具有滞后模块的车辆用可折叠踏板装置的制作方法

文档序号:30059218发布日期:2022-05-17 20:33阅读:112来源:国知局
具有滞后模块的车辆用可折叠踏板装置的制作方法

1.本发明涉及一种具有滞后模块(hysteresis module)的车辆用可折叠踏板装置,更具体地,涉及一种具有滞后模块的车辆用可折叠踏板装置,在驾驶员直接驾驶车辆的手动驾驶模式下,踏板垫从踏板壳体突出以暴露于驾驶员,使得驾驶员可以操作踏板垫,并且在自动驾驶模式下,踏板垫插入踏板壳体中以阻止踏板垫暴露于驾驶员,使得驾驶员无法操作踏板垫。


背景技术:

2.近年来,结合自动驾驶技术的智能车辆的开发已经取得迅速进展,在自动驾驶技术中,即使驾驶员不直接操作转向盘、加速踏板、制动器等,车辆也会自行导航到目的地。
3.如果自动驾驶模式变得普遍,则驾驶员可以选择驾驶员直接驾驶车辆的手动驾驶模式和车辆自行驾驶到目的地而驾驶员不直接驾驶车辆的自动驾驶模式中的一种。
4.在自动驾驶模式下,期望驾驶员通过伸展双脚来获得舒适的休息,因此如果驾驶员座椅下方的空间中设置的踏板(加速踏板、制动踏板)直接暴露于室内,则驾驶员的休息可能受到干扰。
5.此外,自动驾驶模式是驾驶员不操作车辆的踏板(加速踏板和制动踏板)的模式。因此,如果驾驶员在自动驾驶期间操作踏板,则车辆控制器可能判断为驾驶员想要结束自动驾驶并直接驾驶车辆的情况并终止对自动驾驶的控制。
6.然而,车辆的踏板被安装成暴露于驾驶员座椅下方的空间,因此存在驾驶员在自动驾驶模式下可能无意地操作(误操作)踏板的风险。在这种情况下,根据道路状况或车辆之间的距离,可能会发生事故。
7.因此,需要开发一种踏板装置的技术,在驾驶员直接驾驶车辆的手动驾驶模式下,踏板垫暴露于驾驶员,使得驾驶员可以操作踏板,并且在自动驾驶模式下,阻止踏板垫暴露于驾驶员,使得驾驶员无法操作踏板,从而通过防止驾驶员对踏板垫的误操作来确保驾驶员的舒适的休息和安全性。
8.本发明的背景技术部分中包括的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解,并且不应被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员已知的现有技术。


技术实现要素:

9.本发明的各个方面旨在提供一种具有滞后模块的车辆用可折叠踏板装置,在驾驶员直接驾驶车辆的手动驾驶模式下,踏板垫从踏板壳体突出以暴露于驾驶员,使得驾驶员可以操作踏板垫;在自动驾驶模式下,踏板垫插入踏板壳体中以阻止踏板垫暴露于驾驶员,使得驾驶员无法操作踏板垫;可以实施滞后,从而允许驾驶员在自动驾驶模式下舒适地休息,此外,通过防止驾驶员在自动驾驶模式下对踏板的误操作来提高驾驶员的安全性。
10.根据本发明的各个示例性实施例,具有滞后模块的车辆用可折叠踏板装置包括:踏板壳体,固定在驾驶员座椅下方的车辆的预定位置;踏板垫,可枢转地联接到踏板壳体并
被构造成由驾驶员操作;滞后模块,可枢转地设置在踏板壳体中,连接到踏板垫,并且被构造成当驾驶员操作踏板垫时产生滞后;马达,固定在踏板壳体中;以及支撑构件,被构造成与踏板壳体和滞后模块接触,并且连接到马达,以通过马达的动力执行前进运动或后退运动,其中,当滞后模块通过支撑构件的前进运动或后退运动而枢转时,踏板垫可以变为插入并隐藏在踏板壳体中的隐藏状态或从踏板壳体突出的弹出状态。
11.具有滞后模块的车辆用可折叠踏板装置可以进一步包括:马达控制印刷电路板(pcb),固定在踏板壳体中并且电连接到马达以控制马达的运转。
12.踏板垫可以为风琴型垫,踏板垫具有通过铰链销可枢转地连接到踏板壳体的下端部,踏板垫在铰链销的上方连接到滞后模块,并且踏板垫具有以铰链销为中心向前和向后枢转的上端部。
