車輛、踏板結(jié)構(gòu)、以及用于踏板的彈性機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于踏板的彈性機(jī)構(gòu)、一種具有該彈性機(jī)構(gòu)的踏板結(jié)構(gòu)、以及一種設(shè)置有該踏板結(jié)構(gòu)的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛的制動(dòng)踏板中，其現(xiàn)有的彈性機(jī)構(gòu)在制動(dòng)踏板工作過程中，主要起到復(fù)位和阻力調(diào)節(jié)的作用?，F(xiàn)有的制動(dòng)踏板的彈性機(jī)構(gòu)通常如圖1所示，其中，踏板臂11轉(zhuǎn)動(dòng)連接在踏板的支架10上，拉簧13的一端連接在踏板臂上，另一端固定連接在支架10上，踏板臂在外力作用下從圖1所示的初始狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到制動(dòng)狀態(tài)并作用于拉簧，拉簧拉伸和收縮產(chǎn)生的力來實(shí)現(xiàn)踏板的阻力調(diào)節(jié)和復(fù)位。
[0003]然而，現(xiàn)有的這種彈性機(jī)構(gòu)存在一定的不足之處。這種踏板臂直接拉伸拉簧的作用方式，不能給駕駛員提供良好的制動(dòng)感，駕駛員在制動(dòng)動(dòng)作中，拉簧被拉伸使得拉簧的收縮力單調(diào)增加，但是踏板臂繞轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的力臂隨著踏板臂的轉(zhuǎn)動(dòng)而單調(diào)變小，轉(zhuǎn)矩為力和力臂的乘積，由于力和力臂變化趨勢相反，使得兩者一定程度上被抵消，由此獲得的轉(zhuǎn)矩曲線近似一個(gè)小斜率上升的直線，從而需要較大的作用力作用在踏板臂上才能拉動(dòng)拉簧，使得無法為駕駛員提供良好的制動(dòng)感。
[0004]如為了給駕駛員提供良好的制動(dòng)感而使制動(dòng)過程后段的踏板力處于合適范圍，采用剛度較大的彈簧作阻力調(diào)節(jié)的話，將在踏板的復(fù)位過程中對(duì)駕駛員產(chǎn)生踏板復(fù)位過猛并彈腳的不適感。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種用于踏板的彈性機(jī)構(gòu)，該彈性機(jī)構(gòu)能夠隨著踏板行程的增加來使得踏板臂提供的轉(zhuǎn)矩單調(diào)增大，以使使用者在施加較小的力的作用下就能夠獲得良好的踏板感受。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于踏板的彈性機(jī)構(gòu)，該彈性機(jī)構(gòu)包括機(jī)架和設(shè)置在所述機(jī)架上的彈性件，所述彈性件的一端能夠配置為固定設(shè)置，另一端能夠與踏板的踏板臂運(yùn)動(dòng)配合，以在所述踏板臂受外力使所述彈性件的所述另一端繞所述機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)儲(chǔ)能過程中，使得所述彈性件提供的沿著所述彈性件的所述另一端的轉(zhuǎn)動(dòng)切線方向的復(fù)位力單調(diào)增大，所述復(fù)位力的力臂單調(diào)增大。
[0007]通過上述技術(shù)方案，由于彈性件的一端能夠配置為固定設(shè)置(例如，當(dāng)該彈性機(jī)構(gòu)裝配于踏板結(jié)構(gòu)后，該彈性件的一端可以固定于踏板結(jié)構(gòu)的支架，或者，該彈性件的一端直接固定連接于機(jī)架)，而彈性件的另一端能夠與踏板的踏板臂運(yùn)動(dòng)配合，例如滾動(dòng)配合或滑動(dòng)配合，且該另一端能夠繞機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣，在踏板臂受外力使彈性件的另一端繞機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)儲(chǔ)能過程中，彈性件的另一端將與踏板臂運(yùn)動(dòng)配合，使得彈性件提供的沿著該彈性件的另一端的轉(zhuǎn)動(dòng)切線方向的復(fù)位力單調(diào)增大，且復(fù)位力的力臂也單調(diào)增大，也就是，該力和力臂同時(shí)單調(diào)增大但不相互抵消，從而使得該力和力臂的乘積的踏板臂的轉(zhuǎn)矩也單調(diào)增大，從而使用者向踏板施加較小的作用力就能夠獲得良好的踏板感受，也就是，向駕駛員提供良好的“制動(dòng)感”。
