一種帶有助力的離合踏板結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種帶有助力的離合踏板結構，包括：帶有復位彈簧的搖臂，搖臂一端通過搖臂鉸鏈與車身連接，另一端是踏板，搖臂的中部設置中部鉸鏈，中部鉸鏈與助力彈簧組件的一端連接，助力彈簧組件的另一端與固定在車身上的助力鉸鏈連接，助力鉸鏈的位置在搖臂擺動時所掃過的搖臂扇形區內，助力鉸鏈與搖臂鉸鏈之間的距離小于中部鉸鏈與搖臂鉸鏈之間的距離。本實用新型采通過增加一個助力彈簧組件，儲存踩踏板初期的能量，并在踩踏板后期將助力彈簧中儲存的能量釋放出來，給人以整個踩踏板過程的用力比較均勻的感覺。達到了許多必須具有復雜液壓系統才能達到平穩踩踏力的目的，大大的節約的成本。
【專利說明】一種帶有助力的離合踏板結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種帶有助力的離合踏板結構，是一種機械結構，是一種用于汽車離合器踏板的彈簧助力機構。
【背景技術】
[0002]傳統的離合踏板由彈簧復位，即在不被踩踏的時候，由彈簧的作用力處于原始位置。當離合踏板被踩踏時隨著踏板搖臂的旋轉，彈簧變形產生阻止踏板搖臂旋轉的作用力。踏板搖臂旋轉的越大，彈簧的變形越大，產生阻止踏板搖臂旋轉的作用力也越大。這樣踩離合踏板給駕車者的腳感是:開始用力較小，感覺輕快，越往下踩離合踏板，用的力越大，感覺越重。由于離合器的復位也是彈簧，因此，離合器分離時的作用力也比閉合時大，雖然分離的作用力經過傳導機構減小，但還會反應到踏板上，更加重了離合踏板在踩踏分離時的沉重腳感。現有的助力離合踏板通常采用復雜的液壓助力方式，雖然能夠改善離合踏板的沉重腳感，但結構往往比較復雜，因此故障點增多，制造和維護成本相對較高，不適于中低檔的手動擋車型使用。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術的問題，本實用新型提出了一種帶有助力的離合踏板結構。所述的助力結構在踏板搖臂上增加一根助力彈簧，使踏板的踩踏力趨于均勻，改善踩踏腳感。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現的:一種帶有助力的離合踏板結構，包括:帶有復位彈簧的搖臂，所述的搖臂一端通過搖臂鉸鏈與車身連接，另一端是踏板，所述的搖臂的中部設置中部鉸鏈，所述的中部鉸鏈與助力彈簧組件的一端連接，所述的助力彈簧組件的另一端與固定在車身上的助力鉸鏈連接，所述的助力鉸鏈的位置在搖臂擺動時所掃過的搖臂扇形區內，助力鉸鏈與搖臂鉸鏈之間的距離小于中部鉸鏈與搖臂鉸鏈之間的距離。
[0005]進一步的，所述的助力彈簧組件包括:螺旋圓柱彈簧，所述螺旋形圓柱彈簧的中空部分設有可以隨螺旋形圓柱彈簧伸縮的導向柱。
[0006]進一步的，所述的助力彈簧組件是蝶形彈簧。
[0007]進一步的，所述的中部鉸鏈到搖臂鉸鏈的距離是四分之一到四分之三的搖臂長度。
[0008]進一步的，所述助力鉸鏈的位置在搖臂扇形區內的從搖臂起始端四分之一搖臂圓心角到四分之三搖臂圓心角范圍之內。
[0009]進一步的，所述助力鉸鏈與搖臂鉸鏈之間的距離為搖臂鉸鏈到中部鉸鏈之間距離的四分之一到四分之三。
[0010]本實用新型產生的有益效果是:本實用新型采通過增加一個助力彈簧組件，儲存踩踏板初期的能量，并在踩踏板后期將助力彈簧中儲存的能量釋放出來，給人以整個踩踏板過程的用力比較均勻的感覺。與現有技術相比，本實用新型只是增加了一個助力彈簧，并精心設計助力彈簧的作用位置，達到了許多必須具有復雜液壓系統才能達到平穩踩踏力的目的，大大的節約的成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0012]圖1是本實用新型的實施例一所述離合踏板結構的原理示意圖；
