一种防止碰撞伤害的制动踏板机构

摘要

一种防止碰撞伤害的制动踏板机构，包括固定设置在防火墙上的踏板底座，踏板底座上设置有通过踏板转轴铰接的踏板臂，通过销轴和踏板臂相连的制动助力器推杆。在踏板底座内两侧的导槽内设置可沿着导槽滑动的滑块；在踏板底座两侧的导孔内设置有可被滑块推出的左卡套和右卡套；左卡套、右卡套和踏板底座分别适配踏板转轴两端设置凹槽。滑块两侧对称设置有楔角，左卡套、右卡套上有适配楔角的斜角。还包括踏板底座上通过杠杆转轴铰接的杠杆，杠杆的下端紧靠滑块，杠杆的上端与仪表台横梁保持设定接触距离。此机构能有效的防止制动踏板对驾驶员脚踝和小腿的损伤，一般碰撞情况下只损伤卡紧滑块的卡套，尽量减少了对零件的损伤，便于修复。

权利要求

1.一种防止碰撞伤害的制动踏板机构，包括固定设置在防火墙(3)上的踏板底座(9)，踏板底座(9)上设置有通过踏板转轴(12)铰接的踏板臂(11)，通过销轴(10)和踏板臂(11)相连的制动助力器推杆(2)；其特征在于：在踏板底座(9)内两侧设置导槽(14)，所述的导槽内设置可沿着导槽(14)滑动的滑块(7)；滑块(7)内穿过踏板转轴(12)；在踏板底座(9)两侧设置有导孔(13)，在导孔内设置有可被滑块推出的左卡套(81)和右卡套(82)；

左卡套(81)、右卡套(82)和踏板底座(9)分别适配踏板转轴(12)两端设置凹槽；所述的滑块(7)两侧对称设置有楔角(17)，所述的左卡套(81)、右卡套(82)上有适配楔角(17)的斜角(18)；还包括踏板底座(9)上通过杠杆转轴(6)铰接的杠杆(5)，所述的杠杆(5)的下端紧靠滑块(7)，杠杆(5)的上端与仪表台横梁(4)保持设定接触距离。

2.如权利要求1所述的防止碰撞伤害的制动踏板机构，其特征在于：所述的滑块(7)的开口是马鞍形。

3.如权利要求1或2所述的防止碰撞伤害的制动踏板机构，其特征在于：所述的左卡套(81)、右卡套(82)上均设置自然状态下弹起的卡子(21)。

4.如权利要求3所述的防止碰撞伤害的制动踏板机构，其特征在于：所述的踏板转轴(12)两端是方头。

5.如权利要求4所述的防止碰撞伤害的制动踏板机构，其特征在于：所述的左卡套(81)和右卡套(82)均采用工程塑料材料制成。

6.如权利要求5所述的防止碰撞伤害的制动踏板机构，其特征在于：所述的踏板底座(9)采用工程塑料材料制成。

7.如权利要求6所述的防止碰撞伤害的制动踏板机构，其特征在于：所述的滑块(7)采用工程塑料材料制成。

说明书

一种防止碰撞伤害的制动踏板机构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种汽车制动踏板机构，尤其是涉及一种防止对人体碰撞伤害的制动踏板机构。

背景技术

[0002] 目前，汽车制动系统的执行机构就是制动踏板，通过驾驶员脚部踩下踏板通过助力器将力放大，施加在主缸中的活塞上，在主缸内部建压，再通过中间的传输管路及压力分配部件将力施加在制动器上，从而实施制动，将运动中的车停下来。

[0003] 制动踏板固定在车身防火墙上，并和助力器推杆直接连接，当汽车发生正面碰撞时，驾驶员通常用力将制动踏板压下使车迅速的停下来，而碰撞时所产生的冲击力将直接通过助力器和踏板传送到脚，给脚一个较大的冲击力，导致脚踝受伤。在前碰时，防火墙往往会不同程度地向乘员舱侵入，制动踏板也随之向驾驶员侧后移，可能侵入使脚踝和小腿造成的伤害。

[0004] 现在，轿车前碰法规和C-NCAP的评分标准中，对脚踝和小腿在碰撞中的伤害都有具体值要求，为了满足要求使汽车具有更高的安全性，国内外汽车厂商有的采用防止侵入式制动踏板来降低伤害。在汽车水平较高的发达国家，采用塑料材料代替金属材料设计制动踏板，来减少降低碰撞伤害，但对技术要求较高，成本高。

[0005] 例如，中国专利200410070452.3文献公开的一种制动踏板的安装结构，其主要技术方案为：它包括铰接管和踏板臂，踏板臂上设置有铰接槽，所述的铰接槽连接在所述的铰接管上，所述的铰接槽的一部分朝向车辆的前方开口，其宽度小于所述的铰接管的外径宽度。在装配时，利用外力使踏板臂上铰接槽装在铰接管上，装上后是通过紧密结合件之间的摩擦力限制，达到稳固连接状态。该防止侵入式制动踏板的技术方案的不足之处是，制动踏板经常处于工作状态，利用摩擦力来达到稳固连接，工作的稳定性很难保证。且碰撞后零件损伤，不利于修复利用。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种防止碰撞伤害的制动踏板机构，解决碰撞时尽量减少对零件的损伤，便于修复问题。

