CN214667667U - 一种汽车离合性能试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于汽车零部件试验技术领域的汽车离合性能试验装置，所述的汽车离合性能试验装置的试验装置机柜上的离合踏板与前围板支架连接，伸缩气缸一端与安装支架活动连接，伸缩气缸另一端与离合踏板的踏板踏面连接，分离执行台架的台架基座上设置分离执行支架和飞轮支架，伸缩气缸和踏板踏面之间设置位移传感器Ⅰ和力传感器Ⅰ，液压分离轴承和离合器之间设置力传感器Ⅱ，本实用新型的装置，能够准确模拟整车离合系统状态，全季候的对汽车离合性能进行试验，为产品开发及创新设计提供可靠的数据支撑，有效提高产品质量。

Description

一种汽车离合性能试验装置

技术领域

本实用新型属于汽车零部件试验技术领域，更具体地说，是涉及一种汽车离合性能试验装置。

背景技术

整车离合特性性能主要是指驾驶人在操纵离合踏板时的操作感知，在所有MT类型的车中，离合操作就不能避免，需要通过驾驶员踩踏踏板，使离合器的从动盘与发动机飞轮分离和结合，使动力能切断和输入，以保证车辆的正常起步及平顺换挡。驾驶员左脚感受到的离合踏板力，主要是离合系统的最大踏板力，它的源头来自于离合器从动盘的工作点分离力，在经过拨叉杠杆、主分缸杠杆、离合踏板杠杆、系统效率转换至离合踏板处，通常要求轿车的离合踏板力在85-110N之间，踏板力在这区间时，人脚的感受较为舒适，当踏板力超过140以上时，驾驶员在操纵过程中会非常的疲劳。踏板行程一般在120-150mm之间，踏板行程的大小也受到人机工程学的影响而使驾驶员感受踏板的长和短。

目前，在汽车制造领域，由于前期设计开发阶段无法介入离合系统性能测试，只有等样车出来后再进行整车测试，增加了项目周期和设计变更的成本；对于离合系统匹配来讲，实车拆卸装配带来很大的不便，测试周期也较长，季节性较大局限性，不能随时开展温度差异导致的离合性能测试。目前,市场上常见的离合性能试验装置采用气缸、液压缸作为驱动源，不够准确，控制精度差，并且不能进行耐温性验证，设备扩展性不强。随着目前汽车项目开发周期的缩短，向市场推出更好的产品，是考量整车企业的综合研发实力，因此,在车型开发周期会越来越短，加上整车数据采集系统只能整车测试的局限性，再加上车型不断更新，将导致离合系统匹配变的较频繁，因而急需高效、可靠、简单的离合性能试验装置进行踏板力、行程、可靠性、耐温性的试验装置及其相应的试验方法，从而有效指导离合特性性能的开发。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，能够准确模拟整车离合系统状态，全季候的对汽车离合性能进行试验，使汽车离合性能试验简便高效，缩短开发周期，应用范围广泛，覆盖离合性能面广，为产品开发及创新设计提供可靠的数据支撑，最终有效提高产品质量的离合性能的汽车离合性能试验装置。

要解决以上所述的技术问题，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型为一种汽车离合性能试验装置，包括试验装置机柜、分离执行台架，试验装置机柜上设置安装支架和前围板支架，离合踏板与前围板支架4连接，伸缩气缸一端与安装支架活动连接，伸缩气缸另一端与离合踏板的踏板踏面连接，离合踏板与安装在前围板支架上的离合主缸连接，分离执行台架包括台架基座，台架基座上设置分离执行支架和飞轮支架，分离执行支架上设置液压分离轴承，液压分离轴承与离合器连接，飞轮安装在飞轮支架上，离合器与飞轮连接，离合主缸通过离合管与液压分离轴承连接，伸缩气缸和踏板踏面之间设置位移传感器Ⅰ和力传感器Ⅰ，液压分离轴承和离合器之间设置力传感器Ⅱ，液压分离轴承上设置位移传感器Ⅱ，位移传感器Ⅰ、力传感器Ⅰ、力传感器Ⅱ、位移传感器Ⅱ分别与控制部件连接。

本实用新型既能测试离合系统，也能测试单个零部件，能形成踏板力、踏板行程及分离力、分离行程之间的关系曲线，踏板单件本身的阻尼特性，并且能测试系统的密封性能等。

所述的汽车离合性能试验装置的试验装置机柜1的机柜台面19上设置滑动导轨Ⅰ，滑动导轨Ⅰ设置为能够向离合踏板方向延伸的结构，安装支架包括支架组件Ⅰ和支架组件Ⅱ，支架组件Ⅰ下端和支架组件Ⅱ下端分别与滑动条Ⅰ连接，滑动条Ⅰ通过卡槽活动卡装在滑动导轨Ⅰ上，滑动条上的定位孔内拧装紧固螺栓，支架组件Ⅰ上端和支架组件Ⅱ上端通过调节板连接，调节板靠近支架组件Ⅱ一端设置离合踏板支架Ⅰ，离合踏板包括踏板本体部、踏板活动部，踏板活动部上端与踏板本体部活动连接，踏板活动部下端设置踏板踏面，踏板本体部与离合踏板支架Ⅰ连接。

所述的汽车离合性能试验装置的前围板支架上设置滑动导轨Ⅱ，离合踏板支架Ⅱ通过卡槽活动卡装在滑动导轨Ⅱ上，所述的离合踏板支架Ⅱ和滑动导轨Ⅱ均设置为垂直布置的结构，离合踏板支架Ⅱ设置在靠近安装支架一侧的前围板支架侧面，所述的离合踏板支架Ⅱ上的定位孔内拧装紧固螺栓。

