專利名稱：剎車踏板裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種剎車踏板裝置，尤其涉及一種避免駕駛者的踝部在出現(xiàn)交通事故時受到傷害的剎車踏板裝置。
背景技術(shù)：
通常，車輛都具有一個包括一個踏板臂和一個踏墊的剎車踏板組件，用于減速和停車。
一種現(xiàn)有的車輛剎車踏板裝置設置為由施加給該剎車踏板裝置的力產(chǎn)生的液壓力驅(qū)動一個主制動缸。
如圖1所示，現(xiàn)有的剎車踏板裝置包括一個支撐架10，其固定在儀表盤安裝面板40和前罩板50上；一個踏板組件20，其通過鉸鏈銷29連接到該支撐架10上，并可進行轉(zhuǎn)動；以及一個推桿30，其一端連接到該踏板組件20上，并可轉(zhuǎn)動，另一端連接到一個制動助力器60上。
該踏板組件20包括一個踏板臂23和一個踏墊26。如果腳對踏墊26施加力，則踏板臂23繞固定在支撐架10上的鉸鏈銷29轉(zhuǎn)動。接著，連接到踏板臂23上的推桿20向前移動，因此，腳施加的力被制動助力器60增大，并傳給主制動缸(未畫出)。
通常，如果在車輛前端發(fā)生事故，儀表盤安裝面板40會被擠入車輛的駕駛者放置腿的空間，使駕駛者的踝部受到剎車踏板組件20的傷害。
為了避免駕駛者的踝部受傷，2001年2月13日公布的Engelgau等發(fā)明的美國專利6,186,025號公開了一種分離式踏板(breakawaypedal)。
該分離式踏板作為一個組件被公開，其具有一個回彈機構(gòu)，其對施加載荷大于正常工作載荷的情況作出響應，移動踏板臂。但是，因為該裝置依靠所施加的載荷來控制，所以，該剎車踏板的控制精確度不夠可靠。
此外，在交通事故產(chǎn)生的撞擊觸發(fā)該分離式踏板發(fā)生作用后，駕駛者不能夠再根據(jù)自己的意愿重新控制該剎車踏板，因此他/她不能主動控制車輛以避免附加的撞擊。
本發(fā)明的背景技術(shù)部分所揭示的信息只是為了有助于理解本發(fā)明的背景，并不承認或建議該信息形成任何本領域技術(shù)人員所熟知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于防止由于剎車踏板裝置撞向駕駛者的踝部而使駕駛者受傷。
本發(fā)明的一個實施例包括一個踏板臂組件，其具有一個連接到車體上的第一踏板臂，和一個第二踏板臂，該第二踏板臂的上端部連接到第一踏板臂的下端部，并可轉(zhuǎn)動，該第二踏板臂的下端部具有承受駕駛者施加載荷的踏墊；一個驅(qū)動部件，其產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，用于相對于第一踏板臂，選擇性地固定第二踏板臂；以及一個控制驅(qū)動部件的控制器。
該驅(qū)動部件優(yōu)選包括一個電磁鐵，其安裝在第一踏板臂的下端部；一個永磁鐵，其安裝在第二踏板臂的上端部，與所述電磁鐵具有相反的極性；一個支撐部件，其固定在第一踏板臂的下端部；一個活塞，其安裝在第一踏板臂的下端部，使第二踏板臂由于受其壓力而向前轉(zhuǎn)動；一個彈簧，其安裝在該支撐部件和該活塞之間，用來移動活塞；以及一個螺線管開關(guān)，其連通或斷開到該電磁鐵的電流。
該剎車踏板還優(yōu)選包括一個第一傳感器，其用于檢測車輛前端的撞擊；以及一個第二傳感器，其安裝在踏墊上，用于檢測駕駛者的腳和該踏墊之間的接觸，其中，控制器根據(jù)第一傳感器和第二傳感器發(fā)出的信號控制驅(qū)動部件。
當檢測到車輛前部的撞擊，而未檢測到駕駛者的腳與踏墊之間的接觸時，控制器優(yōu)選控制螺線管開關(guān)使其斷開；以及如果未檢測到車輛前端發(fā)生碰撞，或檢測到駕駛者的腳和踏墊之間的接觸，控制器優(yōu)選控制螺線管開關(guān)使其閉合。
第二傳感器優(yōu)選是一個光電二極管。


說明書附圖是說明書的一部分，其與說明書的說明部分一起闡述本發(fā)明的實施例，解釋本發(fā)明的原理。
圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一種車輛剎車踏板裝置。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的一種剎車踏板裝置在固定狀態(tài)下的示意圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的一種剎車踏板裝置在固定狀態(tài)下的驅(qū)動部件的側(cè)視詳圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的一種剎車踏板裝置在轉(zhuǎn)動狀態(tài)下的示意圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的一種剎車踏板裝置在轉(zhuǎn)動狀態(tài)下的驅(qū)動部件的側(cè)視詳圖。
具體實施例方式
下面參照附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
如圖2和圖4所示，一個第一踏板臂110通過鉸鏈銷113連接到車體上并可進行轉(zhuǎn)動。一個第二踏板臂120通過鉸鏈銷116連接到第一踏板臂110的下端部并可進行轉(zhuǎn)動。第二踏板臂120在其下端部具有一個踏墊123，其由駕駛者的腳控制。
在第一踏板臂110的下端部和第二踏板臂120的上端部具有一個驅(qū)動部件130，其產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，相對于第二踏板臂120，使第一踏板臂110牢固地固定。
如圖3和圖5所示，一個電磁鐵131和一個用來控制是否提供給該電磁鐵電流的螺線管開關(guān)136被安裝在第一踏板臂110的下端部。一個與電磁鐵131具有相反極性的永磁鐵132被安裝在第二踏板臂120的上端部。因此，如果螺線管開關(guān)136與電磁鐵131連通并產(chǎn)生電流，則在永磁鐵132和電磁鐵131之間開始產(chǎn)生磁吸力，從而使第二踏板臂120固定到第一踏板臂110上，不能夠轉(zhuǎn)動。
永磁鐵132和電磁鐵131之間的磁吸力優(yōu)選設置為當駕駛者執(zhí)行了剎車操作時，該磁吸力能夠承受大約200牛頓的標準剎車力。
此外，驅(qū)動部件130具有一個支撐部件133、一個活塞134、一個彈簧135。支撐部件133被安裝在第一踏板臂110的下端部用以支撐彈簧135。該彈簧被安裝在支撐部件133和活塞134之間。因此，在固定狀態(tài)下，當螺線管開關(guān)136閉合時，彈簧135受到永磁鐵132和電磁鐵131之間吸力的擠壓，第一踏板臂110和第二踏板臂120作為一個整體繞鉸鏈銷113轉(zhuǎn)動。但是，在該轉(zhuǎn)動狀態(tài)下，當螺線管開關(guān)136斷開時，彈簧135的張力使活塞134伸展抵靠第二踏板臂120，使第二踏板臂120繞鉸鏈銷116轉(zhuǎn)動。
螺線管開關(guān)136由控制器140控制。車輛前部安裝有一個第一傳感器150用以檢測撞擊。在踏墊123上安裝有一個第二傳感器160用以檢測駕駛者的腳與踏墊123之間的接觸。由第一傳感器150和第二傳感器160產(chǎn)生的信號被輸入到控制器140中，使控制器140能夠根據(jù)這些信號控制螺線管開關(guān)136，決定其連接或者斷開。
第一傳感器150優(yōu)選是一安全氣囊傳感器，第二傳感器優(yōu)選是一光電二極管。
當傳感器檢測到車輛前端發(fā)生碰撞，而并未檢測到駕駛者的腳與踏墊123之間的接觸時，控制器則通過斷開到電磁鐵131的電路來控制螺線管開關(guān)136，使其斷開。這樣，第二踏板臂120就繞鉸鏈銷116向前轉(zhuǎn)動，從而避免駕駛者的踝部受到損傷。
但是，如果未檢測到車輛前端發(fā)生碰撞，或檢測到駕駛者的腳和踏墊123之間的接觸，控制器140就通過連通到電磁鐵131的電路來控制螺線管開關(guān)136，使其閉合。這樣，駕駛者就能夠操縱剎車踏板以減速或停車。
