專利名稱：踏板系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分詳細(xì)定義的用于一種車輛、尤其是汽車的踏板系統(tǒng)，它具有至少一個(gè)踏板，該踏板可擺動(dòng)地支承在一個(gè)調(diào)整機(jī)構(gòu)上。
這種踏板系統(tǒng)應(yīng)用于汽車，尤其是轎車來(lái)調(diào)整控制踏板，如制動(dòng)踏板、離合器踏板和油門踏板。盡管在轎車中許多組件、如座位或轉(zhuǎn)向輪已經(jīng)能夠個(gè)性化地相應(yīng)適配于操縱者的身體尺寸，但是在實(shí)踐中用于調(diào)整車輛中最常用的組件的踏板的解決方案卻很少見(jiàn)。但是為了使車輛最佳地適配于不同司機(jī)的個(gè)性化的且不同的身體尺寸必需使踏板也能夠個(gè)性化地調(diào)整，用于通過(guò)改進(jìn)的人機(jī)適配性保證無(wú)疲勞且可靠的行駛。
然而汽車踏板的可調(diào)整性不只基于舒適性的觀點(diǎn)而且也基于安全性的觀點(diǎn)都是值得期望的，因?yàn)橛绕涫禽^小個(gè)頭的司機(jī)在實(shí)踐中占據(jù)一個(gè)緊靠轉(zhuǎn)向輪的座位位置，由此使他們?cè)谂鲎睬闆r下可能由于設(shè)置在轉(zhuǎn)向輪中的安全氣囊受到損傷。但是為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)與轉(zhuǎn)向輪更遠(yuǎn)間隔的座位位置不能放棄踏板的個(gè)性化的可調(diào)整性。
已知用于實(shí)現(xiàn)踏板的可調(diào)整性的不同的系統(tǒng)。
DE 100 26 751 A1描述了一種裝置，其中移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的踏板調(diào)整通過(guò)兩個(gè)獨(dú)立的調(diào)整機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，其中獨(dú)立的補(bǔ)償機(jī)構(gòu)基本上補(bǔ)償由于踏板調(diào)整引起的傳遞單元與踏板的距離變化，該傳遞單元將踏板運(yùn)動(dòng)傳遞到一個(gè)與其耦聯(lián)的功能單元。
這種已知的裝置為了調(diào)整踏板需要大量的組件或構(gòu)件，其中在這里存在的獨(dú)立的補(bǔ)償機(jī)構(gòu)還需要一個(gè)大的結(jié)構(gòu)空間并裝配費(fèi)事。
US 5,172,606描述了一種解決方案，其中所述踏板借助旋轉(zhuǎn)通過(guò)一個(gè)傳動(dòng)裝置進(jìn)行調(diào)整。在這個(gè)已知的裝置中沒(méi)有獨(dú)立的補(bǔ)償單元。此外整個(gè)調(diào)整裝置由于大量的組件要費(fèi)事地裝配和調(diào)整。
在EP 0 353 958 B1中公開(kāi)了一種調(diào)整機(jī)構(gòu)，它通過(guò)多個(gè)弧形的導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)踏板的調(diào)整。在此該調(diào)整機(jī)構(gòu)由于大量的組件同樣要費(fèi)事地裝配和調(diào)整。此外該調(diào)整機(jī)構(gòu)由于弧形的導(dǎo)軌要費(fèi)事地加工。
總之上述裝置存在缺陷，在正面碰撞情況下期望踏板闖入腳部空間，該空間由于車輛薄板件的變形可能劇烈地變小。同時(shí)司機(jī)可能由于踏板部件(Pedalerie)受傷。因?yàn)樵跀喽ㄒ环N碰撞情況時(shí)由司機(jī)本能地操縱制動(dòng)踏板，由此并由可能與制動(dòng)踏板連接的制動(dòng)力放大器增加了司機(jī)受傷的危險(xiǎn)。
在不可調(diào)整的腳踏板機(jī)構(gòu)中已知，一個(gè)或多個(gè)踏板的錨接可拆卸地構(gòu)成，因此減少了司機(jī)受傷的危險(xiǎn)。
例如EP 0 659 615 A1描述了一種用于車輛的踏板機(jī)構(gòu)，它具有一個(gè)踏板支柱，它具有兩個(gè)相互間隔設(shè)置的支柱腿，在其間可擺動(dòng)地支承一個(gè)踏板。在此一個(gè)踏板軸通過(guò)其兩個(gè)端部裝進(jìn)向著踏板軸敞開(kāi)的軸承里面并且所述踏板支柱在其兩個(gè)端部處具有用于使踏板機(jī)構(gòu)固定在車輛的靜止的構(gòu)件之間的空間。為了使踏板在碰撞情況下與踏板支柱脫離嚙合并由此減少司機(jī)身體受傷的危險(xiǎn)，每個(gè)支柱腿具有一個(gè)變形部位，其中與支柱腿連接的軸承在超過(guò)一個(gè)通過(guò)至少一個(gè)靜止的構(gòu)件導(dǎo)入到踏板支柱里面的作用力時(shí)與踏板軸脫離耦合。
EP 0 843 630 B1公開(kāi)了一種用于使一個(gè)圍繞一個(gè)踏板軸可擺動(dòng)的踏板杠桿的錨接與汽車結(jié)構(gòu)松開(kāi)的裝置，其中所述踏板杠桿在汽車結(jié)構(gòu)上通過(guò)踏板軸和一個(gè)與一個(gè)汽車構(gòu)件連接的支承元件這樣錨接，使得踏板杠桿通過(guò)一個(gè)確定的操縱力在正常運(yùn)行時(shí)圍繞踏板軸可擺動(dòng)并且在松開(kāi)錨接時(shí)可以圍繞一個(gè)擺動(dòng)軸擺動(dòng)，其中所述支承元件可以由于從外面作用于汽車的過(guò)高的作用力從其正常的支承位置移動(dòng)出來(lái)。所述支承元件這樣設(shè)置并可以在一個(gè)釋放踏板軸錨接的相應(yīng)位置中活動(dòng)和/或變形地構(gòu)成，因此所述擺動(dòng)軸基本對(duì)應(yīng)于踏板軸。
