本發(fā)明涉及汽車離合踏板領(lǐng)域，具體涉及到一種助力可調(diào)的離合踏板。

背景技術(shù)：

手動擋車輛在行駛過程中，駕駛者要不斷根據(jù)情況來踩、松離合踏板以進行換擋，因此舒適的離合踏板對減輕駕駛者的疲勞，提高汽車的舒適性方面具有重要作用。

專利號為201510166226.3的發(fā)明專利公開了一種離合踏板機構(gòu)，屬于乘用車底盤技術(shù)領(lǐng)域。所述離合踏板機構(gòu)包括：踏板支架、離合踏板、踏板臂、踏板轉(zhuǎn)軸、拐型結(jié)構(gòu)、圓柱伸縮彈簧和踏板驅(qū)動臂；離合踏板與踏板臂一端固定連接；踏板支架設(shè)置有彈簧固定軸和拐型固定軸；拐型結(jié)構(gòu)設(shè)置有彈簧連接軸、拐型安裝孔和驅(qū)動臂連接軸，拐型結(jié)構(gòu)通過拐型安裝孔與拐型固定軸連接，踏板驅(qū)動臂一端與驅(qū)動臂連接軸連接；圓柱伸縮彈簧分別與彈簧連接軸、彈簧固定軸連接；踏板驅(qū)動臂通過踏板轉(zhuǎn)軸與踏板臂固定連接；踏板轉(zhuǎn)軸與踏板支架鉸接。該發(fā)明雖然解決了現(xiàn)有離合踏板操作的便利性較低，效率較低的問題，實現(xiàn)了提高便利性和效率的效果，但是在行駛一定里程后，離合器因磨損而導致分離力增加；同時零部件磨損導致系統(tǒng)阻尼增加，基于上述原因?qū)е码x合踏板力沉重，影響駕駛舒適性。

目前并沒有可以在使用后期可以自行調(diào)節(jié)助力的離合踏板。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種助力可調(diào)的離合踏板，在因磨損而導致離合踏板力沉重時，可以通過后期調(diào)節(jié)助力的方式，將離合踏板力調(diào)節(jié)至舒適的范圍，以提高汽車的舒適性，降低駕駛者的疲勞。

本發(fā)明的助力可調(diào)的離合踏板包括踏板支架、通過踏板轉(zhuǎn)軸安裝于踏板支架上的踏板臂，踏板臂的自由端設(shè)有踏板墊；關(guān)鍵在于該離合踏板還包括彈簧、助力軸、導向桿、導向套、扭臂、扭臂軸、調(diào)節(jié)螺母；其中：所述助力軸固定安裝于踏板支架上，并位于踏板轉(zhuǎn)軸的下方；導向桿的底端可轉(zhuǎn)動地安裝于助力軸上，導向桿的上部設(shè)有螺紋，調(diào)節(jié)螺母安裝于導向桿上；扭臂的頂端與踏板臂鉸接，扭臂的底端通過扭臂軸與導向套的頂端連接；導向套的下部設(shè)有圓柱狀的第一限位部，所述第一限位部及導向桿的上部均套于彈簧內(nèi)，導向套的上部設(shè)有與彈簧的頂端相抵、防止彈簧脫出的防脫部；彈簧的底端與調(diào)節(jié)螺母相抵；導向桿的軸線與扭臂的軸線成一定夾角。

上述彈簧的兩端分別與調(diào)節(jié)螺母、導向套的防脫部相抵，處于壓縮狀態(tài)，而通過改變調(diào)節(jié)螺母位于導向桿上的位置，也就是改變調(diào)節(jié)螺母與導向套之間的間距，即可改變彈簧的壓縮程度。由于導向桿的軸線與扭臂的軸線成一定夾角（即導向桿的軸線與扭臂的軸線不是平行關(guān)系），當踩離合踏板時，扭臂軸會隨著踏板臂繞踏板轉(zhuǎn)軸中心做圓弧運動，并逐漸壓縮彈簧；當扭臂軸越過踏板轉(zhuǎn)軸中心與助力軸的連線后，彈簧的彈力作用在扭臂的底端，并向上推動扭臂，使扭臂相對于踏板支架轉(zhuǎn)動；扭臂轉(zhuǎn)動的同時，將彈簧的彈力轉(zhuǎn)化為施加給踏板臂的向下的助力。當車輛行駛一定里程后，最大離合踏板力沉重時，通過調(diào)整導向桿上的調(diào)節(jié)螺母，增大彈簧的壓縮量，即可增加彈簧助力值，改善駕駛舒適性。第一限位部及導向桿的上部均套于彈簧內(nèi)，可以避免彈簧彎曲變形，從而使得彈簧的彈力方向可控。

