，將其簡化為圍繞踏板 旋轉(zhuǎn)點〇轉(zhuǎn)動的直線0A。當(dāng)然，在其它實施例中，踏板1也可以不簡化為直線，而是按照其 本身的形狀來進行設(shè)計。
[0067] 本實施例中，扭轉(zhuǎn)彈簧變形量P的具體計算如下：
[0068] 如圖2所示，在某一踏板轉(zhuǎn)角Θ下，扭轉(zhuǎn)彈簧在踏板支架上的安裝點C到踏板旋 轉(zhuǎn)點0的距離L 1為圖中的線段C0,扭轉(zhuǎn)彈簧在踏板上的安裝點B到踏板旋轉(zhuǎn)點0的距離L2 為圖中的線段B0,根據(jù)余弦定理，可以求得線段BC的距離（即在某一踏板轉(zhuǎn)角下，安裝點B 和安裝點C的距離Lm)，即得到以下公式（I):
[0069] Lm2 = !^+L22IL1L2Cosa (1);其中a為在該踏板轉(zhuǎn)角Θ下，線段CO與線段BC的 夾角，夾角a為踏板初始角度Btl與踏板轉(zhuǎn)角Θ的差值，g卩有以下公式（2):
[0070] a = a〇- Θ (2)；
[0071] 根據(jù)勾股定理，則有安裝點C及安裝點B到扭轉(zhuǎn)彈簧軸心D的距離⑶及BD均為
[0072] 根據(jù)余弦定理，則有：
簡化后得到公式（3):
[0074] Lm2 = 2(r2+l2)2-2(r2+l2)cosd (3)；
[0075] 其中，d為在該踏板轉(zhuǎn)角Θ下，扭轉(zhuǎn)彈簧的夾角。
[0076] 結(jié)合公式（1)、（2)及（3)，可以得到公式（4):
[0077]
[0078] 由公式（4)可以求得在該踏板轉(zhuǎn)角Θ下，扭轉(zhuǎn)彈簧的夾角d，其由公式（5)表示：
[0080] 則由扭轉(zhuǎn)彈簧自由狀態(tài)夾角Cltl減去扭轉(zhuǎn)彈簧此時的夾角d，即可得到扭轉(zhuǎn)彈簧變 形量W的表達式1為：
[0081]
[0082] 102、根據(jù)扭轉(zhuǎn)彈簧受力分析建立扭轉(zhuǎn)彈簧對其在踏板上的安裝點B的作用力Fn 的表達式2為：
[0083]
[0084] 其中，K2為扭轉(zhuǎn)彈簧剛度。
[0085] 103、如圖2所示，根據(jù)幾何原理建立扭轉(zhuǎn)彈簧對其在踏板上的安裝點B的作用力 Fn對踏板旋轉(zhuǎn)點0的力臂Ln的表達式3為：
[0087] 本實施例中，力臂Ln的具體計算如下：
[0088] 如圖2所示，在某一踏板轉(zhuǎn)角Θ下，扭轉(zhuǎn)彈簧在踏板支架上的安裝點C到踏板旋 轉(zhuǎn)點0的距離L 1為圖中的線段C0,扭轉(zhuǎn)彈簧在踏板上的安裝點B到踏板旋轉(zhuǎn)點0的距離L2 為圖中的線段B0,根據(jù)直角三角形的特性，則有公式（7):
[0089] Ln = L1Sinc (7)；
[0090] 其中c為線段CO與線段CB的夾角；
[0091] 根據(jù)正弦定理，則有：
;進而得到公式（8):
[0094] 公式（7)、（8)、（ 1)及（2)結(jié)合，即可得到表達式3 :
[0096] 104、根據(jù)力表達式1、表達式2及表達式3及基于力矩平衡原理確定的等式1，建 立扭轉(zhuǎn)彈簧助力模型表達式4為：
[0098] 其中等式1為：TXLp = FnXLn，Lp為扭轉(zhuǎn)彈簧對踏板的踏板面A點的作用力T對 踏板旋轉(zhuǎn)點〇的力臂，即L p為踏板面上A點到踏板旋轉(zhuǎn)點0的垂直距離。優(yōu)選地，所述踏 板面上A點為踏板面的中心。
[0099] 105、根據(jù)上述的扭轉(zhuǎn)彈簧助力模型表達式4設(shè)計離合踏板扭轉(zhuǎn)彈簧助力系統(tǒng)。 [0100]另外，本發(fā)明一實施例提供的離合踏板扭轉(zhuǎn)彈簧助力系統(tǒng)的設(shè)計方法，還可以進 一步包括步驟106,該步驟106如下：