所述的分离执行台架的台架基座上设置滑动导轨Ⅱ，所述的分离执行支架下端的滑动条Ⅲ通过卡槽活动卡装在滑动导轨Ⅱ上，滑动条Ⅲ上的定位孔内拧装紧固螺栓，所述的飞轮支架下端的滑动条Ⅱ通过卡槽活动卡装在滑动导轨Ⅱ上，滑动条Ⅱ上的定位孔内拧装紧固螺栓。

所述的支架组件Ⅰ和支架组件Ⅱ分别垂直布置在滑动条Ⅰ上，所述的伸缩气缸与安装支架连接的一端与支架组件Ⅰ靠近上部位置通过双耳支撑活动连接。

所述的调节板靠近离合踏板位置设置调节吊耳，调节吊耳与调节钩连接，伸缩气缸靠近与踏板踏面连接一端设置吊环，调结构钩挂在吊环上。

所述的汽车离合性能试验装置的试验装置机柜底部设置多个移动轮Ⅰ，试验装置机柜底部还设置多个支撑调节螺杆，支撑调节螺杆Ⅰ上端与试验装置机柜底部的螺纹孔拧装连接，支撑调节螺杆Ⅰ下端设置支撑板件Ⅰ，支撑调节螺杆Ⅰ和支撑板件Ⅰ之间设置为呈倒T字形结构。

所述的汽车离合性能试验装置的分离执行台架底部设置多个移动轮Ⅱ，分离执行台架底部还设置多个支撑调节螺杆Ⅱ，支撑调节螺杆Ⅱ上端与分离执行台架底部的螺纹孔拧装连接，支撑调节螺杆Ⅱ下端设置支撑板件Ⅱ，支撑调节螺杆Ⅱ和支撑板件Ⅱ之间设置为呈倒T字形结构。

所述的汽车离合性能试验装置还包括温控箱，温控箱包括箱体、多个温度调节部件，多个温度调节部件设置在箱体的不同位置，汽车离合性能试验装置的试验装置机柜和分离执行台架设置为能够放置在箱体内的结构。

所述的汽车离合性能试验装置的位移传感器Ⅰ为压力式力传感器，所述的力传感器Ⅰ为拉线式位移传感器，力传感器Ⅱ为压力式力传感器，位移传感器Ⅱ为光栅式位移传感器。

本实用新型还涉及一种步骤简单，投入成本低，能够准确模拟整车离合系统状态，全季候的对汽车离合性能进行试验，使汽车离合性能试验简便高效，缩短开发周期，应用范围广泛，覆盖离合性能面广，为产品开发及创新设计提供可靠的数据支撑，最终有效提高产品质量的离合性能的应用汽车离合性能试验装置进行试验的方法。

所述的应用汽车离合性能试验装置包括试验装置机柜、分离执行台架，所述的应用汽车离合性能试验装置进行试验的方法包括离合踏板特性测试方法，离合踏板特性测试方法的测试步骤为：

(1)按整车状态在汽车离合性能试验装置上布置离合系统，对离合系统的安装状态进行检查；

(2)将位移传感器Ⅰ、力传感器Ⅰ、力传感器Ⅱ、位移传感器Ⅱ分别安装到位，位移传感器Ⅰ、力传感器Ⅰ、力传感器Ⅱ、位移传感器Ⅱ分别与控制部件连接；

(3)通过控制部件启动汽车离合性能试验装置，控制部件控制伸缩气缸动作，伸缩气缸在设定时间内先伸出再收缩，控制离合踏板完成一个完整的离合踏板动作，伸缩气缸动作时保持恒速和力的方向与力传感器Ⅰ轴线方向一致；

(4)位移传感器Ⅰ、力传感器Ⅰ、力传感器Ⅱ、位移传感器Ⅱ分别向控制部件反馈完成离合踏板动作过程中的测量数据，控制部件对测量数据进行采集和处理，形成反映离合踏板的力与行程关系的离合踏板特性测试曲线，最大踏板力、踏板行程、自由行程，初始踏板力、踏板回位力、Drop-off、系统阻尼力、踏板保持力均在离合踏板特性测试曲线上显示，完成离合踏板特性测试。

对离合系统的安装状态进行检查时，在离合系统安装前确认离合系统的如下状态：

(1)离合踏板的踏板活动部在整个工作行程中应动作灵活，无异常噪音；踏板安装后离合踏板的踏板活动部不得出现预推现象；

(2)离合主缸、液压分离轴承、离合器的工作缸无锈蚀、损坏和功能异常等现象；

(3)离合主缸、离合器的工作缸的支架刚度使泵行程损失最小，确保在设定范围内的工作力下的使用可靠性。

对离合系统的安装状态进行检查时，离合系统按照整车状态布置坐标安装，模拟整车上布置规定的路线和位置，并按照整车状态和排气的要求进行检查，将位移传感器Ⅰ、力传感器Ⅰ、力传感器Ⅱ、位移传感器Ⅱ分别安装到位后，使的离合踏板的踏板活动部动作期间摆动角最小。

对离合系统的安装状态进行检查时，离合系统按照整车状态布置坐标安装，并在储液罐内注满制动液，确保离合踏板处于行程起始位置，打开液压分离轴承上的排气阀，压离合踏板的踏板踏面到行程结束，关闭排气阀，将所述的踏板踏面重新置于行程起始位置，重复2次-5次上述操作，直至排气阀不再有空气排出，并同时使得流出储液罐的制动液无气泡。

