下部为第二端202。所述第一踏板臂100的第一端101绕第一支点401转动，所述第二踏板臂200的第一端201在所述第一踏板臂100的第二端102内的空腔107中，即第一踏板臂100的第二端102插入第二踏板臂200的第一端201的直臂段，第一踏板臂100的内侧截面与第二踏板臂200的上部直臂完全贴合。当两个踏板臂无外部固定时，套管(即第一踏板臂100)可以在直臂(即第二踏板臂200)上自由直线移动。所述第二踏板臂200的第一端201通过第一销件500与所述第一踏板臂100的第二端102连接，所述第一销件500指的是连接第一、第二踏板臂100、200并能使之产生相对转动的枢轴件。在本实施例中，所述第一销件500优选为踏板臂旋转铆钉。所述第二踏板臂200的第一端201 (即上部)为一段直臂，臂宽相等，顶端一侧为细长的第一凸台203，所述第一凸台203的形状为长矩形，所述第一凸台203的一侧上设挡止面206。所述第一凸台203的一侧抵靠在所述第一踏板臂100的第一侧110上，另一侧为斜角设计，中间有圆弧过渡。所述第二踏板臂200的第二端202 (即底部)成圆弧状翘起，且第二端202焊接有踩踏部900，在本实施例中，所述踩踏部900为踏板，驾驶员的操作控制通过施加作用力于踩踏部900进行。所述第一踏板臂100的第一侧110设有缺口(图1中未示出)，第一、第二踏板臂100,200间通过踏板臂旋转铆钉固定，当受到较小的作用力下，第一、第二踏板臂100、200可以保持固定。当作用力较大时，第一、第二踏板臂100、200可以绕铆钉旋转。由于第一踏板臂100仅一个侧壁开有缺口，因此旋转只能朝一个方向进行。所述第一踏板臂100上还设与第二销件600配合的第一孔103、和导向槽104。所述第一孔103为圆形通孔，所述导向槽104的形状为L形，所述导向槽104的宽度dl至少大于所述第一孔1013的孔径。并且所述第一孔103在所述导向槽104的上方。所述第一孔103和所述导向槽104不连通，它们之间设有极窄的间隙105。所述助力器推杆800上设有穿过所述第一踏板臂100的第二销件600，在本实施例中，第二销件600为回转销。通过回转销连接助力器推杆800，从而实现踏板杠杆运动。具体说是这样，所述助力器推杆800上设有第一侧板801和第二侧板802，所述第一侧板801设有第一销孔803，所述第二侧板802设有第二销孔804。所述第二销件600穿过第一销孔803、第一孔103、空腔107、和第二销孔804。接下来介绍第二销孔804的几个重要位置。所述空腔107中设有第一位置204和第二位置205，所述第一位置204设于所述第一凸台203的另一侧上，所述第二位置205远离所述第一凸台203。所述第一踏板臂100的第二端102设有第一销位108和第二销位109，其中，所述第一销位108在所述第一孔103中，所述第二销位109在所述导向槽104中。另夕卜，所述第一位置204与所述第一销位108重合，所述第二位置205与所述第二销位109重合；也就是说，第二销件600在第一孔103的同时也在空腔107中的第一位置204 ;第二销件600在导向槽104的第二销位109上的同时也在第二位置205上。当所述第二销件600在所述第一位置204时，所述第二销件600与所述第一凸台203的另一侧接触，第一凸台203被约束，第二踏板臂200无法转动；而当所述第二销件600在所述第二位置205时，所述第二销件600离开所述第一凸台203，第一凸台203解除约束，所述第二踏板臂200相对于所述第一踏板臂100绕第一销件500以第一方向D5(图2中的顺时针即沿着踩踩踏部900的方向)转动。所述踏板臂机构还包括触发推臂300，所述触发推臂300套在所述第一踏板臂100的第一端101和所述第一支点401外。具体上说是这样，触发推臂300为方形空心的直套管结构，此套管与第一踏板臂100完全贴合，套在第一踏板臂100的外部。当触发推臂300、第一踏板臂100无外部固定时，触发推臂300可以在直臂上自由直线移动。所述第一支点401为踏板臂套管403，踏板臂套管403为踏板臂的旋转支撑。所述第一踏板臂100的第一端101上设有与所述踏板臂套管403配合的第二孔106，第二孔106也是圆形通孔，所述触发推臂300的第一端301设有第一长圆孔303，所述第一长圆孔303宽度d2至少大于所述第二孔106的孔径。所述第一长圆孔303内设有第一支点位305和第二支点位306。第一支点位305、第二支点位306与其他位置的关系是:当所述第二销件600在所述第一位置204上时，所述第一支点401 (即踏板臂套管403)在所述第一支点位305上，当所述第一支点401从所述第一支点位305移动到第二支点位306时，所述第二销件600从所述第一位置204向所述第二位置205移动。