[0101] 獲得表示離合器分離力與所述踏板轉(zhuǎn)角θ對應(yīng)關(guān)系的離合器分離力-離合踏板 轉(zhuǎn)角曲線；
[0102] 確定 a。、Lp L2、Lp 及的值；
[0103] 分別設(shè)定dQ、r及1的初始值；
[0104] 選定Θ的取值范圍，根據(jù)建立的扭轉(zhuǎn)彈簧助力模型，得到表示T與Θ對應(yīng)關(guān)系的 扭轉(zhuǎn)彈簧助力曲線；
[0105] 調(diào)整屯、1·及1的初始值中的至少一個，使得所述扭轉(zhuǎn)彈簧助力曲線中T的峰值所 對應(yīng)的踏板轉(zhuǎn)角與所述離合器分離力-離合踏板轉(zhuǎn)角曲線中所述離合器分離力的峰值所 對應(yīng)的踏板轉(zhuǎn)角相同，從而確定出屯、r及1的最終值，完成離合踏板扭轉(zhuǎn)彈簧助力系統(tǒng)的 設(shè)計。
[0106] 在一具體實施例中，在所述步驟106中，％的確定值為1.8°，L1的確定值為 64mm(毫米），L 2的確定值為50mm，Lp的確定值為323mm，Θ的取值范圍選定為〇~25° , K2的確定值為200N/mm(牛頓每毫米）。1的初始值設(shè)定為24mm，r的初始值設(shè)定為IOmm, dQ的初始值設(shè)定為70°。將上述a(l、L2、Lp及K 2的確定值及屯、r及1的初始值全部代 入上述的扭轉(zhuǎn)彈簧助力模型表達式4,則得到了 T關(guān)于Θ的確切表達式，并在〇~25°的 Θ范圍內(nèi)，利用該確切表達式繪制出表示T與Θ對應(yīng)關(guān)系的扭轉(zhuǎn)彈簧助力曲線，所述扭轉(zhuǎn) 彈簧助力曲線如圖4所示。
[0107] 離合踏板彈簧設(shè)計準(zhǔn)則為：前一段起阻力作用，保證離合踏板在液壓較小的情況 下能夠正?；匚?；后一段起助力作用，為了保證助力效果最佳，彈簧助力峰值應(yīng)與離合器分 離力峰值在盡量同一踏板轉(zhuǎn)角上。本實施例中，離合器分離力-離合踏板轉(zhuǎn)角曲線如圖3 所示，其可通過仿真獲得或通過實際測定獲得。
[0108] 因此，若圖4中的扭轉(zhuǎn)彈簧助力曲線中T的峰值所對應(yīng)的踏板轉(zhuǎn)角與圖3中的離 合器分離力-離合踏板轉(zhuǎn)角曲線中所述離合器分離力的峰值所對應(yīng)的踏板轉(zhuǎn)角相同，則說 明屯、1·及1的初始值已經(jīng)是最優(yōu)選擇，無需調(diào)整。
[0109] 若圖4中的扭轉(zhuǎn)彈簧助力曲線中T的峰值所對應(yīng)的踏板轉(zhuǎn)角與圖3中的離合器分 離力-離合踏板轉(zhuǎn)角曲線中所述離合器分離力的峰值所對應(yīng)的踏板轉(zhuǎn)角不相同，則說明d Q、 r及1的初始值不是最優(yōu)選擇；此時，調(diào)整屯、!·及1的初始值中的至少一個，使得所述扭轉(zhuǎn) 彈簧助力曲線中T的峰值所對應(yīng)的踏板轉(zhuǎn)角與所述離合器分離力-離合踏板轉(zhuǎn)角曲線中所 述離合器分離力的峰值所對應(yīng)的踏板轉(zhuǎn)角相同，從而確定出屯、r及1的最終值，完成離合 踏板扭轉(zhuǎn)彈簧助力系統(tǒng)的設(shè)計。
[0110] 在圖3中，所述離合器分離力-離合踏板轉(zhuǎn)角曲線的離合器分離力峰值位于踏 板轉(zhuǎn)角11.6°處，而在圖4中所述的扭轉(zhuǎn)彈簧助力曲線中T的峰值并未出現(xiàn)在踏板轉(zhuǎn)角 11.6°處，可見，圖4表示的離合踏板扭轉(zhuǎn)彈簧助力系統(tǒng)并非為最優(yōu)設(shè)計，可以通過調(diào)整屯、 r及1的初始值中的至少一個，來使得所述的扭轉(zhuǎn)彈簧助力曲線中T的峰值也在踏板轉(zhuǎn)角 11. 6°處，從而得到最優(yōu)的離合踏板扭轉(zhuǎn)彈簧助力系統(tǒng)設(shè)計方案。