進一步地，所述導向桿上還安裝有鎖緊螺母，所述鎖緊螺母位于調(diào)節(jié)螺母的下方。在調(diào)節(jié)螺母的位置調(diào)整完畢后，將鎖緊螺母與調(diào)節(jié)螺母貼緊，即可防止調(diào)節(jié)螺母松動。

進一步地，所述調(diào)節(jié)螺母的上部設(shè)有伸入彈簧內(nèi)的空心圓柱狀的第二限位部，以防止彈簧的底端相對于調(diào)節(jié)螺母竄動，使得彈簧的彈力發(fā)生突變。

進一步地，所述導向套的上部設(shè)有限位槽，所述扭臂的底端伸入至限位槽內(nèi)，并利用穿過限位槽槽壁及扭臂的轉(zhuǎn)軸與導向套活動連接。限位槽能夠?qū)︹k金制成的片狀扭臂形成限位，使得扭臂不能夠沿著轉(zhuǎn)軸的軸線竄動，從而嚴格限制扭臂的運動路線。

進一步地，所述導向桿的底端設(shè)有轉(zhuǎn)軸孔，助力軸的自由端的端部由外向內(nèi)依次設(shè)有徑向環(huán)形卡槽和環(huán)形臺階，轉(zhuǎn)軸孔套于助力軸的自由端，并位于環(huán)形臺階和徑向卡槽之間；環(huán)形卡槽上安裝有開口卡片，將導向桿活動卡設(shè)于開口卡片與環(huán)形臺階之間，從而將導向桿的底端可轉(zhuǎn)動地安裝于助力軸上。通過開口卡片和環(huán)形臺階的方式，可以非常方便地安裝或者拆卸導向桿。

進一步地，所述轉(zhuǎn)軸孔與助力軸之間安裝有襯套，以減少轉(zhuǎn)軸孔及助力軸的磨損，延長使用壽命。

進一步地，為防止導向桿相對于助力軸竄動，所述環(huán)形臺階的外徑大于轉(zhuǎn)軸孔孔徑，或者助力軸在導向桿與環(huán)形臺階之間設(shè)有外徑大于轉(zhuǎn)軸孔孔徑的墊片，通過環(huán)形臺階或墊片即可對導向桿形成限位。

進一步地，所述踏板支架是由中部的主板和兩側(cè)的翼板一體構(gòu)成的槽形結(jié)構(gòu)，所述助力軸的固定端設(shè)有螺紋，助力軸的固定端依次穿過兩側(cè)的翼板，并與另一側(cè)的翼板通過旋于助力軸上的螺母連接；助力軸的自由端露出于踏板支架外，所述彈簧、導向桿、導向套、扭臂均與助力軸的自由端位于踏板支架的同一側(cè)。槽形結(jié)構(gòu)有助于增強踏板支架的強度，而將彈簧、導向桿、導向套、扭臂設(shè)于踏板支架的外側(cè)，方便在后期對調(diào)節(jié)螺母進行調(diào)整，優(yōu)選地，助力軸的自由端應(yīng)露出于踏板支架的朝向油門踏板的一側(cè)，操作更加方便。

進一步地，所述踏板臂沿其軸向設(shè)有至少兩個安裝孔；所述扭臂的頂端可選擇地安裝于其中一個安裝孔處。通過選擇不同的安裝孔，可以改變扭臂的初始形態(tài)，進而設(shè)置彈簧的初始彈力；而且，經(jīng)過長期使用后，即使改變調(diào)節(jié)螺母的位置，可能也無法滿足對離合助力的要求，此時就可以通過改變扭臂的安裝位置，來增大離合助力。

本發(fā)明的離合踏板可以通過調(diào)整，使離合踏板力始終處于一個舒適的范圍，降低了駕駛者的疲勞度，有利于提高汽車的舒適性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的離合踏板的軸視圖。