由EP 0 827 874 A2已知一種用于支承一個(gè)懸掛設(shè)置的踏板杠桿的裝置，它具有一個(gè)軸承座，該軸承座固定在一個(gè)車輛的車身前圍板上并由兩個(gè)縱梁構(gòu)成，軸承頭位于縱梁的內(nèi)側(cè)，在軸承頭上插接空心結(jié)構(gòu)的踏板軸。為了在正面碰撞情況下使踏板軸從軸承頭中松脫出來(lái)建議一種擴(kuò)展裝置，它例如由具有滑動(dòng)面的楔形構(gòu)成，在其上在碰撞情況下在腳部空間側(cè)面處的縱梁端部上構(gòu)成的支承點(diǎn)沿著滑動(dòng)，由此使縱梁相互頂離。通過(guò)使縱梁相互頂離使軸承頭從踏板軸的空心軸中拉出來(lái)，由此可以使踏板軸向下偏離。
但是所有這些用于在碰撞情況下釋放踏板的解決方案認(rèn)為，它們不再使用一個(gè)可調(diào)整的腳踏杠桿機(jī)構(gòu)。
此本發(fā)明的目的是提供一種開(kāi)頭所述形式的用于車輛的具有踏板位置可調(diào)整性的踏板系統(tǒng)，其中提高在車輛正面碰撞情況下司機(jī)的安全性。
按照本發(fā)明這個(gè)目的通過(guò)一個(gè)如權(quán)利要求1特征所述的踏板系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)。
一個(gè)用于車輛的踏板系統(tǒng)具有至少一個(gè)踏板，它可擺動(dòng)地支承在一個(gè)具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的調(diào)整機(jī)構(gòu)上，通過(guò)該調(diào)整機(jī)構(gòu)可以調(diào)整踏板用于使距離適配于一個(gè)操縱者，該踏板系統(tǒng)具有優(yōu)點(diǎn)，即具有一個(gè)踏板釋放裝置，它在一個(gè)碰撞引起的調(diào)整機(jī)構(gòu)在車輛內(nèi)室方向上移動(dòng)時(shí)自動(dòng)松開(kāi)至少一個(gè)踏板在調(diào)整機(jī)構(gòu)上的支承，一個(gè)作用于踏板上的力流在踏板的每個(gè)調(diào)整位置在腳踏機(jī)構(gòu)在車輛內(nèi)室方向上移動(dòng)時(shí)自動(dòng)地中斷。通過(guò)這種方法反作用于踏板部件在司機(jī)腳部空間的闖入并且尤其避免通過(guò)制動(dòng)踏板施加到司機(jī)操縱這個(gè)踏板的腿上的反沖擊力。
因此按照本發(fā)明構(gòu)成的踏板系統(tǒng)在車輛發(fā)生事故、尤其是在發(fā)生追尾碰撞事故時(shí)顯著地改善司機(jī)的安全性。
所述踏板釋放裝置在一個(gè)設(shè)計(jì)上簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)中可以具有一個(gè)楔形表面，它在正面碰撞情況下是一個(gè)用于在其上移動(dòng)的踏板的支承元件的車身固定的滑動(dòng)軌道，其中當(dāng)支承元件在楔形表面上滑動(dòng)時(shí)所述踏板在調(diào)整機(jī)構(gòu)上的支承被松開(kāi)。
在一個(gè)有利改進(jìn)方案中所述調(diào)整機(jī)構(gòu)具有一個(gè)螺桿傳動(dòng)裝置作為驅(qū)動(dòng)單元，它具有至少一個(gè)螺桿，其中所述踏板的支承通過(guò)至少一個(gè)在螺桿上導(dǎo)引的、由多個(gè)部分構(gòu)成的螺桿螺母構(gòu)成，并且當(dāng)一個(gè)配屬的支承元件在碰撞情況下在踏板釋放裝置的楔形表面上滑動(dòng)時(shí)，在螺桿與踏板之間的力流被中斷。通過(guò)螺桿元件能夠以有利的方式以最小的結(jié)構(gòu)空間實(shí)現(xiàn)一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，它易于安置在由踏板系統(tǒng)限定的空間內(nèi)部。
一個(gè)按照本發(fā)明的裝置的其它優(yōu)點(diǎn)和有利的改進(jìn)方案可以由說(shuō)明書(shū)、附圖和權(quán)利要求中給出。在附圖中簡(jiǎn)示出一個(gè)按照本發(fā)明裝置的優(yōu)選實(shí)施例并在下面詳細(xì)描述。附圖中


圖1示出一個(gè)踏板系統(tǒng)的第一實(shí)施例的立體圖，所述踏板系統(tǒng)具有可旋轉(zhuǎn)支承的踏板位置的可調(diào)整性；圖2示出沿著圖1中線A-A截切的踏板系統(tǒng)的簡(jiǎn)示縱向截面圖；圖3以側(cè)視局部視圖示出在車輛正面方向觀察時(shí)在圖1和2中所示的踏板在最前端的調(diào)整位置；圖4以對(duì)應(yīng)于圖2的視圖示出一個(gè)踏板系統(tǒng)的第二實(shí)施例，它具有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)支承的踏板位置的可調(diào)整性和一個(gè)踏板釋放裝置用于在碰撞情況下釋放踏板；圖5以簡(jiǎn)示立體圖示出圖4的踏板釋放裝置的單獨(dú)位置。
圖1至圖3示出一個(gè)踏板系統(tǒng)1在一個(gè)車輛中的第一實(shí)施例，它具有一個(gè)作為制動(dòng)踏板構(gòu)成的踏板5和另一例如以離合器踏板表示的踏板8的位置可調(diào)整性。除此以外當(dāng)然也可以是其它踏板如油門踏板。
