專利名稱：一種離合踏板總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種離合踏板機(jī)構(gòu)，尤其是涉及一種帶雙重助力彈簧機(jī)構(gòu)的離合踏板 總成。
背景技術(shù)：
隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)(如增壓技術(shù)、缸內(nèi)直噴技術(shù))的飛速發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩也逐步提 高，離合器的壓緊力就要增大，相應(yīng)的手動(dòng)擋車輛需求的離合器扭矩容量也逐步加大。手動(dòng) 檔轎車采用大扭矩發(fā)動(dòng)機(jī)，為保證離合操作舒適性，踏板行程也不能過長(120 150mm之 間比較合適)，不能通過無限制的加大離合踏板杠桿比來降低踏板力，此時(shí)就需要加大離合 踏板助力值。
目前手動(dòng)檔轎車離合踏板一般都帶過中心點(diǎn)彈簧機(jī)構(gòu)(圓柱簧或者扭簧)，在整 個(gè)踏板行程過程中彈簧處于壓縮狀態(tài)，在過彈簧機(jī)構(gòu)中心點(diǎn)前，對踏板起阻力作用(回位 力)，過中心點(diǎn)之后對踏板起助力作用。由于受到離合踏板最大回位力和踏板末段助力值不 能過大的限制，最大有效助力只能做到20 30N左右，只能滿足搭載小扭矩發(fā)動(dòng)機(jī)的手動(dòng) 檔轎車，不適用于搭載大扭矩發(fā)動(dòng)機(jī)的轎車。
與本發(fā)明最相接近的現(xiàn)有技術(shù)有中國專利號CN200720033^9.X專利以及中國 專利號CN200820020278. 5專利，它們主要的結(jié)構(gòu)都是帶過中心點(diǎn)的彈簧機(jī)構(gòu)(彈簧為圓柱 簧或者扭簧)，通過這個(gè)技術(shù)我們可以實(shí)現(xiàn)一定的離合踏板回位力和助力，改善離合操作舒 適性，但是它的缺點(diǎn)是彈簧機(jī)構(gòu)所能提供的最大助力有限(20 30N左右)。對于搭載扭矩 超過250N. m發(fā)動(dòng)機(jī)的轎車來說，最大離合踏板力將超過120N，如采用上述常規(guī)的帶助力彈 簧機(jī)構(gòu)的離合踏板，舒適性不佳，將引起車主抱怨。如采用外部伺服機(jī)構(gòu)(如氣泵或者液壓 泵)來降低離合踏板力，一方面在轎車上布置困難(氣泵一般用于卡車)，另一方面開發(fā)和 匹配周期長、成本高昂。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種離合踏板總成，解決搭載大扭矩發(fā)動(dòng)機(jī)的手動(dòng)擋轎車對 離合踏板的助力值要求較高的問題。在保證合適的踏板行程和合適的最大踏板回位力的前 提下，提高離合踏板助力值。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種離合踏板總成，包括踏板支架、 踏板臂和助力彈簧機(jī)構(gòu)，所述的踏板臂通過踏板臂旋轉(zhuǎn)軸鉸接在踏板支架上，踏板臂末端 設(shè)置有踏板墊。所述的助力彈簧機(jī)構(gòu)分為上助力彈簧機(jī)構(gòu)和下助力彈簧機(jī)構(gòu)；所述的上助 力彈簧機(jī)構(gòu)在踏板支架上側(cè)，包括與踏板支架底端鉸接的上彈簧導(dǎo)桿、與踏板臂鉸接的上 彈簧導(dǎo)套以及設(shè)置在兩者之間的上助力彈簧；所述的下助力彈簧機(jī)構(gòu)在踏板支架下側(cè)，包 括與踏板支架上的下彈簧導(dǎo)套連接支架鉸接的下彈簧導(dǎo)套、與踏板臂鉸接的下彈簧導(dǎo)桿以 及設(shè)置在兩者之間的下助力彈簧。
在本發(fā)明中，離合踏板在初始狀態(tài)時(shí)，所述的上彈簧導(dǎo)桿軸線與踏板臂旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)至上彈簧導(dǎo)套的旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)連線的夾角為α ；所述的下彈簧導(dǎo)桿軸線與踏板臂旋轉(zhuǎn)軸 中點(diǎn)至下彈簧導(dǎo)套的旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)連線的夾角為β ；所述的夾角α和β均為鈍角，并且夾 角α小于夾角β。
