本發(fā)明涉及車輛制動領域，尤其涉及一種可變助力的離合踏板總成及其工作方法。

背景技術：

由于發(fā)動機扭矩日益提升，為有效傳遞發(fā)動機扭矩，離合器壓緊力及分離力隨之增大，離合踏板操縱力與離合器分離力成正比關系，踏板操縱力偏大易使駕駛員踩踏疲勞，一般乘用車離合踏板最大操作力小于110n。

離合器分離力通過分離軸承、撥叉及液壓系統(tǒng)傳遞到離合踏板，在不考慮系統(tǒng)傳遞損失的情況下，離合踏板操作力＝離合器分離力/系統(tǒng)總杠桿比，離合器分離力由膜片彈簧產(chǎn)生，因此踏板操縱力特征曲線與膜片彈簧特征曲線相似，離合踏板力隨踏板行程的增加先增大后減小。

現(xiàn)有技術一般通過增大系統(tǒng)杠桿比的措施來降低離合踏板最大操縱力。系統(tǒng)杠桿比的增加會導致離合器分離行程減小(離合器分離行程＝踏板全行程/系統(tǒng)總杠桿比)，系統(tǒng)杠桿比太大甚至會使離合器分離不徹底，導致無法掛擋的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種可變助力的離合踏板總成及其工作方法，以期在不改變系統(tǒng)杠桿比的情況下降低離合踏板的最大操縱力。

為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明提供一種可變助力的離合踏板總成，包括離合踏板，所述離合踏板轉動安裝在踏板箱內(nèi)，還包括葉片彈簧，所述葉片彈簧的一端固定在所述踏板箱內(nèi)，所述葉片彈簧的另一端活動的連接有一滾軸；所述離合踏板的端部沿其轉動方向設有行程片，所述行程片上具有行程，所述行程包括：沿離合踏板工作時運動方向反向依次設置的阻力行程和助力行程；所述阻力行程沿離合踏板轉動方向外傾斜設置，所述助力行程沿離合踏板的轉動方向向內(nèi)傾斜設置；所述滾軸壓緊在所述行程片上，所述離合踏板轉動并驅動所述滾軸在所述行程上運動。

優(yōu)選地，所述阻力行程和所述助力行程連續(xù)設置，初始時，所述滾軸位于所述阻力行程的最低點，所述葉片彈簧不受力。

優(yōu)選地，所述葉片彈簧在所述阻力行程上的做功與其在助力行程上的做功相等。

優(yōu)選地，所述阻力行程和所述助力行程的作用面均為向外凸起的弧形面。

優(yōu)選地，所述行程還包括回位行程，所述回位行程沿離合踏板的轉動方向設置并與助力行程的底端相連，回位行程相對于助力行程反向傾斜。

優(yōu)選地，所述滾軸始終與所述行程接觸。

優(yōu)選地，所述滾軸通過轉軸轉動安裝在所述葉片彈簧的端部。

本發(fā)明還提供一種可變助力的離合踏板總成工作方法，包括可變助力的離合踏板總成，所述可變助力的離合踏板總成采用上述方案中的結構，包括以下步驟：(1)下壓離合踏板，滾軸在阻力行程上運動，并通過葉片彈簧提供給離合踏板阻力；(2)繼續(xù)下壓離合踏板，滾軸在助力行程上運動，并通過葉片彈簧提供給踏板助力。

本發(fā)明的效果在于：本方案通過在離合踏板的端部加設行程片，配合帶有滾輪的葉片彈簧，實現(xiàn)離合踏板在踏板力低的區(qū)域儲能，并在踏板力高的區(qū)域釋放能量，以此來實現(xiàn)降低離合踏板最大操作力，

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例中可變助力的離合踏板總成的結構示意圖。

圖2為葉片彈簧對離合踏板力的影響示意圖。

本發(fā)明圖中：1－離合踏板2－踏板箱3－葉片彈簧4－滾軸5－行程片51－阻力行程52－助力行程53－回位行程6－原踏板力曲線7－帶葉片彈簧的踏板力曲線8－葉片彈簧力曲線81－第一拐點82－第二拐點

具體實施方式

為了使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細介紹。

結合圖1和圖2所示，為本發(fā)明實施例提供的一種可變助力的離合踏板總成，包括離合踏板1，離合踏板1轉動安裝在踏板箱2內(nèi)，由于離合踏板操縱力特征曲線與離合器膜片彈簧相近，呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，本發(fā)明通過在踏板力低的區(qū)域儲能，并在踏板力高的區(qū)域釋放能量，以此來實現(xiàn)降低離合踏板最大操作力。

具體地，包括葉片彈簧3，其中，葉片彈簧3的一端固定在踏板箱2內(nèi)，葉片彈簧3的另一端活動的連接有一滾軸4，葉片彈簧3的作用為進行儲能或釋能。本方案中，滾軸壓緊在行程片上，離合踏板轉動并驅動所述滾軸在所述行程片上運動。