[0013]圖2是本實用新型的實施例一所述離合踏板運動初期的示意圖；
[0014]圖3是本實用新型的實施例一所述離合踏板運動后期的示意圖。
【具體實施方式】
[0015]實施例一:
[0016]本實施例是一種帶有助力的離合踏板結構，如圖1所示。本實施例包括:帶有復位彈簧3的搖臂2，所述的搖臂一端通過搖臂鉸鏈I與車身連接，另一端是踏板7，所述的搖臂的中部設置中部鉸鏈6，所述的中部鉸鏈與助力彈簧組件5的一端連接，所述的助力彈簧組件的另一端與固定在車身上的助力鉸鏈4連接，所述的助力鉸鏈的位置在搖臂擺動時所掃過的搖臂扇形區內，助力鉸鏈與搖臂鉸鏈之間的距離小于中部鉸鏈與搖臂鉸鏈之間的距離。
[0017]本實施例通過安裝一個帶有助力彈簧的助力彈簧組件，并使助力彈簧的變形與搖臂的復位彈簧形成平衡，改善踩踏離合踏板的腳感，具體過程是:
[0018]搖臂處于初始位置時，復位彈簧處于初始狀態，助力彈簧也處于初始狀態。駕車者踩踏板(圖2中箭頭P的方向)初期，搖臂擺動(圖2中箭頭R的方向)，復位彈簧開始受力變形，這時復位彈簧的反作用力還比較小。同時，助力彈簧也開始受力壓縮(圖2中箭頭M的方向)。這時助力彈簧的反作用力是阻止搖臂擺動的傾向，等于在加重踩踏板的力，此時，助力彈簧由于是壓縮，所以在蓄能，如圖2所示。當駕車者踩踏板的后期，搖臂擺動到一定角度后(掃過助力鉸鏈)，助力彈簧開始釋放能量，推動搖臂擺動(圖2中箭頭N的方向)，幫助踩踏離合踏板，如圖2所示。也就是說:助力彈簧將踩踏板前半段蓄積的能量釋放到踩踏板的后半段，使整個踩踏板的過程腳踩力均勻，改善了腳感。
[0019]由上述分析可以知道，助力彈簧組件的支點位置(助力鉸鏈位置)和作用力點的位置(中部鉸鏈位置)選擇十分重要。這兩個位置選擇適當，才能達到助力的效果，否則會產生相反的效果，不但不能助力，還會加重腳感。
[0020]助力鉸鏈的位置選擇除上述分析的考慮之外，還有考慮結構上問題。本實施例將助力鉸鏈的位置限制在搖臂擺動時所掃過的搖臂扇形區域中，在實際設計中也可以放在搖臂扇形區之外適當的位置。
[0021]本實施例及以下實施例所描述的搖臂扇形區指的是:搖臂初始位置到極限位置所掃過的圓心角(搖臂圓心角α )所對的弧C，以及搖臂初始位置線A和極限位置線B做圍成圖形(圖1中用虛線包圍的區域)。
[0022]助力彈簧在搖臂上的作用點位置十分重要，通常情況下可以設置在搖臂的中間部位，中部鉸鏈到搖臂鉸鏈的距離H可以為搖臂長度L的四分之一到四分之三。
[0023]助力鉸鏈位置的一個重要的參數:助力圓心角β是這樣確定的:因為希望在踩踏板的前半段助力彈簧蓄能，因此，助力圓心角β應當大于搖臂圓心角α的四分之一，并且小于搖臂圓心角α的四分之三。
[0024]助力鉸鏈位置的另一個重要參數是:搖臂鉸鏈到助力鉸鏈的距離K。這個距離為搖臂長度L的二分之一左右比較合適。可以在L的四分之一到四分之三范圍內選擇。
[0025]彈簧組件可以選擇壓簧形式，也可以選擇拉簧形式，但拉簧形式在結構上比較難于實現，因此本實施例采用壓簧形式。采用壓簧形式則可以選擇圓柱形螺旋彈簧，也可以使用蝶形彈簧。如果使用圓柱形螺旋彈簧，為防止彈簧失穩，應當帶有可伸縮的導向柱。同樣蝶形彈簧也應當帶有可伸縮的導向柱或導向套。
[0026]實施例二:
[0027]本實施例是實施例一的改進，是實施例一關于助力彈簧組件的細化。本實施例所述的助力彈簧組件包括:螺旋圓柱彈簧，所述螺旋形圓柱彈簧的中空部分設有可以隨螺旋形圓柱彈簧伸縮的導向柱。
