CN102650570B - 一种汽车离合器分离系统的效率测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车离合器分离系统的效率测试装置及方法，包括依次连接的第一连接板（10）、支撑管（11）及第二连接板（13）；所述支撑管（11）内设有第一弹簧座（15）、弹簧（16）及第二弹簧座（17）；所述第一弹簧座（15）、弹簧（16）与第二弹簧座（17）依次连接。通过把该效率测试装置与离合器分泵连接，并测得分泵推杆处受力的大小及位移量，再在离合器踏板处接上踏板测力计，获取踏板处的力和踏板的位移；通过两处地方力和位移的对比，可获得离合器踏板到离合器分泵的负荷效率和行程效率，进而诊断出离合器踏板沉重的原因，并对其进行校核与调整，极大地提高了汽车的NVH性能和驾驶员的操控舒适度。

Description

一种汽车离合器分离系统的效率测试装置及方法

技术领域

本发明涉及离合器分离系统的测试技术，尤其涉及一种汽车离合器分离系统的效率测试装置及方法。

背景技术

离合器分离系统作为汽车中操作离合器的执行机构，包含脚踏板、绳索或液压机构、离合器分离臂、离合器分离轴及分离轴承等零件，对整车的动力传递及NVH性能有着重要的影响，特别是离合器踏板的分离力大小，严重的影响着驾驶员的操控舒适度。

离合器分离系统作为汽车中操作离合器的执行机构，包含脚踏板、绳索或液压机构、离合器分离臂、离合器分离轴及分离轴承等零件，对整车的动力传递及NVH性能有着重要的影响，特别是离合器踏板的分离力大小，严重的影响着驾驶员的操控舒适度。

由于离合器分离机构（如拉索或液压管路）的负荷效率及行程效率损失，和离合器分离拨叉的负荷效率损失，导致离合器分离系统的负荷效率和行程效率不可能达到理想的100%。在现实当中，为了提高汽车的动力传递及NVH性能，使离合器分离系统的负荷效率和行程效率尽可能的向100%靠近，不失一个好方法。然而，目前实际生产出来的离合器分离系统，其踏板力及踏板行程往往和原设计存在较大的差距；而且，在汽车的安装过程当中也存在一定的误差；特别是，目前在离合器分离系统的设计校核中，只有总的负荷效率及行程效率经验值，还没有一种简易的测量方法可以获得离合器踏板到离合器分泵的负荷效率和行程效率。这些都对离合器分离系统负荷效率和行程效率的提升非常不利，严重影响着汽车的动力传递、NVH性能和驾驶员的操控舒适度。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术问题，提供一种汽车离合器分离系统的效率测试装置及方法，通过该效率测试装置及方法可以简易的获得离合器踏板到离合器分泵的负荷效率和行程效率。

本发明通过实施以下技术方案来实现发明目的：设计一种汽车离合器分离系统的效率测试装置，包括依次连接的第一连接板、支撑管及第二连接板；所述支撑管内设有第一弹簧座、弹簧及第二弹簧座；所述第一弹簧座、弹簧与第二弹簧座依次连接。通过螺栓将第一连接板与离合器分泵连接，即把本发明的效率测试装置安装于离合器分泵分泵上；通过在离合器踏板处施加一定的压力，并利用离合器踏板测力计测量所施压力的大小及离合器踏板的位移，再借助本发明的效率测试装置获取分泵推杆处受力的大小及位移量，通过两处地方力和位移的对比，可得出离合器踏板到离合器分泵的负荷效率和行程效率。

作为本发明的进一步改进，所述支撑管外壁上设有刻度槽。通过该刻度槽能随时获取分泵推杆处受力的大小及位移量。

作为本发明的进一步改进，所述效率测试装置还包括支撑螺杆，所述支撑螺杆穿过第二连接板并与第二弹簧座连接。通过支撑螺杆与第二弹簧座的配合，可以起到支撑压缩弹簧的作用，使测试数据不受支撑管壁摩擦力的影响，保证了测试数据的准确性。

