踏板传感器装置.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103619635 A (43)申请公布日 2014.03.05 CN 103619635 A (21)申请号 201280031443.6 (22)申请日 2012.04.02 102011076474.7 2011.05.25 DE B60K 26/02(2006.01) B60T 7/06(2006.01) (71)申请人 罗伯特博世有限公司 地址 德国斯图加特 (72)发明人 V齐泽克 (74)专利代理机构 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人 侯鸣慧 (54) 发明名称 踏板传感器装置 (57) 摘要 一种用于汽车 （28） 的踏板装置 （1） ， 。

2、尤其是 踏板传感器装置 （2） ， 包括 ： 在开始位置和结束位 置之间可移动的踏板 （3） ， 尤其是加速踏板 （4） ； 用于踏板 （3） 的轴承 （5） ； 轴承部分 （8） ， 所述轴承 （5） 布置在所述轴承部分上， 使所述踏板 （3） 在发 生事故时向前运动的机构 （9） ， 其中， 所述轴承部 分 （8） 构造为可运动的滑块 （9） ， 从而在发生事故 时， 所述滑块 （9） 可与轴承 （5） 和踏板 （3） 一起从 行驶位置向前运动到事故位置中。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2013.12.25 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/EP201。

3、2/055937 2012.04.02 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2012/159810 DE 2012.11.29 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103619635 A CN 103619635 A 1/2 页 2 1. 一种用于汽车 （28） 的踏板装置 （1） ， 尤其是踏板传感器装置 （2） ， 包括 ： - 在开始位置和结束位置之间可移动的踏板 （3） ， 尤其是加速踏板 （4） ， - 用于踏板 （3） 。

4、的轴承 （5） ， - 轴承部分 （8） ， 所述轴承 （5） 布置在所述轴承部分 （8） 上， - 使所述踏板 （3） 在发生事故时向前运动的机构 （9） ， 其特征在于， 所述轴承部分 （8） 构造为可运动的滑块 （9） ， 从而在发生事故时， 所述滑块 （9） 可与轴 承 （5） 和踏板 （3） 一起从行驶位置向前运动到事故位置中。 2. 根据权利要求 1 所述的踏板装置， 其特征在于， 所述滑块 （9） 、 轴承部分 （8） 和踏板 （3） 可基于在发生事故时起作用的负加速力而向前运动。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的踏板装置， 其特征在于， 所述滑块 （9） 和因此轴承部分 。

5、（8） 与踏板 （3） 只有超过在发生事故情形下作用到滑块 （9） 上的负加速力的至少一个限值 时才向前运动。 4. 根据权利要求 3 所述的踏板装置， 其特征在于， 作用到滑块 （9） 上的负加速力越大， 所述滑块 （9） 从行驶位置到事故位置中的向前运动的路程越长， 反之亦然。 5. 根据前述权利要求中任一项或多项所述的踏板装置， 其特征在于， 所述滑块 （9） 利 用滑动轨道 （13） 在从所述行驶位置运动到事故位置中时被可运动地支承。 6. 根据前述权利要求中任一项或多项所述的踏板装置， 其特征在于， 所述滑块 （9） 在 汽车 （28） 正常运行时由至少一个保持元件 （14） 保持在。

6、所述行驶位置中。 7. 根据权利要求 6 所述的踏板装置， 其特征在于， 所述至少一个保持元件 （14） 是至少 一个支杆 （15） 和 / 或至少一个肋 （18） 。 8. 根据权利要求 6 或 7 所述的踏板装置， 其特征在于， 在发生事故时因为作用到滑块 （9） 上的负加速力， 使所述至少一个保持元件 （14） 由于滑块 （9） 直接或间接作用到所述至 少一个保持元件 （14） 上的力而折断， 从而所述滑块 （9） 可从所述行驶位置运动到事故位置 中。 9. 根据权利要求 6 或 7 或 8 所述的踏板装置， 其特征在于， 设置至少两个保持元件 （14） ， 其中， 所述保持元件 （14。