13.具有滞后模块的车辆用可折叠踏板装置可以进一步包括:踏板复位弹簧,具有分别由踏板壳体和滞后模块支撑的第一端部和第二端部,并且向踏板垫提供弹力,以使踏板垫在踏板垫插入踏板壳体的方向上枢转。
14.当支撑构件通过马达的运转执行前进运动以插入踏板壳体和滞后模块之间时,滞后模块可以在克服踏板复位弹簧的弹力的同时枢转;并且当支撑构件处于撑起并支撑滞后模块的状态时,踏板垫可以变为从踏板壳体突出的弹出状态。
15.当支撑构件通过马达的运转执行后退运动并且从撑起和支撑滞后模块的状态中释放时,踏板垫可以通过滞后模块接收踏板复位弹簧的弹力并可以枢转以插入到踏板壳体中以变为隐藏状态。
16.滞后模块可以包括:杠杆壳体,具有可枢转地联接到设置在踏板壳体中的固定轴的一个端部,并且在支撑构件执行前进运动时通过与支撑构件重叠而被支撑构件支撑;枢转杠杆,设置在杠杆壳体中,并且在其一端上具有穿过固定轴的铰链部而可枢转地设置在固定轴;摩擦套筒,联接到固定轴,并且当枢转杠杆枢转时通过与枢转杠杆接触而产生摩擦力;连接连杆,将枢转杠杆的另一端部和踏板垫可枢转地彼此连接;以及杠杆弹簧,具有分别由杠杆壳体和枢转杠杆支撑的第一端部和第二端部。
17.具有滞后模块的车辆用可折叠踏板装置可以进一步包括:永磁体,联接到枢转杠杆的铰链部;以及非接触式踏板传感器,固定在踏板壳体中以面向永磁体,其中非接触式踏板传感器可以通过枢转杆枢转时的永磁体的磁通量的变化来检测踏板垫的枢转角度,从而产生与踏板功能有关的信号。
18.支撑构件可以被构造成与踏板壳体的前倾斜表面接触;并且作为滞后模块的枢转中心部而提供的固定轴可以设置在踏板壳体的前倾斜表面和后倾斜表面之间,从而使滞后模块的枢转中心部偏心地设置成比支撑构件更靠后。
19.支撑构件的一个表面和踏板壳体的前倾斜表面都可以是平坦的,并且支撑构件的一个表面和前倾斜表面可以始终彼此面接触。
20.杠杆壳体可以具有与支撑构件接触的表面,该表面具有弯曲部和平坦部;当支撑构件在后退状态下执行前进运动时,杠杆壳体的弯曲部可以允许支撑构件进入以使支撑构件插入踏板壳体与杠杆壳体之间;并且杠杆壳体的平坦部可以在与前进运动的支撑构件的另一表面重叠的同时由支撑构件支撑。
21.支撑构件的另一表面可以是平坦的并且始终与杠杆壳体的平坦部面接触。
22.当滞后模块由于支撑构件通过马达的运转执行前进运动或后退运动而枢转,并且在踏板垫由于滞后模块的枢转而枢转到隐藏状态或弹出状态的同时永磁体的位置变化时,非接触式踏板传感器不产生与踏板功能有关的信号,以防止踏板的故障。
23.在踏板垫处于弹出状态并且马达不运转的情况下,仅当永磁体的位置由于踏板垫通过驾驶员的操作枢转而变化时,非接触式踏板传感器可以产生与踏板功能有关的信号。
24.传感器销可以联接到踏板垫;并且传感器销可以联接到固定在踏板壳体中的行程传感器的传感器杠杆。
25.铰链销可以设置在踏板垫上设置的垫表面的下端部的下方,以当踏板垫处于弹出状态时允许垫表面的下端部从踏板壳体暴露。
26.踏板壳体可以具有引导部,引导部引导支撑构件的前进运动和后退运动,以使支撑构件在始终与踏板壳体的前倾斜表面接触的状态下运动。
27.非接触式踏板传感器可以是产生与加速有关的信号的加速踏板位置传感器(aps)和产生与制动有关的信号的制动踏板位置传感器(bps)中的一种。
28.根据本发明的各个示例性实施例的可折叠踏板装置可以用作自动驾驶车辆中的加速踏板装置和制动踏板装置中的一种。
29.本发明的方法和装置具有其它特征和优点,通过并入本文的附图和下面的详细描述,其它特征和优点将变得显而易见或被更详细地阐述,附图和下面的详细描述一起用于解释本发明的特定原理。
附图说明
30.图1是根据本发明的各个示例性实施例的具有滞后模块的车辆用可折叠踏板装置的分解透视图。