這個(gè)踏板的支承為了適配于操縱者的距離可以在一個(gè)在車輛內(nèi)室22方向封閉踏板系統(tǒng)1的正面板2與一個(gè)在車輛正面方向封閉踏板系統(tǒng)的底板4之間調(diào)整，所述正面板與一個(gè)與車輛A柱連接的車輛橫梁11位置固定地連接，所述底板與一個(gè)在這里未詳細(xì)示出的車輛車身前圍板位置固定地連接。
如圖2所示，所述車輛橫梁11由管構(gòu)成，它通過(guò)支架17與正面板2連接。為了建立一個(gè)最佳的連接該支架17可以適配于車輛梁11的外輪廓并且與正面板2可拆卸地連接。
為了調(diào)整或調(diào)節(jié)踏板5和8的位置設(shè)有一個(gè)調(diào)整機(jī)構(gòu)7，下面為了描述踏板系統(tǒng)1更詳細(xì)地觀察踏板中的制動(dòng)踏板5。所述調(diào)整機(jī)構(gòu)7包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元9和一個(gè)補(bǔ)償單元10，該補(bǔ)償單元基本上補(bǔ)償一個(gè)與踏板5的位置調(diào)整有關(guān)的踏板5到一個(gè)與踏板連接的傳遞單元6的距離變化，該傳遞單元傳遞踏板5的運(yùn)動(dòng)。
所述驅(qū)動(dòng)單元9與踏板5的一個(gè)支承共同起作用，該踏板與另一踏板8一起可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在一個(gè)在正面板2與底板4之間直線移動(dòng)的滑座3上。該踏板5與滑座3的連接目前通過(guò)踏板5的一個(gè)支承軸的一個(gè)軸頸形延長(zhǎng)體實(shí)現(xiàn)，該延長(zhǎng)體嵌入到滑座3上的一個(gè)同步槽里面。
所述滑座3可以沿著兩個(gè)相互間隔的導(dǎo)向件12和13移動(dòng)，其中一個(gè)第一導(dǎo)向件12基本由四棱柱構(gòu)成而第二導(dǎo)向件13基本由圓柱構(gòu)成。這些導(dǎo)向件12，13通過(guò)其一個(gè)端部固定在面對(duì)底板4的正面板2的一側(cè)上并通過(guò)其另一端部固定在基本平行于正面板2取向的底板4上并且由此構(gòu)成踏板系統(tǒng)1的車身固定的支承位置。第一導(dǎo)向件12位于一個(gè)電子油門組件(E-Gasmodul)的一側(cè)上，該油門組件調(diào)節(jié)電子的油門踏板轉(zhuǎn)換，并且使滑座3只在軸向上導(dǎo)引，用于避免滑座3卡棱。
所述驅(qū)動(dòng)單元9同樣與底板4位置固定地連接，該驅(qū)動(dòng)單元包括一個(gè)電動(dòng)機(jī)、一個(gè)傳動(dòng)裝置和一個(gè)螺桿傳動(dòng)裝置。該螺桿傳動(dòng)裝置仍然由一個(gè)螺桿14以及一個(gè)設(shè)置在螺桿上的第一螺桿螺母15和一個(gè)第二螺桿螺母16組成，這一點(diǎn)尤其可以由圖2看出。該驅(qū)動(dòng)單元9的螺桿14在一個(gè)端部通過(guò)一個(gè)螺桿軸頸可旋轉(zhuǎn)地支承在正面板2里面。在螺桿的另一端部處該螺桿14穿過(guò)底板4導(dǎo)引。在底板4的這個(gè)部位上還設(shè)置在這里用于驅(qū)動(dòng)螺桿14的、由一個(gè)集成的傳動(dòng)裝置構(gòu)成的電動(dòng)機(jī)，通過(guò)該電動(dòng)機(jī)使螺桿14旋轉(zhuǎn)，由此使兩個(gè)螺桿螺母15，16在螺桿縱向上移動(dòng)。
為了沿著導(dǎo)向件12，13調(diào)整滑座3的位置所述滑座3和踏板5與第二螺桿螺母16連接，由此使滑座3通過(guò)螺桿螺母16的運(yùn)動(dòng)沿著導(dǎo)向件12，13相對(duì)于底板4和正面板2直線移動(dòng)。
位于正面板2與底板4之間的螺桿螺母15，16使螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成一個(gè)平移運(yùn)動(dòng)，由此可以調(diào)整與第二螺桿螺母16連接的滑座3和與第一螺桿螺母連接的、由連桿構(gòu)成的補(bǔ)償單元10。
所述補(bǔ)償單元10的連桿構(gòu)成一個(gè)動(dòng)力鏈形式的傳動(dòng)裝置。在此一個(gè)第一連桿部件10A與踏板5或滑座3通過(guò)一個(gè)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副18連接。一個(gè)第二連桿部件10B仍然通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副19與第一連桿部件10A連接。此外第二連桿部件10B基本在其重心處與第一螺桿螺母15可旋轉(zhuǎn)地連接，通過(guò)螺桿螺母使連桿跟隨滑座3的運(yùn)動(dòng)。所述第二連桿部件10B的另一端部通過(guò)另一轉(zhuǎn)動(dòng)副20可旋轉(zhuǎn)地與由壓桿構(gòu)成的傳遞單元6連接。
通過(guò)補(bǔ)償單元10與傳遞單元6通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的耦聯(lián)保證，該傳遞單元6通過(guò)補(bǔ)償單元10可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)適配于不同的耦聯(lián)到補(bǔ)償單元10上的構(gòu)件如踏板5或滑座3的變化或位置變化。這種形式的耦聯(lián)能夠以最窄小的結(jié)構(gòu)空間實(shí)現(xiàn)。
