用于车辆的踏板操纵装置的制作方法

本申请涉及用于车辆的踏板操纵装置，其能够减少踏板作用力。

背景技术：

通常，离合器安装在飞轮和变速器输入轴之间，以控制从发动机向变速器的动力传递。也就是说，离合器用于在首次启动车辆时切断变速器和发动机之间的连接，或者在通过发动机的动力使车辆移动时切换变速器的齿轮，并渐渐地连接变速器与发动机。

特别地，在手动变速器的情况下，需要操纵换挡杆以防止在切换齿轮时发动机的动力传递至变速器。为此目的，驾驶员踩踏离合器踏板，以控制发动机的动力向变速器施加。

驾驶员踩踏离合器踏板以防止发动机的动力传递至变速器，然后操纵换挡杆来切换齿轮。之后，当驾驶员将他的/她的脚从离合器踏板移开时，离合器踏板利用来自主液压缸的油压而恢复到其初始位置位置。

由于驾驶员用比离合器踏板的返回力更大的力踩踏在离合器踏板上，因此，如果驾驶员在需要他/她频繁地换挡的驾驶状况下长时间驾驶车辆，那么驾驶员踩踏在离合器踏板上的腿会感觉不适。

已经提供的被描述为相关技术的内容仅仅用于帮助理解本发明的背景，并不应认为是相当于本领域技术人员已知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目标在于提供一种用于车辆的踏板操纵装置，其能够通过减少在他/她操纵踏板时的踏板作用力而减少在踏板使用过程中的驾驶员的疲劳。

根据本发明的示例性实施方案，提供一种用于车辆的踏板操纵装置，包括：踏板构件，所述踏板构件配置为固定至车身板，其具有设 置在其后端的铰链轴，并且其在铰链轴之上设置有高度控制器；踏板臂，所述踏板臂配置有能够转动地安装在所述踏板构件的铰链轴处的上端，所述上端设置有向前突出的突出部；以及踏板作用力控制器，所述踏板作用力控制器包括弹性构件和转换构件，所述弹性构件能够在所述踏板构件中转动地安装在所述踏板臂的前部，并且所述弹性构件的长度能够弹性地变化；所述转换构件从所述弹性构件延伸并向下弯曲，以与所述踏板臂的突出部连接，并且所述转换构件的弯曲的部分与所述高度控制器接触以被所述高度控制器支撑；所述踏板作用力控制器在所述踏板臂的初始位置利用所述弹性构件的弹力通过所述转换构件向下挤压所述突出部，并且在所述踏板臂转动时，通过随着所述突出部转动而向上推动所述突出部。

所述踏板臂的突出部可以基于所述铰链轴向上向前突出。

所述踏板构件的上端设置有插入凹槽，在所述插入凹槽中安装所述高度控制器，所述高度控制器通过从所述踏板构件的上端穿过所述插入凹槽而得以联接，并且所述高度控制器的下端在穿过所述插入凹槽之后向下延伸，从而可以接触到所述踏板作用力控制器的转换构件。

所述高度控制器可以配置有螺栓部件和螺母部件，所述螺栓部件与插入凹槽螺纹联接，所述螺母部件将螺栓部件固定至踏板构件的上端，并且螺栓部件的下端可以与转换构件的弯曲的部分接触。

螺栓部件的下端可以与销构件联接，所述销构件水平延伸，并可以与转换构件的弯曲的部分面接触。

所述踏板构件的插入凹槽可以构造为向前延伸，并因而高度控制件可以向前分离。

车身板配置有前围板和定位在所述前围板上的风罩板，踏板构件可以安装在车身板的前围板处，并且高度控制器可以安装在风罩板处，以与踏板构件的插入凹槽联接。

踏板臂的铰链轴可以设置有弹性元件，所述弹性元件的一端固定至踏板构件，另一端连接至踏板臂的后端，用以传递弹性力，从而使得踏板臂向前转动。

踏板作用力控制器的弹性构件可以配置为包括第一延伸部和第二延伸部，所述第一延伸部可转动地安装至所述踏板构件，所述第二延 伸部当插入到所述第一延伸部内时弹性地移动，并且所述转换构件可以可转动地连接至所述第二伸出部，并且可以延伸以呈弧形形状向下弯曲，并进而可以与所述踏板臂的突出部可转动地连接。

