[发明专利]离合踏板扭转及螺旋弹簧助力系统的设计方法

摘要

本发明提供一种离合踏板扭转及螺旋弹簧助力系统的设计方法，该离合踏板扭转弹簧助力系统的设计方法包括根据几何原理确定扭转弹簧变形量的表达式1；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Fn的表达式2；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Fn对踏板旋转点O的力臂Ln的表达式3；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；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。该离合踏板扭转弹簧助力系统的设计方法，纠正了现有的方法中扭转弹簧对踏板的作用力方向定义错误的问题，避免了离合踏板扭转弹簧助力系统较大的误差。

主权项

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Fn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Fn对踏板旋转点O的力臂Ln的表达式3为：Ln=L1×L2×sin(a0-θ)L12+L22-2L1L2cos(ao-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=K2L1L2sin(a0-θ){d0-arccos[1-L12+L22-2L1L2cos(a0-θ)2(r2+l2)]}LplL12+L22-2L1L2cos(a0-θ);]]>其中，等式1为：T×Lp＝Fn×Ln，Lp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。