CN109094537A - 一种防侵入制动踏板结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防侵入制动踏板结构，包括：安装支架，安装支架固定在汽车前围板上；踏板臂，踏板臂从前向后逐渐向下倾斜，踏板臂的前端铰接在安装支架上；真空助力器，真空助力器的推杆向后正对踏板臂；U型件，U型件的开口向后设置，推杆的后端与U型件的前端相连，U型件将部分踏板臂夹在开口内，U型件的位于开口两侧的两侧壁上各设有一个第一通孔，踏板臂上设有与第一通孔相对应的第二通孔，U型件和踏板臂通过***第一通孔和第二通孔的拉脱销相铰接；拉脱机构，拉脱机构用于使拉脱销在发生踏板侵入时脱离第一通孔和第二通孔。本发明能够有效解决现有的制动踏板的防侵入功能不可靠的问题。

Description

一种防侵入制动踏板结构
技术领域
本发明涉及汽车零部件，具体涉及一种防侵入制动踏板结构。
背景技术
汽车在高速正面碰撞过程中，由于巨大的冲击力导致发动机舱被压缩，很可能造成机舱中的刚性部件，如动力总成、电池等部件，撞击到前壁板导致制动泵后移，引起真空助力器推动制动踏板向后或向上位移，此种现象被称为制动踏板侵入。当制动踏板的向后位或向上位移量超过安全限值后，会对驾驶员的下肢造成严重伤害。因此，需要在制动踏板上进行防侵入设计。现有公开号为CN106427951A的专利文件公开了一种防制动踏板侵入的结构，如图1所示，该防制动踏板侵入的结构包括制动踏板17、仪表管横梁18和限位杆结构，限位结构包括限位杆19，通过限位杆19的部分杆段来限制碰撞发生后制动踏板17的向后或向上的位移。由于汽车碰撞的冲击力较大，只依靠限位杆19来限制制动踏板17的位移，若限位杆19的自身强度不足，则极有可能造成限位杆19断裂以至防侵入功能失效，因此现有的防制动踏板侵入的结构不够可靠。
发明内容
本发明的目的是提出一种防侵入制动踏板结构，以解决现有的制动踏板的防侵入功能不可靠的问题。
本发明所述的一种防侵入制动踏板结构，包括：
安装支架，所述安装支架固定在汽车前围板上；
踏板臂，所述踏板臂从前向后逐渐向下倾斜，所述踏板臂的前端铰接在所述安装支架上；
真空助力器，所述真空助力器的推杆向后设置；
U型件，所述U型件的开口向后设置，所述推杆的后端与所述U型件的前端相连，所述U型件将部分所述踏板臂夹在所述开口内，所述U型件的位于所述开口两侧的两侧壁上各设有一个第一通孔，所述踏板臂上设有与所述第一通孔相对应的第二通孔，所述U型件和所述踏板臂通过***所述第一通孔和所述第二通孔的拉脱销相铰接；
拉脱机构，所述拉脱机构用于使所述拉脱销在发生制动踏板侵入时脱离所述第一通孔和第二通孔。
进一步的，所述拉脱机构包括牵引件，所述牵引件包括相对仪表板横梁固定设置的固定部以及钢丝绳，所述固定部和所述钢丝绳位于所述U型件的同侧，所述钢丝绳的一端与所述固定部相连，所述钢丝绳的另一端和所述拉脱销的距所述固定部最近的一端相连。
进一步的，所述拉脱机构还包括拉脱架，所述拉脱架与所述固定部位于所述U型件的同侧，所述拉脱架呈U型，所述拉脱架的两端均固定在所述踏板臂上，所述拉脱架上设有第三通孔，所述第三通孔和所述拉脱销位于同一轴线上，所述钢丝绳穿过所述第三通孔。