本發(fā)明的剎車踏板裝置能夠避免駕駛者由于該剎車踏板裝置對其踝部產(chǎn)生沖擊而造成的傷害。
此外，安裝在該踏墊上的第二傳感器檢測駕駛者的腳和該踏墊之間的接觸。因此，如果駕駛者為了避免事故或意外的撞擊而操作剎車踏板時，該剎車踏板能夠不中斷地被控制。
此處描述的本發(fā)明可以被認為是最實用和優(yōu)選的實施例，應該理解，本發(fā)明并不限于這些公布的實施例，相反，不脫離所附權(quán)利要求的精神和范圍的各種變型或等同設計都涵蓋在本發(fā)明范圍之內(nèi)。
在整個說明書和所附權(quán)利要求書中，如非特別指明，“包括”一詞應被理解為包含所述部件，而并不排除任何其它部件。
權(quán)利要求
1.一種剎車踏板裝置，包括一個踏板臂組件，其具有一個連接到車體上的第一踏板臂，和一個第二踏板臂，該第二踏板臂的上端部連接到第一踏板臂的下端部，并可轉(zhuǎn)動，該第二踏板臂的下端部具有承受載荷的踏墊；一個驅(qū)動部件，其產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，用于相對于第一踏板臂，選擇性地固定第二踏板臂；以及一個控制驅(qū)動部件的控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，該驅(qū)動連接包括一個電磁鐵，其安裝在第一踏板臂的下端部；一個永磁鐵，其安裝在第二踏板臂的上端部，與所述電磁鐵具有相反的極性；一個支撐部件，其固定在第一踏板臂的下端部；一個活塞，其安裝在第一踏板臂的下端部，使第二踏板臂由于受其壓力而向前轉(zhuǎn)動；一個彈簧，其安裝在該支撐部件和該活塞之間，用來移動活塞；以及一個螺線管開關(guān)，其連通或斷開到該電磁鐵的電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，還包括一個第一傳感器，其用于檢測車輛前端的撞擊；以及一個第二傳感器，其安裝在踏墊上，用于檢測駕駛者的腳和該踏墊之間的接觸，其中，控制器根據(jù)第一傳感器和第二傳感器發(fā)出的信號控制驅(qū)動部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中當檢測到車輛前部的撞擊，而未檢測到駕駛者的腳與踏墊之間的接觸時，控制器控制螺線管開關(guān)使其斷開；以及如果未檢測到車輛前端發(fā)生碰撞，或檢測到駕駛者的腳和踏墊123之間的接觸，控制器控制螺線管開關(guān)使其閉合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中第二傳感器是一個光電二極管。
全文摘要
本發(fā)明的剎車踏板裝置包括一個踏板臂組件，其具有一個連接到車體上的第一踏板臂，和一個第二踏板臂，該第二踏板臂的上端部連接到第一踏板臂的下端部，并可轉(zhuǎn)動，且其下端部具有承受駕駛者施加的載荷的踏墊；一個驅(qū)動部件，其產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，用于相對于第一踏板臂，固定或轉(zhuǎn)動第二踏板臂；以及一個控制驅(qū)動部件的控制器。本發(fā)明的剎車踏板裝置能夠避免駕駛者由于該剎車踏板裝置對其踝部產(chǎn)生沖擊而造成的傷害。此外，安裝在踏墊上的傳感器檢測踏墊與駕駛者的腳之間的接觸。因此，如果駕駛者為了避免事故或意外的撞擊而操作剎車踏板時，該剎車踏板能夠不中斷地被控制。
文檔編號G05G1/14GK1522909SQ03146548
公開日2004年8月25日 申請日期2003年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月19日
發(fā)明者池相雨 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社