一种助力可调式离合踏板的制作方法

1.本发明涉及计量检定技术领域，更具体地，涉及一种助力可调式离合踏板。


背景技术：

2.离合踏板是手动挡车型关键零部件之一，驾驶员通过踩离合踏板来控制离合器分离和结合，保证车辆正常起步、换挡等，其使用频率非常高，综合路况平均每公里6次，这就要求离合踏板具有较轻的踏板力，避免驾驶员长时间驾驶车辆时产生疲劳。因此为了减轻离合踏板力，通常在离合踏板上增加助力装置。
3.汽车上常用的离合器结构为膜片弹簧离合器，众所周知，因膜片弹簧的特性，随着离合器的磨损，膜片弹簧工作位置发生变化，离合器分离力会逐渐增加；因踏板上的助力装置提供的助力不会随着离合器的磨损而增加，这就导致踏板力也会增加，通常这个增加量能达到30％左右，这就是很多驾驶员感觉车辆使用一段时间后踏板力增加的原因，严重影响驾驶舒适性。通常为了减小踏板力，不得不更换新的离合器，而此时离合器可能还未磨损至极限位置，还可正常使用，这就造成不必要的浪费，同时更换离合器需要拆变速器，更换工时成本昂贵。
4.因此，如何提供一种可有效降低离合器磨损后的踏板力的助力可调式离合踏板成为本领域亟需解决的技术难题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种助力可调式离合踏板，通过调节螺栓，实现了踏板助力大小的调整，可以有效解决因离合器磨损造成的踏板力增加问题。
6.根据本发明的第一方面，提供了一种助力可调式离合踏板，包括踏板支架、踏板臂、助力扭簧以及助力调节机构；
7.所述踏板臂的一端设有轴套，所述踏板支架上设有旋转轴，所述轴套套设在所述旋转轴上，所述助力扭簧的两端与所述踏板支架固定连接；所述助力调节机构包括助力臂、调节基座和调节螺栓，所述助力臂的一端与所述助力扭簧的中间部位连接、另一端与所述调节基座连接，所述调节基座与所述轴套的侧壁连接，以使得所述助力臂、所述调节基座以及所述踏板臂均能够围绕所述旋转轴转动，所述助力扭簧用于将所述踏板臂复位至初始位置；所述调节螺栓设置在所述调节基座远离所述助力臂的一端，且所述调节螺栓能够调节所述助力臂的长度，即所述助力扭簧与所述调节基座之间的距离，以使得调节所述助力扭簧对所述踏板臂的助力。
8.可选地，根据本发明的助力可调式离合踏板，所述助力臂远离所述调节基座的一端设有卡座，所述卡座内设有u形衬套，所述u形衬套的开口朝向所述助力扭簧的方向。
9.可选地，根据本发明的助力可调式离合踏板，所述助力扭簧的中间部位设有连接臂，所述连接臂通过所述开口嵌入至所述u形衬套内。
10.可选地，根据本发明的助力可调式离合踏板，所述助力扭簧的两端设有圆形衬套，
所述圆形衬套固定在所述踏板支架上。
11.可选地，根据本发明的助力可调式离合踏板，所述卡座的内侧凸设有定位块，所述u形衬套的外侧壁上凹设有定位槽，所述定位槽与所述定位块相配合。
12.可选地，根据本发明的助力可调式离合踏板，所述定位块和所述定位槽均呈与所述u形衬套相同的u形结构。
13.可选地，根据本发明的助力可调式离合踏板，所述调节基座的内部设有内螺纹，所述调节螺栓与所述调节基座螺纹连接；所述调节基座远离所述调节螺栓的一端设有连接孔，所述助力臂穿过所述连接孔并与所述调节螺栓的端部接触。
14.可选地，根据本发明的助力可调式离合踏板，所述助力臂靠近所述调节基座的一端还设有斜向圆柱，所述连接孔为倾斜结构；且所述斜向圆柱的两侧削平，所述连接孔与所述斜向圆柱相互吻合，以使得所述斜向圆柱只能沿着所述连接孔移动。
15.可选地，根据本发明的助力可调式离合踏板，所述斜向圆柱的倾斜方向以及所述连接孔的倾斜方向均与所述助力臂和所述助力扭簧的连接点与所述旋转轴之间的连线相互平行。
16.可选地，根据本发明的助力可调式离合踏板，所述调节螺栓上还套设有锁紧螺母，所述锁紧螺母用于将所述调节螺栓与所述调节基座锁紧。
17.本发明所公开的助力可调式离合踏板通过调节螺栓实现了踏板助力大小的调整，可以有效解决因离合器磨损造成的踏板力增加问题，也可以按不同驾驶员习惯来控制踏板力，方便快捷，使离合器可以使用至极限，避免了频繁更换离合器造成的材料和人工成本；可以避免使用自调节离合器产生的高昂成本；有效解决了扭转弹簧助力式离合踏板助力调整问题。