所述的应用汽车离合性能试验装置进行试验的方法还包括耐温性试验方法，所述的耐温性试验方法的实验步骤为：

(1)进行常温下的离合踏板特性测试，得到离合踏板特性测试曲线；

(2)将汽车离合性能试验装置及离合系统放到温控箱内，温控箱的应用温度范围在-50℃～+120℃；温度公差为±1℃；

(3)分别在室温、室温～-20℃、-20℃～-40℃下将离合性能试验装置及离合系统依次各放置6h-8h；

(4)完成放置后，控制部件控制伸缩气缸在2min内推动离合踏板动作2～3次，不限定主缸活塞位移量，每次推动间隔时间30s，测量离合系统的回位特性，观察活塞动作的灵活性和泄漏情况；

(5)试验后要求：常温下，离合踏板回位时间≤0.5s，无迟滞现象出现；室温到-20℃，离合踏板回位时间≤0.9s；-20℃～-40℃，确保离合踏板能够回位，系统无任何泄漏。

所述的应用汽车离合性能试验装置进行试验的方法还包括离合踏板阻尼特性试验方法，所述的离合踏板阻尼特性试验方法的实验步骤为：

(1)将位移传感器Ⅰ和力传感器Ⅰ连接到离合踏板上；

(2)调节力传感器Ⅰ位置，以使离合踏板的踏板活动部在动作期间摆动角最小；

(3)将离合主缸与离合踏板分离；

(4)通过控制部件启动汽车离合性能试验装置设备，在10秒钟之内，伸缩气缸先伸出再收缩，控制离合踏板完成一个完整的离合踏板动作，保持恒速和力的方向与力传感器轴线方向一致，控制部件记录下力与行程的关系曲线，试验要求：新离合踏板阻尼变化≤5N，耐久试验后离合踏板的阻尼变化≤50％，完成离合踏板阻尼特性试验。

所述的应用汽车离合性能试验装置进行试验的方法还包括离合系统密封性试验方法，所述的离合系统密封性试验方法的实验步骤为：

(1)将变速箱上的离合器分离杆于起始行程处锁定；

(2)控制部件18控制伸缩气缸带动离合踏板运动，使踏板力逐渐增大，并固定在200N以上，并将汽车离合性能试验装置的空盒子部件中的数据置零，通过伸缩气缸对离合踏板施加200N以上的力，控制部件记录力与时间的关系曲线，在所产生的曲线图上读出15分钟后的力下降值，试验要求：新离合踏板力下降后的值≥190N；耐久试验后的离合踏板力下降后的值≥180N。

所述的应用汽车离合性能试验装置进行试验的方法还包括耐久性试验方法，所述的耐久性试验方法的实验步骤为：

(1)按照离合特性曲线测试进行常温下的离合踏板特性测试；

(2)更换位移传感器Ⅰ，确保行程末端具有200N以上的力；

(3)调整伸缩气缸的频率，以获得每分钟40次以上伸缩循环的试验频率；

(4)控制部件记录试验开始前的初始踏板行程及踏板力，试验次数为100万次循环；

(5)试验后要求：最大踏板力相比原踏板力不得增加30％；满足单个离合踏板的阻尼特性要求；满足系统密封性要求；离合系统各件无失效、无损坏、无漏液、无异响，如出现单个件无效及损坏时，单独测其性能及检查外观，并进行踏板特性曲线测试。

所述的应用汽车离合性能试验装置进行试验的方法还包括离合系统膨胀强度极限试验方法，所述的离合系统膨胀强度极限试验方法的实验步骤为：

(1)将离合系统按照实车状态进行安装；

(2)将变速箱上的离合器分离杆于起始行程处锁定；

(3)将位移传感器Ⅰ和力传感器Ⅰ连接到离合踏板上，调节力传感器Ⅰ位置，以使离合踏板的踏板活动部在运动期间摆动角最小；

(4)试验远程操纵伸缩气缸，逐渐增大载荷，直至某个件受力过度损坏或破裂，控制部件记录变形与力的关系曲线；

(5)试验后要求：对离合踏板施加800N后，件不能有损坏或破裂，表明离合系统的离合系统膨胀强度满足要求。

所述的汽车离合性能试验装置的控制部件设置在试验装置机柜1上，力传感器Ⅰ测量的踏板行程范围控制在0mm～300mm之间、力传感器Ⅰ测量的踏板力的范围在0N～200N之间，力传感器Ⅱ测量的工作点分离力的范围在0～2500N之间，位移传感器Ⅱ测量的行程范围在0～30mm之间。

采用本实用新型的技术方案，能得到以下的有益效果：

本实用新型所述的汽车离合性能试验装置，结构简单、装配容易、试验数据采集准确、成本低廉，试验方法步骤简单，可重复性高，可扩展性强，能够测量零部件及子系统的性能，能测量离合系统的耐温性性能，也可以测试离合系统的耐久性，能够方便准确模拟整车状态，缩短开发周期，应用范围比较广泛，为产品开发及创新设计提供可靠的数据支撑，最终有效提高产品质量的离合性能。本实用新型的汽车离合性能试验装置方法，可以准确模拟实车环境对整车离合系统进行相应试验测试，针对性地完成验证踏板力、踏板行程、阻尼力、耐温性、耐久性、系统密封性、离合踏板阻尼、系统极限强度等试验，提前识别离合性能的风险，故在车辆开发前期阶段，有助于性能开发工程师提前进行各类参数的匹配验证，待实车出来后，也可以进行系统与整车的关联性验证，积累验证数据，能有效完成离合性能匹配开发验证。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本实用新型所述的汽车离合性能试验装置的结构示意图；