进一步的，所述拉脱销上距所述固定部较近的一端同轴设有第一圆台，所述第一圆台的直径大于所述拉脱销的直径；所述钢丝绳与所述拉脱销之间设有第一连接部，所述钢丝绳和所述第一连接部相连；所述第一连接部内设有第一空腔，所述第一空腔的远离所述钢丝绳的内壁上设有同所述拉脱销相配合的第四通孔，所述第一连接部的侧壁上设有供所述第一圆台卡入所述第一空腔的第一避让孔，所述第一避让孔和所述第四通孔相连通。
进一步的，所述第三通孔距所述踏板臂的距离大于所述拉脱销和所述第一连接部相配合后的总长度。
进一步的，所述拉脱机构包括固定在仪表板横梁上的转向管柱安装架以及设在所述转向管柱安装架上的固定杆，所述固定杆的一端与所述转向管柱安装架相连，所述固定杆的另一端与所述钢丝绳相连，所述固定杆的与所述钢丝绳相连的杆段即为所述固定部。
进一步的，所述固定杆的远离所述转向管柱安装架的一端设有第二圆台，所述第二圆台的直径大于所述固定杆，所述钢丝绳和所述固定杆之间设有第二连接部，所述钢丝绳和所述第二连接部相连，所述第二连接部内设有第二空腔，所述第二空腔的远离所述钢丝绳的内壁上设有同所述固定杆相配合的第五通孔，所述第二连接部的侧壁上设有供所述第二圆台卡入所述第二空腔的第二避让孔，所述第二避让孔和所述第五通孔相连通。
进一步的，所述踏板臂上同所述U型件相铰接的臂段呈向后凸出的弧形。
进一步的，所述U型件上正对所述臂段的内壁在前后方向上距所述臂段的距离为35mm。
进一步的，所述安装支架包括左架体和右架体，所述踏板臂的前端通过转轴铰接在所述左架体和所述右架体之间。
本发明的有益效果在于，通过拉脱机构在车辆发生碰撞且制动踏板侵入时，将***第一通孔和第二通孔的拉脱销从第一通孔和第二通孔中抽出，以使U型件和踏板臂相互分离；此时，由于真空助力器的推杆伴随汽车前围板的变形继续向后移动，U型件也继续向后移动，由于U型件的开口将踏板臂夹在其中，又由于U型开口距其前端还有较长一段空余空间，使得U型件可以继续向后移动一段距离，而踏板臂此时可以避免伴随U型件向后移动，这段距离即可作为防制动踏板侵入的有效距离；本防侵入制动踏板结构通过将钢丝绳与较为稳固的仪表板横梁联系起来，以提供稳定的拉力，以拉脱拉脱销来实现防侵入的效果，这种防侵入的方式具有可靠性和稳定性。
附图说明
图1为背景技术中防制动踏板侵入的结构的结构示意图；
图2为实施例中所述的防侵入制动踏板结构的结构示意图；
图3为图2中的踏板臂、拉脱架、钢丝绳、固定杆以及拉脱销的结构示意图；
图4为实施例中所述的防侵入制动踏板结构的拉脱销被拉脱后的结构示意图。
图中：1—踏板臂，2—推杆，3—U型件，4—拉脱销，5—钢丝绳，6—拉脱架，7—第一圆台，8—第一连接部，9—转向管柱安装架，10—固定杆，11—第二圆台，12—第二连接部，13—左架体，14—右架体，15—臂段，16—防脱销；
17—制动踏板，18—仪表管横梁，19—限位杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图2所示的一种防侵入制动踏板结构，包括：
安装支架，安装支架固定在汽车前围板上；
踏板臂1，踏板臂1从前向后逐渐向下倾斜，踏板臂1的前端铰接在安装支架上；
真空助力器，真空助力器的推杆2向后设置；
U型件3，U型件3的开口向后设置，推杆2的后端与U型件3的前端相连，U型件3将部分踏板臂1夹在开口内，U型件3的位于开口两侧的两侧壁上各设有一个第一通孔，踏板臂1上设有与第一通孔相对应的第二通孔，U型件3和踏板臂1通过***第一通孔和第二通孔的拉脱销4相铰接；