31.图2是图1的踏板装置的组装透视图。
32.图3是图2的踏板装置的侧视图。
33.图4是根据本发明的各个示例性实施例的马达和支撑构件的示图。
34.图5是滞后模块的联接结构的示图。
35.图6是联接到滞后模块的永磁体和非接触式踏板传感器的示图。
36.图7是支撑构件和滞后模块的示图。
37.图8是根据本发明的各个示例性实施例的踏板垫的示图。
38.图9是示出踏板垫处于插入踏板壳体中的隐藏状态的示图。
39.图10是示出踏板垫处于从踏板壳体突出的弹出状态的示图。
40.图11是示出弹出的踏板垫通过驾驶员的操作而枢转并正常操作的示图。
41.可以理解的是,附图不一定按比例绘制,而是呈现了示出本发明的基本原理的各个特征的略微简化的表示。本文所包括的本发明的特定设计特征,包括例如特定尺寸、方向、位置和形状,将部分地由特定预期的应用和使用环境来确定。
42.在附图中,整个附图的几幅附图中的附图标记指代本发明的相同或等同部分。
具体实施方式
43.现在将详细参照本发明的各个实施例,其示例在附图中示出并且在下面进行描
述。虽然将结合本发明的示例性实施例描述本发明,但是应当理解的是,本说明书并不旨在将本发明限制于那些示例性实施例。另一方面,本发明旨在不仅涵盖本发明的示例性实施例,而且涵盖由所附权利要求书限定的、可包括在本发明的精神和范围内的各个替代、修改、等效方案和其它实施例。
44.本文描述的本发明的实施例的结构和功能的具体描述仅是说明性的。示例性实施例可以以各种形式实施,并且上面的描述不被解释为将本发明限制于此。
45.本发明可以进行各种修改,并且具有本发明的几个示例性实施例,因此将在附图中示出并详细描述具体的示例性实施例。然而,应理解的是,本发明不限于本发明的具体示例性实施例,并且包括本发明的精神和范围内包括的所有修改、等效方案和替换。
46.诸如“第一”、“第二”等术语可以用于描述各种组件,并且这些组件不应被解释为受限于这些术语。这些术语仅用于区分一个组件和另一组件。例如,在不脱离本发明的范围的情况下,“第一”组件可以被命名为“第二”组件,并且“第二”组件也可以被类似地命名为“第一”组件。
47.应理解的是,当一个元件被称为“连接到”或“联接到”另一元件时,其可以直接连接到另一元件或直接联接到另一元件,或者可以在其它元件介于其间的情况下连接到或联接到另一元件。另一方面,应理解的是,当一个元件被称为“直接连接到”或“直接联接到”另一元件时,其可以在无其它元件介于其间的情况下连接到或联接到另一元件。可以类似地解释描述组件之间的关系的其它表达,即“在...之间”、“直接在...之间”、“与...相邻”、“与...直接相邻”等。
48.本说明书中使用的术语仅用于描述具体的示例性实施例,而不是限制本发明。除非另外明确指出,否则本文中使用的单数形式旨在包括复数形式。将进一步理解的是,在本说明书中使用的术语“包括”或“具有”指定存在所述特征、数量、步骤、操作、组件、部件或其组合,并且不排除存在或增加一个或多个其它特征、数量、步骤、操作、组件、部件或其组合。
49.除非另有说明,否则应理解的是,本说明书中使用的所有术语,包括技术术语和科学术语,均具有与本领域技术人员所理解的含义相同的含义。可以理解的是,由词典定义的术语与相关技术的语境中的含义相同,并且除非上下文有明确指出,否则不得对这些术语进行理想的或过于正式的限定。
50.根据本发明的各个示例性实施例的控制单元(控制器)可以通过算法、非易失性存储器和处理器来实施,算法被配置成控制车辆的各个组件的操作,非易失性存储器被配置成存储与再现(reproduce)该算法的软件指令有关的数据,并且处理器被配置成使用存储器中存储的数据执行下面描述的操作。此处,存储器和处理器可以被实施为单独的芯片。可选地,存储器和处理器可以被实施为彼此集成的单个芯片。处理器可以被实施为一个或多个处理器芯片。