图2为本实用新型所述的汽车离合性能试验装置的温控箱的结构示意图；

图3为本实用新型所述的汽车离合性能试验装置的分离执行台架的结构示意图；

附图标记分别为：1、试验装置机柜；2、分离执行台架；3、安装支架；4、前围板支架；5、离合踏板；6、踏板踏面；7、离合主缸；8、台架基座；9、分离执行支架；10、飞轮支架；11、液压分离轴承；12、离合器；13、离合管；14、力传感器Ⅰ；15、位移传感器Ⅰ；16、力传感器Ⅱ；17、位移传感器Ⅱ；18、控制部件；19、机柜台面；20、滑动导轨Ⅰ；21、支架组件Ⅰ；22、支架组件Ⅱ；23、滑动条Ⅰ；24、调节板；25、离合踏板支架Ⅰ；26、踏板本体部；27、踏板活动部；28、离合踏板支架Ⅱ；29、滑动导轨Ⅲ；30、滑动条Ⅲ；31、滑动条Ⅱ；32、双耳支撑；33、调节吊耳；34、调节钩；35、吊环；36、移动轮Ⅰ；37、支撑调节螺杆Ⅰ；38、支撑板件Ⅰ；39、移动轮Ⅱ；40、支撑调节螺杆Ⅱ；41、支撑板件Ⅱ；42、温控箱；43、箱体；44、温度调节部件；45、伸缩气缸；46、飞轮；47、制动储液壶。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如附图1-附图3所示，本实用新型为一种汽车离合性能试验装置，汽车离合性能试验装置包括试验装置机柜1、分离执行台架2，试验装置机柜1上设置安装支架3和前围板支架4，离合踏板5与前围板支架4连接，伸缩气缸45一端与安装支架3活动连接，伸缩气缸45另一端与离合踏板5的踏板踏面6连接，离合踏板5与安装在前围板支架4上的离合主缸7连接，分离执行台架2包括台架基座8，台架基座8上设置分离执行支架9和飞轮支架10，分离执行支架9上设置液压分离轴承11，液压分离轴承11与离合器12连接，飞轮安装在飞轮支架10上，离合器12与飞轮连接，离合主缸7通过离合管13与液压分离轴承11连接，伸缩气缸45和踏板踏面6之间设置位移传感器Ⅰ14和力传感器Ⅰ15，液压分离轴承11和离合器12之间设置力传感器Ⅱ16，液压分离轴承11上设置位移传感器Ⅱ17，位移传感器Ⅰ14、力传感器Ⅰ15、力传感器Ⅱ16、位移传感器Ⅱ17分别与控制部件18连接。上述结构，在进行离合性能试验时，通过试验装置机柜1和分离执行台架2的配合实现。离合踏板5的位置变化，通过伸缩气缸45伸缩施加的外力作用在踏板踏面上以带动离合踏板5移动来实现。在伸缩气缸45动作带动离合踏板5动作过程中，离合踏板5、液压分离轴承、离合器12、飞轮模拟整车离合系统工作。而位移传感器Ⅰ14、力传感器Ⅰ15、力传感器Ⅱ16、位移传感器Ⅱ17分别采集数据，并且将采集的数据反馈给控制部件。控制部件对于采集到的这些数据在电脑上进行处理，而后形成离合踏板5特性测试曲线，从而能够准确模拟离合踏板5行程、离合踏板力与分离轴承运动行程、离合器膜片弹簧工作点分离的相互关系，并准确形成行程力与位移关系曲线，便于汽车设计过程中可靠采集数据，进行相应结构测试，从而便于改进汽车设计质量，并且试验不需要投入过多成本。本实用新型所述的试验装置，能够方便可靠地用于检测离合系统总成的静态性能和耐久性试验，具体包括：离合操作系统的最大踏板力试验(Max pedal load)、踏板行程试验(Travel)、自由行程试验(Freeplay)，初始踏板力试验(Pre pedal load)、踏板回位力试验(Min pedal load)、Drop-off(力降)、系统阻尼力试验、踏板保持力试验、耐温性试验、离合踏板阻尼特性试验、离合系统密封性试验、耐久性试验、离合系统膨胀强度极限试验等种种试验。在液压分离轴承11与离合器12的膜片弹簧之间有力传感器Ⅱ16，用于测量离合器12膜片弹簧处的工作点分离力，在液压分离轴承11侧面带有位移传感器Ⅱ17，用于测量分离轴承的X向(水平方向)位移，位移传感器Ⅱ17发射端固定于分离执行支架2上，在安装好力传感器Ⅱ16(即压力式传感器Ⅱ)和位移传感器Ⅱ17后，将飞轮支架10和分离执行支架2分别用螺栓固定好。本实用新型的试验装置，能够准确模拟整车离合系统状态，全季候的对汽车离合性能进行试验，使汽车离合性能试验简便高效，缩短开发周期，应用范围广泛，覆盖离合性能面广，为产品开发及创新设计提供可靠的数据支撑，有效提高产品质量。