[0008]優(yōu)選地，所述彈性件為套裝在所述機(jī)架的軸段上的扭簧，所述扭簧的固定臂用于固定連接于所述踏板的支架，所述扭簧的活動(dòng)臂能夠與所述踏板的踏板臂運(yùn)動(dòng)配合。
[0009]優(yōu)選地，所述彈性件的所述另一端轉(zhuǎn)動(dòng)地連接有用于與所述踏板的踏板臂接觸的滾輪，以在所述踏板臂受所述外力作用于所述彈性件的過程中，所述滾輪能夠與所述踏板的踏板臂滾動(dòng)配合。
[0010]更優(yōu)選地，所述扭簧的活動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)地連接有所述滾輪。
[0011]優(yōu)選地，所述滾輪的兩端部上分別形成有沿周向延伸的阻擋部，以在兩個(gè)阻擋部之間限定有用于容納所述踏板的踏板臂的容納空間。
[0012]優(yōu)選地，所述扭簧的數(shù)量為兩個(gè)，且對(duì)稱地套裝在所述機(jī)架兩側(cè)的軸段上，所述滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接在兩個(gè)所述扭簧的活動(dòng)臂之間。
[0013]優(yōu)選地，所述機(jī)架上沿其軸向間隔形成有阻擋凸緣，以在所述機(jī)架的兩端部形成對(duì)稱的軸段，所述扭簧套裝在各自對(duì)應(yīng)的所述軸段上。
[0014]進(jìn)一步地，所述機(jī)架的端面上形成有螺紋孔，以通過與所述螺紋孔配合的螺栓可拆卸地連接于所述踏板的支架。
[0015]另外，本發(fā)明還提供一種踏板結(jié)構(gòu)，該踏板結(jié)構(gòu)包括支架和轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述支架上的踏板臂，該踏板結(jié)構(gòu)還包括以上所述的彈性機(jī)構(gòu)，其中，所述機(jī)架固定在所述支架上，所述彈性件的所述另一端與所述踏板臂接觸，在所述踏板臂受外力使所述彈性件的所述另一端繞所述機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)儲(chǔ)能過程中，所述彈性件的所述另一端與所述踏板臂運(yùn)動(dòng)配合，使得所述彈性件提供的沿著所述彈性件的所述另一端的轉(zhuǎn)動(dòng)切線方向的力單調(diào)增大，且所述踏板臂提供的所述力的力臂單調(diào)增大。
[0016]進(jìn)一步，所述踏板結(jié)構(gòu)還包括在所述踏板臂處于回位狀態(tài)時(shí)對(duì)所述踏板臂進(jìn)行定位的限位機(jī)構(gòu)。
[0017]更進(jìn)一步，沿著所述踏板臂受所述外力作用的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，所述限位機(jī)構(gòu)布置在所述踏板臂的上游側(cè)，所述彈性機(jī)構(gòu)布置在所述踏板臂的下游側(cè)。
[0018]另外，所述支架上形成有安裝槽，所述機(jī)架通過所述安裝槽固定在所述支架上，且所述彈性件的所述一端通過連接帽固定連接在所述安裝槽的一端。
[0019]此外，本發(fā)明還提供一種車輛，該車輛設(shè)置有以上所述的踏板結(jié)構(gòu)。
[0020]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0021]附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0022]圖1是現(xiàn)有的踏板結(jié)構(gòu)的示意圖，其中，示出了踏板臂的初始狀態(tài)和最終狀態(tài)；
[0023]圖2是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的用于踏板的彈性機(jī)構(gòu)的示意圖；
[0024]圖3是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的踏板結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0025]圖4a是本發(fā)明的踏板臂與彈性機(jī)構(gòu)配合的初始狀態(tài)示意圖；
[0026]圖4b是本發(fā)明的踏板臂與彈性機(jī)構(gòu)配合的最終狀態(tài)示意圖；
[0027]圖5是本發(fā)明的彈性件的復(fù)位力和力臂隨著踏板行程的增大而各自單調(diào)增大的示意圖；
[0028]圖6是本發(fā)明的彈性機(jī)構(gòu)提供的單調(diào)增大的轉(zhuǎn)矩與現(xiàn)有設(shè)計(jì)的彈性機(jī)構(gòu)提供的轉(zhuǎn)矩的比較示意圖。
[0029]附圖標(biāo)記說明