51.下文中,参照附图描述根据本发明的示例性实施例的具有滞后模块的车辆用可折叠踏板装置。
52.如图1至图11所示,根据本发明的各个示例性实施例的可折叠踏板装置包括:踏板壳体100,固定在车辆的驾驶员座椅下方的预定位置;踏板垫200,可枢转地联接到踏板壳体100并由驾驶员的脚操作;滞后模块(hysteresis module)300,可枢转地设置在踏板壳体100中,连接到踏板垫200,并且当驾驶员操作踏板垫200时产生滞后;马达400,固定在踏板
壳体100中;以及支撑构件500,被构造成与踏板壳体100和滞后模块300接触,并且连接到马达400以通过马达400的动力执行前进运动或后退运动。
53.当滞后模块300通过支撑构件500的前进运动或后退运动而枢转时,踏板垫200可以变为插入并隐藏在踏板壳体100中的隐藏状态或从踏板壳体突出的弹出状态。
54.踏板壳体100可以以具有空的内部的盒子的形状形成,盖110可以可拆卸地联接到踏板壳体100的相对侧,滞后模块300、马达400、支撑构件500和下面将描述的马达控制印刷电路板(pcb)、非接触式踏板传感器等可以设置在空的内部空间中。
55.马达400可以是枢转型马达,并且枢转型马达可以是步进马达并且电连接到电源。
56.马达400可以通过第一齿轮410和第二齿轮420传递动力,导螺杆430的一个端部可以联接到第二齿轮420的中心,螺母440可以联接到导螺杆430,并且螺母440可以联接到支撑构件500。
57.支撑构件500可以被构造成由踏板壳体100中设置的引导部120引导,并且始终与踏板壳体100的前倾斜表面130接触。
58.因此,当马达400运转以使第一齿轮410、第二齿轮420和导螺杆430枢转时,设置有螺母440的支撑构件500可以在导螺杆430的长度方向上执行前进运动或后退运动。
59.马达400、第一齿轮410和第二齿轮420可以被马达壳体450包围以被保护,并且马达壳体450可以固定地联接到踏板壳体100。
60.踏板壳体100中形成的引导部120被构造成引导支撑构件500的前进运动或后退运动。为此,引导部120可以分别引导支撑构件500的面向前方的一个表面和支撑构件500的面向后方的另一表面。
61.此外,本发明可以进一步包括马达控制印刷电路板(pcb)600,其固定在踏板壳体100中并且电连接到马达400以控制马达400的运转。
62.马达控制pcb 600可以通过电线电连接到诸如电池的电源。
63.踏板垫200可以是风琴型垫,其中踏板垫具有通过铰链销210可枢转地连接到踏板壳体100的下端部,踏板垫在其铰链销210上方的部分处连接到滞后模块300,并且踏板垫具有以其下端部处的铰链销210为中心向前和向后枢转的上端部。
64.此外,踏板垫200可以具有向下敞开的内部空间,并且当踏板垫200从弹出状态变为隐藏状态时,马达400可以插入到踏板垫200的内部空间中(见图9)。通过该方式,踏板装置可以具有有效的布局结构,从而显著减小踏板壳体100的尺寸及踏板装置的整体外部尺寸。
65.可以在踏板壳体100的面向驾驶员的后倾斜表面140中形成壳体孔150,踏板垫200可以被设置成穿过壳体孔150,并且可以具有通过铰链销210可枢转地联接到踏板壳体100的下端部。
66.此外,本发明可以进一步包括踏板复位弹簧700,其具有分别由踏板壳体100和滞后模块300支撑的相对端部,并且向踏板垫200提供弹力,以使踏板垫200在踏板垫200插入踏板壳体100的方向上枢转。
