CN101698384A - 可调踏板总成及采用该总成的多自由度组合踏板*** - Google Patents

Abstract

一种可调踏板总成，包括踏板支架，踏板支架上设置转轴，转轴铰接设有踏板的踏板臂，在踏板臂上还设置回位拉簧；拉簧另一端连接固定在踏板支架上；在踏板支架转轴下方是还设置弧槽，弧槽内设置可滑动调节限位踏板臂行程的两根螺栓；踏板臂是可伸缩调节长短和踏板转角的踏板臂。一种采用上述踏板总成的多自由度组合踏板***，包括卧轨、立柱和横梁构成的龙门形支架，在横梁上依次设置可调离合踏板总成、制动踏板总成和加速踏板总成；卧轨、立柱和横梁之间均采用可调节位置的滑轨滑槽配合和螺栓固定连接；所述的可调踏板总成中的连接支架通过T型板及平板与所述的横梁适配联接。由于采用可伸缩调节长短和踏板转角的踏板臂的可调踏板总成和可调支架，是实用的人机主观评价的验证工具。

Description

可调踏板总成及采用该总成的多自由度组合踏板***

技术领域

本发明涉及一种用于人机主观评价的验证工具，尤其是涉及一种可调踏板总成及采用该总成的多自由度组合踏板***。是一种可验证多种方案、可重复利用的组合踏板***实物评价验证工具。

背景技术

随着全球汽车市场的发展和竞争日趋激烈，车辆人机工程性能正成为影响用户购买行为和使用满意度的重要因素，人机舒适度越来越引起各大汽车厂商的重视。目前，车辆在开发组合踏板时，都是利用一些经验数据值或者对相关车型的组合踏板进行测量所得的数据进行人机工程布置。这种传统上主要依赖于经验和逆向布置的方法，无法主观评价，往往会出现偏差，也无法较好地考虑各国、各年龄段人体尺寸的差异。造成车辆试制出来后，暴露出人机工程问题，再做方案更改时，会延误产品开发周期，造成巨额开发费用的浪费。迫切需要提供可验证多种方案、可重复利用的组合踏板***评价验证工具，同时这对车辆人机工程的研究和汽车组合踏板的设计具有一定的指导意义。

中国专利200510022101.X公开了一种汽车踏板调节***，包括踏板托架、踏板支杆、推杆和踏板臂，所述的踏板支杆外端连接踏板，踏板臂与踏板托架、踏板支杆和推杆分别相铰连，所述的踏板臂中设置有导槽，踏板支杆内端连至导槽中且可调节所处位置，所述的踏板支杆通过花键铰接驱动臂，驱动臂外端连接一驱动轴，驱动轴穿过踏板臂连至电机驱动装置，所述的电机驱动装置与驱动臂分别安装于踏板臂的两侧，电机驱动装置包括电机和蜗杆蜗轮减速器，电机轴与蜗杆同轴相连，所述的踏板托架上部还安装有踏板操纵指示灯开关，所述的踏板臂与踏板托架通过支撑轴铰连，且铰连处装设回位弹簧，所述的踏板臂与推杆通过销轴铰连。其不足之处是，踏板臂长短、角度不可调节、且机构复杂。

中国专利02268182.5公开了一种汽车油门、离合器、制动的组合踏板，它主要由离合器踏板、制动踏板、油门踏板及支架组成，三者踏板安装在组合为一体的支架上，离合器的传动主缸和双回路制动总阀分别通过紧固件与支架固定，离合器踏板、制动踏板分别通过踏板轴及连接件作用于离合器的传动主缸和双回路制动总阀上，油门踏板直接连接油门拉索，将铸铝材料压铸制成的支架安装在驾驶室的前围上。其不足之处是，踏板臂长短、角度也不可调节，所述的各踏板之间距离和高度均可调整是尺寸调整。