進(jìn)一步的，所述的踏板支架上固定設(shè)置有離合踏板上限位，所述的踏板支架上固 定設(shè)置有離合踏板下限位，所述的離合踏板從離合踏板上限位踏至離合踏板下限位的踏板 行程范圍設(shè)定在120 150_。
所述的上助力彈簧和下助力彈簧為壓縮彈簧，在整個(gè)踏板行程范圍內(nèi)均處于壓縮 狀態(tài)。
本發(fā)明的有益效果由于采用了雙重助力彈簧機(jī)構(gòu)的離合踏板，兩助力彈簧機(jī)構(gòu) 的助力疊加，在保證合適的踏板行程和合適的最大踏板回位力的前提下，能將離合踏板最 大助力提高1倍左右，顯著降低離合踏板力，提高離合踏板操作舒適性，滿足大扭矩發(fā)動(dòng)機(jī) 手動(dòng)擋轎車對離合操縱系統(tǒng)的需求。
以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行較為詳細(xì)的說明。


圖1為本發(fā)明離合踏板總成的左視圖。
圖2為本發(fā)明離合踏板總成的右視圖。
圖3為本發(fā)明離合踏板總成的局部左視圖。
圖4為本發(fā)明助力彈簧機(jī)構(gòu)提供的助力曲線圖(其中Υ坐標(biāo)值為正，表示踏板回 位力；Y坐標(biāo)為負(fù)，標(biāo)識(shí)踏板助力；橫坐標(biāo)為踏板行程)。
圖中1.踏板支架、2.踏板臂旋轉(zhuǎn)軸、3.踏板臂、4.踏板墊、5.上彈簧導(dǎo)桿、6.上 彈簧導(dǎo)套、7.上助力彈簧、8.下彈簧導(dǎo)桿、9.下彈簧導(dǎo)套、10.下助力彈簧、11.離合踏板上 限位、12.離合踏板下限位、13.下彈簧導(dǎo)套連接支架、α.為離合踏板在初始狀態(tài)時(shí)，上彈 簧導(dǎo)桿軸線與踏板臂旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)至上彈簧導(dǎo)套的旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)連線的夾角；β.為離合踏板 在初始狀態(tài)時(shí)，下彈簧導(dǎo)桿軸線與踏板臂旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)至下彈簧導(dǎo)套的旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)連線的夾具體實(shí)施方式
實(shí)施例1，如圖1-3所示的結(jié)構(gòu)可知，本發(fā)明一種離合踏板總成為帶雙重助力的離 合踏板機(jī)構(gòu)的總成，包括踏板支架1，踏板支架1上通過踏板臂旋轉(zhuǎn)軸2上安裝踏板臂3，踏 板臂3末端固定有踏板墊4。踏板臂3和踏板支架1之間設(shè)置的助力彈簧機(jī)構(gòu)，它包括上助 力彈簧機(jī)構(gòu)和下助力彈簧機(jī)構(gòu)，其中上助力彈簧機(jī)構(gòu)布置在踏板臂旋轉(zhuǎn)軸2的上方，下助 力彈簧機(jī)構(gòu)布置在踏板臂旋轉(zhuǎn)軸2的下方。所述上助力彈簧機(jī)構(gòu)包括與踏板支架1連接的 上彈簧導(dǎo)桿5，還包括與踏板臂3連接的上彈簧導(dǎo)套6，上彈簧導(dǎo)桿5和上彈簧導(dǎo)套6之間 安裝上助力彈簧7。所述下助力彈簧機(jī)構(gòu)包括焊接在踏板支架1上的下彈簧導(dǎo)套連接支架 13，與下彈簧導(dǎo)套連接支架13連接的下彈簧導(dǎo)套9，還包括與踏板臂連接的下彈簧導(dǎo)桿8， 下彈簧導(dǎo)套9和下彈簧導(dǎo)桿8之間安裝下助力彈簧10。
踏板支架1上固定設(shè)置有離合踏板上限位11和離合踏板下限位12，踏板臂3的初 始和最終位置由離合踏板上限位11和離合踏板下限位12確定，踩下踏板墊4，踏板臂3將繞踏板臂旋轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)上彈簧導(dǎo)桿5、上彈簧導(dǎo)套6、下彈簧導(dǎo)桿8和下彈簧導(dǎo)套9繞 各自旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，上助力彈簧7和下助力彈簧10在整個(gè)踏板行程范圍內(nèi)均處于壓縮狀態(tài)， 壓縮長度也隨著變化。