所述第一延伸部可以由缸筒构成，所述第二延伸部可以由杆构成，所述杆当插入到所述缸筒内时移动，并且可以设置弹簧围绕所述第一延伸部和所述第二延伸部，以使得所述第二延伸部弹性地移动。

在所述弹性构件在所述踏板构件中定位在所述踏板臂的铰链轴之下，并且所述转换构件连接至所述踏板臂的突出部时，所述踏板作用力控制器定位在所述铰链轴之上。

附图说明

通过下文结合附图所呈现的详细描述将会更为清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征以及优点，其中：

图1是显示了根据本发明示例性实施方案的车辆的踏板操纵装置的立体图；

图2是显示了图1的车辆的踏板操纵装置的侧视图；

图3是显示了图1的车辆的踏板操纵装置的组装图；

图4至图6是用于描述图1的车辆的踏板操纵装置的示意图；

图7至图9是显示了在车辆碰撞时图1的车辆的踏板操纵装置的操作的示意图；

图10是用于描述图1的车辆的踏板操纵装置的示意图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述根据本发明的示例性实施方案的车辆的踏板操纵装置。

图1是显示了根据本发明示例性实施方案的车辆的踏板操纵装置的立体图，图2是显示了图1的车辆的踏板操纵装置的侧视图，图3是显示了图1的车辆的踏板操纵装置的组装图，并且图4至图6是用于描述图1的车辆的踏板操纵装置的示意图。

在本发明的下面的描述中，通过踩踏踏板而产生的踏板的转动方向设定为向前的方向，踏板的恢复方向设定为向后的方向。

如图1至图3所示，根据本发明示例性实施方案的车辆的踏板操纵装置包括：踏板构件100、踏板臂200和踏板作用力控制器300，所述踏板构件100配置为固定至车身板10，所述踏板构件100具有设置在其后端部的铰链轴120，并且在铰链轴120之上设置有高度控制器140；所述踏板臂200配置为上端部可转动地安装在踏板构件100的铰链轴120处，其中所述上端部设置有向前突出的突出部220；所述踏板作用力控制器300配置为包括弹性构件320和转换构件340，所述弹性构件320在踏板构件100中可转动地安装在踏板臂200的前部，并且其长度弹性地变化，所述转换构件340从弹性构件320延伸并且向下弯曲，以与踏板臂200的突出部220连接，并且所述转换构件340具有弯曲的部分，所述弯曲的部分与高度控制器140接触以被该高度控制器140支撑；其中，踏板作用力控制器300在踏板臂200的初始位置处，利用弹性构件320的弹性力通过转换构件340向下挤压突出部220，并且在转动踏板臂200时通过随着突出部220转动而向上推动突出部220。

也就是说，根据本发明的示例性实施方案，踏板臂200的上端通过铰链轴120可转动地安装在踏板构件100中，并且踏板作用力控制器300可转动地安装为毗邻踏板臂200的上端。

特别地，根据本发明的示例性实施方案，踏板臂200的上端设置有向前突出的突出部220，并且配置为与踏板作用力控制器300的转换构件340连接。在此，踏板作用力构件300具有弹性构件320，弹性构件320在踏板构件100中可转动地安装在踏板臂200的上端的前部处，并且配置为长度弹性地变化。进一步地，踏板作用力控制器300的转换构件340从弹性构件320向下弯曲地延伸，以与踏板臂200的突出部220连接，其中弯曲的部分与设置在踏板构件100处的高度控制器140接触，以被所述高度控制器140支撑。

结果是，如图2中所示，踏板作用力控制器300的弹性构件320弹性地伸展以向后推动转换构件340。在这种配置形式中，踏板作用力控制器300的转换构件340形成为向下弯曲，并且其向上的运动由设置在踏板构件100处的高度控制器140限制。从而，转换构件340沿弯曲的方向向下转动。结果是，踏板作用力控制器300的转换构件340 通过弹性构件320的弹力向下挤压踏板臂200的突出部220，并且踏板臂200的下端作用有返回力，从而基于铰链轴120在向后的方向(与挤压突出部220相反的方向)上转动。