所述第二支点位306在所述第一支点位305的上方，由于第一支点401是固定的，因此是触发推臂300沿着第一踏板臂100向下运动。所述触发推臂300的第一端301 (上部)上还设有与第二支点402挤压的第二凸台302。在本实施例中，所述第二支点402在固定横梁404上。所述第二凸台302的表面形状为一段圆弧。所述触发推臂300通过第三销件700与所述第一踏板臂100连接，第三销件700有固定触发推臂300与第一踏板臂100的作用。在本实施例中，通过触发推臂固定铆钉与第一踏板臂100固定，使之连为一体。第一长圆孔303的长度保证了触发推臂300的行程。另外，所述触发推臂300还设有与所述第一长圆孔303垂直的第二长圆孔304 (见图1，第一长圆孔303是纵向，则第二长圆孔304是横向)，所述第二销件600还穿过所述第二长圆孔304。具体说是:所述第二销件600穿过第一销孔803、第二长圆孔304、第一孔103、空腔107、和第二销孔804。所述第二长圆孔304内设有第三销位307和第四销位308，所述第二销件600在第一位置204的同时也在所述第三销位307上，所述第二销件600在第二位置205的同时也在所述第四销位308上。图2-5是本实用新型涉及的防侵入式踏板臂机构的工作状态演示。其中需先说明几个方向:驾驶员踩下踩踏部900，踩踏部900的运动方向为D1，正常行驶下，助力器推杆800的运动方向(如图2向左)为D2，当前方遇冲击时，助力器推杆800的运动方向反向(如图3向右)为D3，触发推臂300相对第一踏板臂100向下运动为D4方向，当第二踏板臂200相对于第一踏板臂100转动的方向为第一方向D5。正常使用状态，踏板臂机构如图2所示。第一踏板臂100套在第二踏板臂200上，第一销件500固定住两个踏板臂，使之无法相对转动。触发推臂300套在第一踏板臂100上，第三销件700将二者固定。这样踏板臂成为一个固定的整体，安装至整车。第一踏板臂100的第一孔103通过第二销件600与助力器推杆800连接。第二销件600穿过触发推臂300上的第二长圆孔304及第一踏板臂100上的第二孔106，同时卡住第二踏板臂200的第一端201的第一凸台203上的挡止面206。当进行正常踩踏部900以方向Dl操纵时，第二踏板臂200带动第一踏板臂100及触发推臂300绕着踏板臂套管403旋转运动，推动助力器推杆800朝方向D2运动。这样就将踩踏部900的旋转运动转化为助力器推杆800的直线运动。而此时固定横梁404作为整车上相对固定的装置正好处于触发推臂300圆弧的第二凸台302的下部前方，与踏板臂间存在一定间隙105。当整车发生正向碰撞时，侵入式踏板臂机构如图3-图5所示运动。整车碰撞时，驾驶员的脚通常均踩在踩踏部900上。踩踏部900随前围板一起向驾驶舱以方向D3移动，触发推臂300的顶部第二凸台302即与车身上相对静止的固定横梁404接触。当踩踏部900侵入量加大，固定横梁404挤压触发推臂300的第二凸台302，由于所述第一支点401在所述第二支点402之下，当所述第一踏板臂100水平运动使第二凸台302与所述第二支点402挤压后，会对所述第一踏板臂100还产生向下的分力。第三销件700受到剪切力的作用断裂脱开。触发推臂300沿着第一踏板臂100以向下方向D4运动，同时带动第二销件600 —起挤压第一踏板臂100上的第一孔103与L形导向槽104间的薄臂(即间隙105)。随着侵入量的进一步加大，第二销件600在触发推臂300的作用下，进一步冲开薄臂，进入L形导向槽104。在踏板力和触发推臂300的挤压力作用下，第二销件600带动助力器推杆800沿着导向槽104运动至底部极限位置。此时第二踏板臂200的第一端201的第一凸台203约束消除，第一销件500在踏板力、助力器推杆力以及踏板侵入力的三重作用下，超出固定力矩。第二踏板臂200绕第一销件500相对第一踏板臂100以第一方向D5旋转，从而产生踏板臂后移，有效的减小了踏板臂侵入。虽然已详细地示出并描述了本实用新型的具体实施例以说明本实用新型的原理，但应理解的是，本实用新型可以其它方式实施而不脱离这样的原理。
权利要求1.一种踏板臂机构，包括第一踏板臂(100)、和第二踏板臂(200)，所述第一踏板臂(100)绕第一支点(401)转动，所述第二踏板臂(200)通过第一销件(500)与所述第一踏板臂(100)连接，所述第二踏板臂(200)上还设有踩踏部(900)，所述踏板臂机构上还设有穿过所述第一踏板臂(100)的第二销件￠00)，其特征是:所述第二踏板臂(200)上还设有挡止面(206)，所述第一踏板臂(100)设有第一销位(108)和第二销位(109);当所述第二销件(600)在所述第一销位(108)时，所述挡止面(206)将所述第二踏板臂(200)挡在正常位置；当所述第二销件(600)在所述第二销位(109)时，所述第二销件(600)离开所述挡止面(206)，并且所述第二踏板臂(200)相对于所述第一踏板臂(100)枢转。