圖2是本發(fā)明中的彈簧部分的結(jié)構(gòu)放大示意圖。

圖3是本發(fā)明中的彈簧部分的爆炸視圖。

圖4是本發(fā)明的力學分析圖。

圖5是圖4的簡化圖。

附圖標示：1、彈簧；2、助力軸；201、卡槽；202、環(huán)形臺階；3、導向桿；4、導向套；401、第一限位部；402、防脫部；403、限位槽；5、扭臂；6、扭臂軸；7、調(diào)節(jié)螺母；701、第二限位部；8、鎖緊螺母；9、踏板支架；10、踏板轉(zhuǎn)軸；11、踏板臂；1101、安裝孔；12、踏板墊；13、開口卡片；14、襯套；15、墊片。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施實例的描述，對本發(fā)明的具體實施方式如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明。

實施例1：

如圖所示，本實施例的助力可調(diào)的離合踏板包括彈簧1、助力軸2、導向桿3、導向套4、扭臂5、扭臂軸6、調(diào)節(jié)螺母7、鎖緊螺母8、踏板支架9、通過踏板轉(zhuǎn)軸10安裝于踏板支架9上的踏板臂11，踏板臂11的自由端設(shè)有踏板墊12；其中：

踏板支架9是由中部的主板和兩側(cè)的翼板所一體構(gòu)成的槽形結(jié)構(gòu)，翼板設(shè)有用于安裝助力軸2的通孔，且兩個翼板的通孔直徑不同；助力軸2位于踏板轉(zhuǎn)軸10的下方，助力軸2的一端為固定端，另一端為自由端，助力軸2的固定端設(shè)有螺紋，助力軸2的中部直徑大于固定端對應(yīng)側(cè)的翼板通孔的直徑，助力軸2的固定端依次穿過兩側(cè)的翼板，其端部旋有螺母（圖中未畫出螺母），該螺母與助力軸2的中部配合，將翼板夾于中間，從而將助力軸2與踏板支架9固定連接；助力軸2的自由端露出于踏板支架9外（即附圖1中的踏板支架9的左側(cè)），所述彈簧1、導向桿3、導向套4、扭臂5均與助力軸2的自由端位于踏板支架9的同一側(cè)。

導向桿3的底端設(shè)有轉(zhuǎn)軸孔，助力軸2的自由端的端部由外向內(nèi)依次設(shè)有徑向環(huán)形卡槽201和環(huán)形臺階202，轉(zhuǎn)軸孔套于助力軸2的自由端，并位于環(huán)形臺階202和徑向卡槽201之間；環(huán)形卡槽201上安裝有開口卡片13，將導向桿3活動卡設(shè)于開口卡片13與環(huán)形臺階202之間，從而將導向桿3的底端可轉(zhuǎn)動地安裝于助力軸2上。

轉(zhuǎn)軸孔與助力軸2之間安裝有襯套14，以減少轉(zhuǎn)軸孔及助力軸2的磨損，延長使用壽命。

為防止導向桿3相對于助力軸2竄動，所述環(huán)形臺階202的外徑大于轉(zhuǎn)軸孔孔徑，且助力軸2在導向桿3的兩側(cè)均設(shè)有外徑大于轉(zhuǎn)軸孔孔徑的墊片15，通過環(huán)形臺階202和墊片15即可對導向桿3形成限位，且形成雙保險。

導向桿3的上部設(shè)有螺紋，鎖緊螺母8和調(diào)節(jié)螺母7均旋于導向桿3上，鎖緊螺母8位于調(diào)節(jié)螺母7的下方；扭臂5的頂端與踏板臂11鉸接，扭臂5的底端通過扭臂軸6與導向套4的頂端連接；導向套4的下部設(shè)有圓柱狀的第一限位部401，調(diào)節(jié)螺母7的上部設(shè)有空心圓柱狀的第二限位部701，第一限位部401、第二限位部701及導向桿3的上部均套于彈簧1內(nèi)，第一限位部401、第二限位部701的外徑略小于彈簧1的內(nèi)徑，以第一限位部401、第二限位部701與彈簧1之間不會隨意晃動為宜；導向套4的上部設(shè)有與彈簧1的頂端相抵、防止彈簧1脫出的塊狀防脫部402；彈簧1的底端與調(diào)節(jié)螺母7相抵；導向桿3的軸線與扭臂5的軸線成一定夾角（即導向桿3的軸線與扭臂5的軸線不是平行關(guān)系），該夾角可以根據(jù)踏板臂11與踏板支架9的角度來設(shè)定，在本實施例中為90°～160°之間。