发明内容

本发明的目的是提供一种可调踏板总成，解决目前踏板长短及多自由度可调问题。

进一步的目的是提供一种的多自由度组合踏板***，它是一种可验证多种方案、可重复利用的组合踏板***评价验证工具。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可调踏板总成，包括踏板支架，踏板支架上设置转轴，转轴铰接设有踏板的踏板臂，在踏板臂上还设置回位拉簧；拉簧另一端连接固定在踏板支架上；其特征在于：在踏板支架转轴下方是还设置弧槽，弧槽内设置可滑动调节限位踏板臂行程的两根螺栓；所述的踏板臂是可伸缩调节长短和踏板转角的踏板臂。

所述的踏板臂包括上踏板臂、中间踏板臂、下踏板臂；所述的上踏板臂与中间踏板臂通过螺栓连接，其上的螺栓孔是沟槽孔；所述的中间踏板臂与下踏板臂是通过螺栓铰接。这样上踏板臂、中间踏板臂两者之间可以相对移动，实现踏板臂长度的变化。长度调整好后，可以通过螺栓拧紧来达到限位。当需要踏板角的变化时，松开螺栓，旋转下踏板臂，调整角度后，拧紧螺栓，实现固定。

为了保证踏板运动更平衡，所述的拉簧有两个，在踏板臂的两侧设置。

为了实现在组合踏板***评价验证工具——多自由度组合踏板***上可调整安装位置，所述的踏板支架上设置连接支架，所述的连接支架上连接螺栓孔也设置成沟槽孔。

一种采用上述踏板总成的多自由度组合踏板***，采用基于人机工程的试验用多自由度组合踏板，根据实际所会出现的情况，设置相关参数，使之能适应多数群体，供试验与验证之用。多自由度组合踏板***包含：(1)、基础支架：用于安装三个踏板子总成(离合、制动和加速踏板)，实现三个踏板总成的整体X向、Z向移动和单独Y向移动自由度；(2)、离合踏板子总成：单独实现离合踏板的Z向和X向微移动，实现踏板角度行程的参数化、踏板臂长度的参数化、踏板平面角的参数化；(3)、制动踏板子总成：实现的自由度跟离合踏板子总成一致；(4)、加速踏板子总成：实现的自由度跟离合踏板子总成一致。

包括卧轨、立柱和横梁构成的龙门形支架，在横梁上依次设置离合踏板总成、制动踏板总成和加速踏板总成；其特征在于：所述的卧轨、立柱和横梁之间均采用可调节位置的滑轨滑槽配合和螺栓固定连接；所述的离合踏板总成、制动踏板总成和加速踏板总成是一种可调踏板总成；所述的可调踏板总成中的连接支架通过T型板及平板与所述的横梁适配联接；所述的连接支架与T型板之间联接螺栓孔设置成水平沟槽孔；所述的T型板与平板之间联接螺栓孔设置成垂直沟槽孔；所述的平板与所述的横梁之间采用可调节位置的滑轨滑槽配合的螺栓固定连接。

为了实现更大的多自由度调节，在所述的支架的卧轨上设置与地板紧固的可调节位置的滑轨滑槽配合的螺栓。

本发明的有益效果：由于采用可伸缩调节长短和踏板转角的踏板臂，可调踏板总成与自由度组合踏板***支架之间及支架本身的连接均采用可调节位置的连接。用于人机主观评价的组合踏板***试验平台，采用基于人机工程的试验用多自由度组合踏板***，根据实际所会出现的情况，设置相关参数，使之能适应多数群体，供试验与验证之用。

1、新车型在设计之初，利用多自由度组合踏板***的多自由度调节，体现并验证车辆组合踏板设计方案，验证不同人群所需要的踏板间距、踏板位置及相关人机工程参数之间的关系，对车辆人机工程的研究和汽车组合踏板的设计具有一定的指导意义，从而节省试制车后续出现问题更改的费用和开发周期，降低汽车正向开发的风险；