[0030]1-彈性機(jī)構(gòu)，2-機(jī)架，3-彈性件，4-滾輪，5-扭簧，6_固定臂，7_活動(dòng)臂，8_阻擋凸緣，9-軸段，10-支架，11-踏板臂，12-限位機(jī)構(gòu)，13-拉簧，14-螺栓，15-連接帽，16-安裝槽，17-阻擋部，。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0032]如圖2所示，本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的一種用于踏板的彈性機(jī)構(gòu)I包括機(jī)架2和設(shè)置在機(jī)架2上的彈性件3，其中，彈性件3的一端能夠配置為固定設(shè)置，另一端能夠與踏板的踏板臂運(yùn)動(dòng)配合，以在所述踏板臂受外力使彈性件3的所述另一端繞機(jī)架2轉(zhuǎn)動(dòng)儲(chǔ)能過程中，使得彈性件3提供的沿著彈性件3的所述另一端的轉(zhuǎn)動(dòng)切線方向的復(fù)位力單調(diào)增大，且所述復(fù)位力的力臂單調(diào)增大。
[0033]這樣，由于彈性件的一端能夠配置為固定設(shè)置，而彈性件的另一端能夠與踏板的踏板臂運(yùn)動(dòng)配合，且該另一端能夠繞機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣，在踏板臂受外力使彈性件的另一端繞機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)儲(chǔ)能過程中，彈性的另一端與踏板臂運(yùn)動(dòng)配合，，例如滾動(dòng)配合或滑動(dòng)配合，使得彈性件提供的沿著該彈性件的另一端的轉(zhuǎn)動(dòng)切線方向的復(fù)位力單調(diào)增大，且復(fù)位力的力臂也單調(diào)增大，也就是，該力和力臂同時(shí)單調(diào)增大但不相互抵消，從而使得該力和力臂的乘積的踏板臂的轉(zhuǎn)矩也單調(diào)增大，從而使用者向踏板施加較小的作用力就能夠獲得良好的踏板感受，也就是，向駕駛員提供良好的“制動(dòng)感”。
[0034]在此需要說明的是，本發(fā)明的彈性機(jī)構(gòu)的彈性件的一端能夠配置為固定設(shè)置可以通過以下結(jié)構(gòu)形式來實(shí)現(xiàn)，但應(yīng)當(dāng)理解的是，其并不限于此。例如，當(dāng)該彈性機(jī)構(gòu)為扭簧時(shí)，該扭簧的一端可以直接固定于機(jī)架的結(jié)構(gòu)上，或者與踏板結(jié)構(gòu)裝配后，該扭簧的一端可以固定于踏板結(jié)構(gòu)的支架；或者，當(dāng)該彈性件為板簧或彈性板時(shí)，該板簧或彈性板的一端直接固定連接于機(jī)架，從而實(shí)現(xiàn)該彈性件的一端固定設(shè)置。
[0035]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，彈性件3配置為扭簧，也就是，如圖2所示，彈性件3為套裝在機(jī)架2的軸段9上的扭簧5，扭簧5的固定臂6用于固定連接于所述踏板的支架，也就是，在該彈性機(jī)構(gòu)裝配于踏板結(jié)構(gòu)后，該固定端6固定連接于踏板結(jié)構(gòu)的支架，而扭簧5的活動(dòng)臂7能夠與所述踏板的踏板臂運(yùn)動(dòng)配合。
[0036]這樣，在彈性件3為扭簧5的彈性機(jī)構(gòu)中，如圖2和3所示，踏板臂11受力向下轉(zhuǎn)動(dòng)，壓迫扭簧5的活動(dòng)臂7繞軸段9轉(zhuǎn)動(dòng)使扭簧5受迫變形，同時(shí)，扭簧5的活動(dòng)臂7與踏板臂11滑動(dòng)配合并沿踏板臂向下運(yùn)動(dòng)，在從圖4a所示的初始狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到圖4b所示的最終狀態(tài)過程中，隨著踏板行程的增大(扭簧5的扭轉(zhuǎn)角度的增大)，扭簧5提供的沿著該扭簧的活動(dòng)臂7的轉(zhuǎn)動(dòng)切線方向的復(fù)位力從Fl單調(diào)增大至F2，且該復(fù)位力的力臂從hi單調(diào)增大至h2，也就是，該力和力臂同時(shí)單調(diào)增大但不相互抵消，具體如圖5所示，使得該力和力臂的乘積的踏板臂的轉(zhuǎn)矩也單調(diào)增大，具體如圖6中的本發(fā)明彈性機(jī)構(gòu)的實(shí)線所示，從而相比于現(xiàn)有技術(shù)彈性機(jī)構(gòu)的效果(圖6中虛線所示)，本發(fā)明彈性機(jī)構(gòu)在使用者向踏板施加較小的作用力時(shí)，也能夠向使用者提供良好的踏板感受(圖6中實(shí)線所示)，也就是向駕駛員提供良好的“制動(dòng)感”，而圖6中的虛線則顯示，踏板臂的轉(zhuǎn)矩增大緩慢，這需要使用者向踏