二踏板臂42连接处的应力集中，且此位置是第一踏板臂41与第二踏板臂42通过塑料圆柱销44连接的地方，当踏板100受力后，塑料圆柱销44被撕裂断开，使得固定钢珠80两端的卡簧被破坏，第一踏板臂41跟着钢珠80沿着踏板臂40弯曲的方向快速移动，第一踏板臂41插入到第二踏板臂42中，最后第一踏板臂41与第二踏板臂42重合。其中在碰撞过程中，通过塑料圆柱销44受力断裂实现踏板100吸收冲击的能量的作用，且在碰撞过程中，钢珠80运动的距离即为踏板100的溃缩行程。其中，溃缩形成在满足踏板刚度要求的同时，可以通过第一踏板臂41和第二踏板臂42相互重叠的距离以及卡簧卡住钢珠80的多少来自由调节。溃缩力的大小可以通过注塑的塑料圆柱销44的直径的大小和钢珠大小以及多少来调节。而卡簧的破坏力的大小可以通过卡簧的材料及卡簧的厚度进行选择匹配。
[0046]具体地，在机动车辆碰撞的瞬间，前挡板60受到外力后，由于踏板100与前挡板60固定在一起，因此踏板100随着前挡板60的受力方向一起移动，从而使踏板臂40同样受到前挡板60的力，且该力在与踏板臂40平行方向上的分力大小设置为F1N ;而驾驶人员脚部踩在踏板垫50上，踏板100受到了驾驶人员脚部给予踏板100的力，该力在与踏板臂40平行方向的分力大小设置为F2N ;在塑料圆柱销44受力后而被撕扯断裂，其中塑料圆柱销44断裂所需力的大小设置为F3N;钢珠80两端通过卡簧卡在踏板臂40的卡槽70内，钢珠80被固定在第一踏板臂41和第二踏板臂42连接处，当卡簧受力被破坏时，破坏卡簧的力设置为F4N。即踏板臂40受到前挡板60沿着踏板臂40径向方向的分力大小是F1N,受到来自人脚的力中沿着踏板臂40方向的分力大小是F2N,圆柱销被撕扯断裂的力大小为F3N,破坏卡簧的力设置为F4N,根据踏板臂受力的原理可得:
[0047]F1= F 2+F3+F4 (其中 F2 刍 F 3+F4)
[0048]将塑料圆柱销44的半径设置为r，第一踏板臂41的厚度为L2,第二踏板臂42的厚度为L3,因此相配合的塑料圆柱销44的尺寸为L = L2+L3，其中，
[0049]F3= M/W
[0050]M = L2* (F1-F2) /2[0051 ] W = JT r2
[0052]其中，M——力矩；
[0053]W--截面积。
[0054]在计算匕时，可以根据经验值可得出F JP F 2的大小，从而计算出F3的大小。之后根据F3的大小推算出第一踏板臂41和第二踏板臂42上圆孔的大小，以及能够通过计算推出注塑第一踏板臂41和第二踏板臂42内塑料材料的成份。
[0055]本发明提供的技术方案的有益效果是:
[0056](I)本发明提供的用于机动车辆的踏板具有吸能结构，在现有的整车布置空间下，实现踏板在碰撞过程中吸收能量，并按照一定方向溃缩，进而改善了整车操作安全性，并减小了在碰撞过程中踏板力对人体的伤害；
[0057](2)本发明提供的用于机动车辆的踏板结构紧凑，易加工，易装配；
[0058](3)在行驶过程中能够吸收一部分由路面传递到踏板上再由踏板传递到驾驶员脚部的振动感，从而使踩踏过程中脚部感觉舒适。