本实用新型所述的汽车离合性能试验装置，结构简单、装配容易、试验数据采集准确、成本低廉，试验方法步骤简单，可重复性高，可扩展性强，能够测量零部件及子系统的性能，能测量离合系统的耐温性性能，也可以测试离合系统的耐久性，能够方便准确模拟整车状态，缩短开发周期，应用范围比较广泛，为产品开发及创新设计提供可靠的数据支撑，最终有效提高产品质量的离合性能。本实用新型的汽车离合性能试验装置方法，可以准确模拟实车环境对整车离合系统进行相应试验测试，针对性地完成验证踏板力、踏板行程、阻尼力、耐温性、耐久性、系统密封性、离合踏板阻尼、系统极限强度等试验，提前识别离合性能的风险，故在车辆开发前期阶段，有助于性能开发工程师提前进行各类参数的匹配验证，待实车出来后，也可以进行系统与整车的关联性验证，积累验证数据，能有效完成离合性能匹配开发验证。

汽车离合性能试验装置的试验装置机柜1的机柜台面19上设置滑动导轨Ⅰ20，滑动导轨Ⅰ20设置为能够向离合踏板5方向延伸的结构，安装支架4包括支架组件Ⅰ21和支架组件Ⅱ22，支架组件Ⅰ21下端和支架组件Ⅱ22下端分别与滑动条Ⅰ23连接，滑动条Ⅰ23通过卡槽活动卡装在滑动导轨Ⅰ20上，滑动条23上的定位孔内拧装紧固螺栓，支架组件Ⅰ21上端和支架组件Ⅱ22上端通过调节板24连接，调节板24靠近支架组件Ⅱ22一端设置离合踏板支架Ⅰ25，离合踏板5包括踏板本体部26、踏板活动部27，踏板活动部27上端与踏板本体部26活动连接，踏板活动部27下端设置踏板踏面6，踏板本体部26与离合踏板支架Ⅰ25连接。上述结构，机柜台面上靠沉头螺栓安装滑动导轨Ⅰ，安装支架在滑动导轨Ⅰ上能左右移动，机柜台面上带有刻度尺，用于调整伸缩气缸45与离合踏板5的X向间距，调整好相对位置关系后，可以用螺栓相对于滑动导轨Ⅰ20锁止安装支架。

汽车离合性能试验装置的前围板支架4上设置滑动导轨Ⅱ29，离合踏板支架Ⅱ28通过卡槽活动卡装在滑动导轨Ⅱ29上，离合踏板支架Ⅱ28和滑动导轨Ⅱ29均设置为垂直布置的结构，离合踏板支架Ⅱ28设置在靠近安装支架3一侧的前围板支架4侧面，离合踏板支架Ⅱ28上的定位孔内拧装紧固螺栓。上述结构，前围板支架4上安装制动储液壶、离合踏板5、离合踏板支架Ⅱ和离合主缸；离合踏板支架Ⅱ能在前围板支架4上上下移动，前围板支架4侧面带有刻度尺，用于调整离合踏板5的Z向(垂直方向)位置，经过调整，离合踏板5的Z向高度与伸缩气缸45的Z向高度，使伸缩气缸45的加力方向垂直于离合踏板5的中心面，使测量更为准确，提高使用便利性。

分离执行台架2的台架基座8上设置滑动导轨Ⅱ29，所述的分离执行支架9下端的滑动条Ⅲ30通过卡槽活动卡装在滑动导轨Ⅱ29上，滑动条Ⅲ30上的定位孔内拧装紧固螺栓，飞轮支架10下端的滑动条Ⅱ31通过卡槽活动卡装在滑动导轨Ⅱ29上，滑动条Ⅱ31上的定位孔内拧装紧固螺栓。上述结构，使得分离执行支架9和飞轮支架10之间的相对位置能够进行调整，并且分离执行支架9和飞轮支架10相对于试验装置机柜1的位置也能够进行调整。这样，能够对不同型号的汽车离合系统进行试验，提高试验装置通用性。

支架组件Ⅰ21和支架组件Ⅱ22分别垂直布置在滑动条Ⅰ23上，伸缩气缸45与安装支架3连接的一端与支架组件Ⅰ21靠近上部位置通过双耳支撑32活动连接。所述的调节板24靠近离合踏板5位置设置调节吊耳33，调节吊耳33与调节钩34连接，伸缩气缸45靠近与踏板踏面6连接一端设置吊环35，调结构34钩挂在吊环35上。上述结构，安装支架3上的伸缩气缸45与双耳支撑一端连接，伸缩气缸45的另一端与离合踏板连接，离合踏板与伸缩气缸45之间有力传感器Ⅰ和位移传感器，用于测量离合踏板的力和行程。双耳支撑能在安装支架上上下移动，安装支架侧面带有刻度尺，用于调节双耳支撑上下高度，双耳支撑调节到位后通过螺栓锁止；力传感器Ⅰ靠专用夹具与离合踏板连接，位移传感器Ⅰ的伸缩端与离合踏板侧面连接，位移传感器Ⅰ固定在伸缩气缸45的侧面。在安装支架上安装调节板和离合踏板支架I，调节板装有调节吊耳和调节钩，用于伸缩气缸45的上下位置，有效避免由于踏板做圆弧运动时产生的应力集中问题。