[0111] 應(yīng)當(dāng)理解的是，扭轉(zhuǎn)彈簧助力曲線中T的峰值所對應(yīng)的踏板轉(zhuǎn)角與離合器分離 力-離合踏板轉(zhuǎn)角曲線中所述離合器分離力的峰值所對應(yīng)的踏板轉(zhuǎn)角相同，包含扭轉(zhuǎn)彈簧 助力曲線中T的峰值所對應(yīng)的踏板轉(zhuǎn)角與離合器分離力-離合踏板轉(zhuǎn)角曲線中所述離合器 分離力的峰值所對應(yīng)的踏板轉(zhuǎn)角基本相同的情況，即允許合理的誤差范圍。
[0112] 根據(jù)本發(fā)明上述實施例的離合踏板扭轉(zhuǎn)彈簧助力系統(tǒng)的設(shè)計方法，糾正了現(xiàn)有的 方法中扭轉(zhuǎn)彈簧對踏板的作用力方向定義錯誤的問題，因而，得到的扭轉(zhuǎn)彈簧助力模型更 為準(zhǔn)確，避免了離合踏板扭轉(zhuǎn)彈簧助力系統(tǒng)較大的設(shè)計誤差。
[0113] 另外，本發(fā)明還提供了一種離合踏板螺旋彈簧助力系統(tǒng)的設(shè)計方法，所述方法包 括：
[0114] 201、根據(jù)幾何原理確定螺旋彈簧變形量L..的表達式5為：
[0116] 其中，Θ為踏板轉(zhuǎn)角、a(l為踏板初始角度、L1為扭轉(zhuǎn)彈簧在踏板支架上的安裝點C 到踏板旋轉(zhuǎn)點〇的距離、L2為扭轉(zhuǎn)彈簧在踏板上的安裝點B到踏板旋轉(zhuǎn)點0的距離、Ltl為 螺旋彈簧自由長度，在所述表達式5中忽略螺旋彈簧的自重；本實施例中，如圖1及圖5所 示，同時忽略踏板1形狀，將其簡化為圍繞踏板旋轉(zhuǎn)點0轉(zhuǎn)動的直線OA ;當(dāng)然，在其它實施 例中，踏板1也可以不簡化為直線，而是按照其本身的形狀來進行設(shè)計。本實施例中，優(yōu)選 地，所選擇的螺旋彈簧為圓柱螺旋彈簧，當(dāng)然，在其它實施例中，也可以根據(jù)不同的需求選 擇其它形式的螺旋彈簧，例如變徑螺旋彈簧。
[0117] 本實施例中，螺旋彈簧變形量Lx的具體計算如下：
[0118] 如圖5所示，在某一 Θ下，L1為圖中的線段C0, L2為圖中的線段B0,根據(jù)余弦定 理，可以求得線段BC的距離（即在某一踏板轉(zhuǎn)角下，安裝點B和安裝點C的距離Lm)，該距離 Lm即為螺旋彈簧在該Θ下被壓縮后的長度，即得到以下公式（9):
(9);其中a為在該Θ下，線段CO與線段BC的夾角， 夾角a為％與Θ的差值，即有以下公式（1〇):
[0120] a = a〇- θ ( 10)；
[0121] 結(jié)合公式（9)和公式（10)，則得到了螺旋彈簧在該Θ下被壓縮后的長度Lm :
[0123] 則有：
[0124] 螺旋彈簧的變形量
[0125] 202、根據(jù)螺旋彈簧受力分析建立螺旋彈簧對其在踏板上的安裝點B的作用力Fn 的表達式6為：
[0126] Fn = K1XLx;
[0127] 其中，K1為螺旋彈簧剛度。
[0128] 203、根據(jù)幾何原理建立螺旋彈簧對其在踏板上的安裝點B的Fn對踏板旋轉(zhuǎn)點0的 力臂L"的表達式7為：
[0130] 本實施例中，力臂Ln的具體計算如下：
[0131] 如圖2所示，在某一踏板轉(zhuǎn)角Θ下，螺旋彈簧在踏板支架上的安裝點C到踏板旋 轉(zhuǎn)點0的距離L 1為圖中的線段C0,螺旋彈簧在踏板上的安裝點B到踏板旋轉(zhuǎn)點0的距離L2 為圖中的線段B0,根據(jù)直角三角形的特性，則有公式（11):
[0132] Ln = L1Sinc (11)；
[0133] 其中c為線段CO與線段CB的夾角；
[0134