一种带助力机构的离合器踏板制造技术

本发明专利技术涉及一种带助力机构的离合器踏板，属于离合器操纵系统技术领域。包括离合器踏板臂、离合器踏板支架，所述离合器踏板臂与离合器踏板支架铰接，还包括助力机构和助力仿形块，所述助力仿形块固定在离合器踏板支架上，所述助力机构一端固定在离合器踏板臂上，另一端与助力仿形块接触。本发明专利技术在离合器踏板臂绕离合器踏板轴做旋转运动的过程中，助力机构沿助力仿形块上的固定路径运动，根据固定路径的轮廓，能够产生随固定路径预定变化的助力特性。

【技术实现步骤摘要】
一种带助力机构的离合器踏板
本专利技术涉及离合器操纵系统
，具体涉及一种带助力机构的离合器踏板。
技术介绍
随着消费者对汽车操纵舒适性要求的日益提高，离合器踏板作为驾驶员行车过程中频繁使用的操纵件，因而其踩踏舒适感直接影响驾驶员对整车舒适性的评价。而踏板力是离合器踏板设计的重要技术指标之一，它是驾驶员直接感受离合器踏板操纵舒适性的指标，带助力结构的离合器踏板可以有效减小踏板操纵力，提高用户驾驶舒适性。目前离合器踏板助力机构多采用助力弹簧，在离合器踏板臂和离合器踏板支架上布置一个或多个弹簧，通过调整助力弹簧的物理参数和离合器踏板的几何参数来达到调整离合器踏板助力特性的目的。由于助力特性受多个因素影响，因此分析复杂。针对不同助力特性要求的离合器踏板，这类方案整个结构都需调整设计，通用性差，解析周期长。而且采用多个弹簧，离合器踏板结构复杂，布置空间大。专利技术专利，CN104661850A《离合器踏板装置》，介绍了一种可以产生踏板力关于踏板路径的预定变化曲线的离合器踏板装置。通过滚动元件沿绕固定轴旋转的仿形轮廓表面运动，获得助力特性。专利技术专利，CN101167033A《用于操作车辆离合器的装置》，介绍了一种可沿着预确定的轮廓区域运动以便适配踏板力特性曲线的离合器踏板装置，该踏板采用一个板式弹簧，通过滚轮沿着板式弹簧上的轮廓区域运动，实现预确定的踏板力变化曲线。法国专利，98402664.1《Assistingdeviceforactuatingaleve》，介绍了一种依靠设置在杠杠臂上的仿形凸轮挤压螺旋弹簧产生助力的杠杠装置。法国专利，FR200759670U《Pivotingclutchpedalactuationassistingdeviceformotorvehicle》，介绍了一种使用板式弹簧推动滚子在导向槽中运动，产生与离合器分离特性不同的助力特性的离合器踏板。该踏板的弹簧助力能够使得踏板向低分离力位置运动，减小离合器系统操纵力。上述专利所介绍的踏板装置，都具有调整仿形轮廓产生预定助力特性的优点。但产生助力特性的轮廓区域受弹簧影响，其位置都是随动变化的，助力特性可研性相对比较复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种带助力机构的离合器踏板。本专利技术采用的技术方案是：包括离合器踏板臂、离合器踏板支架，所述离合器踏板臂与离合器踏板支架铰接，还包括助力机构和助力仿形块，所述助力仿形块固定在离合器踏板支架上，所述助力机构一端固定在离合器踏板臂上，另一端与助力仿形块接触。进一步优选的结构，所述离合器踏板支架包括离合器踏板上支架、离合器踏板下支架、离合器踏板左支架和离合器踏板右支架，所述离合器踏板左支架和离合器踏板右支架平行间隔设置，所述离合器踏板上支架连接在离合器踏板左支架和离合器踏板右支架上端之间，所述离合器踏板左支架和离合器踏板右支架下端分别设有连接翻边，所述离合器踏板下支架两端分别固定于连接翻边上。进一步优选的结构，所述离合器踏板左支架和离合器踏板右支架之间设有离合器踏板轴，所述离合器踏板轴上套设轴管，所述离合器踏板臂与轴管焊接。进一步优选的结构，所述连接翻边上开设用于与车体固定的安装孔。进一步优选的结构，所述助力机构包括用于与离合器踏板臂固定的固定支架、固定于固定支架下端的弹簧座、设置于弹簧座内的助力弹簧、设置于助力弹簧下方的导向柱，所述助力弹簧的一端与弹簧座接触，另一端与导向柱接触，所述导向柱下端伸出弹簧座，且端部设有滚动体。上述方案有利于实现离合器踏板在运动过程中，滚动体在不同位置与踏板轴距离的可变性。所述助力机构，在整个踏板行程内，助力弹簧都是压缩状态，有利于助力机构前端的滚动体在整个行程内都与助力仿形块接触。进一步优选的结构，所述滚动体为球形或滚子形。进一步优选的结构，所述助力仿形块包括板状本体，所述板状本体的上端面为相互连接的上坡段和下坡段，所述板状本体的上端面开设用于与滚动体配合的弧形槽。进一步优选的结构，所述弧形槽包括阻力路径段和助力路径段，所述阻力路径段和助力路径段连接处为翻转点。进一步优选的结构，所述离合器踏板臂上的踏板几何中心与离合器踏板轴的连线和助力机构的轴线之间的夹角为锐角。有利于保证离合器踏板在行程初始位置时，助力机构对离合器踏板的力为阻力。进一步优选的结构，所述离合器踏板臂上设有上限位块和下限位块，所述上限位块与上限位支架限位，所述上限位支架固定于离合器踏板左支架上，所述下限位块与离合器踏板下支架限位。进一步优选的结构，所述上限位块包括与离合器踏板左支架固定的上连接支架和固定于上连接支架外侧的用于与上限位支架接触的第一凸台。进一步优选的结构，所述上限位支架包括连接部和限位部，所述连接部与限位部垂直连接，所述连接部与离合器踏板左支架固定，所述限位部与上限位块接触。进一步优选的结构，所述下限位块包括底板和与底部两侧垂直连接的两个固定板，所述两个固定板平行布置，所述底板外侧设有用于与离合器踏板下支架接触的第二凸台。所述第一凸台和第二凸台均为弹性件，起缓冲作用，其材料可以为橡胶或塑料，并分别与上连接支架和底板卡接。在离合器踏板臂运动到上下限位时，弹性件可以减小限位块与限位支架的接触冲击。在本专利技术助力机构上的滚动体与弧形槽形成点线副，有利于在设计离合器踏板的助力特性时，根据需要的助力特性曲线即可获得弧形槽的轮廓，弧形槽位置由滚动体的运动轨迹决定。依据机械原理，离合器踏板支架、助力仿形块、离合器踏板轴为固定件，离合器踏板臂与离合器踏板轴构成转动副，助力机构的导向柱与弹簧座构成移动副，助力机构与助力仿形块构成点线副，整个离合器踏板具有2个活动件(离合器踏板和导向柱)，两个低副，一个高副，根据自由度计算公式F＝3n-PH-PL，计算出离合器踏板的自由度为1，这有利于只需获得离合器踏板中心的运动路径，就可求得助力机构上任意点的运动轨迹。在本专利技术中，所述弧形槽分为两段路径，在阻力路径段，随着踏板行程的增加，踏板助力逐渐减小，在该段助力机构对离合器踏板臂为阻力；在助力路径段，随着踏板行程增加，踏板助力逐渐增大，在该段助力机构对离合器踏板臂为为助力。在阻力路径和助力路径的交点，为离合器踏板的翻转点。由于弧形槽对助力机构的弹力始终沿弧形槽该接触点的法向，在翻转点，弹力方向通过离合器踏板轴，有利于阻力向助力的转变。根据乘用车离合器踏板设计规范，离合器踏板要求操纵轻便舒适，踏板力在整个踏板行程内维持在一定范围内(70N-150N)。由于膜片弹簧的分离特性，在分离的初始行程内，分离力很小，通过操纵系统传递到离合器踏板上的踏板力也较小，为了匹配设计规范，因此在该行程内适当增加踏板力能够提高操纵的脚感。在分离过程中，存在一段区域分离力较大，此区域踏板力超出设计规范，因此在该行程内减小踏板力能够提高操纵的舒适性。在本专利技术中，所述离合器踏板的助力特性曲线由弧形槽的轮廓决定，因此只需调整弧形槽的轮廓，即可获得需要的踏板助力曲线，这样有利于针对不同助力特性的要求，结构调整方便，通用性高。本专利技术结构紧凑，助力特性可研性简单。根据助力特性，可以解析出助力路径的轮廓。针对不同踏板助力特性的需求，能够缩短开发周期，提升结构通用性。本专利技术在离合器踏板臂绕离合器踏板轴做旋转运动的过程中，助力机构沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带助力机构的离合器踏板，包括离合器踏板臂(1)、离合器踏板支架(4)，所述离合器踏板臂(1)与离合器踏板支架(4)铰接，其特征在于，还包括助力机构(2)和助力仿形块(3)，所述助力仿形块(3)固定在离合器踏板支架(4)上，所述助力机构(2)一端固定在离合器踏板臂(1)上，另一端与助力仿形块(3)接触。

