折臂式踏板溃缩机构及具有该机构的汽车的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种折臂式踏板溃缩机构及汽车，包括：踏板机构和真空助力器；真空助力器包括真空助力器本体和顶杆机构；顶杆机构包括：用于与真空助力器本体相连的第一顶杆；用于与踏板机构相连的第二顶杆；用于连接所述第一顶杆和所述第二顶杆的连接组件以及在汽车发生碰撞时能够损坏所述连接组件而使第一顶杆和第二顶杆分离的碰脱机构。本实用新型通过改变真空助力器顶杆的结构，在汽车在发生碰撞时，第一顶杆和第二顶杆在受力后分开，切断踏板机构与真空助力器之间的连接，使踏板机构不会一直随着真空助力器后移。另外，本实用新型将溃缩部位提前至踏板机构前方，使踏板机构在更加远离司机的位置与真空助力器脱离，更加有效保证了司机的安全。
【专利说明】折臂式踏板溃缩机构及具有该机构的汽车
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种折臂式踏板溃缩机构及具有该机构的汽车，属于汽车领域。【背景技术】
[0002]在车辆发生严重碰撞,防火墙向驾驶舱方向发生较大位移时，固定于防火墙上的真空助力器及制动泵总成、踏板机构等会一同后移，真空助力器顶杆会带动踏板臂后移，非常容易造成驾驶员小腿的严重伤害。
[0003]在《C-NCAP管理规则(2012年版)》中，正面40%重叠可变形壁障碰撞试验速度由56km/h提高到64km/h，车辆变形会更加严重，踏板的后移量也会更大，这势必对驾驶员造成更为严重的伤害。在消费者对车辆碰撞安全要求越来越高的情况下，加强对驾驶员的保护是不容回避的重要课题。在《C-NCAP管理规则(2012年版)》2.1.1.1.5小腿部位评分中，对驾驶员小腿的伤害评判标准做出了明确的规定:该部位最高得分为2分，最低得分为O分。
[0004]小腿部位得分通过测量假人相关指标而产生，其评价指标有:胫骨指数(TI)和小腿压缩力，每一个指标对应最高分均为2分。
[0005]高性能限值:胫骨指数(TI) 0.4小腿压缩力2kN
[0006]低性能限值:胫骨指数(TI) 1.3小腿压缩力SkN
实用新型内容
[0007]为了解决现有技术中当汽车发生碰撞时，无法有效保证驾驶员腿部安全的问题，本实用新型提供了一种折臂式踏板溃缩机构，该折臂式踏板溃缩机构安全等级高，在汽车发生碰撞时，能有效避免由于碰撞所造成的踏板臂后移而对驾驶员小腿的伤害。并且其结构简单，安装使用方便。另外，本实用新型还包括具有上述折臂式踏板溃缩机构的汽车。
[0008]为了解决上述问题，本实用新型所提供的技术方案为:
[0009]一种折臂式踏板溃缩机构，所述折臂式踏板溃缩机构包括踏板机构和真空助力器，所述真空助力器包括:助力器本体和用于将所述真空助力器本体的动力传递给所述踏板机构的顶杆机构；其包括:
[0010]用于与所述真空助力器本体相连的第一顶杆；
[0011]用于与所述踏板机构相连的第二顶杆；
[0012]用于连接所述第一顶杆和所述第二顶杆的连接组件；和
[0013]在汽车发生碰撞时通过损坏所述连接组件将所述第一顶杆和所述第二顶杆分离的碰脱机构，其包括:
[0014]设置在所述连接组件上的碰撞块；
[0015]用于在所述汽车发生碰撞时对所述碰撞块施力的导向杆，所述导向杆固定设置在所述汽车的仪表板横梁上。进一步的，所述第一顶杆包括用于与所述真空助力器本体相连的第一连接端和用于与第二顶杆连接的第二连接端；所述第二连接端设置有第一连接曲面。
[0016]进一步的，所述第一曲面为圆弧面、球面或齿轮面。
