用于赛车和沙滩车的踏板总成的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种踏板总成，尤其涉及赛车及沙滩车踏板总成。
【背景技术】
[0002]大学生方程式汽车大赛由美国车辆工程师学会于1979年开办的FSAE (FormulaSAE)国际汽车大赛，在国际上被视为是“学界的Fl方程式赛车”；比赛过程要求各参赛队伍按照赛事规则和赛车制造标准，在一年的时间内自行设计和制造出一辆在加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单人座休闲赛车，能够成功完成全部或部分赛事环节的比赛；比赛分为静态赛和动态赛两项，静态项目包括制造成本报告、营销报告和技术设计报告；动态项目包括直线加速、8字环绕、高速避障、耐久赛和燃油经济性测试。
[0003]根据大赛规则的规定人体的H点到踏板面的距离为915mm限定及座椅的位置在方程式中不可调整，座舱前部的总长度就取决于在赛车纵向上踏板总成在踏板面之后的长度。换言之减小踏板的纵向尺寸可以减小整车的长度，降低整车质量。
[0004]根据人机工程学设计原理，若能够降低踵点(脚后跟)的高度，即能通过合理布置将人在赛车中的位置下移，从而降低整车重心提高赛车的侧翻稳定性。
[0005]此外在保证功能的同时，尽量简化机构以减轻重量降低成本也是重要诉求之一。
[0006]沙滩车(官方称呼为四轮全地形车)的前身是一种三轮且使用低压气胎的机车，于I960年后开始在美国市场销售。开始时它只是为越野赛设计的车，后来逐渐成为比赛赛车、实用运输车、家庭休闲用车等等。从80年代开始，各个厂商开始参与并且针对各种用途投入了对ATV原型的制作，并在1985-1987年造成了它在美国市场的大流行，同时机车也由三轮改变至四轮。而随着四轮车辆的增加，以前从未出现的四轮驱动式车也发展起来。因为实用性的需求，四轮驱动ATV市场大幅扩张，现在ATV风潮由北美、欧洲、大洋洲一直蔓延至全球。
[0007]沙滩车的设计诉求也与上述方程式赛车类似，但是由于目的和功能的区别导致设计理念不同而使侧重点有所不同。
[0008]对于已公布专利技术，例如基于大学生方程式赛车规则的新型踏板总成(申请号201420212859.4)、一种可移动的踏板总成(申请号201320849718.9)、一种赛车用可调制动踏板总成(申请号201410834239.9、组件式电动车操作踏板(申请号201410222527.9)。后两个发明在缩短踏板面之后的距离和降低重心方面有改进，但是踵点受到制动主缸的影响要明显提高，所以此两者各有优势，结合两者优势的技术方案还未公开。此外，踵点和踏板总成的重心还可以进一步降低，以及以上发明虽然零件数目已经较少，但是零件的空间结构复杂加工，对于单件小批量的加工方式来说，非常浪费材料且加工困难。
【发明内容】
[0009]为减小踏板总成踏板面之后的尺寸、降低踵点高度、降低重心、简化机构，本实用新型提出一种可用于方程式赛车及沙滩车的踏板总成。
[0010]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种用于方程式赛车和沙滩车的踏板总成，包括架体机构、油门机构、制动机构、踵板、安装板。
[0011]所述架体机构包括左、中、右三块架体支撑将相互垂直的底板、背板接起来，在背板上架体支撑的另一侧连接有支撑制动踏板杆和油门踏板杆的支撑块各两块，两块油门踏板杆支撑前方连接有限位块，并且其零件皆为板状。
[0012]所述油门机构包括油门踏板杆连接在架体机构所属的油门踏板杆支撑上，油门踏板杆的上部连接有油门踏板面。
[0013]所述制动机构包括制动踏板杆连接在架体机构所属的制动踏板杆支撑上，在制动踏板杆上端连接有制动踏板面，在制动踏板杆下端连接在平衡杆总成中部，而平衡杆两端连接有制动主缸，制动主缸连接在架体机构所属的左架体支撑和中架体支撑上。