離合踏板在初始狀態(tài)時(shí)，所述的上彈簧導(dǎo)桿的旋轉(zhuǎn)軸線與踏板臂旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)至上 彈簧導(dǎo)套的旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)連線的夾角為α ；所述的下彈簧導(dǎo)桿的旋轉(zhuǎn)軸線與踏板臂旋轉(zhuǎn)軸 中點(diǎn)至下彈簧導(dǎo)套的旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)連線的夾角β ；所述的夾角α和β均為鈍角，并且夾角 α小于夾角β。
進(jìn)一步的，所述的離合踏板從離合踏板上限位踏至離合踏板下限位的踏板行程范 圍設(shè)定在120 150mm，在本實(shí)施例中踏板行程設(shè)定為140mm。
上彈簧助力彈簧機(jī)構(gòu)主要提供足夠的回位力和一定的助力。當(dāng)踏板臂3處于初始 位置時(shí)，上彈簧導(dǎo)套的旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)位于上彈簧導(dǎo)桿的旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)與踏板臂旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)連線 的左側(cè)，上助力彈簧的彈力作用在離合踏板上頂端上，使離合踏板有逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的趨勢即 對離合踏板起回位力作用。踩下離合踏板，當(dāng)上彈簧導(dǎo)套的旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)、上彈簧導(dǎo)桿的旋轉(zhuǎn) 軸中點(diǎn)和踏板臂旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)在同一直線時(shí)，對離合踏板即無回位力也無助 力作用。在此階段，上彈簧機(jī)構(gòu)對離合踏板起回位力作用。繼續(xù)踩下離合踏板，上彈簧導(dǎo)套 的旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)位于上彈簧導(dǎo)桿的旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)與踏板臂旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)連線的右側(cè)，此時(shí)上助力 彈簧的彈力作用在離合踏板上頂端上，使得離合踏板有順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的趨勢即對離合踏板起 助力作用。上彈簧助力彈簧機(jī)構(gòu)在整個(gè)離合踏板行程范圍內(nèi)，踏板臂3在上限位時(shí)，上彈簧 助力彈簧機(jī)構(gòu)提供的最大回位力為18N左右，當(dāng)離合踏板行程為85mm左右時(shí)，離合踏板力 最大，此時(shí)上彈簧助力彈簧機(jī)構(gòu)提供的最大助力為20N左右。
下彈簧助力彈簧機(jī)構(gòu)主要提供足夠的助力和很小的回位力。和上彈簧助力彈簧機(jī) 構(gòu)原理一樣，同理在離合踏板行程前段和后段，下彈簧機(jī)構(gòu)對離合踏板分別起回位力和助 力作用。下彈簧助力彈簧機(jī)構(gòu)在整個(gè)離合踏板行程范圍內(nèi)，踏板臂3在上限位時(shí)，下彈簧機(jī) 構(gòu)提供的最大回位力為5N左右，當(dāng)離合踏板行程為85mm左右時(shí)，離合踏板力最大，此時(shí)下 彈簧助力彈簧機(jī)構(gòu)提供的最大助力為32N左右。