所述的汽车离合性能试验装置的试验装置机柜1底部设置多个移动轮Ⅰ36，试验装置机柜1底部还设置多个支撑调节螺杆Ⅰ37，支撑调节螺杆Ⅰ37上端与试验装置机柜1底部的螺纹孔拧装连接，支撑调节螺杆Ⅰ37下端设置支撑板件Ⅰ38，支撑调节螺杆Ⅰ37和支撑板件Ⅰ38之间设置为呈倒T字形结构。所述的汽车离合性能试验装置的分离执行台架2底部设置多个移动轮Ⅱ39，分离执行台架2底部还设置多个支撑调节螺杆Ⅱ40，支撑调节螺杆Ⅱ40上端与分离执行台架2底部的螺纹孔拧装连接，支撑调节螺杆Ⅱ40下端设置支撑板件Ⅱ41，支撑调节螺杆Ⅱ40和支撑板件Ⅱ41之间设置为呈倒T字形结构。移动轮实现试验装置可靠移动，而支撑调节螺杆通过旋转上下伸缩，使得移动轮脱离地面，能够实现支撑板件与地面的接触，对试验装置进行可靠支撑。避免试验进行过程中受力时装置晃动或移动。

所述的汽车离合性能试验装置还包括温控箱42，温控箱42包括箱体43、多个温度调节部件44，多个温度调节部件44设置在箱体43的不同位置，汽车离合性能试验装置的试验装置机柜1和分离执行台架2设置为能够放置在箱体43内的结构。温控箱的设置，能够在满足试验需求的范围内对箱体内的温度进行调节，便于进行不同温度条件下进行试验，这样，完全能够模拟不同温度环境，提高可靠性。

所述的汽车离合性能试验装置的位移传感器Ⅰ14为压力式力传感器，所述的力传感器Ⅰ15拉线式位移传感器，力传感器Ⅱ16压力式力传感器，位移传感器Ⅱ17为光栅式位移传感器。

本实用新型还涉及一种步骤简单，投入成本低，能够准确模拟整车离合系统状态，全季候的对汽车离合性能进行试验，使汽车离合性能试验简便高效，缩短开发周期，应用范围广泛，覆盖离合性能面广，为产品开发及创新设计提供可靠的数据支撑，最终有效提高产品质量的离合性能的应用汽车离合性能试验装置进行试验的方法。

所述的应用汽车离合性能试验装置包括试验装置机柜1、分离执行台架2，所述的应用汽车离合性能试验装置进行试验的方法包括离合踏板特性测试方法，离合踏板特性测试方法的测试步骤为：1按整车状态在汽车离合性能试验装置上布置离合系统，对离合系统的安装状态进行检查；2将位移传感器Ⅰ14、力传感器Ⅰ15、力传感器Ⅱ16、位移传感器Ⅱ17分别安装到位，位移传感器Ⅰ14、力传感器Ⅰ15、力传感器Ⅱ16、位移传感器Ⅱ17分别与控制部件18连接；3通过控制部件启动汽车离合性能试验装置，控制部件18控制伸缩气缸45动作，伸缩气缸45在设定时间内先伸出再收缩，控制离合踏板5完成一个完整的离合踏板动作，伸缩气缸45动作时保持恒速和力的方向与力传感器Ⅰ轴线方向一致；4位移传感器Ⅰ14、力传感器Ⅰ15、力传感器Ⅱ16、位移传感器Ⅱ17分别向控制部件18反馈完成离合踏板动作过程中的测量数据，控制部件对测量数据进行采集和处理，形成反映离合踏板的力与行程关系的离合踏板特性测试曲线，最大踏板力、踏板行程、自由行程，初始踏板力、踏板回位力、Drop-off、系统阻尼力、踏板保持力均在离合踏板特性测试曲线上显示，完成离合踏板特性测试。

对离合系统的安装状态进行检查时，在离合系统安装前确认离合系统的如下状态：1离合踏板5的踏板活动部27在整个工作行程中应动作灵活，无异常噪音；踏板安装后离合踏板5的踏板活动部27不得出现预推现象；2离合主缸7、液压分离轴承11、离合器12的工作缸无锈蚀、损坏和功能异常等现象；3离合主缸11、离合器12的工作缸的支架刚度使泵行程损失最小，确保在设定范围内的工作力下的使用可靠性。

对离合系统的安装状态进行检查时，离合系统按照整车状态布置坐标安装，模拟整车上布置规定的路线和位置，并按照整车状态和排气的要求进行检查，将位移传感器Ⅰ14、力传感器Ⅰ15、力传感器Ⅱ16、位移传感器Ⅱ17分别安装到位后，使的离合踏板5的踏板活动部27动作期间摆动角最小。

对离合系统的安装状态进行检查时，离合系统按照整车状态布置坐标安装，并在储液罐内注满制动液，确保离合踏板处于行程起始位置，打开液压分离轴承11上的排气阀，压离合踏板5的踏板踏面6到行程结束，关闭排气阀，将所述的踏板踏面6重新置于行程起始位置，重复2次-5次上述操作，直至排气阀不再有空气排出，并同时使得流出储液罐的制动液无气泡。

应用汽车离合性能试验装置进行试验的方法还包括耐温性试验方法，所述的耐温性试验方法的实验步骤为：1进行常温下的离合踏板特性测试，得到离合踏板特性测试曲线；2将汽车离合性能试验装置及离合系统放到温控箱42内，温控箱42的应用温度范围在-50℃～+120℃；温度公差为±1℃；3分别在室温、室温～-20℃、-20℃～-40℃下将离合性能试验装置及离合系统依次各放置6h-8h；4完成放置后，控制部件18控制伸缩气缸45在2min内推动离合踏板5动作2～3次，不限定主缸活塞位移量，每次推动间隔时间30s，测量离合系统的回位特性，观察活塞动作的灵活性和泄漏情况；5试验后要求：常温下，离合踏板回位时间≤0.5s，无迟滞现象出现；室温到-20℃，离合踏板回位时间≤0.9s；-20℃～-40℃，确保离合踏板能够回位，系统无任何泄漏。