作为本发明的进一步改进，所述支撑螺杆与第二连接板采用螺纹连接。通过旋转支撑螺杆可以调节分泵推杆的预压缩量，使分泵推杆伸出的长度与整车实际装配一致。

作为本发明的进一步改进，所述支撑螺杆与第二弹簧座固定连接，使支撑螺杆与第二弹簧座成为一体。

作为本发明的进一步改进，所述第一连接板上设有通孔，所述通孔与支撑管相通。这样，离合器分泵推杆只需穿过通孔便可进入支撑管与第一弹簧座连接。只要分泵推杆受到压力就会把它传递给效率测试装置的弹簧让其压缩，因而，只要测量出弹簧的压力及压缩量，即可知道分泵推杆处受到的压力及位移量。

作为本发明的进一步改进，所述刻度槽设有两条。这样更方便通过该刻度槽随时获取分泵推杆处受力的大小及位移量。

作为本发明的进一步改进，所述刻度槽长度大于或等于弹簧的长度。这样，无论分泵推杆处受力多大，只要弹簧受压缩，都可通过该刻度槽非常直观的获得分泵推杆处受力的大小及位移量。

需要注意的是，本发明所述第一连接板和第二连接板可以设计成不同的结构来适应不同汽车、不同离合器分泵安装面；所述支撑管也可根据需要设计成不同的形状。

本发明实现上述发明目的的方法是：该方法包括以下步骤：

A. 首先将效率测试装置与离合器分泵连接，并在离合器踏板处接上踏板测力计；

B. 踩离合器踏板，利用踏板测力计获取踏板处的压力和位移，利用效率测试装置获得分泵推杆处受力的大小及位移量；

C. 通过两处地方力和位移的对比，可得出离合器踏板到离合器分泵的负荷效率和行程效率。

这种方法可以利用效率测试装置和踏板测力计分别获得分泵推杆处和离合器踏板处受力的大小及位移量，通过两处地方力和位移的对比，可得出离合器踏板到离合器分泵的负荷效率和行程效率，进而评估助力弹簧和踏板安装位置公差对负荷效率和行程效率的影响，诊断出离合器踏板沉重的原因，并找到相应的解决方案。

作为本发明的进一步改进，所述效率测试装置还包括支撑螺杆，所述支撑螺杆穿过第二连接板并与第二弹簧座连接；所述支撑螺杆与第二连接板采用螺纹连接，所述支撑螺杆与第二弹簧座固定连接。通过支撑螺杆与第二弹簧座的配合，可以起到支撑压缩弹簧的作用，使测试数据不受支撑管壁摩擦力的影响，保证了测试数据的准确性。同时，通过旋转支撑螺杆可以调节分泵推杆的预压缩量，使分泵推杆伸出的长度与整车实际装配一致。

本发明采用上述技术方案后，其有益效果在于：能够提供一种汽车离合器分离系统的效率测试装置及方法，通过该效率测试装置及方法可以方便的获得离合器踏板到离合器分泵的负荷效率和行程效率，进而评估助力弹簧和踏板安装位置公差对负荷效率和行程效率的影响，诊断出离合器踏板沉重的原因，从而可对其进行校核与调整，极大地提高了汽车的NVH性能和驾驶员的操控舒适度。

附图说明

图1是本发明实施例中离合器分离系统的效率测试装置结构示意图；

图2是图1所示效率测试装置的I-I剖视图；

图3是本发明实施例中离合器分离系统的效率测试方法流程图；

图4是所述实施例中效率测试装置与离合器分离系统的配合结构示意图；

图5是图4所示配合结构的II- II剖视图；

图6是图5所示剖视图A的放大图。

图中标识：1-离合器分泵；2-离合器踏板；3-通孔；5-效率测试装置；7-螺栓；9-分泵推杆；10-第一连接板；11-支撑管；12-刻度槽；13-第二连接板；14-支撑螺杆；15-第一弹簧座；16-弹簧；17-第二弹簧座。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明：