[0017]进一步的，所述第二顶杆包括用于与所述踏板机构相连的第三连接端和用于与所述第一顶杆连接的第四连接端；所述第四连接端设置有与所述第一连接曲面相匹配的、能够通过旋转与所述第一连接曲面分离的第二连接曲面。
[0018]进一步的，所述连接组件包括两块连接板和若干连接销，每块所述连接板通过若干所述连接销固定设置在所述第一顶杆和第二顶杆上。
[0019]进一步的，所述碰脱机构包括两块向相反方向延伸的碰撞块。
[0020]进一步的，所述导向杆包括用于与所述汽车的仪表板横梁固连的安装端和用于为所述碰撞块运动导向的导向端，所述导向杆通过设置在所述安装端的转轴可转动的固设在所述汽车的仪表板横梁上。
[0021]进一步的，所述导向端包括两个侧壁，在两个所述侧壁上分别设置有用于为所述两个碰撞块运动导向的导向槽。
[0022]进一步的，所述导向槽为封闭槽或半封闭槽。
[0023]一种汽车，其包括上述折臂式踏板溃缩机构。
[0024]本实用新型的有益效果是:
[0025]本实用新型中的折臂式踏板溃缩机构，将传统的真空助力器顶杆优化为本实用新型中的顶杆机构，该顶杆机构包括通过连接组件固连的第一顶杆和第二顶杆，设置在连接组件上的碰撞块和固设在汽车的仪表板横梁上的导向杆。当车辆发生较为严重的碰撞过程中，当防火墙及真空助力器的后移量达到一定距离时，固设在仪表板横梁上的导向杆对碰撞块施力，进而压溃连接组件，分离第一顶杆和第二顶杆，从而切断真空助力器本体与踏板机构之间的连接。有效避免了踏板臂对驾驶员小腿的伤害值，提高车辆碰撞得分，提高整车碰撞的安全等级。本实用新型通过使用顶杆机构替代现有技术中的真空助力器顶杆，将整体顶杆变为能够在受到设定外力后分开的两段式顶杆机构，其具有结构简单，安装方便，制作成本低和实用性较强等优点。并且，本实用新型通过改变真空助力器顶杆的结构将溃缩部位设置在踏板机构前方，使踏板机构在更加远离司机的位置与真空助力器脱离，更加有效的保证了司机的安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1表示本实用新型折臂式踏板溃缩机构结构示意图；
[0027]图2表示本实用新型连接机构结构示意图；
[0028]图3表示图2中D向视图；
[0029]图4表示第一顶杆和第二顶杆连接示意图；
[0030]图5表不第一顶杆结构不意图；
[0031]图6表示第二顶杆结构示意图；
[0032]图7表示导向杆结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0034]首先，需要说明的是:由于本实用新型涉及汽车及位于汽车内部的折臂式踏板溃缩机构，因此，本实用新型中所提及的“前”、“后”等方向均与汽车的实际“前”、“后”等方向—致。
[0035]如图1所示，本实用新型的折臂式踏板溃缩机构包括踏板机构A和真空助力器，真空助力器包括真空助力器本体B和用于连接踏板机构A和真空助力器本体B的顶杆机构C，真空助力器本体B所产生的动力将通过顶杆机构C传递给踏板机构A。
[0036]如图1、2所示，顶杆机构C包括:第一顶杆1、第二顶杆3、连接组件和碰脱机构。其中，第一顶杆I与第二顶杆3通过连接组件连接在一起，真空助力器本体B通过第一顶杆I和第二顶杆3将动力传递给踏板机构A。具体的连接方式为:第一顶杆I前端与真空助力器本体B相连，后端与第二顶杆3相连；第二顶杆3的前端与第一顶杆I连接，后端与连接踏板机构A相连。碰脱机构包括设置在连接组件上的碰撞块2和固定设置在汽车的仪表板横梁(图中未不出)的导向杆7。导向杆7在汽车发生碰撞时与碰撞块2接触。