在这种状态下，当踏板臂200由于被踩踏而转动时，踏板臂200的上端基于铰链轴120转动，并因此突出部220转动，并且连接至突出部220的踏板作用力控制器300的转换构件340一同转动。在这种情况下，转换构件340的向上的运动被高度控制器140限制，并从而向下向前转动且挤压弹性构件320。在此，当踏板臂200转动预定量或者更多时，由于踏板作用力控制器300进一步随着踏板臂200转动，转换构件340弯曲布置的方向定位在铰链轴120之上，以用弹性构件320的弹性力向上推动突出部220。结果是，踏板臂200的下端施加有操纵力，从而基于铰链轴120向前转动。

如此，在踏板臂200处于初始位置时，踏板作用力控制器300挤压踏板臂200的突出部220，以防止踏板臂200转动，或者提供返回力，而当踏板臂200被踩踏并因而转动时，踏板作用力控制器300向上推动踏板臂200的突出部220，以施加操纵力从而使踏板臂200能够向前转动。

详细描述根据本发明的示例性实施方案的车辆的踏板操纵装置，其用以向踏板臂200施加返回力和操纵力，踏板臂200的突出部220可以基于铰链轴120向上向前突出。

如此，突出部220从踏板臂200的上端向上向前突出，并且当踏板作用力控制器300的转换构件340操作以向下挤压突出部220或者向后推动突出部220时，踏板臂200可以响应于该操作而基于铰链轴120顺畅地转动。

同时，如图4至图10所示，踏板作用力控制器300的弹性构件320可以配置为包括第一延伸部322和第二延伸部324，所述第一延伸部322可转动地安装至踏板构件100，所述第二延伸部324在插入到第一延伸部322内时弹性地移动。

在这种配置形式中，第一延伸部322由缸筒构成，第二延伸部324由在插入到缸筒内时移动的杆构成，并且可以设置弹簧326围绕第一延伸部322和第二延伸部324，以使得第二延伸部324弹性地移动。

如此，踏板作用力控制器300的弹性构件320配置有是缸筒的第一延伸部322和是杆的第二延伸部324，以便第二延伸部324从第一延伸部322移动，其中第二延伸部324配置为通过作用有弹簧326的弹力而移动。因而，当第二延伸部324由于弹簧326的力而从第一延伸部322运动时，操纵力或者返回力施加至踏板臂200。

与踏板作用力控制器300的弹性构件320连接的转换构件340可转动地连接至第二延伸部324，并且延伸为以弧形形状向下弯曲，然后可以可转动地连接至踏板臂200的突出部220。也就是说，转换构件340配置为，随着第二延伸部324由于弹簧326的作用而移动，使得转换构件340通过被推动而运动。然而，转换构件340形成为以弧形形状向下弯曲，并且其弯曲的部分的上表面与高度控制器140接触，以被高度控制器140支撑，从而使得从弹簧326传递的弹力在转换为向下弯曲的方向时得以传递。

结果是，如图4所示，从踏板作用力控制器300的弹性构件320向后传递的弹力的方向向下转换，因而施加挤压踏板臂200的突出部220的返回力。此时，当踏板臂200转动并从而踏板作用力控制器300的转换构件340一同转动时，弹力的方向的转换如图6所示，从而施加使踏板臂200向前转动的操纵力。

更为详细地，随着弹性构件320的一端在踏板构件100中定位在踏板臂200的铰链轴120之下，并且转换构件340的另一端与踏板臂200的突出部220连接，踏板作用力控制器300可以定位在铰链轴120之上。在此，弹性构件320的另一端和转换构件340的一端可以与彼此铰链连接，从而互相转动。

结果是，踏板作用力控制器300的转换构件340在踏板臂200的初始状态施加有弹性构件320的弹力，以挤压踏板臂200的突出部220，从而施加返回力。随着踏板臂200逐步转动，踏板作用力控制器300的转换构件340可以向前推动踏板臂200的突出部220，从而施加操纵力。

参考图4至图6对此进行描述，点A定位在点B之下，在所述点A为踏板作用力控制器300的弹性构件320安装至踏板构件100的位置，所述点B为转换构件340连接至踏板臂200的突出部220的位置。 转换构件340形成为呈弧形形状弯曲，并且转换构件340的弯曲的部分配置为与高度控制器140接触。弯曲的部分接触高度控制器140的点是图中的C，并且踏板作用力控制器300的弹性构件320与转换构件340连接的点是D。