如图1和图2所示，一种汽车离合器分离系统的效率测试装置，包括依次连接的第一连接板10、支撑管11及第二连接板13；所述支撑管11内设有第一弹簧座15、弹簧16及第二弹簧座17；所述第一弹簧座15、弹簧16与第二弹簧座17依次连接；所述支撑管11外壁上还设有刻度槽12，该刻度槽12的长度大于或等于弹簧16的长度，通过刻度槽12可完全看到弹簧15受压缩的情况；所述第一连接板10上设有通孔3，所述通孔3与支撑管11相通。在实际应用当中，为了更方便通过该刻度槽12随时获取弹簧15所受压力的大小及位移量，可以根据需要，适当增加刻度槽12的数量，在本实施例中设有两个刻度槽12；为了提高测试数据的准确性，本实施例中的效率测试装置还包括支撑螺杆14，所述支撑螺杆14穿过第二连接板13并与第二弹簧座17连接，所述支撑螺杆14与第二连接板13采用螺纹连接，所述支撑螺杆14与第二弹簧座17固定连接。通过支撑螺杆14与第二弹簧座17的配合，可以起到支撑压缩弹簧16的作用，使测试数据不受支撑管11壁摩擦力的影响。

使用时，通过螺栓将第一连接板10与离合器分泵连接，即把本发明的效率测试装置安装于离合器分泵上；通过在离合器踏板处施加一定的压力，并利用离合器踏板测力计测量所施压力的大小及离合器踏板的位移，再借助本发明的效率测试装置上的刻度槽12获取弹簧16所受压力的大小及受压缩位移量、即获得分泵推杆处受力的大小及位移量，通过两处地方力和位移的对比，可得出离合器踏板到离合器分泵的负荷效率和行程效率。

需要注意的是，第一连接板10和第二连接板13可以设计成不同的结构来适应不同汽车、不同离合器分泵安装面；支撑管11也可根据需要设计成不同的形状。在本实施例中优选横截面为方形的支撑管11，并在该支撑管11两个相邻的面上开了两个刻度槽12，这样可以适应不同离合器分泵安装情况下对弹簧16压缩情况的获取。

如图3所示，这种离合器分离系统效率测试方法包括以下步骤：

S11. 首先将效率测试装置与离合器分泵连接，并在离合器踏板处接上踏板测力计；

S12. 踩离合器踏板，利用踏板测力计获取踏板处的压力和位移，利用效率测试装置获得分泵推杆处受力的大小及位移量；

S13. 通过两处地方力和位移的对比，可得出离合器踏板到离合器分泵的负荷效率和行程效率。

这种方法可以利用效率测试装置和踏板测力计分别获得分泵推杆处和离合器踏板处受力的大小及位移量，通过两处地方力和位移的对比，可得出离合器踏板到离合器分泵的负荷效率和行程效率，进而评估助力弹簧和踏板安装位置公差对负荷效率和行程效率的影响，诊断出离合器踏板沉重的原因，并找到相应的解决方案。

如图4、图5和图6所示，所述步骤S11中的效率测试装置5通过至少两个螺栓7与离合器分泵1连接，即通过至少两个螺栓7把所述效率测试装置5的第一连接板10与离合器分泵1连接，所述离合器分泵1的分泵推杆9穿过第一连接板10上的通孔3进入支撑管11，与第一弹簧座15连接。这样，只要分泵推杆9受到压力就会把它传递给效率测试装置5的弹簧16让其压缩，因而，只要测量出弹簧16的压力及压缩量，即可知道分泵推杆9处受到的压力及位移量。

