[发明专利]离合踏板扭转及螺旋弹簧助力系统的设计方法

权利要求书

1.一种离合踏板扭转弹簧助力系统的设计方法，其特征在于，所述方法包括：

根据几何原理确定扭转弹簧变形量的表达式1为：

其中，θ为踏板转角、a₀为踏板初始角度、L₁为扭转弹簧在踏板支架上的安装点C到踏板旋转点O的距离、L₂为扭转弹簧在踏板上的安装点B到踏板旋转点O的距离、d₀为扭转弹簧自由状态夹角、r为扭转弹簧的半径、l为扭转弹簧臂长，在所述表达式1中忽略扭转弹簧的自重，忽略扭转弹簧的半径r因压缩或拉升所产生的半径变化及扭转弹簧支撑臂的挠曲变形；

根据扭转弹簧受力分析建立扭转弹簧对其在踏板上的安装点B的作用力F_n的表达式2为：

其中，K₂为扭转弹簧刚度；

根据几何原理建立扭转弹簧对其在踏板上的安装点B的作用力F_n对踏板旋转点O的力臂L_n的表达式3为：

$L_n=\frac{L_1\×L_2\×sin(a_0-\mathrm{\θ})}{\sqrt{{L_1}^2+{L_2}^2-2L_1{L}_{2}cos(a_o-\mathrm{\θ})}};$

根据表达式1、表达式2、表达式3及基于力矩平衡原理确定的等式1，建立扭转弹簧助力模型表达式4为：

$T=\frac{K_2{L}_1{L}_{2}sin(a_0-\mathrm{\θ})\{d_0-\arccos \[1-\frac{{L_1}^2+{L_2}^2-2L_1{L}_{2}cos(a_0-\mathrm{\θ})}{2(r^2+l^2)}\]\}}{L_{p}l\sqrt{{L_1}^2+{L_2}^2-2L_1{L}_2\cos (a_0-\mathrm{\θ})}};$

其中，等式1为：T×L_p＝F_n×L_n，L_p为扭转弹簧对踏板的踏板面A点的作用力T对踏板旋转点O的力臂；

根据扭转弹簧助力模型表达式4设计离合踏板扭转弹簧助力系统。