【技术特征摘要】
1.一种带助力机构的离合器踏板，包括离合器踏板臂(1)、离合器踏板支架(4)，所述离合器踏板臂(1)与离合器踏板支架(4)铰接，其特征在于，还包括助力机构(2)和助力仿形块(3)，所述助力仿形块(3)固定在离合器踏板支架(4)上，所述助力机构(2)一端固定在离合器踏板臂(1)上，另一端与助力仿形块(3)接触。2.根据权利要求1所述的一种带助力机构的离合器踏板，其特征在于，所述离合器踏板支架(4)包括离合器踏板上支架(4-2)、离合器踏板下支架(4-4)、离合器踏板左支架(4-1)和离合器踏板右支架(4-3)，所述离合器踏板左支架(4-1)和离合器踏板右支架(4-3)平行间隔设置，所述离合器踏板上支架(4-2)连接在离合器踏板左支架(4-1)和离合器踏板右支架(4-3)上端之间，所述离合器踏板左支架(4-1)和离合器踏板右支架(4-3)下端分别设有连接翻边(4-5)，所述离合器踏板下支架(4-4)两端分别固定于连接翻边(4-5)上。3.根据权利要求2所述的一种带助力机构的离合器踏板，其特征在于，所述离合器踏板左支架(4-1)和离合器踏板右支架(4-3)之间设有离合器踏板轴(5)，所述离合器踏板轴(5)上套设轴管(6)，所述离合器踏板臂(1)与轴管(6)焊接。4.根据权利要求2所述的一种带助力机构的离合器踏板，其特征在于，所述连接翻边(4-5)上开设用于与车体固定的安装孔(4-6)。5.根据权利要求1所述的一种带助力机构的离合器踏板，其特征在于，所述助力机构(2)包括用于与离合器踏板臂(1)固定的固定支架(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾书东，李智，王丹，马书林，赵爽，袁龙，李明，
申请(专利权)人：东风汽车集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42