[0014]所述踵板包括两块分处在左架体支撑、中架体支撑之间和中架体支撑和、架体支撑之间，并安装在架体机构上的曲面板。
[0015]所述安装板包括两块带有一系列跑道形安装孔的条状板，架体机构通过螺栓连接在安装板上，而安装板本身焊接在车辆的承载结构上，从而踏板总成可以通过跑道形安装孔调节的方式固定在车辆上。
[0016]本实用新型的有益效果在于:1、将制动主缸布置在相对于车辆的靠后的位置，类似于一种赛车用可调制动踏板总成(申请号201410834239.9、组件式电动车操作踏板(申请号201410222527.9)的布置形式，从而继承了其减小踏板面之后的尺寸的优点，同时将踏板置于脚后跟所在位置的两侧而不是下方，并通过踵板隔离主缸和脚后跟，克服了此类方式踵点较高的问题；2、进一步的通过架体的侧面与安装板固定，将踏板总成整体的位置下移，从而相对于基于大学生方程式赛车规则的新型踏板总成(申请号201420212859.4)、一种可移动的踏板总成(申请号201320849718.9)更加降低踵点位置和重心；3、由于机构的构架及连接形式的改进除去制动主缸和平衡杆总成，零件可由板件材料通过加工外形和打孔等简单工序加工而成，提高了坯料利用率和降低加工难度。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的踏板总成整体组成结构示意图。
[0018]图2是踏板总成各机构间连接示意图。
[0019]图3是架体机构组成及连接关系示意图。
[0020]图4是图3局部放大示意图，显示的是背板1-5与左架体支撑1-1上部螺栓连接方式。
[0021]图5是油门机构组成及连接关系示意图。
[0022]图6是制动机构组成及连接关系示意图。
[0023]图7是平衡杆总成组成不意图。
[0024]图8是安装板的结构示意图。
[0025]图中标号:1 一架体机构；2 —油门机构；3 —制动机构；4一鍾板；5 —安装板；
1-1 一左架体支撑；1-2—中架体支撑；1-3—底板；1-4右架体支撑；1-5—背板；1_6油门踏板杆支撑；1-7—限位块；1-8—制动踏板支撑；2-1—油门踏板面；2-2—油门踏板杆；2-3—油门踏板轴；3_1—制动踏板面；3_2—制动踏板杆；3_3—制动踏板轴；3_4—平衡杆总成；3-5制动主缸。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0027]如图1所示，本实用新型由架体机构1、油门机构2、制动机构3、踵板4、安装板5共五个部分组成。
[0028]如图3所示，其中架体机构I主要作用是连接其他各部分和将来自踏板的载荷传递到车架或车身，为实现这一功能，由左架体支撑1-1、中架体支撑1-2、右架体支撑1-4将互相垂直的底板1-3和背板1-5通过螺栓从底板和背板拧入架体支撑端面连接(如图4的放大示意图所示);此外在架体支撑上攻有螺纹孔以连接制动主缸3-5及将架体连接在安装板5上；为了油门踏板杆2-2和制动踏板杆3-2在能连接在架体机构上并能绕连接点旋转，在背板1-5上远离架体支撑的一侧，通过螺栓连接有油门踏板杆支撑1-6和制动踏板支撑
1-8各两块；为保护油门踏板过载时损坏进气系统部件，在两块油门踏板杆支撑1-6上连接有限位块1-7。为减少材料损失和加工难度，构成架体机构I的零件皆为有安装孔的板状。
[0029]如图5所示，其中油门机构5是由油门踏板杆2-2上部固定连接有油门踏板面
2-1，下端孔与油门踏板轴2-3过盈配合组成的。
[0030]如图6所示，其中制动机构3由在制动踏板杆3-2上部固定连接有制动踏板面
3-1，中部孔与制动踏板轴3-3过盈配合连接，下端孔与平衡杆总成3-4过盈配合连接；平衡杆总成3-4的两端通过螺纹连接制动主缸。图7为平衡杆总成3-4组成的示意图，由于其在方程赛车、沙滩车等方面应用时的结构一致，有较固定的结构形式和产品形式，在此不作详细介绍。