[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防止碰撞伤害的制动踏板机构，包括固定设置在防火墙上的踏板底座，踏板底座上设置有通过踏板转轴铰接的踏板臂，通过销轴和踏板臂相连的制动助力器推杆；在踏板底座内两侧设置导槽，所述的导槽内设置可沿着导槽滑动的滑块；滑块内穿过踏板转轴；在踏板底座两侧设置有导孔，在导孔内设置有可被滑块推出的左卡套和右卡套；左卡套、右卡套和踏板底座分别适配踏板转轴两端设置凹槽；所述的滑块两侧对称设置有楔角，所述的左卡套、右卡套上有适配楔角的斜角；还包括踏板底座上通过杠杆转轴铰接的杠杆，所述的杠杆的下端紧靠滑块，杠杆的上端与仪表台横梁保持设定接触距离。

[0008] 进一步的，所述的滑块的开口是马鞍形。左卡套、右卡套上均设置自然状态下弹起的卡子。所述的踏板转轴两端是方头。

[0009] 为了使汽车重量减轻和吸能隔振效果更好，所述的踏板底座、卡套和滑块均采用工程塑料材料制成。

[0010] 本发明的有益效果：由于在踏板底座上踏板旋转轴位置设置有杠杆推动滑块的结构，在汽车碰撞时，可以使踏板旋转轴从踏板底座上快速脱出。踏板绕销轴向远离驾驶员的方向旋转，有效降低制动踏板撞击驾驶员脚踝和小腿的力量，从而使驾驶员的损伤得减少。一般碰撞情况下只损伤卡紧滑块的卡套，尽量减少了对零件的损伤，便于修复。本机构工作可靠，制造成本低。

[0011] 以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

[0012] 图1为本发明制动踏板机构的构造示意图。所示在正常状态。

[0013] 图2为本发明制动踏板机构的构造示意图。所示在碰撞后状态。

[0014] 图3为本发明踏板底座及滑块结构立体分解示意图。

[0015] 图中：1.制动助力器、2.制动助力器推杆、3.防火墙、4.仪表台横梁、5.杠杆、6.杠杆转轴、7.滑块、8.卡套、9.踏板底座、10.销轴、11.踏板臂、12.踏板转轴、13.导孔、
14.导槽、15.下凹槽、16.踏板转轴端头、17.楔角、18.斜角、19.上端口、20.上凹槽、21.卡子、81.左卡套、82.右卡套。

具体实施方式

[0016] 实施例1，如图1所示，正常状态下的制动踏板机构的构造示意图。制动助力器1和踏板底座9安装在防火墙3上。制动助力器推杆2通过销轴10和踏板臂11相连。杠杆5通过杠杆转轴6安装在踏板底座9上，并可绕杠杆转轴6旋转。杠杆的形状为弯曲形。滑块7安装在踏板底座9的导槽14内，并可沿着导槽14移动，所述的滑块的开口是马鞍形。
杠杆5的下端紧靠滑块7，上端与仪表台横梁4保持设定接触距离。在踏板底座中对称设置有一对卡套8，滑块7和卡套8适配接触装配到踏板底座9上，把踏板旋转轴固定在踏板底座9上。

[0017] 如图2、3所示，图2为碰撞后状态下，踏板转轴脱出后踏板臂反向旋转的制动踏板机构的构造示意图。图3为踏板底座及滑块结构的立体分解图。如图3所示，左卡套81和右卡套82是通过踏板底座9上左右两侧的导孔13装配到踏板底座9上的，并可沿导孔横向移动。当左右卡套向内装入踏板底座9后，通过左、右卡套上的上凹槽20和踏板底座上的下凹槽15，一起把踏板转轴12固定在踏板底座9上，所述的踏板转轴两端是方头，左、右卡套限制踏板转轴12的向外脱出，踏板底座9上的下凹槽15限制踏板转轴12的横向移动。左右卡套上各设计有2个卡子21，自然状态下，卡子21弹起。所以当左右卡套通过导孔装配到踏板底座9后，卡子21弹起，卡在底座9的内壁上，防止正常情况下左右卡套从踏板底座9上向外移动，从而保证在正常情况下，踏板转轴12不会脱出。卡子21是塑料材料，当受一定的力时，卡子21会反向旋转，从而解除其对左右卡套向外移动的限制。如图2所示，当碰撞的冲力力通过制动助力器1、防火墙3传递到踏板底座9，使制动踏板向后移动；通过助力器推杆2传递到踏板臂11上，使踏板臂11有向上旋转的趋势。当制动踏板向后移动一定距离，杠杆5上端和固定的仪表台横梁4接触，制动踏板继续向后移动，那么在仪表台横梁4推动下，杠杆5逆时针旋转，则杠杆5的下端推动滑块7沿踏板底座上的导槽14向外移动，滑块7向踏板底座9外部移动时，滑块7上的楔角17顶住与之相配合的左右卡套的斜角18。推动左右卡套分别向外横向移出；随着滑块7向外移动，左右卡套的上凹槽20解除对踏板转轴两端的踏板转轴端头16的制约，利用驾驶员脚踩踏板的力，使踏板转轴12从踏板底座的上端口19脱出，从而使踏板臂11绕销轴10向远离驾驶员的方向旋转。

[0018] 本发明中，由于在踏板底座上踏板旋转轴位置设置有杠杆推动滑块的结构，碰撞时在杠杆的作用下使制动踏板转轴从踏板底座上完全脱出，使踏板臂向远离驾驶员的方向移动，从而减小驾驶员脚踝和小腿与制动踏板的撞击力量，可以显著减小制动踏板对驾驶员的腿部伤害，有效的保护了驾驶员的安全。在一般碰撞情况下，踏板机构的零部件解除限制，只损伤卡紧滑块的卡套，尽量减少了对零件的损伤，便于修复。且踏板底座、卡套、滑块均采用工程塑料材料，大大减轻制动踏板总成的重量。本机构工作时稳定性好，制造成本低，碰撞后，修复成本低。