7、） 这样设置， 使得在所述滑块 （9） 从所述行驶位置运动到所 述事故位置中时， 该至少两个保持元件 （14） 中的一个保持元件 （14） 相对于另一保持元件 （14） 在时间上错开地被折断。 10. 根据权利要求 9 所述的踏板装置， 其特征在于， 折断一个保持元件 （14） 所需要的力 与折断另一保持元件 （14） 所需要的力不同。 11. 根据权利要求 10 所述的踏板装置， 其特征在于， 在所述滑块从所述行驶位置运动 到所述事故位置中时， 折断该至少两个保持元件 （14） 所需要的各个力， 在时间上较晚折断 的保持元件 （14） 上比在先折断的保持元件 （14） 上大。 12. 根据权。

8、利要求 9 所述的踏板装置， 其特征在于， 多个保持元件 （14） 或肋 （18） 或者 支杆 （15） 相继地， 优选附加移位地， 沿着从行驶位置到事故位置的方向被构造。 13. 根据前述权利要求中任一项或多项所述的踏板装置， 其特征在于， 所述踏板装置 （1） 包括加速踏板模块 （25） ， 并且弹性元件 （20） 和 / 或马达单元 （22） 和 / 或传感器 （24） 整合到所述加速踏板模块 （25） 中。 权 利 要 求 书 CN 103619635 A 2 2/2 页 3 14. 根据权利要求 13 所述的踏板装置， 其特征在于， 所述加速踏板模块 （25） 利用至少 一个保持元件。

9、 （14） ， 例如支持板 （26） ， 保持在所述行驶位置中， 并且在发生事故时在事故 情形下作用到加速踏板模块 （25） 上的负加速力超过至少一个限值时， 使至少一个保持元件 （14） 折断， 从而所述加速踏板模块 （25） 与踏板 （3） 一起可从行驶位置向前运动到所述事故 位置中。 15. 根据前述权利要求中任一项或多项所述的踏板装置， 其特征在于， 所述踏板装置 （1） 包括一个基部保持部分 （10） ， 并且特别是所述至少一个保持元件 （14） 构造在所述基部 保持部分 （10） 上， 和 / 或 特别是， 滑动轴承 （13） 构造在所述滑块 （9） 和基部保持部分 （10） 之间。

10、。 权 利 要 求 书 CN 103619635 A 3 1/5 页 4 踏板传感器装置 技术领域 0001 本发明涉及一种根据权利要求 1 前序部分所述的踏板装置。 背景技术 0002 在汽车中使用具有加速踏板或油门踏板的踏板装置， 尤其是踏板传感器装置， 以 控制汽车驱动发动机的功率或运行规程。在这里， 踏板布置在脚部空间的下部区域中以用 驾驶员的脚进行控制。 在发生事故时， 驾驶员一般通过乘客约束系统， 例如安全带或者安全 气囊保护头部或者胸部防止受到伤害。在发生事故时， 乘客室因发动机组被压入到仪表板 下面， 并且因此使可利用的脚部空间缩小。这提高驾驶员的脚受伤害的风险。特别是， 凸出。

11、 到脚部空间中的踏板导致现存的位置更加受到限制并因此导致事故情况下受到额外的伤 害。 因为这个原因， 已经熟知在踏板装置上存在使所述踏板在发生事故时向前运动， 即朝向 发动机组方向运动的机构， 以在发生事故时具有更大的脚部空间可供运动。 0003 EP0983912A1 示出了一种用于汽车的踏板装置， 其具有踏板、 踏板压杆以及横向弯 曲装置， 其中， 所述踏板压杆与所述踏板相连接以传递被作用到作为制动踏板的踏板上的 剪切运动或剪力， 所述横向弯曲装置在发生事故时通过作用到所述踏板压杆上的力引起所 述踏板压杆侧向地横向弯曲并因此引起所述踏板在汽车舱壁的方向上移位， 其中， 所述横 向弯曲装置包。