67.因此,当支撑构件500通过马达400的运转执行朝向滞后模块300的前进运动并且前进运动的支撑构件500插入踏板壳体100与滞后模块300之间时,滞后模块300可以在克服踏板复位弹簧700的弹力的同时枢转,并且当前进运动的支撑构件500处于撑起并支撑滞后
模块300的状态时,踏板垫200可以变为从踏板壳体100突出的弹出状态,从而驾驶员可以操作踏板垫200(见图3和图10)。
68.此外,当支撑构件500通过马达400的运转执行后退运动以远离滞后模块300并且从撑起并支撑滞后模块300的状态中释放时,踏板垫200可以通过滞后模块300接收踏板复位弹簧700的弹力并枢转以插入到踏板壳体100中以变为隐藏状态。此时,驾驶员无法操作踏板垫200(见图9)。
69.踏板垫200的面向驾驶员的后表面可以是由驾驶员的脚操作的垫表面220。踏板垫200的垫表面220可以具有形成为大于壳体孔150的外部尺寸,使得当踏板垫200向前枢转时壳体孔150可以被踏板垫200的垫表面220密封。
70.当踏板垫200以铰链销210为中心完全向前枢转时,踏板垫200的垫表面220可能无法穿过壳体孔150。因此,垫表面220可以由踏板壳体100支撑,从而自然地限制踏板垫200的向前枢转。
71.此外,壳体孔150可以被踏板垫200的垫表面220密封,因此有利于气密性从而可以防止异物的流入,并且还可以有利于阻断朝向室内的噪声。
72.根据本发明的各个示例性实施例的滞后模块300可以包括:杠杆壳体310,具有可枢转地联接到设置在踏板壳体100中的固定轴160的一个端部,并且在支撑构件500执行前进运动时通过与支撑构件500重叠而被支撑构件500支撑;枢转杠杆320,设置在杠杆壳体310中,并且通过在其一端上具有穿过固定轴160的铰链部321而可枢转地设置在所述固定轴160;摩擦套筒330,联接到固定轴160,并且当枢转杠杆320枢转时通过与枢转杠杆320接触而产生摩擦力;连接连杆340,将枢转杠杆320的另一端部和踏板垫200可枢转地彼此连接;以及杠杆弹簧350,具有分别由杠杆壳体310和枢转杠杆320支撑的相对端部。
73.当驾驶员基于如图3和图10所示的踏板垫200弹出的状态通过踩踏踏板垫200来操作踏板垫200时,踏板垫200可以以铰链销210为中心向前枢转,因此如图11所示,连接到踏板垫200的连接连杆340可以移动以插入到踏板壳体100中,并且枢转杠杆320可以通过连接连杆340的移动以固定轴160为中心枢转。此时,杠杆弹簧350可以在被压缩的同时积累弹力。
74.此外,当驾驶员在图11的状态下从踏板垫200释放他或她的操作力时,如图3和图10所示,枢转杠杆320、连接连杆340和踏板垫200可以通过杠杆弹簧350的恢复力返回到弹出状态。
75.杠杆弹簧350可以优选地包括具有不同弹簧力的两个弹簧,以通过调节弹簧力来调节踏板力并且特别地抑制踏板垫200的微振动,但数量不限于两个。
76.杠杆弹簧350可以优选地是压缩螺旋弹簧。
77.当驾驶员通过踩踏踏板垫200来操作踏板垫200时,可以一起产生杠杆弹簧350的弹簧力(压缩力)和摩擦套筒330的摩擦力以用作阻力,并且因此可能需要可以克服这种大阻力的大的(操作期间的)踏板力。当驾驶员从踏板垫200释放他或她的操作力而使得踏板垫200返回其初始位置时,由于仅由摩擦套筒330产生摩擦力,因此与操作期间的踏板力相比,(返回期间的)踏板力可以减小。
78.如上所述,踏板垫200的操作期间的踏板力与踏板垫200返回期间的踏板力之间的差可能是由与摩擦元件相对应的摩擦套筒330引起的,该现象在踏板装置中被称为滞后
(hysteresis)。
79.踏板装置中的滞后通过防止由于道路不平整等而发生碰撞时踏板的按压量突然变化来促进车辆的安静行驶,尤其是在恒速行驶或长时间行驶时,通过保持踏板臂的恒定的按压量来减少驾驶员的脚踝疲劳,因此滞后是必要的因素。