应用汽车离合性能试验装置进行试验的方法还包括离合踏板阻尼特性试验方法，所述的离合踏板阻尼特性试验方法的实验步骤为：1将位移传感器Ⅰ14和力传感器Ⅰ15连接到离合踏板5上；2调节力传感器Ⅰ15位置，以使离合踏板5的踏板活动部27在动作期间摆动角最小；3将离合主缸7与离合踏板5分离；4通过控制部件18启动汽车离合性能试验装置设备，在10秒钟之内，伸缩气缸45先伸出再收缩，控制离合踏板5完成一个完整的离合踏板动作，保持恒速和力的方向与力传感器轴线方向一致，控制部件18记录下力与行程的关系曲线，试验要求：新离合踏板5阻尼变化≤5N，耐久试验后离合踏板5的阻尼变化≤50％，完成离合踏板阻尼特性试验。

应用汽车离合性能试验装置进行试验的方法还包括离合系统密封性试验方法，离合系统密封性试验方法的实验步骤为：1将变速箱上的离合器分离杆于起始行程处锁定；2控制部件18控制伸缩气缸45带动离合踏板运动，使踏板力逐渐增大，并固定在200N以上，并将汽车离合性能试验装置的空盒子部件中的数据置零，通过伸缩气缸45对离合踏板施加200N以上的力，控制部件18记录力与时间的关系曲线，在所产生的曲线图上读出15分钟后的力下降值，试验要求：新离合踏板5力下降后的值≥190N；耐久试验后的离合踏板5力下降后的值≥180N。

应用汽车离合性能试验装置进行试验的方法还包括耐久性试验方法，耐久性试验方法的实验步骤为：1按照离合特性曲线测试进行常温下的离合踏板特性测试；2更换位移传感器Ⅰ14，确保行程末端具有200N以上的力；3调整伸缩气缸45的频率，以获得每分钟40次以上伸缩循环的试验频率；4控制部件18记录试验开始前的初始踏板行程及踏板力，试验次数为100万次循环；5试验后要求：最大踏板力相比原踏板力不得增加30％；满足单个离合踏板的阻尼特性要求；满足系统密封性要求；离合系统各件无失效、无损坏、无漏液、无异响，如出现单个件无效及损坏时，单独测其性能及检查外观，并进行踏板特性曲线测试。

应用汽车离合性能试验装置进行试验的方法还包括离合系统膨胀强度极限试验方法，所述的离合系统膨胀强度极限试验方法的实验步骤为：1将离合系统按照实车状态进行安装；2将变速箱上的离合器分离杆于起始行程处锁定；3将位移传感器Ⅰ14和力传感器Ⅰ15连接到离合踏板5上，调节力传感器Ⅰ15位置，以使离合踏板5的踏板活动部27在运动期间摆动角最小；4试验远程操纵伸缩气缸45，逐渐增大载荷，直至某个件受力过度损坏或破裂，控制部件18记录变形与力的关系曲线；5试验后要求：对离合踏板5施加800N后，件不能有损坏或破裂，表明离合系统的离合系统膨胀强度满足要求。

汽车离合性能试验装置的控制部件18设置在试验装置机柜1上，力传感器Ⅰ15测量的踏板行程范围控制在0mm～300mm之间、力传感器Ⅰ测量的踏板力的范围在0N～200N之间，力传感器Ⅱ16测量的工作点分离力的范围在0～2500N之间，位移传感器Ⅱ17测量的行程范围在0～30mm之间。

本实用新型汽车离合性能试验装置，结构简单、装配容易、试验数据采集准确、成本低廉，试验方法步骤简单，可重复性高，可扩展性强，能够测量零部件及子系统的性能，能测量离合系统的耐温性性能，也可以测试离合系统的耐久性，能够方便准确模拟整车状态，缩短开发周期，应用范围比较广泛，为产品开发及创新设计提供可靠的数据支撑，最终有效提高产品质量的离合性能。本实用新型的汽车离合性能试验装置方法，可以准确模拟实车环境对整车离合系统进行相应试验测试，针对性地完成验证踏板力、踏板行程、阻尼力、耐温性、耐久性、系统密封性、离合踏板阻尼、系统极限强度等试验，提前识别离合性能的风险，故在车辆开发前期阶段，有助于性能开发工程师提前进行各类参数的匹配验证，待实车出来后，也可以进行系统与整车的关联性验证，积累验证数据，能有效完成离合性能匹配开发验证。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车离合性能试验装置，其特征在于：所述的汽车离合性能试验装置包括试验装置机柜(1)、分离执行台架(2)，试验装置机柜(1)上设置安装支架(3)和前围板支架(4)，离合踏板(5)与前围板支架(4)连接，伸缩气缸(45)一端与安装支架(3)活动连接，伸缩气缸(45)另一端与离合踏板(5)的踏板踏面(6)连接，离合踏板(5)与安装在前围板支架(4)上的离合主缸(7)连接，分离执行台架(2)包括台架基座(8)，台架基座(8)上设置分离执行支架(9)和飞轮支架(10)，分离执行支架(9)上设置液压分离轴承(11)，液压分离轴承(11)与离合器(12)连接，飞轮安装在飞轮支架(10)上，离合器(12)与飞轮连接，离合主缸(7)通过离合管(13)与液压分离轴承(11)连接，伸缩气缸(45)和踏板踏面(6)之间设置位移传感器Ⅰ(14)和力传感器Ⅰ(15)，液压分离轴承(11)和离合器(12)之间设置力传感器Ⅱ(16)，液压分离轴承(11)上设置位移传感器Ⅱ(17)，位移传感器Ⅰ(14)、力传感器Ⅰ(15)、力传感器Ⅱ(16)、位移传感器Ⅱ(17)分别与控制部件(18)连接。