2、能够形成***化的组合踏板人机数据库，为正向开发组合踏板提供底蕴和强有力的技术经验支持；

3、如若后续试制车出现调整组合踏板的情况，可以通过此平台来预先调整方案，使之提前主观评价感受组合踏板是否更改合理，方便快捷。

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

图1为一种多自由度组合踏板***结构剖视图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1左视图。

图4为可调踏板总成构造剖视图。

图5为可调踏板总成踏板臂放大图。

具体实施方式

实施例1，如图3、4、5所示，一种可调踏板总成，包括踏板支架14，踏板支架14上设置转轴8，转轴8铰接设有踏板的踏板臂，在踏板臂上还设置回位拉簧15；拉簧15另一端连接固定在踏板支架14上。在踏板支架14转轴下方是还设置弧槽16，弧槽16内设置可滑动调节限位踏板臂行程的两根螺栓(9、10)；所述的踏板臂是可伸缩调节长短和踏板转角的踏板臂。

所述的踏板臂包括上踏板臂17、中间踏板臂20、下踏板臂22；所述的上踏板臂17与中间踏板臂20通过螺栓19连接，其上的螺栓孔18是沟槽孔；所述的中间踏板臂20与下踏板臂22是通过螺栓21铰接。这样上踏板臂、中间踏板臂两者之间可以相对移动，实现踏板臂长度的变化。长度调整好后，可以通过螺栓拧紧来达到限位。当需要踏板角的变化时，松开螺栓，旋转下踏板臂，调整角度后，拧紧螺栓，实现固定。

实施例2，一种可调踏板总成，为了保证踏板运动更平衡，所述的拉簧15有两个，在踏板臂的两侧设置。其余同实施例1。

实施例3，一种可调踏板总成，为了实现在组合踏板***评价验证工具——多自由度组合踏板***上可调整安装位置，所述的踏板支架上设置连接支架7，所述的连接支架7上连接螺栓孔也设置成沟槽孔13。其余同实施例2。

实施例4，如图1、2、3所示，一种多自由度组合踏板***，包括卧轨1、立柱2和横梁3构成的龙门形支架，在横梁3上依次设置离合踏板总成31、制动踏板总成32和加速踏板总成33。所述的卧轨1、立柱2和横梁3之间均采用可调节位置的滑轨滑槽配合和螺栓固定连接。所述的离合踏板总成31、制动踏板总成32和加速踏板总成33是一种可调踏板总成。所述的可调踏板总成中的连接支架7通过T型板5及平板4与所述的横梁3适配联接。所述的连接支架7与T型板5之间联接螺栓孔设置成水平沟槽孔；所述的T型板5与平板4之间联接螺栓孔设置成垂直沟槽孔；所述的平板4与所述的横梁3之间采用可调节位置的滑轨滑槽配合的螺栓固定连接。如T型螺栓，螺栓T型头置于横梁滑槽中。

实施例5，一种多自由度组合踏板***，为了实现更大的多自由度调节，在所述的支架的卧轨1上设置与地板紧固的可调节位置的滑轨滑槽配合的螺栓。如T型螺栓。其余同实施例4。

当使用多自由度组合踏板***时，将组合踏板***安装在一个地板平台上，同时在地板平台上安装座椅，座椅的R点与地板的高度与设计方案一致，邀请一群具有不同人体尺寸的评价员，找到自己认为最舒适的踏板间距、踏板行程、踏板臂长度以及踏板角度等最佳的方案。完成此评价后，对所有评价员对所有人机工程设计方案的主观评价进行综合分析，便可以得出最优的踏板人机工程布置设计方案。

下面对组合踏板***的自由度调整进行详述：

(1)、三个踏板可以整体实现X向、Z向的移动：

参见图1、图2、图3，踏板机构整体安装于横梁3上，用T型螺栓固定。当需要前后移动时，松开立柱与卧轨上T型螺栓即可以实现立柱2的前后方向的移动，在规定的位置将T型螺母即可实现锁紧。