通過(guò)由傳動(dòng)裝置構(gòu)成的補(bǔ)償單元10能夠調(diào)節(jié)不同的傳動(dòng)比，它們可以專門與傳遞單元6相協(xié)調(diào)。由具有多個(gè)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副18，19，20相互連接并耦聯(lián)到其它元件上的鏈節(jié)(Glieder)的連桿構(gòu)成的傳動(dòng)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單加工的且節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)，其中通過(guò)單個(gè)鏈節(jié)的不同的幾何形狀能夠以簡(jiǎn)單的方式調(diào)節(jié)不同的傳動(dòng)比。
所述傳遞單元可以這樣構(gòu)成，使得它機(jī)械地通過(guò)一個(gè)連桿或氣動(dòng)地或液動(dòng)地通過(guò)一個(gè)流體壓力機(jī)構(gòu)將一個(gè)作用力傳遞到一個(gè)力放大器，它將作用力作為一個(gè)操縱部件的調(diào)節(jié)參數(shù)相應(yīng)地變形并傳遞。在此所有主要的傳遞單元類型都可以用于踏板系統(tǒng)1。
對(duì)于踏板5選擇的具有一個(gè)壓桿的傳遞單元6的結(jié)構(gòu)最佳地適用于一個(gè)制動(dòng)踏板并且?guī)椭ぐ?的操縱者獲得最佳的用于配量要使用的作用力。此外所述傳遞單元6的壓桿也對(duì)應(yīng)于安全性方面的高要求并需要微少的結(jié)構(gòu)空間。
對(duì)于作為離合器踏板設(shè)置的另一踏板8，所述傳遞單元以一種流體壓力介質(zhì)工作，它通過(guò)一個(gè)柔性的、軟管形的管道導(dǎo)引。通過(guò)一個(gè)柔性軟管21的結(jié)構(gòu)所述傳遞單元不僅滿足傳遞運(yùn)動(dòng)的功能而且滿足補(bǔ)償功能，因?yàn)樵撥浌?1可以方便地隨動(dòng)。在此無(wú)需一個(gè)獨(dú)立的補(bǔ)償單元，由此節(jié)省空間。
為了補(bǔ)償在踏板5或滑座3與傳遞單元6之間在調(diào)整踏板5時(shí)的距離，所述螺桿14在螺桿螺母15和16處具有兩個(gè)不同的螺紋，其中螺紋的不同主要在于螺距。在此這樣選擇螺距，使得最佳地補(bǔ)償踏板5與傳遞單元6的距離變化。這種補(bǔ)償還可以由此獲得，即所述踏板5、傳遞單元6與補(bǔ)償單元10之間的作用力比例基本保持不變。所述螺距基本由補(bǔ)償單元10上的杠桿比確定，在所示實(shí)施例中這樣選擇杠桿比，使兩個(gè)螺距的螺旋角的比例為1∶2。
通過(guò)由耦聯(lián)杠桿和回行杠桿組成的補(bǔ)償連桿構(gòu)成的補(bǔ)償單元10在踏板5位置變化時(shí)這樣補(bǔ)償踏板與傳遞單元6壓桿的相對(duì)位置變化，使得第二螺桿螺母16并由此使回行杠桿10A的上連接點(diǎn)18以雙倍于第一螺桿螺母15的速度移動(dòng)，由此使傳遞單元6的壓桿與在此連接的回行杠桿之間的連接點(diǎn)幾乎保持在其位置上。
為了避免螺桿螺母15和16在螺桿14上的無(wú)意移動(dòng)設(shè)有一個(gè)螺桿元件的自鎖裝置。但是在與其不同的實(shí)施例中也可以設(shè)有一個(gè)附加的止動(dòng)裝置，通過(guò)它防止無(wú)意地調(diào)節(jié)踏板5或滑座3。
為了明確表示制動(dòng)踏板5與補(bǔ)償單元10和傳遞單元6的共同作用在圖4中以簡(jiǎn)示的獨(dú)立視圖示出這個(gè)踏板的操作狀態(tài)和非操作狀態(tài)。在此所述踏板5這樣調(diào)節(jié)，使得踏板位置適合于一個(gè)非常大個(gè)的人，即，該踏板5在車輛正面方向上設(shè)置在一個(gè)最遠(yuǎn)離司機(jī)的位置上。通過(guò)連續(xù)線表示踏板5的第一位置，在這個(gè)位置踏板未被操縱。通過(guò)虛線示出踏板5的一個(gè)操縱位置。
當(dāng)操縱踏板5時(shí)，該運(yùn)動(dòng)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副18傳遞到補(bǔ)償單元10上并由此傳遞到傳遞單元6。同時(shí)所述傳遞單元6以與踏板5相同的方向移動(dòng)。杠桿長(zhǎng)度和由此可調(diào)節(jié)的用于使踏板5或傳遞單元6移動(dòng)的作用力比例通過(guò)螺桿14-準(zhǔn)確地說(shuō)通過(guò)螺桿螺母15和16相互間的位置-來(lái)確定。由于在兩個(gè)螺桿螺母處的不同螺紋所述螺桿螺母15，16相對(duì)地相互移動(dòng)是不同的，為此在調(diào)整踏板5的同時(shí)也改變兩個(gè)螺桿螺母15，16之間的距離。通過(guò)這個(gè)變化的距離能夠使作用力比例在改變踏板位置時(shí)基本恒定地調(diào)整。
在圖1至圖3中所示的踏板系統(tǒng)1具有優(yōu)點(diǎn)，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)7緊湊地構(gòu)成并且無(wú)需附加的用于獨(dú)立的組件的結(jié)構(gòu)空間。此外一端由正面板2而另一端由底板4限定的踏板系統(tǒng)1模塊化地構(gòu)成，其中整個(gè)踏板系統(tǒng)1作為由兩個(gè)封閉元件的板2，4構(gòu)成的預(yù)裝配模塊易于裝配、運(yùn)輸和庫(kù)存。