[0031]踵板4是一块曲面板，处于制动主缸3-5之上用于避免可能在操作时其他部件造成干扰和不便，为脚提供舒适合理的操作着力踵点，并且曲率半径足够大能在正常操作时脚后跟所处的位置低于制动主缸3-5的轴线所在水平位置。
[0032]如图8所示，为安装板5上一系列有安装孔，以便调整踏板总成安装位置，将安装孔设置为跑道形以便小范围内无级调节；为保证其刚度，在侧面焊接有肋片，如若安装板需焊接在圆形钢管上，在肋片下方设置弧线形可以用于安装板的定位和焊接。
[0033]图2展示了其余各个部件是如何连接在架体机构I上，逆时针顺序来看，踵板4是与背板1-5、底板1-3使用环氧树脂胶接固定；油门机构2是通过油门踏板轴2-3与油门踏板杆支撑1-6间隙配合从而连接在架体机构I上的；制动机构3是通过制动踏板轴3-3与制动踏板杆支撑1-8间隙配合，两个制动主缸3-5分别用螺栓紧固在左架体支撑1-1和中架体支撑上，从而连接在架体机构I上的；两块安装板5分别通过螺栓与左架体支撑1-1和右架体支撑1-4紧固从而连接在架体机构I上的，其中使用安装板5上不同的安装孔，可以调整踏板总成的位置。
[0034]上述实施例中，部分连接方式例如:轴与孔的过盈配合、间隙配合，踵板4在架体机构I上的。只改变此类连接方式如过盈配合改为键轴、过盈与间隙配合位置互换、环氧树脂胶接固定改为螺栓固定等，而未改变其铰接或固定连接关系的技术方案均落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.用于赛车和沙滩车的踏板总成，包括架体机构(I)、油门机构(2)、制动机构(3)、踵板(4 )、安装板(5 )，其特征在于:所述架体机构(I)由板状零件连接而成，所述制动机构(3 )中的两个制动主缸(3-5)分别用螺栓紧固在左架体支撑(1-1)和中架体支撑上，所述踵板(4)是与背板(1-5)、底板(1-3)固定连接，所述两块安装板(5)分别通过螺栓与左架体支撑(1-1)和右架体支撑(1-4)紧固连接。2.根据权利要求1所述的用于赛车和沙滩车的踏板总成，其特征在于:所述架体机构(I)包含相互垂直的底板(1-3)、背板(1-4)以及将两者连接起来的左架体支撑(1-1 )、中架体支撑(1-2)、右三块架体支撑(1-4)，在背板(1-4)上架体支撑的另一侧连接有支撑制动踏板杆(3-2)和油门踏板杆(2-2)的支撑块各两块。3.根据权利要求1所述的用于赛车和沙滩车的踏板总成，其特征在于:所述踵板(4)处于两个制动主缸(3-5)之上，并通过合理曲面构造能使踵点低于制动主缸(3-5)轴线所在的水平面。4.根据权利要求1所述的用于赛车和沙滩车的踏板总成，其特征在于:所述安装板(5)有一系列的跑道形安装孔，在其相对于架体另一侧有肋板。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于赛车和沙滩车的踏板总成，包含架体机构、油门机构、制动机构、踵板和安装板。通过将架体机构的组件设计成板状，然后用螺栓连接以节省加工材料和加工难度；将制动主缸布置在左脚后两侧，并用踵板承接脚后跟达到缩短踏板面之后的踏板总成长以及降低踵点高度的目的；通过将踏板总成的安装孔设置在架体机构两侧而不是底部，降低踏板总成高度的，从而实现降低重心和踵点高度。以此，实现了相对之前的发明，既缩短纵向长度又降低了踵点高度，同时还降低了踏板总成的整体高度从而降低重心。
【IPC分类】B60T7/06, B60K26/02
【公开号】CN204774670
【申请号】CN201520530463
【发明人】廖卫杰, 李佳佳, 徐希文, 李格非, 许小伟, 南琼
【申请人】廖卫杰
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月21日