上彈簧助力彈簧機(jī)構(gòu)和下彈簧助力彈簧機(jī)構(gòu)提供的助力和回位力疊加起來，在未 顯著增加回位力的情況下，能將離合踏板助力增加到50N左右。即該離合踏板總成，在保證 合適的踏板行程和合適的最大踏板回位力的前提下，顯著降低離合踏板力，提高離合踏板 操作舒適性，滿足大扭矩發(fā)動(dòng)機(jī)對離合操縱系統(tǒng)的需求。
權(quán)利要求
1.一種離合踏板總成，包括踏板支架(1)、踏板臂(3)和助力彈簧機(jī)構(gòu)，所述的踏板臂 通過踏板臂旋轉(zhuǎn)軸( 鉸接在踏板支架上，踏板臂末端設(shè)置有踏板墊(4)；其特征在于所 述的助力彈簧機(jī)構(gòu)分為上助力彈簧機(jī)構(gòu)和下助力彈簧機(jī)構(gòu)；所述的上助力彈簧機(jī)構(gòu)在踏板 支架(1)上側(cè)，包括與踏板支架底端鉸接的上彈簧導(dǎo)桿(5)、與踏板臂頂端鉸接的上彈簧導(dǎo) 套(6)以及設(shè)置在上彈簧導(dǎo)桿(5)與上彈簧導(dǎo)套(6)之間的上助力彈簧(7)；所述的下助力 彈簧機(jī)構(gòu)在踏板支架(1)下側(cè)，包括與踏板支架上的下彈簧導(dǎo)套連接支架(1 鉸接的下彈 簧導(dǎo)套(9)、與踏板臂鉸接的下彈簧導(dǎo)桿(8)以及設(shè)置在下彈簧導(dǎo)套(9)與下彈簧導(dǎo)桿(8) 之間的下助力彈簧(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的離合踏板總成，其特征在于離合踏板在初始狀態(tài)時(shí)，所述的上 彈簧導(dǎo)桿(5)的旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)、踏板臂旋轉(zhuǎn)軸O)中點(diǎn)分別與上彈簧導(dǎo)套(6)的旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn) 連線的夾角為α ；所述的下彈簧導(dǎo)桿(8)的旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)、踏板臂旋轉(zhuǎn)軸O)中點(diǎn)分別與下 彈簧導(dǎo)套(9)的旋轉(zhuǎn)軸中點(diǎn)連線的夾角β ；所述的夾角α和β均為鈍角。
3.如權(quán)利要求2所述的離合踏板總成，其特征在于所述的夾角α小于夾角β。
4.如權(quán)利要求1所述的離合踏板總成，其特征在于所述的踏板支架上固定設(shè)置有離 合踏板上限位(11)。
5.如權(quán)利要求4所述的離合踏板總成，其特征在于所述的踏板支架上固定設(shè)置有離 合踏板下限位(12)。
6.如權(quán)利要求5所述的離合踏板總成，其特征在于所述的離合踏板從離合踏板上限 位踏至離合踏板下限位的踏板行程范圍設(shè)定在120 150mm。
7.如權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的離合踏板總成，其特征在于所述的上助力彈簧 (7)和下助力彈簧(10)是壓縮彈簧。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種離合踏板總成，包括踏板支架、踏板臂和助力彈簧機(jī)構(gòu)，踏板臂通過踏板臂旋轉(zhuǎn)軸鉸接在踏板支架上，踏板臂末端設(shè)置有踏板墊。助力彈簧機(jī)構(gòu)分為上助力彈簧機(jī)構(gòu)和下助力彈簧機(jī)構(gòu)；上助力彈簧機(jī)構(gòu)在踏板支架上側(cè)，包括與踏板支架底端鉸接的上彈簧導(dǎo)桿、與踏板臂頂端鉸接的上彈簧導(dǎo)套以及設(shè)置在兩者之間的上助力彈簧；下助力彈簧機(jī)構(gòu)在踏板支架下側(cè)，包括與下彈簧導(dǎo)套連接支架鉸接的下彈簧導(dǎo)套、與踏板臂鉸接的下彈簧導(dǎo)桿以及設(shè)置在兩者之間的下助力彈簧。該雙重助力彈簧機(jī)構(gòu)的離合踏板總成，在保證合適的踏板行程和合適的最大踏板回位力的前提下，顯著降低離合踏板力，提高離合踏板操作舒適性，滿足大扭矩發(fā)動(dòng)機(jī)手動(dòng)擋轎車對離合操縱系統(tǒng)的需求。
文檔編號B60K23/02GK102029905SQ20101058056
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者程然超 申請人:奇瑞汽車股份有限公司