[0037]当汽车发生碰撞时，如图1、2所示，第一顶杆I和第二顶杆3随前围板(图中未示出)向后移动，即图中箭头F所示方向；并且，其后移量大于设置在仪表板横梁上的导向杆7的后移量。同样设置在连接组件上的碰撞块2的后移量也同样大于导向杆7的后移量，在后移的过程中碰撞块2将会与导向杆7接触；在巨大的冲击力下,导向杆7对碰撞块2施力，随着两者的位移差距的增加，导向杆7作用在碰撞块2上的作用力逐渐增大，当其大于连接组件的承受能力后，破坏连接组件，第一顶杆I和第二顶杆3分离，从而断开真空助力器本体B和踏板机构A连接，使踏板机构A停止后移，避免对司机的腿部造成伤害，实现了对司机的有效保护。
[0038]本实用新型的优选实施例中，如图2-6所示，第一顶杆I为杆状，其前端为用于与真空助力器本体B相连的第一连接端11，其后端为用于与第二顶杆3连接的第二连接端
12。并且，在第二连接端12处设置有第一连接曲面31。第一连接曲面31可以是任何一种平滑曲面。优选的，第一连接曲面31为圆弧面、球面或齿轮面等既能承受较大压力，又能有效的限制第一顶杆I和第二顶杆3之间的自由度，还能够使两者在发生角度位移后分离的曲面。
[0039]本实用新型的优选实施例中，如图2-6所示，第二顶杆3也为杆状，其后端为用于与踏板机构A相连的第三连接端13，其前端为用于与第一顶杆I连接的第四连接端14。第四连接端14还设置有与第一连接曲31面相匹配的第二连接曲面32。相应的，第二连接曲面32也为平滑曲面。优选的，第二连接曲面32为圆弧面或齿轮面等既能承受较大压力，又能有效的限制第一顶杆I和第二顶杆3之间的自由度，还能够使两者在发生角度位移后分离的曲面。
[0040]第一顶杆I和第二顶杆3通过第一连接曲面31和第二连接曲面32连接，既能使连接处承受较大压力，又能有效的限制第一顶杆和第二顶杆之间的自由度，还能够在两者发生角度位移后使两者分开。既保证了在车辆正常行驶时顶杆机构C的承压能力和直线度，保证踏板机构A的正常使用；并且在汽车发生碰撞后第一顶杆I和第二顶杆3在发生角度位移后能够通过旋转方式分开，有效的保护司机小腿不受伤害。
[0041]本实用新型的优选实施例中，如图2-4所示，连接组件包括两块连接板5和两根连接销4。两块连接板5相背设置在第一顶杆I和第二顶杆3的连接处，两个连接销4分别穿过两块连接板5和第一顶杆I或第二顶杆3将第一顶杆I和第二顶杆3固定连接在一起。当然，在实际应用中，可根据实际情况增加连接板5和连接销4的数量，以保证第一顶杆I和第二顶杆2的稳定连接。
[0042]第一顶杆I和第二顶杆3首先通过其连接端的第一连接曲面31和第二连接曲面32连接，优选的铰接在一起，可初步保证第一顶杆I和第二顶杆3连接后的同轴度，并在其外侧通过连接板5和间隔设置的连接销4固定。这种双重保险的连接方式，即可保证汽车在正常行驶时，踏板机构A和真空助力器本体B之间的动力传递，又能够在汽车发生碰撞时，通过旋转使第一顶杆I和第二顶杆3断开，保证司机安全。
[0043]本实用新型的优选实施例中，如图3、4所示，碰脱机构包括两块碰撞块2，两块碰撞块2分别设置在两块连接板5上,并向相反方向延伸。为了在碰撞时受力均勻，优选的，两块碰撞块2同轴设置。当然，如果在实际应用中连接板5的数量如大于2个则需增加碰撞块2的数量，以保证每块连接板5上均设置有一块碰撞块2。
[0044]本实用新型的优选实施例中，如图1_3、7所示，导向杆7为杆状，其上端为用于与仪表板横梁(图中未示出)固连的安装端71，下端为用于为碰撞块2运动导向、并在汽车发生碰撞时对碰撞块2施力的导向端72。安装端71通过转轴6将导向杆7可旋转的设置在仪表板横梁上，这种设置方式可增加导向杆7的灵活度，在汽车发生轻微碰撞时，碰撞块2可推动导向杆7绕转轴6转动，而不会损坏顶杆机构C。只有在汽车发生较严重碰撞时，导向杆7对碰撞块2的作用力增大,才会将顶杆机构C损坏,使真空助力器本体B与踏板机构A分开。