12、括一个传感器可触发的执行机构， 所述执行机构在发生事故时被触发， 通过 控制所述踏板压杆的横向弯曲， 引起所述踏板移位至少直到所述舱壁的紧贴附近。 发明内容 0004 根据本发明的用于汽车的踏板装置， 尤其是踏板传感器装置， 包括一在开始位置 和结束位置之间可运动的踏板， 尤其是加速踏板 ； 一用于踏板的轴承 ； 一轴承部分， 所述轴 承布置在所述轴承部分上 ； 一在发生事故时使所述踏板向前运动的机构， 其中， 所述轴承 部分构造为可运动的滑块， 从而在发生事故时， 所述滑块与轴承和踏板一起从行驶位置向 前运动到事故位置中。所述用于使踏板运动的机构由此以有利的方式使结构特别简单， 这 是因为所。

13、述轴承部分构造为滑块并且因此不需要成本高的机构， 例如传感器触发的执行机 构。因此， 符合目的地， 所述滑块唯一地用机械手段或机构从行驶位置运动到事故位置中。 0005 特别是， 所述滑块、 轴承部分和踏板可基于在发生事故时引起的负加速力 而向前运动。所述踏板装置因此不需要主动驱动器， 例如电动机或者燃烧驱动器 （pyrotechnischen Antrieb） 使所述滑块运动， 而是仅仅因为负加速力和滑块的惯性和特 别是轴承部分的惯性以及特别是踏板的惯性而使所述滑块向前运动并因此在发生事故时 提供足够大的脚部空间。 0006 在另一设计方案中， 所述滑块和因而还有轴承部分与踏板只有在发生事故。

14、时作用 在滑块上的负加速力的至少一个限值被超过时才向前运动。在产生小的负加速力时， 例如 在制动或者仅仅非常小的事故时， 所述滑块不向前运动。 这是合适的， 因为只有在使驾驶员 受伤害的更大负加速力时才被考虑， 并且只有在这种情形下才需要所述滑块从行驶位置向 说 明 书 CN 103619635 A 4 2/5 页 5 前运动到事故位置中。 0007 作用到所述滑块上的负加速力越大， 优选所述滑块从行驶位置到事故位置的向前 运动路程越长， 反之亦然。所述滑块的运动因而能够单独地适应负加速力大小或者事故强 度的强弱程度。 在这里存在不同的事故位置， 即所述滑块运动的路程越长， 事故位置在向前 方。

15、向上或者朝向汽车的驱动发动机方向上越远。 0008 优选地， 所述滑块利用滑动轴承在从所述行驶位置运动到事故位置时被可运动支 承。滑动轴承结构简单并且由此制造成本低， 而且运行可靠。 0009 在一个变型中， 所述滑块在汽车正常运行时由至少一个保持元件保持在行驶位置 中。在汽车正常运行中不需要所述滑块运动。因为这个原因， 所述滑块由至少一个保持元 件保持在所述行驶位置中并且只有在发生事故情形下产生更大的负加速力时才可能使所 述滑块向前运动。 0010 符合目的地， 在发生事故时因为对所述滑块起作用的负加速力， 所述至少一个保 持元件因为由所述滑块直接或间接作用到所述至少一个保持元件上的力而被折。

16、断， 从而所 述滑块可从行驶位置运动到事故位置中， 由于所述滑块， 尤其是由于所述滑块的滑动移动， 因为产生负加速力或所述滑块的惯性而将一力作用到所述至少一个保持元件上， 并由此使 所述至少一个保持元件折断和所述滑块的向前运动因此被保证或者成为可能。 0011 优选地， 设置两个或多个或实际上大于两个保持元件。 所述保持元件布置为， 在发 生事故时， 所述滑块从开始位置在朝向事物位置的方向上多个保持元件在时间上错开地被 折断。所述保持元件能够构造为， 为折断其中一根保持元件所需要的力比折断另外的保持 元件所需要的力更大或更小。 0012 所述保持元件优选能够构造为， 在时间上较早折断的情形下折。

17、断一个保持元件所 需要的力小于在时间上较晚折断一个保持元件情形下折断一个保持元件所需要的力。 它带 来的优点是在相对轻的事故情形时， 所述滑块只从所述行驶位置沿朝向事故位置的方向运 动相对小的路程， 从而只有相对很少的保持元件被折断， 驾驶员的脚在相对轻的事故情形 下承受的力比在相对重的事故情形下承受的力小， 在相对重的事故情形下作用到驾驶员脚 上的力可能更大。 0013 用于折断移动的保持元件所需要的不同大的力例如通过如下方式实现， 即需要更 大的力才能折断的保持元件具有更大的厚度和/或比额定断裂处更小的凹槽和/或更小的 弯曲长度。 0014 如果所述踏板装置构造为使用于折断最后折断的保持元。