也就是说，如图4所示，在踏板臂200并不转动的初始时，踏板作用力控制器300的弹性构件320与转换构件340连接的点D定位在虚拟线E之上，所述虚拟线E在连接点A和点C的直线上，所述点A为踏板作用力控制器300的弹性构件320安装在踏板构件100的位置，所述点C为转换构件340的弯曲的部分接触高度控制器140的位置。在这种情况下，转换构件340配置为通过弹性构件320的弹力而被向后推动，但是踏板作用力控制器300接触高度控制器140，并因此其向上的运动被限制，而沿着弯曲的形状向下转动，从而挤压踏板臂200的突出部220。因此，踏板臂200作用有返回力，所述返回力引起其下端向后转动。

在此，如图5所示，当踏板臂200被踩踏并因此转动时，踏板作用力控制器300随着其转动，结果，踏板作用力控制器300的弹性构件320与转换构件340连接的点D定位在虚拟线E上，所述虚拟线E在连接点A和点C的直线上，所述点A为踏板作用力控制器300的弹性构件320安装在踏板构件100的位置，所述点C为转换构件340的弯曲的部分接触高度控制器140的位置。在这种情况下，由于踏板作用力控制器300的转换构件340由高度控制器140支撑，转换构件340向前转动，从而弹性地挤压弹性构件320。

之后，如图6所示，当踏板臂200被踩踏预定量或者更多并因而转动时，踏板作用力控制器300的弹性构件320与转换构件340连接的点D定位在虚拟线E之下，所述虚拟线E在连接点A和点C的直线上，所述点A为踏板作用力控制器300的弹性构件320安装在踏板构件100的位置，所述点C为转换构件340的弯曲的部分接触高度控制器140的位置。因此，踏板作用力控制器300的转换构件340朝向前部，施加有来自弹性构件320的弹性力并向前运动，从而施加向后推动踏板臂200的突出部220的操纵力。通过如此，随着踏板臂200的上端向后转动，下端向前转动，并且随着施加至踏板臂200的踩踏力 而施加操纵力，而使得在操纵踏板的过程中踏板作用力可以减少。

通过如此，能够通过减少踏板作用力，而在长期的驾驶过程中减少驾驶员的疲劳，并且能够通过简化结构而节省制造成本。

同时，如图7中所示的，踏板构件100的上端配置有插入凹槽160，在所述插入凹槽160中安装高度控制器140。高度控制器140通过从踏板构件100的上部穿过插入凹槽而得以联接，并且高度控制器140的下端在穿透插入凹槽160之后向下延伸，从而可以与踏板作用力控制器300的转换构件340接触。

通过如此，插入到踏板构件100的插入凹槽160内的高度控制器140配置为其下端与踏板作用力控制器300的转换构件340接触，以限制转换构件340的向上的运动。在踏板构件100中形成的插入凹槽160可以形成为定位在转换构件340之上，并且高度控制器140安装为其下端与转换构件340接触的状态得以保持，从而支持转换构件340向上的运动。因而，转换构件340沿着弯曲的形状顺畅地向前转动或者向后转动。

高度控制器140配置有螺栓部件142和螺母部件144，所述螺栓部件142与插入凹槽160螺纹联接，所述螺母部件144将螺栓部件142固定至踏板构件100的上端，并且螺栓部件142的下端可以与转换构件340的弯曲的部分接触。

通过如此，高度控制器140配置有螺栓部件142和螺母部件144。结果是，螺栓部件142插入到踏板构件100的插入凹槽160内，然后由螺母部件144固定，从而使得高度控制器140可以牢固地安装至踏板构件100。

特别地，高度控制器140的螺栓部件142与踏板构件100的插入凹槽160螺纹联接，并因而螺栓部件142的高度可以通过螺纹旋转而垂向地控制，从而容易地控制踏板作用力。

也就是说，在踏板构件100中控制螺栓部件142的位置向下时，转换构件340被向下挤压，并因而弹性地压缩弹性构件320。通过如此，由于弹性构件320的弹性压缩量增加，踏板臂200转动并因而推动突出部220的力增加，使得操纵力更多地增加，从而更多地减少踏板作用力。