所述踏板系統(tǒng)1的重量輕微，因?yàn)橐环矫嫘枰苌俚慕M件并且它們部分地可以由輕材料制成。例如滑座3可以由塑料制成并且為了提高強(qiáng)度和剛度配有相應(yīng)的筋條，由此得到整體上更輕的構(gòu)件。
圖4和圖5示出一個(gè)踏板系統(tǒng)1’，它對(duì)應(yīng)于按照?qǐng)D1至圖3的踏板系統(tǒng)1并且附加地具有一個(gè)踏板釋放裝置23，它在一個(gè)碰撞引起的調(diào)整機(jī)構(gòu)7在車輛內(nèi)室22方向上移動(dòng)時(shí)自動(dòng)松開(kāi)至少踏板5和8在調(diào)整機(jī)構(gòu)7上的支承。
在這個(gè)實(shí)施例中所述調(diào)整機(jī)構(gòu)7也具有一個(gè)作為驅(qū)動(dòng)單元9的螺桿傳動(dòng)裝置，它具有螺桿14，并且該踏板5的支承同樣通過(guò)一個(gè)在螺桿14上導(dǎo)引的螺桿螺母16’構(gòu)成，但是該螺桿螺母在這里由多個(gè)部分地構(gòu)成。所述螺桿螺母16’由一個(gè)通過(guò)螺紋與螺桿14嚙合的內(nèi)部螺桿螺母元件16A和一個(gè)在內(nèi)部螺桿螺母元件的外圓周上滑動(dòng)導(dǎo)引的、套狀的外部螺桿螺母元件16B構(gòu)成，該螺桿螺母元件通過(guò)一個(gè)在圖5中可以看到的軸承頭27與踏板5和滑座3可旋轉(zhuǎn)地連接。
在螺桿螺母元件16A，16B之間一個(gè)力流在一個(gè)由一個(gè)卡箍形裝置24的第一卡箍構(gòu)成的支承元件24A上產(chǎn)生，其中所述卡箍24A基本上U形地構(gòu)成并且通過(guò)其側(cè)腿端部、其擴(kuò)展部分小于內(nèi)部的螺桿螺母元件16A的外徑，在正常運(yùn)行時(shí)分別嵌入到配屬的螺桿螺母元件16A或16B上的一個(gè)槽形缺口25里面，如同由圖5可以看到的那樣。
與此類似，一個(gè)使補(bǔ)償單元10支承在螺桿14上的螺桿螺母15’由一個(gè)內(nèi)部螺桿螺母元件15A和一個(gè)外部螺桿螺母元件15B兩體地構(gòu)成。在螺桿螺母元件15A，15B之間產(chǎn)生力流的支承元件在這里是卡箍形裝置24的另一卡箍24B。
所述卡箍形裝置24是踏板釋放裝置23的一部分，該踏板釋放裝置在碰撞情況下使相應(yīng)的螺桿螺母元件15A和15B或16A和16B之間的力流與踏板5的位置無(wú)關(guān)地?cái)嚅_(kāi)，方法是所述支承元件或卡箍24A和24B由相關(guān)的槽在螺桿螺母元件15’，16’上導(dǎo)引，由此釋放相應(yīng)的螺桿螺母半體之間的連接。
為了使卡箍24A，24B從配屬的螺桿螺母15’或16’中抬出來(lái)，所述踏板釋放裝置22具有一個(gè)楔形元件26，它在車輛縱向上活動(dòng)地在滑座3上的一個(gè)T形槽中導(dǎo)引并且具有兩個(gè)楔形表面26A和26B，其中一個(gè)楔形表面26A配屬于卡箍24A而另一楔形表面26B配屬于另一卡箍24B。
當(dāng)在正面碰撞情況下車輛車身前圍板和與此相關(guān)的底板4在車輛內(nèi)室22的方向上移動(dòng)時(shí)，在底板上裝配具有調(diào)整機(jī)構(gòu)7的踏板系統(tǒng)1’，所述卡箍24A或24B分別在構(gòu)成一個(gè)車身固定的滑動(dòng)導(dǎo)軌的楔形元件26上移動(dòng)，其中在卡箍24A，24B在相應(yīng)的楔形表面26A或26B上滑動(dòng)時(shí)相關(guān)的卡箍從螺桿螺母15’或16’上的配屬的缺25中抬起并由此中斷力流。一旦所述踏板5在調(diào)整機(jī)構(gòu)7上的支承松開(kāi)時(shí)，該踏板5可以沒(méi)有力阻力地分開(kāi)。
所述楔形元件26在正面碰撞時(shí)構(gòu)成一個(gè)車身固定的滑動(dòng)導(dǎo)軌，因?yàn)樾ㄐ卧?6本身不在車輛內(nèi)室22的方向上移動(dòng)，而是頂靠在一個(gè)可靠地固定在車輛結(jié)構(gòu)上、在這里是車輛橫梁11上的止擋28上。因此在由于碰撞引起的踏板5和其調(diào)整機(jī)構(gòu)7移動(dòng)時(shí)在楔形元件26與螺桿螺母15’，16’與卡箍形裝置24之間產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使得所述卡箍24A，24B沿著楔形元件26上的配屬的楔形表面26A，26B在所示的安裝位置向上漂移并且由此使力流首先在作為支承用于踏板5的螺桿螺母16’上中斷并接著在作為補(bǔ)償機(jī)構(gòu)10支承的螺桿14上的螺桿螺母15’上中斷。
與按照?qǐng)D1至圖3的踏板系統(tǒng)1所示的一樣，因?yàn)槁輻U螺母15’，16’之間的距離由于在螺桿14上的不同螺距總是不同的，所以在螺桿螺母15’，16’上的力流在所述實(shí)施例中不是同時(shí)中斷。這一點(diǎn)在這里也不是必需的，因?yàn)槭紫仁古c制動(dòng)踏板5連接的螺桿螺母16’松開(kāi)并由此釋放制動(dòng)踏板5和滑座3。只有當(dāng)與補(bǔ)償機(jī)構(gòu)10連接的螺桿螺母15’碰到松開(kāi)的且返回的滑座3時(shí)，這個(gè)螺桿螺母15’才有利地松開(kāi)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)其松開(kāi)防止由于碰撞總是在車輛內(nèi)室22方向上移動(dòng)的螺桿螺母15’使釋放的滑座3和踏板5仍在車輛內(nèi)室22的方向上移動(dòng)并且再產(chǎn)生力流。此外也沒(méi)有使一個(gè)制動(dòng)力放大器的可能作用于司機(jī)的反作用力繼續(xù)傳遞。