18、件所需要的力增加， 则它 的优点是也在使所述滑块移动相对短的移动路程时在相对重的事故情形下驾驶员的脚承 受的大负荷可保持在合理的界限中。 0015 在另一实施例中， 所述至少一个保持元件是至少一个支杆和 / 或至少一个肋。支 杆或者肋的制造特别简单和优选至少一个肋一体地构造在基部保持部分上。 所述至少一个 支杆能够在所有方向上， 尤其是在所有水平方向上保持所述滑块， 并因此在汽车转弯行驶 或加速时保证所述滑块牢固地布置。 0016 特别是， 多个肋在从行驶位置到事故位置的方向上相继地， 优选附加偏移地构造。 在所述滑块从开始位置向前运动到多个事故位置中的一个事故位置时， 所述运动相继折断 或破。

19、坏不同的肋， 并因此由所述肋承受所述滑块的负加速力。 说 明 书 CN 103619635 A 5 3/5 页 6 0017 在一个附加变型中， 在所述滑块上构造至少一个保持元件， 尤其是肋， 和所述缝 隙， 并且在基部保持部分上构造滑动轨道。 与在滑块上构造的滑动轨道相反， 在基部保持部 分上构造的滑动轨道本身在滑块从行驶位置运动到事故位置时不运动。 0018 在另一设计方案中， 弹性元件， 尤其是弹簧， 将朝向开始位置方向的恢复力施加到 所述踏板上， 以使踏板运动到开始位置中。 0019 在另一变型中， 由于马达单元和踏板之间的机械连接， 尤其是在朝向开始位置的 方向上， 马达单元将一力，。

20、 尤其是恢复力施加到所述踏板上， 特别是， 对于作为加速踏板的 主动踏板， 用于产生对所述踏板产生触觉恢复请求。 在另一设计方案中， 所述马达单元是电 动机。符合目的地， 所述马达单元也是压电元件或者电磁铁。特别是， 所述马达单元和踏板 之间的磁连接具有变速器。 0020 在又一变型中， 所述踏板装置具有一个传感器， 用于探测所述踏板的位置， 尤其是 旋转角。 所述传感器探测所述踏板的位置， 并且借助于传感器所探测的位置， 控制单元可控 制内燃机进气通道中节流机构的位置， 例如空气阀的位置。 依赖于所述踏板的位置， 借助于 所述传感器， 控制用于汽车的驱动发动机 （例如内燃机和 / 或电动机）。

21、 的功率。所述汽车因 而使用电子油门系统。 0021 在又一设计方案中， 所述踏板装置包括加速踏板模块， 所述弹性元件和 / 或马达 单元和 / 或传感器整合到所述加速踏板模块中。 0022 特别是， 所述加速踏板模块利用至少一个保持元件， 例如支持板保持在行驶位置 中， 并且在发生事故时作用到加速踏板模块上的负加速力的至少一个限值被超过的情形下 折断至少一个保持元件， 从而所述加速踏板模块与踏板一起从行驶位置向前运动到事故位 置中。在汽车发生事故时， 所述加速踏板模块也与所述滑块一起可能从行驶位置运动到事 故位置中。 在这里， 所述加速踏板或者踏板也一起执行这个运动， 并且所述加速踏板模块也。

22、 与所述踏板一起向前运动。在这里， 优选所述加速踏板模块的从行驶位置运动到事故位置 的运动和优选所述踏板的从行驶位置运动到事故位置的运动除水平部件向外运动外， 竖向 部件也向上运动。 0023 在又一设计方案中， 所述踏板装置包括一个基部保持部分， 并且特别是， 所述至少 一个保持元件构造在所述基部保持部分上和 / 或特别是， 所述滑动轴承构造在所述滑块和 基部保持部分之间。 0024 符合目的地， 所述踏板是制动踏板或离合器踏板。 附图说明 0025 下面将参考附图详细地说明本发明的实施例， 其中 ： 0026 图 1 示出踏板传感器装置的高度简化的侧视图 ； 0027 图 2 示出图的踏板。