拉脱机构，拉脱机构用于使拉脱销4在发生制动踏板侵入时脱离第一通孔和第二通孔。
U型件3的设计使得踏板臂1的受力均衡以及对称；一般来说，踏板臂1的后端设置制动踏板；通过拉脱机构在车辆发生碰撞且制动踏板侵入时，将***第一通孔和第二通孔的拉脱销4从第一通孔和第二通孔中抽出，以使U型件3和踏板臂1相互分离；此时，由于真空助力器的推杆2伴随汽车前围板的变形继续向后移动，U型件3也继续向后移动，由于U型件3的开口将踏板臂1夹在其中，由于U型开口距其前端还有较长一段空余空间，使得U型件3可以继续向后移动一段距离，这段距离即可作为防制动踏板侵入的有效距离。
作为优选的，如图3所示，拉脱机构包括牵引件，牵引件包括相对仪表板横梁固定设置的固定部以及钢丝绳5，固定部和钢丝绳5位于U型件3的同侧，钢丝绳5的一端与固定部相连，钢丝绳5的另一端和拉脱销4的距固定部最近的一端相连。固定部相对仪表板横梁固定，当发生侵入后，固定部较为稳定，不会伴随碰撞而向后运动，而真空助力器将带动踏板向后运动，钢丝绳5受力后将拉脱销4从第一通孔和第二通孔中拉出，以实现U型件3和踏板臂1的分离，以达到防侵入的效果。优选的，拉脱销4的远离钢丝绳5的一端从U型件3的外壁伸出，该端在其径向***有避免拉脱销4脱出的防脱销16，以防止汽车日常使用时，拉脱销4脱落而发生制动踏板使用异常。
作为优选的，拉脱机构还包括拉脱架6，拉脱架6与固定部位于U型件3的同侧，拉脱架6呈U型，拉脱架6的两端均固定在踏板臂1上，拉脱架6上设有第三通孔，第三通孔和拉脱销4位于同一轴线上，钢丝绳5穿过第三通孔。通过拉脱架6和第三通孔的设计，使得钢丝绳5的拉脱力始终与拉脱销4的轴线的方向一致，以便于发生制动踏板侵入时，拉脱销4最易被拉脱。
作为优选的，拉脱销4上距固定部较近的一端同轴设有第一圆台7，第一圆台7的直径大于拉脱销4的直径；钢丝绳5与拉脱销4之间设有第一连接部8，钢丝绳5和第一连接部8相连；第一连接部8内设有第一空腔，第一空腔的远离钢丝绳5的内壁上设有同拉脱销4相配合的第四通孔，第一连接部8的侧壁上设有供第一圆台7卡入第一空腔的第一避让孔，第一避让孔和第四通孔相连通。通过这种设计，便于钢丝绳5与拉脱销4的间接相连，方便装配。
作为优选的，第三通孔距踏板臂1的距离大于拉脱销4和第一连接部8相配合后的总长度。拉脱架6的设计使得拉脱销4受空间的限制不能被完全拉出，那么当第三通孔据踏板臂1的距离大于拉脱销4和第一连接部8相配合后的总长度时，拉脱销4就能不受拉脱架6的空间的限制，而能够被完全拉出。
作为优选的，拉脱机构包括固定在仪表板横梁上的转向管柱安装架9以及设在转向管柱安装架9上的固定杆10，固定杆10的一端与转向管柱安装架9相连，固定杆10的另一端与钢丝绳5相连，固定杆10的与钢丝绳5相连的杆段即为固定部。仪表板横梁距离踏板臂1的距离较远，因此，使固定部与转向管柱安装架9产生相对固定较为容易，即采用固定杆10使钢丝绳5与转向管柱安装架9相连。
作为优选的，固定杆10的远离转向管柱安装架9的一端设有第二圆台11，第二圆台11的直径大于固定杆10，钢丝绳5和固定杆10之间设有第二连接部12，钢丝绳5和第二连接部12相连，第二连接部12内设有第二空腔，第二空腔的远离钢丝绳5的内壁上设有同固定杆10相配合的第五通孔，第二连接部12的侧壁上设有供第二圆台11卡入第二空腔的第二避让孔，第二避让孔和第五通孔相连通。通过利用第二连接部12使钢丝绳5和固定杆10间接相连，便于装配和拆卸。