與此不同在另一實(shí)施例中也可以規(guī)定，所述卡箍形裝置通過(guò)一個(gè)相應(yīng)的卡箍連接使力流在兩個(gè)螺桿螺母上同時(shí)中斷。
用于楔形元件26的止擋28在踏板5或滑座3的不同調(diào)整位置上的適配性由此實(shí)現(xiàn)，即，所述止擋由一個(gè)螺桿元件28構(gòu)成，它與滑座3并因此與相連的踏板向前和向后移動(dòng)，但是本身不是這個(gè)可調(diào)整的踏板部件單元的部件。因此在碰撞情況下在滑座3和在圖4中示例性示出的制動(dòng)踏板5的各任意位置可以沒(méi)有時(shí)間延遲地實(shí)現(xiàn)力流中斷并因此松開(kāi)踏板支承。
由螺桿元件構(gòu)成的止擋28的向前和向后移動(dòng)自動(dòng)地且與滑座3的調(diào)整同步地通過(guò)一個(gè)傳動(dòng)裝置29實(shí)現(xiàn)，該傳動(dòng)裝置使驅(qū)動(dòng)單元9的一個(gè)所述螺桿14與構(gòu)成止擋的螺桿元件14連接。在所示實(shí)施例中所述傳動(dòng)裝置29以簡(jiǎn)單的方式由一個(gè)齒輪副構(gòu)成，它由一個(gè)與螺桿14不可扭轉(zhuǎn)連接的第一齒輪30和一個(gè)與其嚙合的、穿過(guò)具有一個(gè)內(nèi)螺紋的作為螺桿支承的螺桿元件28的第二齒輪31構(gòu)成。
在為了調(diào)整踏板5使驅(qū)動(dòng)單元9的螺桿14旋轉(zhuǎn)時(shí)用于止擋28的一個(gè)支承和螺桿螺母的第二齒輪31同樣旋轉(zhuǎn)。因?yàn)檫@個(gè)齒輪31軸向固定地在一個(gè)固定在車輛橫梁11正面板2上的支架17’上導(dǎo)引，因此使這個(gè)齒輪31不能在車輛縱向上移動(dòng)，而是通過(guò)其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)在齒輪31中導(dǎo)引的螺桿形的止擋28，使該止擋相應(yīng)地向前和向后移動(dòng)。
所述傳動(dòng)裝置29的傳動(dòng)比在所示實(shí)施例中為1。所述螺桿元件28的螺旋角對(duì)應(yīng)于在與踏板5連接的螺桿螺母16’處的螺桿14的負(fù)螺旋角，因此使止擋28在調(diào)整踏板時(shí)直接銜接楔形元件28。
按照?qǐng)D4和5示例性構(gòu)成的踏板系統(tǒng)1’為司機(jī)提供了一個(gè)在正面碰撞時(shí)由于踏板闖進(jìn)車輛內(nèi)室造成的對(duì)司機(jī)的高度保護(hù)并能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)可調(diào)整踏板部件的所有優(yōu)點(diǎn)。
所述踏板系統(tǒng)1’總體上是一個(gè)可以預(yù)裝配的模塊，它可以以一個(gè)較少的結(jié)構(gòu)空間需求和一個(gè)微少的構(gòu)件數(shù)量實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵诙鄠€(gè)踏板與一個(gè)滑座耦聯(lián)時(shí)一個(gè)唯一的踏板釋放裝置足夠用于釋放所有踏板。此外所述踏板系統(tǒng)1’由于其微少的力負(fù)荷絕大部分可以通過(guò)輕材料如塑料制成。
附圖標(biāo)記列表1，1’ 踏板系統(tǒng)2 正面板3 滑座4 底板5 踏板，制動(dòng)踏板6 傳遞單元7 調(diào)整機(jī)構(gòu)8 踏板，離合器踏板9 驅(qū)動(dòng)單元10 補(bǔ)償單元10A第一連桿部件10B第二連桿部件11 車輛橫梁12 導(dǎo)向件13 導(dǎo)向件14 螺桿15，15’ 第一螺桿螺母15A內(nèi)部的螺桿螺母元件15B外部的螺桿螺母元件16，16’ 第二螺桿螺母16A內(nèi)部的螺桿螺母元件16B外部的螺桿螺母元件17，17’ 支架18 轉(zhuǎn)動(dòng)副19 轉(zhuǎn)動(dòng)副20 轉(zhuǎn)動(dòng)副21 軟管22 車輛內(nèi)室23 踏板釋放裝置24 卡箍形裝置24A卡箍
24B卡箍25 槽，缺口26 楔形元件26A楔形表面26B楔形表面27 軸承頭28 止擋，螺桿元件29 傳動(dòng)裝置，齒輪副30 第一齒輪31 第二齒輪
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的踏板系統(tǒng)，其具有至少一個(gè)踏板(5，8)，它可擺動(dòng)地支承在一個(gè)具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元(9)的調(diào)整機(jī)構(gòu)(7)上，通過(guò)該調(diào)整機(jī)構(gòu)可以調(diào)整踏板(5，8)用于使間距適配于操縱者，其特征在于一個(gè)踏板釋放裝置(23)，它在碰撞引起的調(diào)整機(jī)構(gòu)(7)在車輛內(nèi)室(22)方向上移動(dòng)時(shí)自動(dòng)松開(kāi)至少一個(gè)踏板(5，8)在調(diào)整機(jī)構(gòu)(7)上的支承。