23、传感器装置的局部透视图 ； 0028 图 3 示出根据图 1 的踏板传感器装置的滑块和基部保持部分在图 1 中剖切线 A-A 下方的局部透视图 ； 和 0029 图 4 示出汽车的侧视图。 具体实施方式 说 明 书 CN 103619635 A 6 4/5 页 7 0030 踏板传感器装置 2 作为踏板装置 1 安装在汽车 28 中， 以借助电子油门系统控制和 /或调节驱动发动机的功率， 汽车28具有未示出的内燃机或电动机作为驱动发动机。 为此， 传感器 24 探测作为加速踏板或油门踏板 4 的踏板 3 的位置， 并且汽车 28 的驱动发动机的 功率依赖于加速踏板 4 的位置进行控制和 / 或。

24、调节。对于内燃机作为驱动发动机的情形， 节流机构， 例如节流阀例如用伺服马达运动 ； 对于电动机作为驱动发动机的情形， 节流机构 相应地控制和 / 或调节 （未示出） 被供给给电动机的电功率。 0031 踏板 3 围绕旋转轴 7 可枢转地支承在作为薄膜铰链 6 的轴承 5 上 （图 2） 。借助于 汽车 28 的驾驶员的脚， 汽车 28 的驾驶员将力施加到加速踏板 4 上， 从而加速踏板 4 从开始 位置运动到结束位置中。在所述开始位置中， 汽车 28 的驱动发动机需要最小功率， 例如作 为怠速混合气体， 并且在所述结束位置中， 汽车 28 的驱动发动机需要最大功率。因此， 为了 使加速踏板 。

25、4 从开始位置运动到结束位置中， 加速踏板 4 逆着图 1 中所示的顺时针方向围 绕旋转轴 7 运动， 其中， 旋转轴 7 垂直于图 1 的绘图平面。弹性元件 20 作为弹簧 21， 将恢 复力持续施加到加速踏板 4 上。在没有压力借助于驾驶员的脚施加到加速踏板 4 上的条件 下， 由于弹簧 21 施加到加速踏板 4 上的恢复力， 加速踏板 4 运动到所述开始位置中或者位 于所述开始位置中。 0032 马达单元 22 用于附加于弹性元件 20 或者弹簧 21， 可将补充恢复力施加到加速踏 板 4 上。马达单元 22 作为电动机 23， 利用轴与变速器 （未示出） 连接， 并且所述变速器与加 速。

26、踏板 4 连接。弹性元件 20， 马达单元 22 和传感器 24 构建或整合到加速踏板模块 25 中。 汽车 28 包括一未示出的驾驶辅助系统。借助于所述驾驶辅助系统可将处理请求传输给汽 车驾驶员。在操作马达单元 22 时， 附加恢复力施加到加速踏板 4 上， 并且所述附加恢复力 可由汽车 28 的驾驶员的脚触觉地感知。如果所述驾驶辅助系统例如探测到距离前面的汽 车小于安全距离和 / 或汽车 28 超过允许的最高速度， 马达单元 28 将附加恢复力传递到加 速踏板 4 上， 从而处理请求可传输给驾驶员。所述驾驶员因此应在所述的两种情形下使加 速踏板 4 沿着朝向开始位置的方向稍微运动， 并由此。

27、引起汽车 28 更小的速度。 0033 踏板传感器装置 2 还包括基部保持部分 10 和轴承部分 8 作为滑块 9， 其中基部保 持部分 10 是用塑料制成的， 紧固在汽车 28 的车身上。在作为滑块 9 的轴承部分 8 上， 薄膜 铰链 6 布置或紧固为用于加速踏板 4 的轴承 5（图 2） 。多个肋 18 一体地构造在基部保持 部分 10 上， 在缝隙 11 内侧基本上在从滑块 9 的行驶位置到事故位置的运动方向 27 上扩展 （图 2 和 3） 。肋 18 具有凹槽 19 作为额定断裂处。在同样用塑料制成的滑块 9 上还一体地 构造许多滑动轨道 12。滑块 9 用在基部保持部分 10 上。