80.本发明示出了当驾驶员在如图3和图10所示的踏板垫200弹出的状态下通过踩踏踏板垫200来操作踏板垫200时,驾驶员的大部分操作力可以通过踏板垫200、连接连杆340、滞后模块300和支撑构件500被支撑在踏板壳体100中,因此可以最小化马达400的容量,具有降低成本和减轻重量的优点。
81.本发明可以进一步包括:永磁体810,联接到枢转杠杆320的铰链部321;以及非接触式踏板传感器820,固定在踏板壳体100中以面向永磁体810。
82.非接触式踏板传感器820可以是被构造为当驾驶员通过踩踏踏板垫200来操作踏板垫200时检测枢转杠杆320的枢转的传感器,并且可以通过基于当枢转杠杆320枢转时的永磁体810的位置变化的永磁体810的磁场强度的变化来检测踏板垫200的枢转角度,从而产生与踏板功能有关的信号。
83.非接触式踏板传感器820可以通过电线电连接到诸如电池的电源,并且当与通过连杆等直接连接到踏板垫的接触型传感器相比时,可以降低其操作噪音,特别是进一步提高输出信号的精度。
84.非接触式踏板传感器820可以是产生与加速有关的信号的加速踏板位置传感器(accelerator position sensor,aps)和产生与制动有关的信号的制动踏板位置传感器(brake position sensor,bps)中的一种。
85.踏板垫200可以通过传感器杠杆910连接到行程传感器900,并且行程传感器900可以固定在踏板壳体100中并且被构造成在操作踏板垫200时检测踏板垫200是否返回其初始位置。
86.传感器销930可以联接到踏板垫200,并且传感器销930可以联接到固定在踏板壳体100中的行程传感器900的传感器杠杆910。行程传感器900被构造成在操作踏板垫200时检测踏板垫200是否返回到其初始位置,并且可以进一步起到作为非接触式踏板传感器820的aps或bps的辅助功能。
87.如图3所示,作为踏板垫200的枢转中心部而提供的铰链销210可以被设置在与垫表面220的下端部221几乎重合的位置处,以减小其封装。在这种情况下,当踏板垫200处于弹出状态时,垫表面220的下端部221可以位于踏板壳体100中从而可以不暴露。在这种情况下,垫表面220的下端部221的线可能被踏板壳体100遮挡而可能不可见,这可能对踏板设计有不利影响。
88.因此,在如图8所示的本发明的另一示例性实施例中,作为踏板垫200的枢转中心部而提供的铰链销210可以被设置在垫表面220的下端部221的下方,以在踏板垫200处于弹出状态时允许垫表面220的下端部221从踏板壳体100完全暴露,从而使垫表面220的下端部221的线可见,以便改善踏板设计。
89.如图3所示,根据本发明的各个示例性实施例的支撑构件500可以被构造成与踏板壳体100的前倾斜表面130接触,作为滞后模块300的枢转中心部而提供的固定轴160可以设置在踏板壳体100的前倾斜表面130和后倾斜表面140之间,从而使滞后模块300的枢转中心
部(固定轴160)偏心地设置成比支撑构件500更靠后。通过该方式,当支撑构件500执行前进运动时,滞后模块300可以以固定轴160为中心平滑地枢转。
90.如果作为滞后模块300的枢转中心部而提供的固定轴160在图3的状态下进一步向前移动以靠近踏板壳体100的前倾斜表面130设置,并且在支撑构件500的向前或向后方向上设置在支撑构件500的横截面厚度或横截面高度内,则即使当支撑构件500执行前进运动时,滞后模块300也可能无法以固定轴160为中心平滑地枢转,这可能导致滞后模块300卡住现象。为了防止这种现象,作为滞后模块300的枢转中心部而提供的固定轴160需要被偏心地设置成比支撑构件500更靠后。