作为优选的，踏板臂1上同U型件3相铰接的臂段15呈向后凸出的弧形。这种设置有利于缩小设置踏板臂1和真空助力器的空间，并且有利于增加U型件3的相对踏板臂1的内壁距踏板臂1的距离。
作为优选的，U型件3上正对臂段15的内壁在前后方向上距臂段15的距离为35mm。这使得发生制动踏板侵入后，U型件3可以继续向后移动35mm，而不会带动踏板臂1向后移动。
作为优选的，安装支架包括左架体13和右架体14，踏板臂1的前端通过转轴铰接在左架体13和右架体14之间。这种设置方式使得踏板臂1的铰接后的受力较为平衡。
本发明的实施过程在于，当汽车发生碰撞后，汽车前围板变形并向后压缩，带动真空助力器以及其推杆2向后移动，此时踏板臂1将有向后或向上移动的趋势；由于钢丝绳5的一端与固定杆10相连，固定杆10间接与仪表板横梁相连，因此钢丝绳5将拉出拉脱销4，由于第三通孔的作用，使得拉脱销4的受力仅为与其轴线一致的拉脱力，此时防脱销16断裂而拉脱销4从第一通孔和第二通孔中脱出，如图4所示，U型件3与踏板臂1相互分离，此时踏板臂1将不再伴随U型件3向后移动，直至U型件3的前端重新与踏板臂1相接触，因此，该防侵入制动踏板结构的防侵入距离，即为U型件3的前端的正对踏板臂1的内壁在前后方向距离踏板臂1的距离。应当说明的是，本实施例的钢丝绳具有一定的柔性，在踏板臂1运动到其行程中的两个极限位置时，钢丝绳绷紧，但该钢丝绳绷紧后，并不会致使防脱销16发生断裂，因而拉脱销4不会从中脱出，只有在车辆发生碰撞时，汽车前围板发生变形并产生足够的推离才能使钢丝绳5产生足够的拉力以拉断防脱销16，以实现防侵入的功能。
本发明的有益效果在于，通过拉脱机构在车辆发生碰撞且制动踏板侵入时，将***第一通孔和第二通孔的拉脱销4从第一通孔和第二通孔中抽出，以使U型件3和踏板臂1相互分离；此时，由于真空助力器的推杆2伴随汽车前围板的变形继续向后移动，U型件3也继续向后移动，由于U型件3的开口将踏板臂1夹在其中，又由于U型开口距其前端还有较长一段空余空间，使得U型件3可以继续向后移动一段距离，而踏板臂1此时可以避免伴随U型件3向后移动，这段距离即可作为防制动踏板侵入的有效距离；本防侵入制动踏板结构通过将钢丝绳5与较为稳固的仪表板横梁联系起来，以提供稳定的拉力，以拉脱拉脱销4来实现防侵入的效果，这种防侵入的方式具有可靠性和稳定性。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种防侵入制动踏板结构，其特征在于，包括：
安装支架，所述安装支架固定在汽车前围板上；
踏板臂(1)，所述踏板臂(1)从前向后逐渐向下倾斜，所述踏板臂(1)的前端铰接在所述安装支架上；
真空助力器，所述真空助力器的推杆(2)向后设置；
U型件(3)，所述U型件(3)的开口向后设置，所述推杆(2)的后端与所述U型件(3)的前端相连，所述U型件(3)将部分所述踏板臂(1)夹在所述开口内，所述U型件(3)的位于所述开口两侧的两侧壁上各设有一个第一通孔，所述踏板臂(1)上设有与所述第一通孔相对应的第二通孔，所述U型件(3)和所述踏板臂(1)通过***所述第一通孔和所述第二通孔的拉脱销(4)相铰接；