横梁3通过T型螺栓固定于立柱2上，当需要Z向上下移动，松开T型螺栓即可实现，同样在规定的位置将T型螺母即可实现锁紧。

(2)、三个踏板各自Y向移动：

参见图1、图2，以离合踏板总成为例，平板4通过T型螺栓固定于横梁3上，可以通过松开拧紧T型螺栓来实现离合踏板的Y向左右移动。制动踏板总成和油门踏板总成结构原理一致。

(3)、三个踏板各自Z向、X向的微移动：

平板4上有螺栓连接沟槽，T型板5跟平板4之间由螺栓固定，螺栓可以沿着沟槽上下移动，实现踏板Z向微移动，移动的距离由沟槽的长度决定。

同理，T型板5上也有螺栓连接沟槽，连接支架跟T型板5之间由螺栓固定，螺栓可以沿着沟槽前后移动，实现踏板X向微移动，移动的距离由沟槽的长度决定。

(4)、三踏板各自踏板臂的角度行程参数化：

参见图4、图5，图中A位置和B位置决定踏板的角度行程大小，此位置由两组螺栓来固定限制，位置可以在圆弧槽16任意选取，实现踏板的角度行程参数化；同时，踏板臂由具有一定拉力的拉簧15连接，这样踩踏板时具有一定的脚感，而且具有回复力。

(5)、踏板臂长度和踏板平面角的参数化：

参见图4、图5，踏板臂包含上踏板臂17、中间踏板臂20和下踏板臂22，中间踏板臂20可以套在上踏板臂17之中，并且两个上面有沟槽18，这样两者之间可以相对移动，实现踏板臂长度的变化。同时长度调整好后，可以通过沟槽内的螺栓19拧紧。

中间踏板臂20和下踏板臂22之间通过螺栓21连接在一起，当需要踏板角的变化时，松开螺栓，旋转下踏板臂22，调整角度后，拧紧螺栓21固定，实现踏板平面角的参数化。

Claims (6)

1.一种可调踏板总成，包括踏板支架，踏板支架上设置转轴，转轴铰接设有踏板的踏板臂，在踏板臂上还设置回位拉簧；拉簧另一端连接固定在踏板支架上；其特征在于：在踏板支架转轴下方是还设置弧槽，弧槽内设置可滑动调节限位踏板臂行程的两根螺栓；所述的踏板臂是可伸缩调节长短和踏板转角的踏板臂。

2.如权利要求1所述的可调踏板总成，其特征在于：所述的踏板臂包括上踏板臂、中间踏板臂、下踏板臂；所述的上踏板臂与中间踏板臂通过螺栓连接，其上的螺栓孔是沟槽孔；所述的中间踏板臂与下踏板臂是通过螺栓铰接。

3.如权利要求1或2所述的可调踏板总成，其特征在于：所述的拉簧有两个，在踏板臂的两侧设置。

4.如权利要求1或2所述的可调踏板总成，其特征在于：所述的踏板支架上设置连接支架，所述的连接支架上连接螺栓孔也设置成沟槽孔。

5.一种采用权利要求4所述的可调踏板总成的多自由度组合踏板***，包括卧轨、立柱和横梁构成的龙门形支架，在横梁上依次设置离合踏板总成、制动踏板总成和加速踏板总成；其特征在于：所述的卧轨、立柱和横梁之间均采用可调节位置的滑轨滑槽配合和螺栓固定连接；所述的离合踏板总成、制动踏板总成和加速踏板总成是一种可调踏板总成；所述的可调踏板总成中的连接支架通过T型板及平板与所述的横梁适配联接；所述的连接支架与T型板之间联接螺栓孔设置成水平沟槽孔；所述的T型板与平板之间联接螺栓孔设置成垂直沟槽孔；所述的平板与所述的横梁之间采用可调节位置的滑轨滑槽配合的螺栓固定连接。

6.如权利要求5所述的多自由度组合踏板***，其特征在于：在所述的支架的卧轨上设置与地板紧固的可调节位置的滑轨滑槽配合的螺栓。

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