[0045]本实用新型的优选实施例中，如图2、3、7所示，导向端72包括两个侧壁73，优选的，导向端72为倒置的U字形。在两个侧壁73上分别设置有用于为两个碰撞块2运动导向的导向槽74。导向槽74的作用有两个:在汽车正常行驶时，导向槽74用于为碰撞块2的运动导向，使其一直在其设定的运动路线上往复运动。在汽车发生碰撞时，碰撞块2将与导向槽74接触，碰撞块2受到压迫进而破坏连接组件，将第一顶杆I和第二顶杆3分开。
[0046]本实用新型的优选实施例中，如图1、7所示，导向槽74为封闭槽或半封闭槽。导向槽74的长度应大于其所导向的碰撞块2的最大行程。当其为封闭槽时，其前端和后端均应与碰撞块2的前、后极限位置具有设定距离。当导向槽74为半封闭槽时，其后端应与碰撞块2的后极限位置之间具有设定距离。
[0047]另外，本实用新型还包括一种汽车，该汽车中设置有上述折臂式踏板溃缩机构。
[0048]以上是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种折臂式踏板溃缩机构，其特征在于:所述折臂式踏板溃缩机构包括踏板机构和真空助力器，所述真空助力器包括真空助力器本体和用于将所述真空助力器本体的动力传递给所述踏板机构的顶杆机构，所述顶杆机构包括: 用于与所述真空助力器本体相连的第一顶杆； 用于与所述踏板机构相连的第二顶杆； 用于连接所述第一顶杆和所述第二顶杆的连接组件；以及， 在汽车发生碰撞时通过损坏所述连接组件将所述第一顶杆和所述第二顶杆分离的碰脱机构，所述碰脱机构包括设置在所述连接组件上的碰撞块以及用于在所述汽车发生碰撞时对所述碰撞块施力的导向杆，所述导向杆固定设置在所述汽车的仪表板横梁上。
2.根据权利要求1所述的折臂式踏板溃缩机构，其特征在于:所述第一顶杆包括用于与所述真空助力器本体相连的第一连接端和用于与第二顶杆连接的第二连接端；所述第二连接端设置有第一连接曲面。
3.根据权利要求2所述的折臂式踏板溃缩机构，其特征在于:所述第一曲面为圆弧面、球面或齿轮面。
4.根据权利要求2所述的折臂式踏板溃缩机构，其特征在于:所述第二顶杆包括用于与所述踏板机构相连的第三连接端和用于与所述第一顶杆连接的第四连接端；所述第四连接端设置有与所述第一连接曲面相匹配的、能够通过旋转与所述第一连接曲面分离的第二连接曲面。
5.根据权利要求1所述的折臂式踏板溃缩机构，其特征在于:所述连接组件包括两块连接板和若干连接销，每块所述连接板通过若干所述连接销固定设置在所述第一顶杆和第二顶杆上。
6.根据权利要求1所述的折臂式踏板溃缩机构，其特征在于:所述碰脱机构包括两块向相反方向延伸的碰撞块。
7.根据权利要求6所述的折臂式踏板溃缩机构，其特征在于:所述导向杆包括用于与所述汽车的仪表板横梁固连的安装端和用于为所述碰撞块运动导向的导向端，所述导向杆通过设置在所述安装端的转轴可转动的固设在所述汽车的仪表板横梁上。
8.根据权利要求7所述的折臂式踏板溃缩机构，其特征在于:所述导向端包括两个侧壁，在两个所述侧壁上分别设置有用于为所述两个碰撞块运动导向的导向槽。
9.根据权利要求8所述的折臂式踏板溃缩机构，其特征在于:所述导向槽为封闭槽或半封闭槽。
10.一种汽车，其特征在于:所述汽车具有权利要求1-9任一权利要求中所述折臂式踏板溃缩机构。
【文档编号】B60R21/02GK203780513SQ201320815750
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】王华拓, 郑素云, 席玉岭 申请人:北京汽车股份有限公司