然而，在踏板构件100中控制螺栓部件142的位置向上时，转换构件340向上运动，并因而减少弹性构件320的弹性压缩。结果是，当踏板臂200转动时，使得弹性构件320推动突出部220的操纵力减少，并因而踏板作用力的降低会减少。

如此，考虑驾驶员的习惯、踏板作用力以及取决于驾驶员的踏板操纵的其它因素，来控制高度控制器140的螺栓部件142的高度，并因而可以控制踏板作用力的降低。高度控制器140配置有螺栓部件142和螺母部件144，并因而可以容易地控制踏板作用力。

同时，如图10所示，螺栓部件142的下端与销构件142a联接，所述销构件142a水平延伸，并因而可以与转换构件340的弯曲的部分面接触。

通过如此，螺栓部件142的下端通过水平延伸的柱状的销构件142a与踏板作用力控制器300的转换构件340接触。结果是，在螺栓部件142与踏板作用力控制器300接触时，螺栓部件142与踏板作用力控制器300面接触，从而使得由于磨损对螺栓部件142造成的损害可以最小化。更为优选地，螺栓部件142的下端设置有滚动轴承，从而避免由于磨损对螺栓部件142造成的损害，使得螺栓部件142可以长时间持续使用。

同时，如图7所示，踏板构件100的插入凹槽160形成为向前延伸，并因而高度控制件140可以配置为向前分离。

进一步地，踏板臂200的铰链轴120可以设置有弹性元件240，所述弹性元件240的一端固定至踏板构件100，另一端连接至踏板臂200的后端，用以施加弹性力，以使得踏板臂200向前转动。

这保护了驾驶员的下部身体在车辆碰撞时免受伤害。在此，踏板构件100的插入凹槽160构造为向前延伸，并因而在车辆碰撞时高度控制器140可以通过插入凹槽160分离，并因而踏板臂200的下端向前转动。

此外，踏板臂200设置有弹性元件240，并因而踏板臂200的下端被施予弹性力以朝着前方移动，从而可以避免由踏板臂200造成的驾驶员伤害。

现在对此进行详细的描述，车身板10配置有前围板(dash panel) 12和位于前围板12上的风罩板(cowl panel)14，踏板构件100安装在车身板10的前围板12处，并且高度控制器140安装在风罩板14处，以与踏板构件100的插入凹槽160联接。

在此，车身板10在车辆碰撞时被向后推动，并因而踏板构件100向后移动。通常，在发生车辆的前部碰撞时，车身板10的前围板12比位于前围板12上的风罩板14具有更大的推动力，并因此安装在前围板12的踏板构件100被向后推动。在这种情况下，在安装于风罩板14处的高度控制器140支撑踏板作用力控制器300的状态下，当高度控制器140通过踏板构件100的插入凹槽160分离时，踏板作用力控制器300在高度控制器140分离的区域里向上运动，从而去除施加至踏板臂200的返回力。

此外，由于安装在踏板臂200的铰链轴120处的弹性元件240施予弹性力从而使踏板臂200的下端向前转动，因而踏板作用力控制器300运动到高度控制器140分离的空置的区域，同时，踏板臂200的下端由于弹性元件240的弹力而向前转动。所以能够防止由于踏板臂200对驾驶员脚部造成的伤害。

在图中示出的踏板是离合器踏板。通常，在离合器踏板中，踏板臂200连接至CMC，并且离合器液压系统在车辆碰撞时断开。因而，去除了通过CMC向后推动踏板的力，使得踏板臂200的下端可以顺畅地转动。

根据本发明的示例性实施方案，具有前述结构的车辆的踏板操纵装置减少了他/她操纵踏板时的踏板作用力，从而降低了驾驶员对于驾驶员踏板操纵的疲劳。通过如此，能够通过减少踏板作用力，而在长时间的驾驶过程中降低驾驶员的疲劳，并且能够通过简化结构而节省制造成本。

进一步地，能够在车辆碰撞时通过使踏板臂200向前转动而避免对驾驶员的下部身体造成伤害。

尽管本发明对具体实施方案进行说明和描述，显然对于本领域技术人员本发明可以进行各种改变和修改而不脱离如所附权利要求书限定的本发明的精神和范围。