踏板臂11沿其軸向設(shè)有至少兩個安裝孔1101；所述扭臂5的頂端可選擇地鉸接于其中一個安裝孔1101處。通過選擇不同的安裝孔1101，可以改變扭臂5的初始形態(tài)，進而設(shè)置彈簧1的初始彈力；而且，經(jīng)過長期使用后，即使改變調(diào)節(jié)螺母7的位置，可能也無法滿足對離合助力的要求，此時就可以通過改變扭臂5的安裝位置，來增大離合助力。

塊狀防脫部402設(shè)有限位槽403，所述扭臂5的底端伸入至限位槽403內(nèi)，并利用穿過限位槽403槽壁及扭臂5的扭臂軸6與導向套4活動連接。限位槽403能夠?qū)︹k金制成的片狀扭臂5形成限位，使得扭臂5不能夠沿著扭臂軸6的軸線竄動，從而嚴格限制扭臂5的運動路線。

上述彈簧1的兩端分別與調(diào)節(jié)螺母7、導向套4的防脫部402相抵，處于壓縮狀態(tài)，而通過改變調(diào)節(jié)螺母7位于導向桿3上的位置，也就是改變調(diào)節(jié)螺母7與導向套4之間的間距，即可改變彈簧1的壓縮程度。由于導向桿3的軸線與扭臂5的軸線成一定夾角，當踩離合踏板時，扭臂軸6會隨著踏板臂11繞踏板轉(zhuǎn)軸中心做圓弧運動，并逐漸壓縮彈簧1；當扭臂軸6越過踏板轉(zhuǎn)軸中心與助力軸2的連線后，彈簧1的彈力作用在扭臂5的底端，并向上推動扭臂5，使扭臂5相對于踏板支架9轉(zhuǎn)動；扭臂5轉(zhuǎn)動的同時，將彈簧1的彈力轉(zhuǎn)化為施加給踏板臂11的向下的助力。當車輛行駛一定里程后，最大離合踏板力較為沉重時，通過調(diào)整導向桿3上的調(diào)節(jié)螺母7，增大彈簧1的壓縮量，即可增加彈簧1助力值，改善駕駛舒適性。第一限位部401及導向桿3的上部均套于彈簧1內(nèi)，可以避免彈簧1彎曲變形，從而使得彈簧1的彈力方向可控。

下面是具體的受力分析：

如圖4所示：R點為踏板墊12的中心點，O點為踏板轉(zhuǎn)軸10的中心點；P點為助力軸2的中心點，Q點為初始狀態(tài)的扭臂軸6的中心點，Q1為離合踏板下極限狀態(tài)時的扭臂軸6的中心點。當踩離合踏板時，Q點繞踏板轉(zhuǎn)軸10的中心（O點）做圓弧運動，當Q點通過OP連線后，彈簧1力變?yōu)橥苿犹ぐ逑蛳逻\動的助力。

PO=L； PQ=Bc；OQ=Ra ；OR=Rp；PO與OQ夾角為α；OR與OQ夾角為β；PO與PQ夾角為a；P點到彈簧1下端面為L1；彈簧1上端面到Q點為L2；彈簧1自由長度為L0；彈簧1的剛度K；

如圖5以O(shè)點為原點建立坐標系，Q點坐標為（Xc,Yc）；

彈簧1的壓縮量為δL=L0-（Bc-L1-L2）；

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由公式得：

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當調(diào)節(jié)螺母7向上擰時，即L1增大，從而使F增大。

例如：某車型離合踏板L0=66.8mm，K=11.2N/mm，L=112.15mm，Ra=48.95mm，Rp=300.67mm，L1=7mm，L2=14.6mm，初始α=12.226°，初始β=110°，總行程130mm。規(guī)定彈簧1助力值為負，回位力為正，此時最大助力值約為15N。

當調(diào)整螺母向上擰13mm，即L1=20mm時，此時最大助力值約為25N。

由此可知，當車輛行駛一定里程踏板力沉重時，通過向上調(diào)整導向桿3上的調(diào)節(jié)螺母7的位置，然后利用鎖緊螺母8將其鎖死；增大彈簧1壓縮量，從而增大彈簧1助力值，即可減小踏板力，改善駕駛舒適性。