[0028]圓柱形彈簧的優點是彈性效果好，但由于受到體積的限制，軸向長度不能太長，而助力彈簧的位置有限，因此圓柱形螺旋彈簧的使用受到一定的限制。并且由于要考慮圓柱形螺旋彈簧的受壓失穩問題，還要增加導向柱。導向柱通常情況下可以安裝在圓柱形螺旋彈簧的中空部分，減小體積的同時還改變了受力情況。
[0029]實施例三:
[0030]本實施例是實施例一的改進，是實施例一關于助力彈簧組件的細化。本實施例所述的助力彈簧組件是蝶形彈簧。
[0031]蝶形彈簧的優點是軸向長度小，可以在狹小的空間中使用，但軸向壓縮也較小。另外由于單個蝶形彈簧沒有失穩問題，所以沒有必要使用導向柱。
[0032]實施例四:
[0033]本實施例是上述實施例的改進，是上述實施例關于中部鉸鏈的細化。本實施例所述的中部鉸鏈到搖臂鉸鏈的距離是四分之一到四分之三的搖臂長度。
[0034]中部鉸鏈是助力彈簧在搖臂上的作用點，十分重要，一般設置在搖臂的中部，或接近踏板的位置。距離踏板越接近，則助力彈簧的形成越長，反之越短。
[0035]實施例五:
[0036]本實施例是上述實施例的改進，是上述實施例關于助力鉸鏈位置的細化。本實施例所述助力鉸鏈的位置在搖臂扇形區內的從搖臂起始端四分之一搖臂圓心角到四分之三搖臂圓心角范圍之內。
[0037]實施例六:
[0038]本實施例是上述實施例的改進，是上述實施例關于助力鉸鏈位置的細化。本實施例所述助力鉸鏈與搖臂鉸鏈之間的距離為搖臂鉸鏈到中部鉸鏈之間距離的四分之一到四分之三。
[0039]最后應說明的是，以上僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳布置方案對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案(比如中間鉸鏈、助力鉸鏈的位置、彈簧為拉簧或壓簧等)進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種帶有助力的離合踏板結構，包括:帶有復位彈簧的搖臂，所述的搖臂一端通過搖臂鉸鏈與車身連接，另一端是踏板，其特征在于，所述的搖臂的中部設置中部鉸鏈，所述的中部鉸鏈與助力彈簧組件的一端連接，所述的助力彈簧組件的另一端與固定在車身上的助力鉸鏈連接，所述的助力鉸鏈的位置在搖臂擺動時所掃過的搖臂扇形區內，助力鉸鏈與搖臂鉸鏈之間的距離小于中部鉸鏈與搖臂鉸鏈之間的距離。
2.根據權利要求1所述的離合踏板結構，其特征在于，所述的助力彈簧組件包括:螺旋圓柱彈簧，所述螺旋形圓柱彈簧的中空部分設有可以隨螺旋形圓柱彈簧伸縮的導向柱。
3.根據權利要求1所述的離合踏板結構，其特征在于，所述的助力彈簧組件是蝶形彈簧。
4.根據權利要求2或3所述的離合踏板結構，其特征在于，所述的中部鉸鏈到搖臂鉸鏈的距離是四分之一到四分之三的搖臂長度。
5.根據權利要求4所述的離合踏板結構，其特征在于，所述助力鉸鏈的位置在搖臂扇形區內的從搖臂起始端四分之一搖臂圓心角到四分之三搖臂圓心角范圍之內。
6.根據權利要求5所述的離合踏板結構，其特征在于，所述助力鉸鏈與搖臂鉸鏈之間的距離為搖臂鉸鏈到中部鉸鏈之間距離的四分之一到四分之三。
【文檔編號】B60K23/02GK203580644SQ201320765887
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月29日 優先權日:2013年11月29日
【發明者】楊連松 申請人:北京長城華冠汽車科技有限公司