18.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
19.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
20.图1为本发明所公开的助力可调式离合踏板的结构示意图；
21.图2为本发明所公开的助力扭簧的结构示意图；
22.图3为本发明所公开的助力可调式离合踏板的助力原理图；
23.图4为本发明所公开的助力调节机构的结构示意图；
24.图5为本发明所公开的助力臂的结构示意图；
25.图6为本发明所公开的连接孔的结构示意图；
26.图7为本发明所公开的助力可调式离合踏板的助力变化图。
27.附图标记说明：1-踏板支架；2-踏板臂；3-旋转轴；4-轴套；5-助力臂；6-调节基座；7-调节螺栓；8-卡座；9-助力扭簧；10-u形衬套；11-圆形衬套；12-锁紧螺母；13-连接臂；14-定位块；15-斜向圆柱；16-连接孔。
具体实施方式
28.现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
29.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
30.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
31.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
32.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
33.根据图1、图2以及图4至图6所示，本发明提供了一种助力可调式离合踏板，包括踏板支架1、踏板臂2、助力扭簧9以及助力调节机构。
34.踏板臂2的一端设有轴套4，踏板支架1上设有旋转轴3，轴套4套设在旋转轴3上，助力扭簧9的两端与踏板支架1固定连接；助力调节机构包括助力臂5、调节基座6和调节螺栓7，助力臂5的一端与助力扭簧9的中间部位连接、另一端与调节基座6连接，调节基座6与轴套4的侧壁连接，以使得助力臂5、调节基座6以及踏板臂2均能够围绕旋转轴3转动，助力扭簧9用于将踏板臂2复位至初始位置；调节螺栓7设置在调节基座 6远离助力臂5的一端，且调节螺栓7能够调节助力臂5的长度，即助力扭簧9与调节基座6之间的距离，以使得调节助力扭簧9对踏板臂2的助力。
35.进一步地，助力臂5远离调节基座6的一端设有卡座8，卡座8内设有u形衬套10，u形衬套10的开口朝向助力扭簧9的方向。u型衬套可以起润滑降噪作用。
36.再进一步地，为了便于助力扭簧9与卡座8之间更好地连接，助力扭簧9的中间部位设有连接臂13，连接臂13通过开口嵌入至u形衬套10 内，连接臂13随踏板臂2绕旋转轴3的中心旋转。
37.如图3所示，为本发明踏板助力原理图，o为踏板臂2旋转中心，p点为扭簧两端弹簧臂的固定点，a、b、c为不同状态下助力扭簧9中间的连接臂13的位置。初始状态下，踏板臂2位于最高位置，助力扭簧9中间的连接臂13位于图示a点，此时受压缩状态的助力扭簧9传递给助力臂5的力方向朝a处箭头方向，该力相对踏板旋转中心，产生与踏板踩踏方向(图示弧形箭头)相反的力矩，此时助力扭簧9作用在踏板上的力为回位力，可以保证踏板正常回位；随着踏板踩下(弧形箭头方向旋转)，助力扭簧9 中间的连接臂13逐渐运动至b位置，此时b位于o和p的中间位置，此时助力扭簧9传递给助力臂5的力方向为po方向，即该力通过旋转中心，故该力相对踏板旋转中心无力矩作用，称该点为拐点；继续踩下踏板，中间的连接臂13越过b点后，产生的力相对旋转中心，产生与踏板踩踏方向 (图示弧形箭头)相同的力矩，此时作用在踏板上的力称为助力。其中角 aob大小决定了离合踏板的助力拐点，通常该角度折算到踏板面的行程为 40mm，能更好的保证正常回位和助力。故在调节助力时应保证该角度不发生变化。
38.助力的大小与助力扭簧9的刚度和压缩量有关，而装到踏板上的助力扭簧9刚度已