28、的一个或多个支杆 15 紧固在行驶位 置中。在这里， 支杆 15 在一侧布置在滑块 9 上的孔 16 中并且附加地布置在基部保持部分 10 的孔 17 中 （图 2） 。肋 18 和支杆 15 一起构成用于滑块 9 的保持元件 14。 0034 在汽车 28 发生事故时， 汽车 28 受到剧烈的负加速力。汽车 28 的这个剧烈的负加 速力也作用到滑块9上， 从而因为滑块9的惯性以及还有薄膜铰链6的和踏板3的惯性在从 行驶位置到事故位置的运动方向 27 的方向上将剧烈的负加速力作用到滑块 9 上。因为支 杆 15 的结构尺寸， 作用到滑块 9 上的这个加速力导致支杆 15 折断并且由此滑块 9 。

29、与踏板 3 及薄膜铰链 6 一起在运动方向 27 的方向上运动。滑块 9 因而在朝向汽车 28 的发动机室 的方向上向前运动， 并且在这个运动过程中， 在经过从行驶位置到第一事故位置的经过的 第一路径 X1 之后， 滑块 9 与滑动轨道 12 和肋 18 接触 （图 3） 。在滑块 9 的加速力足够大时， 说 明 书 CN 103619635 A 7 5/5 页 8 这个肋 18 被折断， 并且滑块 9 的一部分加速力被吸收。滑块 9 的从行驶位置到事故位置且 具有路程长度 X2 的另一运动路径时， 类似地折断另一肋 18， 并且在又一运动路径 X3 时， 补 充肋 18 被折断。在滑块的另外。

30、的运动中， 当足够大的负加速力使用到滑块 9 上时， 所有的 肋 18 被折断， 并且由此滑块 9 的加速力被吸收， 直到滑动轨道 12 在缝隙 11 的端部上贴靠 在基部保持部分 10 上。因为滑块 9 从行驶位置到事故位置的这个运动也使踏板 3 和薄膜 铰链 6 一起运动， 脚部空间 29 因此扩大。在滑块 9 上产生小的负加速力的更小的事故时， 滑块 9 已经事先在例如只有两个或三个肋被折断后停止， 从而作用到滑块 9 上的负加速力 越大， 滑块 9 从行驶位置到事故位置向前运动的路径越长。 0035 在滑块 9 从行驶位置运动到事故位置时， 与踏板 3 机械连接的加速踏板模块 25 也。

31、 一起向前执行这个运动。在这里， 加速踏板模块 25 利用一个或两个支持板 26 紧固在基部 保持部分 10 上 （图 1） 。基部保持部分 10 在这里包括具有一倾斜部的部段， 支持板 26 紧固 在倾斜部上。用塑料制成的支持板 26 在这里为此将尺寸选择为， 使支持板 26 在加速踏板 模块 25 上足够大的负加速力时被折断， 并且因此使加速踏板模块 25 与踏板 3 可一起向前 运动。此时， 因为在支持板 26 的区域中基部保持部分 10 的倾斜部上， 加速踏板模块 25 从 行驶位置运动到事故位置的运动除使水平部件向前运动外， 还使竖向部件向上运动。不仅 滑块 9， 而且加速踏板模块 。

32、25 利用滑动轴承 13 支承在基部保持部分 10 上。特别是， 滑动轨 道 12 贴靠在基部保持部分 10 上， 从而滑动轴承 13 构造在滑动轨道 12 和基部保持部分 10 之间。 0036 总之， 根据本发明的踏板装置1被认为具有许多基本优点。 仅仅因为作用到滑块9 上的负加速力， 滑块 9 从行驶位置运动到事故位置中， 从而脚部空间在发生事故时可扩大。 因此， 以有利的方式， 不需要成本高的主动的且易受干扰的执行机构运动踏板 3， 因为踏板 3 与滑块 9 一起从行驶位置运动到事故位置中。 说 明 书 CN 103619635 A 8 1/4 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103619635 A 9 2/4 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 103619635 A 10 3/4 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 103619635 A 11 4/4 页 12 图 4 说 明 书 附 图 CN 103619635 A 12 。