[0059]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于机动车辆的踏板，其特征在于， 所述踏板包括踏板底板、支撑装置、转轴、踏板臂和踏板垫，所述踏板通过踏板底板固定在机动车辆的前挡板上，在所述踏板底板上设置有支撑装置，所述支撑装置上设置有转轴，所述踏板臂的一端与所述支撑装置通过所述转轴转动连接，所述踏板臂的另一端与所述踏板垫固定连接， 在机动车辆的受到碰撞的过程中，所述踏板臂通过自身的长度的溃缩以实现减小来自碰撞过程中的力对驾驶员的损害。2.根据权利要求1所述的用于机动车辆的踏板，其特征在于， 所述踏板臂包括相互固定连接的第一踏板臂和第二踏板臂，所述第一踏板臂通过转轴与支撑装置转动连接，所述踏板垫设置在所述第二踏板臂的一端， 在所述机动车辆受到碰撞的过程中，所述第一踏板臂部分地溃缩到所述第二踏板臂中，或者所述第二踏板臂部分地溃缩到所述第一踏板臂中。3.根据权利要求2所述的用于机动车辆的踏板，其特征在于， 所述第一踏板臂中的与所述第二踏板臂相连接的端部部分地容纳到所述第二踏板臂中，或者所述第二踏板臂中的与所述第一踏板臂相连接的端部部分地容纳到所述第一踏板臂中。4.根据权利要求3所述的用于机动车辆的踏板，其特征在于， 所述第一踏板臂中的与所述第二踏板臂相连接的端部部分地插入到相配合的所述第二踏板臂的端部中，或者所述第二踏板臂中的与所述第一踏板臂相连接的端部部分地插入到相配合的所述第一踏板臂的端部中， 在所述第一踏板臂和第二踏板臂配合连接处分别设置有至少一对卡槽，所述至少一对卡槽内设置有钢珠。5.根据权利要求4所述的用于机动车辆的踏板，其特征在于， 所述至少一对卡槽在所述第一踏板臂和所述第二踏板臂配合连接处沿长度方向分别设置在第一踏板臂和第二踏板臂上，在所述至少一对卡槽中的相互配合的卡槽之间形成有卡槽腔，在所述卡槽腔内设置一排钢珠。6.根据权利要求5所述的用于机动车辆的踏板，其特征在于， 所述至少一对卡槽的上端和下端分别设置有第一固定件和第二固定件，所述第一固定件和第二固定件将所述钢珠限位在所述卡槽腔中。7.根据权利要求6所述的用于机动车辆的踏板，其特征在于， 在所述第一踏板臂的外表面上沿圆周方向设置有用于装配所述第一固定件的第一环形凹槽和用于装配所述第二固定件的第二环形凹槽。8.根据权利要求7所述的用于机动车辆的踏板，其特征在于， 所述第一固定件和第二固定件均为卡簧， 所述至少一对卡槽是对称地设置在所述第一踏板臂外周上和在第二踏板臂的内壁上的两对卡槽。9.根据权利要求1-8中任一项所述的用于机动车辆的踏板，其特征在于， 所述第一踏板臂和第二踏板臂通过紧固件彼此固定连接，所述踏板底板通过固定螺栓固定在前挡板上。10.根据权利要求9所述的用于机动车辆的踏板，其特征在于，所述紧固件为两个塑料圆柱销。
【专利摘要】本发明公开了一种用于机动车辆的踏板，属于机动车辆领域。该用于机动车辆的踏板包括踏板底板、支撑装置、转轴、踏板臂和踏板垫，踏板通过踏板底板固定在机动车辆的前挡板上，在踏板底板上设置有支撑装置，支撑装置上设置有转轴，踏板臂的一端与支撑装置通过转轴转动连接，踏板臂的另一端与所述踏板垫固定连接，在机动车辆的受到碰撞的过程中，踏板臂通过自身的长度的溃缩以实现减小来自碰撞过程中的力对驾驶员的损害。本发明提供的用于机动车辆的踏板在碰撞过程中吸收能量，并按照一定方向溃缩进而改善整车操作安全性并减小在碰撞过程中踏板力对人体的伤害；踏板结构紧凑，易加工装配；在行驶过程中能吸收一部分振动感，从而脚部感觉舒适。
【IPC分类】B60T7/06
【公开号】CN105059277
【申请号】CN201510428312
【发明人】徐梅梅, 程然超
【申请人】奇瑞汽车股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月17日