确定，无法进行调整，只能通过调整压缩量。为了保证角度不变，本发明中的踏板只能通过增加oa的长度来改变助力扭簧9的压缩量。故本发明要解决的实际问题为：保证在初始状态下，助力扭簧9中间连接臂13只能沿着oa方向移动。
39.要解决以上问题，可通过助力调节机构来实现。助力调节机构主要由调节螺栓7、调节基座6和助力臂5组成。在实施时，本发明将助力臂5和调节螺栓7分别设置在调节基座6的两端，调节基座6与轴套4固定连接，通过调节螺栓7与助力臂5的抵触关系来调节助力扭簧9的伸缩量，其主要是改变连接臂13与助力扭簧9自身之间的压缩强度，当连接臂13朝向 p点方向压缩时，助力扭簧9所能够施加给踏板的助力和回位力均有所增大，当连接臂13朝向o点方向压缩时，则助力扭簧9所能够施加给踏板的助力和回位力相对减小。
40.因此，对于助力调节的过程具体为：当踏板力增加时，说明此时助力扭簧9所提供的助力较小，需要增加oa的长度。通过拧动调节螺栓7，使调节螺栓7往图4所示的右侧移动，挤压助力臂5，这样助力臂5就推动连接臂13朝向p点的方向移动，调整至适当位置后拧紧停止转动调节螺栓 7即可。
41.进一步地，助力扭簧9的两端设有圆形衬套11，圆形衬套11固定在踏板支架1上。圆形衬套11起润滑降噪作用，助力扭簧9的两端弹簧臂相对旋转轴3中心的位置不变。
42.进一步地，卡座8的内侧凸设有定位块14，u形衬套10的外侧壁上凹设有定位槽，定位槽与定位块14相配合。通过定位块14和定位槽的相互配合能够使得u形衬套10与卡座8之间的连接关系更加确定，再结合上助力扭簧9对u形衬套10所施加的弹力，能够有效避免u形衬套10沿着卡座8的两侧移动，从而间接避免影响助力扭簧9的助力变化。
43.再进一步地，定位块14和定位槽均呈与u形衬套10相同的u形结构。本发明并不局限于u形结构的定位块14和定位槽，任意形状均可，只要能够使u形衬套10与卡座8之间不会产生相对运动的结构即可使用。
44.进一步地，调节基座6的内部设有内螺纹，调节螺栓7与调节基座6 螺纹连接；调节基座6远离调节螺栓7的一端设有连接孔16，助力臂5穿过连接孔16并与调节螺栓7的端部接触。
45.再进一步地，助力臂5靠近调节基座6的一端还设有斜向圆柱15，连接孔16为倾斜结构；且斜向圆柱15的两侧削平，连接孔16与斜向圆柱15 相互吻合，以使得斜向圆柱15只能沿着连接孔16移动。助力臂5端部设置与助力臂5中心线向成一定角度的斜向圆柱15，且斜向圆柱15的两侧削平，与调节基座6内的连接孔16相配合，这样助力臂5只能沿斜向圆柱 15的中心线运动，该斜向圆柱15的长度比助力臂5安装孔的深度长约5mm，斜向圆柱15端面与助力臂5中心线垂直，斜向圆柱15的两侧削平后能够与助力臂5交接处形成一轴肩，初始装配时贴在调节基座6的端面上，可以保证初始装配的准确性。
46.再进一步地，斜向圆柱15的倾斜方向以及连接孔16的倾斜方向均与助力臂5和助力扭簧9的连接点与旋转轴3之间的连线相互平行。在实施时，拧动调节螺栓7，使调节螺栓7往图4所示的右侧移动，挤压助力臂5 的斜向圆柱15端面，这样助力臂5就沿着斜向圆柱15的中心线运动，因斜向圆柱15中心线与oa线平行，故扭转弹簧中间连接臂13始终沿着oa 方向移动。
47.进一步地，调节螺栓7上还套设有锁紧螺母12，锁紧螺母12用于将调节螺栓7与调节基座6锁紧。虽然调节螺母与调节基座6之间螺纹连接，螺纹存在自锁效果，但是车辆在运
行时，会导致车身整体晃动，从而导致调节螺栓7的位置发生变化，最终导致助力扭簧9的助力变化，因此而本发明还通过锁紧螺母12将调节螺栓7与调节基座6锁紧，从而达到有效避免螺纹松动的目的。
48.该踏板旋转中心到助力扭簧9中间的连接臂13的距离可调节范围为 5mm，其助力变化范围如图7所示(图中横坐标为踏板行程，纵坐标为助力大小，正值为回位力，负值为助力大小)，拐点不变，最大助力在25n～55n 之间，完全可以保证在离合器磨损范围内的踏板力需求。
49.虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。