91.根据本发明的各个示例性实施例,支撑构件500的一个表面(面向前方的表面)和踏板壳体100的前倾斜表面130都可以是平坦的,并且支撑构件500的一个表面和前倾斜表面130可以始终彼此面接触。通过该方式,支撑构件500可以稳定地执行前进运动或后退运动,此外,滞后模块300可以因此更稳定地被撑起和支撑。
92.同时,滞后模块300中包括的杠杆壳体310可以具有与支撑构件500接触的表面,该表面具有弯曲部311和平坦部312。
93.当支撑构件500在如图9所示的后退状态下执行前进运动时,杠杆壳体310的弯曲部311可以允许支撑构件500进入,以使支撑构件500可以容易地插入到踏板壳体100与杠杆壳体310之间。
94.此外,如图10所示,杠杆壳体310的平坦部312可以在与前进运动的支撑构件500的另一表面重叠(面向后方的表面)的同时变成由支撑构件500支撑的表面。
95.当支撑构件500在离开杠杆壳体310的平坦部312之后在与弯曲部311接触的状态下执行前进运动或后退运动时,杠杆壳体310可以进行以固定轴160为中心枢转的运动。当支撑构件500离开杠杆壳体310的弯曲部311并且以与平坦部312接触的状态移动时,杠杆壳体310不进行以固定轴160为中心枢转的运动。因此,支撑构件500可以稳定地撑起并支撑杠杆壳体310,从而支撑滞后模块300的负荷。
96.支撑构件500的另一表面(面向后方的表面)可以形成为平坦并且始终与杠杆壳体300的平坦部312面接触。因此,支撑构件500可以稳定地撑起并支撑杠杆壳体310。
97.图9示出了支撑构件500通过马达400的运转执行后退运动并且从撑起并支撑滞后模块300的状态中释放。此处,踏板垫200可以处于通过踏板复位弹簧700的弹力向前枢转以插入踏板壳体100中的隐藏状态。因此,踏板垫200可以处于阻止踏板垫暴露的隐藏状态。
98.当支撑构件500通过马达400的运转而执行后退运动以远离滞后模块300(在朝向第二齿轮420的方向上的运动)并且因此从撑起并支撑滞后模块300的状态中释放时,滞后模块300可以通过踏板复位弹簧700的弹力以固定轴160为中心逆时针枢转,当滞后模块300枢转时通过连接连杆340连接到滞后模块300的踏板垫200可以以其下端部的铰链销210为中心向前枢转,并且踏板垫200因此可以处于插入踏板壳体100中的隐藏状态。
99.如上所述,当踏板垫200处于隐藏状态时,驾驶员座椅下方的空间可成为无踏板干扰的较大空间,以允许驾驶员在放松模式下舒适地休息,此外,通过防止驾驶员在自动驾驶模式下对踏板的误操作,提高驾驶员的安全性。
100.图3和图10分别示出了踏板垫200处于向后(即,朝向驾驶员)枢转以从踏板壳体100突出的弹出状态。
101.在上述踏板垫200的隐藏状态下,当支撑构件500通过马达400的运转执行朝向滞后模块300的前进运动时,前进运动的支撑构件500可以插入踏板壳体100与滞后模块300之间,以撑起并支撑杠杆壳体310的平坦部312。在该过程中,滞后模块300可以在克服踏板复位弹簧700的弹力的同时枢转,并且当支撑构件500处于撑起并支撑滞后模块300的状态时,踏板垫200可以处于从踏板壳体100突出的弹出状态。
102.如上所述,当踏板垫200处于从踏板壳体100突出的弹出状态时,驾驶员可以通过踩踏突出的踏板垫200的垫表面220来正常地操作踏板。
103.图11示出了驾驶员踩踏并操作从踏板壳体100弹出以突出的踏板垫200的状态。
104.当驾驶员踩踏并操作从踏板壳体100弹出以突出的踏板垫200时,踏板垫200可以以铰链销210为中心向前枢转,因此连接到踏板垫200的连接连杆340可以移动以插入到踏板壳体100中,并且枢转杠杆320可以通过连接连杆340的移动以固定轴160为中心枢转。此时,杠杆弹簧350可以在被压缩的同时积累弹力。