2.根据权利要求1所述的踏板臂机构，其特征是:所述第二踏板臂(200)上还设有第一凸台(203)，所述挡止面(206)在所述第一凸台的(203) —侧上。
3.根据权利要求2所述的踏板臂机构，其特征是:所述第一踏板臂(100)的第一侧(110)设有缺口，所述第一凸台(203)的另一侧抵靠在所述第一踏板臂(100)的第一侧(110)上。
4.根据权利要求1所述的踏板臂机构，其特征是:所述第一踏板臂(100)上设与所述第二销件(600)配合的第一孔(103)、和导向槽(104)，所述第一销位(108)在所述第一孔(103)中，所述第二销位(109)在所述导向槽(104)中，所述第一孔(103)和所述导向槽(104)之间设有间隙(105)。
5.根据权利要求4所述的踏板臂机构，其特征是:所述第一孔(103)为圆孔，所述导向槽(104)的形状为L形，所述导向槽(104)的宽度dl至少大于所述第一孔(103)的孔径。
6.根据权利要求4所述的踏板臂机构，其特征是:所述第一孔(103)在所述导向槽(104)的上方。`
7.根据权利要求1或5所述的踏板臂机构，其特征是:所述踏板臂机构还包括触发推臂(300)，所述触发推臂(300)套在所述第一踏板臂(100)和所述第一支点(401)外，所述触发推臂(300)上设有第一支点位(305)和第二支点位(306)，所述第二销件(600)在所述第一销位(108)上时，所述第一支点(401)在所述第一支点位(305)上，当所述第一支点(401)从所述第一支点位(305)移动到第二支点位(306)时，所述第二销件(600)从所述第一销位(108)向所述第二销位(109)移动。
8.根据权利要求7所述的踏板臂机构，其特征是:所述第一支点(401)为踏板臂套管(403)，所述第一踏板臂(100)上设有与所述踏板臂套管(403)配合的第二孔(106)，所述触发推臂(300)还设有第一长圆孔(303)，所述第一长圆孔(303)宽度d2至少大于所述第二孔(106)的孔径。
9.根据权利要求7所述的踏板臂机构，其特征是:所述第二支点位(306)在所述第一支点位(305)的上方。
10.根据权利要求7所述的踏板臂机构，其特征是:所述触发推臂(300)上设有与第二支点(402)挤压的第二凸台(302)。
11.根据权利要求10所述的踏板臂机构，其特征是:所述第一支点(401)在所述第二支点(402)之下，当所述第一踏板臂(100)水平运动使第二凸台(302)与所述第二支点(402)挤压后，对所述第一踏板臂(100)还产生向下的分力。
12.根据权利要求10所述的踏板臂机构，其特征是:所述第二凸台(302)的表面形状为一段圆弧。
13.根据权利要求7所述的踏板臂机构，其特征是:所述触发推臂(300)通过第三销件(700)与所述第一踏板臂(100)连接。
14.根据权利要求8所述的踏板臂机构，其特征是:所述触发推臂(300)还设有与所述第一长圆孔(303)垂直的第二长圆孔(304)，所述第二销件(600)还穿过所述第二长圆孔(304)，所述第二长圆孔(304)内设有第三销位(307)和第四销位(308)，所述第二销件(600)在第一销位(108)的同时也在所述第三销位(307)上，所述第二销件(600)在第二销位(109)的同时也在所述第四销位(308)上。
15.根据权利要求14所述的踏板臂机构，其特征是:所述第二销件(600)还设于助力器推杆(800)上，所述助力器推杆(800)上设有第一侧板(801)和第二侧板(802)，所述第一侧板(801)设有第一销孔(803)，所述第二侧板(802)设有第二销孔(804)，所述第二销件(600)穿过所述第一销孔(803)、所 述第二长圆孔(304)、所述第一孔(103)、和所述第二销孔(804)。
专利摘要本实用新型公开了一种踏板臂机构，包括第一踏板臂、和第二踏板臂，所述第一踏板臂绕第一支点转动，所述第二踏板臂通过第一销件与所述第一踏板臂连接，所述第二踏板臂上还设有踩踏部，所述踏板臂机构上还设有穿过所述第一踏板臂的第二销件，所述第二踏板臂上还设有挡止面，所述第一踏板臂设有第一销位和第二销位；当所述第二销件在所述第一销位时，所述挡止面将所述第二踏板臂挡在正常位置；当所述第二销件在所述第二销位时,所述第二销件离开所述挡止面，并且所述第二踏板臂相对于所述第一踏板臂枢转。本实用新型具有防侵入功能，可以在碰撞时触发踏板臂的溃缩功能，使第二踏板臂绕第一销件反向旋转，踏板后退移动减小侵入量。
文档编号B60R21/09GK202923569SQ20122058262
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者程振东, 方恩, 沈伟 申请人:上海汽车集团股份有限公司