如图6所示，以上方法所述效率测试装置还包括支撑螺杆14，所述支撑螺杆14穿过第二连接板13并与第二弹簧座17连接；所述支撑螺杆14与第二连接板13采用螺纹连接，所述支撑螺杆14与第二弹簧座17固定连接。通过支撑螺杆14与第二弹簧座17的配合，可以起到支撑压缩弹簧16的作用，使测试数据不受支撑管11壁摩擦力的影响，保证了测试数据的准确性。同时，通过旋转支撑螺杆14可以调节分泵推杆9的预压缩量，使分泵推杆9伸出的长度与整车实际装配一致。

在本实施例中，一人在驾驶舱里面踩汽车离合器踏板2，另一人在车底观察效率测试装置5上弹簧16的位移。当给离合器踏板2处施加170N的力时，从效率测试装置5支撑管11上的刻度槽12读取弹簧16压缩量为10mm，此时离合器踏板2的位移为60mm；已知弹簧16的刚度系数为78800N/m，离合器踏板2的杠杆比为5，则弹簧16受到的压力大小、即分泵推杆9处力的大小为78800*10/1000=788N ；离合器踏板2到离合器分泵9的负荷效率为：788/(170*5)*100%=93%；离合器踏板2到离合器分泵9的行程效率为：10/(60/5)*100%=83%。

在实际试验当中，通过使用本发明所提供的效率测试装置及方法，对CN100SDE车离合器踏板力沉重的的原因进行分析，发现在整车上时，离合器踏板到离合器分泵的负荷效率仅有82%，而在消除了离合器踏板安装误差后，在试验台上，负荷效率可以达到92%。因此，由于制造和安装误差导致的离合器踏板到离合器分泵这一段负荷效率差是离合器踏板沉重的原因之一。

本发明采用上述技术方案后，其有益效果在于：可以方便的获得离合器踏板到离合器分泵的负荷效率和行程效率，进而评估助力弹簧和踏板安装位置公差对负荷效率和行程效率的影响，诊断出离合器踏板沉重的原因，从而可对其进行校核与调整，极大地提高了汽车的NVH性能和驾驶员的操控舒适度。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。应当指出的是，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种汽车离合器分离系统的效率测试装置，其特征在于：包括依次连接的第一连接板（10）、支撑管（11）及第二连接板（13）；所述支撑管（11）内设有第一弹簧座（15）、弹簧（16）及第二弹簧座（17）；所述第一弹簧座（15）、弹簧（16）与第二弹簧座（17）依次连接；所述支撑管（11）外壁上设有刻度槽（12）, 所述第一连接板（10）上设有通孔（3），所述通孔（3）与支撑管（11）相通。

2.根据权利要求1所述的效率测试装置，其特征在于：所述效率测试装置还包括支撑螺杆（14），所述支撑螺杆（14）穿过第二连接板（13）并与第二弹簧座（17）连接。

3.根据权利要求2所述的效率测试装置，其特征在于：所述支撑螺杆（14）与第二连接板（13）采用螺纹连接。

4.根据权利要求2所述的效率测试装置，其特征在于：所述支撑螺杆（14）与第二弹簧座（17）固定连接。

5.根据权利要求1所述的效率测试装置，其特征在于：所述刻度槽（12）至少包括两条。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的效率测试装置，其特征在于：所述刻度槽（12）长度大于或等于弹簧（16）的长度。

7.一种采用权利要求1所述效率测试装置的离合器分离系统效率测试方法，其特征在于：该效率测试方法包括以下步骤：

A、首先将效率测试装置与离合器分泵连接，并在离合器踏板处接上踏板测力计；

B、踩离合器踏板，利用踏板测力计获取踏板处的压力和位移，利用效率测试装置获得分泵推杆处受力的大小及位移量；

C、通过两处地方力和位移的对比，可得出离合器踏板到离合器分泵的负荷效率和行程效率。

8.根据权利要求7所述的效率测试方法，其特征在于：所述效率测试装置还包括支撑螺杆（14），所述支撑螺杆（14）穿过第二连接板（13）并与第二弹簧座（17）连接；所述支撑螺杆（14）与第二连接板（13）采用螺纹连接，所述支撑螺杆（14）与第二弹簧座（17）固定连接。