某轻型卡车离合踏板高度偏高分析与改进
2018-10-21幸振帆张运伟程锐
幸振帆 张运伟 程锐
摘要:通过对理论设计中影响离合踏板分离点及结合点时踏板行程因素分析,确定了引起问题的主要因素,并很好解决了问题;同时对理论设计匹配时输入提出了新的要求,使理论设计值与实际测量值基本接近。
关键词:离合踏板;偏高;改进
前言
离合器的操纵比较频繁,除自动离合器外,离合器都由司机左脚踏板离合踏板操纵[1]。其要求减少司机的疲劳,因此离合踏板为汽车操纵机构一部件,其直接影响驾驶者舒适性,不舒适的操纵机构易造成驾驶者疲劳,严重甚至引起安全事故。
某轻型卡车在市场上客户普遍反馈起步时离合踏板高度偏高,易引起脚部疲劳,也引起客户的很大抱怨。本文针对问题通过理论分析,实车及零部件测试,从而确认主要原因并制定整改措施,从根本上解决此问题,同时对理论设计时输入提出新的要求,使理论设计值与实际值基本接近。
1.故障现象
某轻型卡车在市场上客户普遍反馈车辆在起步时脚需要抬很高,车辆才能开动,即从设计上表述为离合结合时离合踏板高度高,此问题易造成驾驶员腿部疲劳,严重影响操纵性,引起客户抱怨,因此问题急需解决。
根据故障信息反馈,对市场上的故障车5台故障车进行现场调查,故障车辆离合结合时离合踏板高度进行了测试调查,其结果如下:
通过测试调查,五台故障车离合踏板高度均值为84.4mm,远超出设计标准值:40mm~55mm[约占总踏板行程(160mm)1/4至1/3],易引起驾驶者的脚疲劳,严重影响操纵舒适性。
2.故障原因分析
离合器离合器操纵机构
该故障车型搭载φ275规格离合器,采用液压真空助力器式离合操纵机构,其分离轴承与离合器分离指采用常接触式,并匹配推杆自调式离合器分泵总成,随着离合器使用,磨损,离合分泵推杆需要手动调节,具有适应调节功能,保证离合器及离合操纵系统安全可靠。
根据以往解决类似问题经验,造成车辆起步時离合踏板高板高现象主要从理论设计匹配、离合器总成及实车状态三方面入手进行分析。
2.1理论设计匹配分析:
经过校核,分离时离合踏板行程127.27,符合标准要求115~135,理论计算无问题,不会引起车辆起步时离合踏板偏高问题。
2.2离合器升程及拖曳行程测试:
经过检测,离合器升程及拖曳行程都满足图纸要求,无问题;
2.3故障车离合操纵实物确认
经过测量,实车离合分泵推杆行程为17.97,与理论值18.03mm接近,考虑理论与实际有偏差,因此离合操纵实物与理论设计值是一致,无问题。
经过对理论匹配设计校核,离合器实物测试及实车离合操纵确认分析,都无问题,暂无法确定造成问题主要原因。
但后面通过图纸技术要求及离合器实际测试的升程及拖曳行程数据发现,图纸要求(见图2)与实际情况(见表3)存在一定差距。分离行程为8mm时(图纸要求)压盘升程1.5min,但实际测试出数据中分离行程为8mm时,压盘升程都远大于1.55mm,实测最小值1.63mm;而从动盘拖曳行程要求1.1mm,但实际测试数据都小于1.1mm,最大为1.02mm.;从数据对比分析,表明离合器完全分离时行程小于8。而计算则时按8计算,造成离合理论分离行程远大于实际分离行程,造成车辆起步时,离合踏板偏高问题。
经校核计算,离合器分离时离合踏板行程109.46mm,不符合标准要求(115~135)mm,因此是造成车辆起步时离合踏板高度较高的原因。
3.改进措施及实车验证
改进措施:根据离合器分离行程为6.8mm重新匹配该车型离合操纵系统,经过匹配,将离合器分泵总成缸径由φ25.4mm扩大为φ26.99mm,离合器分离时离合踏板行程为122.74mm,满足计算标准要求。
经过测量,踏板行程均值为54.2mm,约占踏板总行程(160mm)1/3,行程较为合适,腿部较为舒服,客户试车都比较满意。
整改后,投放市场,客户较为满意,未反馈离合踏板偏高问题。
4.结束语
本文通过离合操纵理论设计匹配,离合器台架测试及对故障车实车离合操纵测试分析,解决车辆起步时离合踏板高度较高问题;从中发现以往离合操纵理论设计匹配时分离行程取值按照离合器图纸上所标注的分离行程,易引起车辆起步时离合踏板偏高。发现离合器实际分离行程远小于图纸标注分离行程,因此对离合操纵理论设计匹配时提出进一步要求,需对离合器实际分离行程值确认,并以此值进行匹配计算,计算出结果与实际值基本接近,可实现理论设计匹配准确性。本文为今后离合操纵设计匹配时提供一些参考。
参考文献:
[1]刘惟信.汽车设计. 清华大学出版社,2001.7
作者简介:
幸振帆,男,1985年,底盘设计工程师,江淮轻型商用车营销公司轻型商用车研究院。