拉脱机构，所述拉脱机构用于使所述拉脱销(4)在发生制动踏板侵入时脱离所述第一通孔和第二通孔。
2.根据权利要求1中所述的防侵入制动踏板结构，其特征在于，所述拉脱机构包括牵引件，所述牵引件包括相对仪表板横梁固定设置的固定部以及钢丝绳(5)，所述固定部和所述钢丝绳(5)位于所述U型件(3)的同侧，所述钢丝绳(5)的一端与所述固定部相连，所述钢丝绳(5)的另一端和所述拉脱销(4)的距所述固定部最近的一端相连。
3.根据权利要求2中所述的防侵入制动踏板结构，其特征在于，所述拉脱机构还包括拉脱架(6)，所述拉脱架(6)与所述固定部位于所述U型件(3)的同侧，所述拉脱架(6)呈U型，所述拉脱架(6)的两端均固定在所述踏板臂(1)上，所述拉脱架(6)上设有第三通孔，所述第三通孔和所述拉脱销(4)位于同一轴线上，所述钢丝绳(5)穿过所述第三通孔。
4.根据权利要求3中所述的防侵入制动踏板结构，其特征在于，所述拉脱销(4)上距所述固定部较近的一端同轴设有第一圆台(7)，所述第一圆台(7)的直径大于所述拉脱销(4)的直径；所述钢丝绳(5)与所述拉脱销(4)之间设有第一连接部(8)，所述钢丝绳(5)和所述第一连接部(8)相连；所述第一连接部(8)内设有第一空腔，所述第一空腔的远离所述钢丝绳(5)的内壁上设有同所述拉脱销(4)相配合的第四通孔，所述第一连接部(8)的侧壁上设有供所述第一圆台(7)卡入所述第一空腔的第一避让孔，所述第一避让孔和所述第四通孔相连通。
5.根据权利要求4中所述的防侵入制动踏板结构，其特征在于，所述第三通孔距所述踏板臂(1)的距离大于所述拉脱销(4)和所述第一连接部(8)相配合后的总长度。
6.根据权利要求2中所述的防侵入制动踏板结构，其特征在于，所述拉脱机构包括固定在仪表板横梁上的转向管柱安装架(9)以及设在所述转向管柱安装架(9)上的固定杆(10)，所述固定杆(10)的一端与所述转向管柱安装架(9)相连，所述固定杆(10)的另一端与所述钢丝绳(5)相连，所述固定杆(10)的与所述钢丝绳(5)相连的杆段即为所述固定部。
7.根据权利要求6中所述的防侵入制动踏板结构，其特征在于，所述固定杆(10)的远离所述转向管柱安装架(9)的一端设有第二圆台(11)，所述第二圆台(11)的直径大于所述固定杆(10)，所述钢丝绳(5)和所述固定杆(10)之间设有第二连接部(12)，所述钢丝绳(5)和所述第二连接部(12)相连，所述第二连接部(12)内设有第二空腔，所述第二空腔的远离所述钢丝绳(5)的内壁上设有同所述固定杆(10)相配合的第五通孔，所述第二连接部(12)的侧壁上设有供所述第二圆台(11)卡入所述第二空腔的第二避让孔，所述第二避让孔和所述第五通孔相连通。
8.根据权利要求1中所述的防侵入制动踏板结构，其特征在于，所述踏板臂(1)上同所述U型件(3)相铰接的臂段(15)呈向后凸出的弧形。
9.根据权利要求8中所述的防侵入制动踏板结构，其特征在于，所述U型件(3)上正对所述臂段(15)的内壁在前后方向上距所述臂段(15)的距离为35mm。
10.根据权利要求1中所述的防侵入制动踏板结构，其特征在于，所述安装支架包括左架体(13)和右架体(14)，所述踏板臂(1)的前端通过转轴铰接在所述左架体(13)和所述右架体(14)之间。
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