2.如權(quán)利要求1所述的踏板系統(tǒng)，其特征在于，所述踏板釋放系統(tǒng)(23)具有至少一個(gè)楔形表面(26A，26B)，它在正面碰撞情況下是一個(gè)用于在其上移動(dòng)的踏板(5)的支承元件(24A)的車身固定的滑動(dòng)軌道，其中當(dāng)支承元件(24A)在楔形表面(26A，26B)上滑動(dòng)時(shí)所述踏板(5)在調(diào)整機(jī)構(gòu)(7)上的支承被松開(kāi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的踏板系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)(7)具有一個(gè)螺桿傳動(dòng)裝置作為驅(qū)動(dòng)單元(9)，所述螺桿驅(qū)動(dòng)裝置具有至少一個(gè)螺桿(14)，所述踏板(5)的支承通過(guò)至少一個(gè)在螺桿(14)上導(dǎo)引的、由多個(gè)部分構(gòu)成的螺桿螺母(16’)構(gòu)成，其中當(dāng)一個(gè)配屬的支承元件(24A)在碰撞情況下在踏板釋放裝置(23)的楔形表面(26A)上滑動(dòng)時(shí)，在螺桿(14)與踏板(5)之間的力流被中斷。
4.如權(quán)利要求3所述的踏板系統(tǒng)，其特征在于，所述螺桿螺母(16’)由一個(gè)通過(guò)螺紋與螺桿(14)嚙合的內(nèi)部螺桿螺母元件(16A)和一個(gè)在內(nèi)部螺桿螺母元件(16A)的外圓周上導(dǎo)引的外部螺桿螺母元件(16B)構(gòu)成，并且在螺桿螺母元件(16A，16B)之間的力流通過(guò)用于在碰撞情況下為與楔形表面(26A)接觸而設(shè)置的支承元件(24A)產(chǎn)生。
5.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的踏板系統(tǒng)，其特征在于，所述用于在碰撞情況下與楔形表面(26A)接觸的支承元件(24A)通過(guò)一個(gè)卡箍形裝置(24)構(gòu)成，其卡箍端部在正常運(yùn)行中分別嵌入到配屬的螺桿螺母元件(16A，16B)上的一個(gè)缺口(25)里面。
6.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的踏板系統(tǒng)，其特征在于，所述踏板釋放裝置(23)為了構(gòu)成一個(gè)在碰撞情況下作為車身固定的滑動(dòng)軌道的楔形表面(26A)具有一個(gè)楔形元件(26)和一個(gè)用于楔形元件的車身固定的止擋(28)。
7.如權(quán)利要求6所述的踏板系統(tǒng)，其特征在于，所述楔形元件(26)在一個(gè)滑座(3)上導(dǎo)引，通過(guò)該滑座使踏板(5)在調(diào)整機(jī)構(gòu)(7)上直線移動(dòng)地支承。
8.如權(quán)利要求6或7所述的踏板系統(tǒng)，其特征在于，所述止擋(28)在調(diào)整踏板(5)的位置時(shí)自動(dòng)地一起調(diào)整。
9.如權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的踏板系統(tǒng)，其特征在于，所述止擋(28)可以通過(guò)一個(gè)與驅(qū)動(dòng)單元(9)共同起作用的傳動(dòng)裝置(29)進(jìn)行調(diào)整。
10.如權(quán)利要求9所述的踏板系統(tǒng)，其特征在于，所述止擋由一個(gè)螺桿元件(28)構(gòu)成，它通過(guò)一個(gè)由齒輪副(29)構(gòu)成的傳動(dòng)裝置與由螺桿傳動(dòng)裝置構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)單元(9)的螺桿(14)嚙合。
11.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的踏板系統(tǒng)，其特征在于，一個(gè)一端耦聯(lián)在踏板(5)和/或一個(gè)滑座(3)上而另一端耦聯(lián)在調(diào)整機(jī)構(gòu)(7)的驅(qū)動(dòng)單元(9)上的補(bǔ)償單元(10)基本補(bǔ)償一個(gè)與踏板(5)的位置調(diào)整相關(guān)的踏板(5)到一個(gè)傳遞單元(6)的距離變化，該傳遞單元傳遞踏板(5)的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)滑座所述踏板(5)可以在調(diào)整機(jī)構(gòu)(7)上直線移動(dòng)地支承。
12.如權(quán)利要求11所述的踏板系統(tǒng)，其特征在于，所述補(bǔ)償單元(10)與驅(qū)動(dòng)單元(9)通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副耦聯(lián)，用于將一個(gè)通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元(9)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)相應(yīng)地傳遞到傳遞單元(6)并且同時(shí)通過(guò)在轉(zhuǎn)動(dòng)副中的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償踏板(5)到傳遞單元(6)的距離。
