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某车型离合器踏板抖动问题研究
来源:汽车与驾驶维修  作者:佚名  2018-06-03 08:36:43



    摘要:汽车行驶中换挡时离合器踏板出现抖动现象,使驾驶员产生一定抱怨。本文对汽车离合器踏板抖动原因进行分析,对离合器、发动机及离合分离操纵系统等影响因素进行逐一排查,找到问题关键所在,经过系统优化后,改善离合器踏板操纵舒适性,为以后汽车离合分离系统设计提供参考。

    1 问题排查
    整车置于N挡,发动机怠速运行,踩踏离合器踏板至空行程消除时,踏板开始抖动。发动机转速上升抖动频率随之升高,踩至离合完全分离,踏板抖动减弱。将离合分离系统油液排除,再次测试,踏板均无抖动。进行油液加注后试验故障再次出现,可以判断抖动是通过液压油而非零件本身进行传递。

    2 原因分析
    该车型采用单片干式离合器,离合分离系统采用液压分离轴承直推式,该系统工作效率较高,可达90%以上。但正是由于效率较高,其对液压系统的波动非常敏感,若不采取液压缓冲装置,波动极易传导至踏板处。通过液压离合操纵系统结构原理分析出以下几种可能原因。
    2.1离合器分离指跳动最
    发动机运转时,离合器分离指的不平衡导致旋转时存在轴向跳动,轴向跳动推力引起液压系统压力波动。在离合器踏板未踩下时,液压波动经过总泵进油补偿孔通向储液罐进行泄放,但驾驶员踩下离合器踏板时,总泵进油补偿孔被关闭,系统压力波动无法泄放而被反馈至踏板处,导致踏板抖动。

    2.2发动机曲轴轴向窜动量
    发动机运转时,曲轴存在一定的轴向窜动,其轴向推动力会经过液压系统反馈至离合器踏板处。

    3 方案确定及验证
    由于该车型选用液压分离轴承直推式离合分离系统,系统效率较高,对液压系统波动反馈敏感,离合器分离指跳动及发动机曲轴轴向跳动均已按严格的公差控制。所以初步决定,采用增加离合液压系统缓冲阀的方案进行被动优化(图1) 。

    当离合器分离指跳动与发动机曲轴轴向跳动时,在液压管路内形成脉冲液压波动,一般操纵系统本身能够吸收部分压力的波动,但如果发动机及离合器振动过大导致脉冲液压过大,反馈到踏板就形成了抖动。而添加的液压缓冲阀结构如图2所示,其工作原理如下:踩踏离合器踏板,液压油从右侧流向左侧,小弹簧预推力较小,浅蓝色塑料弹簧座与青色塑料弹簧座分离,油液顺利通过;当传递过来的压力波动大于缓冲阀本身设定的分力压力时,压缩右侧大弹簧,青色塑料弹簧座与棕色接头分离,瞬间增大油液的通过量,从而达到减小内部压力波动的目的。

    经过试装,主观评价改善明显,采用LMS设备进行踏板抖动量及频率测试,抖动量已明显减弱。测试数据如图3所示,红色为原始数据,绿色为加装液压缓冲阀后测试数据。

    4 结束语
    本案例通过在离合分离系统中增加液压缓冲阀明显减弱了离合器踏板抖动,改善了驾驶操纵舒适性。在进行离合系统设计时,如果选择的是液压分离轴承直推式结构,可以进行参考设计,但所采用缓冲阀需要根据离合液压系统压力波峰值及波动频率进行适应性调整,并根据主观评价及测试结果进行验证。
 

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