2.根据权利要求1所述的汽车离合性能试验装置，其特征在于：所述的试验装置机柜(1)的机柜台面(19)上设置滑动导轨Ⅰ(20)，滑动导轨Ⅰ(20)设置为能够向离合踏板(5)方向延伸的结构，安装支架(3)包括支架组件Ⅰ(21)和支架组件Ⅱ(22)，支架组件Ⅰ(21)下端和支架组件Ⅱ(22)下端分别与滑动条Ⅰ(23)连接，滑动条Ⅰ(23)通过卡槽活动卡装在滑动导轨Ⅰ(20)上，滑动条Ⅰ(23)上的定位孔内拧装紧固螺栓，支架组件Ⅰ(21)上端和支架组件Ⅱ(22)上端通过调节板(24)连接，调节板(24)靠近支架组件Ⅱ(22)一端设置离合踏板支架Ⅰ(25)，离合踏板(5)包括踏板本体部(26)、踏板活动部(27)，踏板活动部(27)上端与踏板本体部(26)活动连接，踏板活动部(27)下端设置踏板踏面(6)，踏板本体部(26)与离合踏板支架Ⅰ(25)连接。

3.根据权利要求1所述的汽车离合性能试验装置，其特征在于：所述的前围板支架(4)上设置滑动导轨Ⅱ，离合踏板支架Ⅱ(28)通过卡槽活动卡装在滑动导轨Ⅱ上，所述的离合踏板支架Ⅱ(28)和滑动导轨Ⅱ均设置为垂直布置的结构，离合踏板支架Ⅱ(28)设置在靠近安装支架(3)一侧的前围板支架(4)侧面，所述的离合踏板支架Ⅱ(28)上的定位孔内拧装紧固螺栓。

4.根据权利要求1所述的汽车离合性能试验装置，其特征在于：所述的分离执行台架(2)的台架基座(8)上设置滑动导轨Ⅱ(29)，所述的分离执行支架(9)下端的滑动条Ⅲ(30)通过卡槽活动卡装在滑动导轨Ⅱ(29)上，滑动条Ⅲ(30)上的定位孔内拧装紧固螺栓，所述的飞轮支架(10)下端的滑动条Ⅱ(31)通过卡槽活动卡装在滑动导轨Ⅱ(29)上，滑动条Ⅱ(31)上的定位孔内拧装紧固螺栓。

5.根据权利要求2所述的汽车离合性能试验装置，其特征在于：所述的支架组件Ⅰ(21)和支架组件Ⅱ(22)分别垂直布置在滑动条Ⅰ(23)上，所述的伸缩气缸(45)与安装支架(3)连接的一端与支架组件Ⅰ(21)靠近上部位置通过双耳支撑(32)活动连接。

6.根据权利要求2所述的汽车离合性能试验装置，其特征在于：所述的调节板(24)靠近离合踏板(5)位置设置调节吊耳(33)，调节吊耳(33)与调节钩(34)连接，伸缩气缸(45)靠近与踏板踏面(6)连接一端设置吊环(35)，调节钩(34)钩挂在吊环(35)上。

7.根据权利要求1所述的汽车离合性能试验装置，其特征在于：所述的汽车离合性能试验装置的试验装置机柜(1)底部设置多个移动轮Ⅰ(36)，试验装置机柜(1)底部还设置多个支撑调节螺杆Ⅰ(37)，支撑调节螺杆Ⅰ(37)上端与试验装置机柜(1)底部的螺纹孔拧装连接，支撑调节螺杆Ⅰ(37)下端设置支撑板件Ⅰ(38)，支撑调节螺杆Ⅰ(37)和支撑板件Ⅰ(38)之间设置为呈倒T字形结构。

8.根据权利要求1所述的汽车离合性能试验装置，其特征在于：所述的汽车离合性能试验装置的分离执行台架(2)底部设置多个移动轮Ⅱ(39)，分离执行台架(2)底部还设置多个支撑调节螺杆Ⅱ(40)，支撑调节螺杆Ⅱ(40)上端与分离执行台架(2)底部的螺纹孔拧装连接，支撑调节螺杆Ⅱ(40)下端设置支撑板件Ⅱ(41)，支撑调节螺杆Ⅱ(40)和支撑板件Ⅱ(41)之间设置为呈倒T字形结构。

9.根据权利要求1所述的汽车离合性能试验装置，其特征在于：所述的汽车离合性能试验装置还包括温控箱(42)，温控箱(42)包括箱体(43)、多个温度调节部件(44)，多个温度调节部件(44)设置在箱体(43)的不同位置，汽车离合性能试验装置的试验装置机柜(1)和分离执行台架(2)设置为能够放置在箱体(43)内的结构。

10.根据权利要求1所述的汽车离合性能试验装置，其特征在于：所述的汽车离合性能试验装置的位移传感器Ⅰ(14)为压力式力传感器，所述的力传感器Ⅰ(15)为拉线式位移传感器，力传感器Ⅱ(16)为压力式力传感器，位移传感器Ⅱ(17)为光栅式位移传感器。

Images