105.此外,当滞后模块300的枢轴杠杆320由于踏板垫200通过驾驶员的操作枢转而枢转时,联接到枢转杠杆320的铰链部321的永磁体810也可以一起枢转。此时,非接触式踏板传感器820可以通过基于永磁体810的枢转的永磁体810的磁通量的变化来检测踏板垫200的枢转角度,从而产生与踏板功能有关的信号(与加速有关的信号或与制动有关的信号)。
106.根据本发明的各个示例性实施例,当滞后模块300由于支撑构件500通过马达400的运转执行前进运动或后退运动而枢转,并且在踏板垫200由于滞后模块300的枢转而枢转到隐藏状态或弹出状态的同时永磁体810的位置变化时,非接触式踏板传感器820不产生与踏板功能有关的信号(与加速有关的信号或与制动有关的信号),以防止踏板故障。
107.也就是说,当踏板垫200通过马达400的运转而变为如图9所示的隐藏状态或如图10所示的弹出状态时,即使永磁体810的位置变化,非接触式踏板传感器820也不产生与踏板功能有关的信号,从而防止因其故障引起的事故。
108.然而,如图11所示,在踏板垫200处于弹出状态并且马达400不运转的情况下,仅当踏板垫200通过驾驶员的操作而枢转,滞后模块300由于踏板垫200枢转而通过连接连杆340枢转,并且由于滞后模块300枢转而永磁体810的位置变化时,非接触式踏板传感器820可以产生与踏板功能有关的信号,从而允许踏板更稳定地操作。
109.同时,根据本发明的各个示例性实施例的可折叠踏板装置可以用作自动驾驶车辆中的加速踏板装置和制动踏板装置中的一种,或者可以用作加速踏板装置和制动踏板装置两者。
110.如上所述,本发明可以提供一种具有滞后模块的车辆用可折叠踏板装置,在驾驶员直接驾驶车辆的手动驾驶模式下,踏板垫200处于从踏板壳体100突出以暴露于驾驶员的弹出状态,使得驾驶员可以操作踏板垫200;在驾驶员不直接驾驶车辆的自动驾驶模式下,踏板垫200处于插入踏板壳体100中以阻止踏板垫200暴露于驾驶员的隐藏状态,使得驾驶员无法操作踏板垫200;可以通过包括滞后模块300来实施滞后,从而允许驾驶员在自动驾驶模式下舒适地休息,此外,通过防止驾驶员在自动驾驶模式下对踏板的误操作来提高驾驶员的安全性。
111.此外,本发明可以提供一种具有滞后模块的车辆用可折叠踏板装置,当踏板垫200处于插入踏板壳体100中的隐藏状态时,固定在踏板壳体100中的马达400容纳在踏板垫200
的内部空间中,因此可以具有有效的布局结构,从而具有减小的整体尺寸。
112.为了便于解释和准确定义所附权利要求书,术语“上方”、“下方”、“内部”、“外部”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“前方”、“后方”、“背部”、“内部”、“外部”、“向内地”、“向外地”、“内”、“外”、“之内”、“之外”、“向前”和“向后”被用于参照附图中所示的特征的位置来描述示例性实施例的特征。将进一步理解的是,术语“连接”或其派生词既指直接连接又指间接连接。
113.出于说明和描述的目的,已经给出了本发明的具体示例性实施例的前述描述。它们并不旨在穷举本发明或将本发明限制为所公开的精确形式,并且显而易见地,根据以上教导可以进行许多修改和变化。选择和描述示例性实施例以解释本发明的特定原理及其实际应用,以使本领域的其它技术人员能够制造和利用本发明的各个示例性实施例及其各种替代和修改。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等效方案来限定。
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