13.如權(quán)利要求11或12所述的踏板系統(tǒng)，其特征在于，所述補(bǔ)償單元(10)由傳動(dòng)裝置構(gòu)成，它將由驅(qū)動(dòng)單元(9)產(chǎn)生的位置變化相應(yīng)轉(zhuǎn)換地傳遞到傳遞單元(6)并且最好具有一個(gè)多鏈節(jié)(10A，10B)的連桿，它們通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副相互連接。
14.如權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的踏板系統(tǒng)，其特征在于，所述補(bǔ)償單元(10)與由螺桿傳動(dòng)裝置構(gòu)成的具有一個(gè)螺桿(14)的驅(qū)動(dòng)單元(9)通過(guò)一個(gè)在螺桿(14)上導(dǎo)引的螺桿螺母(15’)可旋轉(zhuǎn)地連接。
15.如權(quán)利要求14所述的踏板系統(tǒng)，其特征在于，所述螺桿(14)在與補(bǔ)償單元(10)連接的螺桿螺母(15’)處具有一個(gè)與在一個(gè)與踏板(5)連接的螺桿螺母(16’)處在螺距上不同的螺紋。
16.如權(quán)利要求14或15所述的踏板系統(tǒng)，其特征在于，所述與補(bǔ)償單元(10)連接的螺桿螺母(15’)由多個(gè)部分地構(gòu)成，其中當(dāng)一個(gè)配屬的支承元件(24)在碰撞情況下在踏板釋放裝置(23)的一個(gè)楔形表面(26B)上滑動(dòng)時(shí)，在螺桿(14)與補(bǔ)償機(jī)構(gòu)(10)之間的力流被中斷。
17.如權(quán)利要求16所述的踏板系統(tǒng)，其特征在于，所述與補(bǔ)償單元(10)連接的螺桿螺母(15)由一個(gè)通過(guò)一個(gè)螺紋與螺桿(14)嚙合的內(nèi)部螺桿螺母元件(15A)和一個(gè)在內(nèi)部螺桿螺母元件(15A)的外圓周上導(dǎo)引的外部螺桿螺母元件(15B)構(gòu)成，在螺桿螺母元件(15A，15B)之間的力流通過(guò)用于在碰撞情況下與楔形表面(26B)接觸的支承元件(24B)產(chǎn)生，其中所述支承元件(24B)最好通過(guò)一個(gè)卡箍形裝置(24)構(gòu)成，其卡箍端部在正常運(yùn)行中分別嵌入到配屬的螺桿螺母元件(15A，15B)上的一個(gè)缺口里面。
18.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的踏板系統(tǒng)，其特征在于，所述配屬于與踏板(5)連接的螺桿螺母(16’)的支承元件(24A)和配屬于與補(bǔ)償單元(10)連接的螺桿螺母(15’)的支承元件(24B)分別通過(guò)一個(gè)卡箍形裝置(24)的一個(gè)卡箍構(gòu)成，并且所述楔形元件(26)分別具有一個(gè)配屬于一個(gè)卡箍(24A，24B)的楔形表面(26A，26B)。
19.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的踏板系統(tǒng)，其特征在于，所述傳遞單元(6)機(jī)械地、尤其是通過(guò)一個(gè)連桿、或者氣動(dòng)或液動(dòng)地通過(guò)一種流體壓力機(jī)構(gòu)、尤其是通過(guò)一個(gè)柔性的、軟管形的管道(21)將一個(gè)作用力傳遞到一個(gè)力放大器，它使作用力作為一個(gè)操縱部件的調(diào)整參數(shù)相應(yīng)地變形并進(jìn)行傳遞并與調(diào)整機(jī)構(gòu)(7)的補(bǔ)償單元(10)通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副耦聯(lián)。
20.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的踏板系統(tǒng)，其特征在于，作為空間的封閉元件設(shè)有一個(gè)與一個(gè)車輛橫梁(11)連接的正面板(2)和一個(gè)與車身前圍板連接的底板(4)，在其間基本上設(shè)置所有踏板系統(tǒng)(1’)的組件，其中所述驅(qū)動(dòng)單元(9)最好位置固定地與底板(4)連接。
全文摘要
建議一種用于車輛的踏板系統(tǒng)(1’)，它具有至少一個(gè)踏板(5)，它可擺動(dòng)地支承在一個(gè)具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元(9)的調(diào)整機(jī)構(gòu)(7)上，通過(guò)該調(diào)整機(jī)構(gòu)可以調(diào)整踏板(5)用于使間距適配于操縱者。在此設(shè)有一個(gè)踏板釋放裝置(23)，它在一個(gè)碰撞引起的調(diào)整機(jī)構(gòu)(7)在車輛內(nèi)室(22)方向上移動(dòng)時(shí)自動(dòng)松開(kāi)至少一個(gè)踏板(5)在調(diào)整機(jī)構(gòu)(7)上的支承。
文檔編號(hào)G05G1/32GK1753803SQ200480005042
公開(kāi)日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2004年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月4日
發(fā)明者A·博格施塔勒, J·迪茨, W·邁爾, S·帕普克 申請(qǐng)人:Zf博格彈性金屬有限責(zé)任公司