離合踏板1的端部沿其轉動方向設有行程片5，行程片5上具有行程，行程包括：沿離合踏板工作時運動方向反向依次設置的阻力行程51和助力行程52。

由于離合踏板1剛剛踩踏時，離合踏板力比較小，隨后在踩的過程中，踏板力為逐漸增大的。因此，阻力行程51沿離合踏板工作時的轉動方向外傾斜設置，此時，在剛剛踩踏離合踏板1時，離合踏板1轉動使得滾軸4在阻力行程上向外運動，此時，葉片彈簧3形變并儲存彈力，同時給予離合踏板1一阻力，從而使得剛剛踩踏時，需較大的踏板力，對葉片彈簧3進行彈力補充。

踏板力繼續(xù)增大，此時，滾軸4在助力行程52上運動，助力行程52為沿踏板的轉動方向向內(nèi)傾斜設置。此時，由于為下坡，葉片彈簧3釋放能量，提供給離合踏板1一助力，有效的降低了離合踏板1的最大操縱力，提高了車輛的舒適性。

葉片彈簧的工作原理：在初始踩離合踏板1時，此時踏板力低，葉片彈簧3儲存能量當踏板行程過了第一拐點81(即行程上的波峰)，葉片彈簧3開始釋放能量，降低踏板力，以達到降低最大踏板力的效果。

在圖2中可以看出當踏板行程在葉片彈簧第一拐點81以前時，葉片彈簧3起到阻力作用，當踏板行程過了第一拐點81后，葉片彈簧3起到助力作用，同時相比較原踏板力曲線6，帶葉片彈簧的踏板力曲線7降低了20n的踏板力，使最大踏板力維持在100n左右。其中，圖2中的葉片彈簧作用力曲線8實際為葉片彈簧施加給離合踏板的有效踏板力，也即，其力的方向垂直于直徑處的力。

其中，本方案中阻力行程51和助力行程52連續(xù)設置，以使得阻力行程51和助力行程52過渡平順，初始時，滾軸4位于阻力行程51的最低點，葉片彈簧3不受力，葉片彈簧3隨滾軸4運動而變形，并提供給離合踏板助力或阻力。另外，葉片彈簧3在阻力行程51上的做功與葉片彈簧3在助力行程52上的做功相等。也即，葉片彈簧能量守恒，即曲線在橫軸上、下方的投影面積相等。

阻力行程51和助力行程52的作用面均為向外凸起的弧形面，此設計下，滾軸4在行程面上運動時，其在助力階段和阻力階段走的路線均為弧形，葉片彈簧3給予離合踏板的作用力為曲線，也就是，阻力階段，首先為上坡，然后下坡，最后到達最高點，此過程中，葉片彈簧3的彈力逐漸增大，通過弧形的采用，使得初始時，其變化較明顯，由此，初始時阻力較大。

而助力階段下，通過弧形面的采用，使得助力第一階段時，由于此時對應的葉片彈簧3彈力較大，因此此部分變化較平緩(斜率相對助力行程整體為斜面時較小)，然后，隨著離合踏板1繼續(xù)運動，逐漸到達初始階段最底端。然后隨著離合踏板的繼續(xù)運動，進入助力時的第二階段，此階段由于葉片彈簧3的彈力較小，因此變化較為劇烈(斜率相對于助力行程整體為斜面時較大)。此設計目的使得葉片彈簧3在助力階段施加給離合踏板1的扭矩恒定。

為了方便離合器踏板的回位，本方案中，行程片的行程還包括回位行程，其中，回位行程53沿離合踏板1的轉動方向設置并與助力行程52的底端相連，回位行程53相對于助力行程52反向傾斜。當踏板行程過了助力行程52后，滾軸4在回位行程53運動，葉片彈簧3又起到阻力作用，如圖2所示，葉片彈簧對離合踏板的作用力在第二拐點82后進入回位行程，回位行程增加了15n的回復力，幫助離合踏板1回位，極大的改善了踏板操縱的舒適性。

在上述多個方案中，滾軸4在運動過程中始終與行程片5的行程接觸，也即，離合踏板始終通過行程片與葉片彈簧作用。另外，本方案中，滾軸通過轉軸轉動安裝在所述葉片彈簧的端部。

本發(fā)明還提供一種可變助力的離合踏板總成的工作方法，包括可變助力的離合踏板總成，其中，可變助力的離合踏板總成采用上述方案中的結構，包括以下步驟：(1)下壓離合踏板，滾軸在阻力行程上運動，并通過葉片彈簧提供給離合踏板阻力；(2)繼續(xù)下壓離合踏板，滾軸在助力行程上運動，并通過葉片彈簧提供給踏板助力。

以上只通過說明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實施例，毋庸置疑，對于本領域的普通技術人員，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此，上述附圖和描述在本質上是說明性的，不應理解為對本發(fā)明權利要求保護范圍的限制。