轻型载货汽车离合器系统的设计与分析

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1、24技术纵横轻型汽车技术2013(5／6)总285／286轻型载货汽车离合器系统的设计与分析汪善玲(南京依维柯汽车有限公司)摘要随着汽车发动机转速、功率的不断提高和汽车电子技术的高速发展，以及整车舒适性的不断提升，,z,．4il对离合器及其操纵系统的要求越来越高。提高离合器的可靠性，适应高速发动机，增加离合器传递转矩能力和简化操纵，已成为离合器的发展趋势。本文阐述了轻型载货汽车液压离合器的主要结构形式、操纵系统构成、主要参数的选择和系统的计算匹配，分析和研究了液压离合器在轻型载货汽车中的技术方案可行性。关键词：离合器系统方

2、案设计分析离合器热容量：单位压盘质量的滑磨功1设计目标~<71760Nm／kg1．1离合器系统基本要求单位摩擦片面积的滑磨功1)在任何情况下都能可靠地传递发动机的≤5．0Nm／mm扭矩，并且传递扭矩的能力有适当的储备。单位压盘质量的发动机功率2)分离时要彻底，离合器从动部分的转动惯≤24．7kw／kg量要小，以减轻换档过程在齿轮间的冲击并便于单位摩擦片面积的发动机功率换档。≤0．0017kw／mmz3)接合时要平顺，以保证汽车起步时平顺，单位摩擦片面积温升速率没有抖动和冲击。≤2．91Nm／mms1／24)避免传动系扭转共

3、振，具有吸收振动、缓操纵轻便、准确：踏板力F≤115N。和冲击、减小噪声的能力。分离时要迅速彻底，踏板工作行程s在805)有足够的吸热能力，散热通风良好，以保150mm范围内，最大行程不超过180mm。证工作温度不致过高。离合器管路系统布置简单、流畅，同时考虑零6)操纵轻便，以减轻驾驶员的负担。部件的轻量化。7)使用寿命要长。2竞品车型液压离合器系统分析8)摩擦片的摩擦系数和作用在摩擦片上的正压力在离合器使用过程中变化要小，力求离合从竞品车型液压离合器系统分析的情况来器性能保持稳定。看，其踏板高度相差不大，均在170mm左

4、右。带离1-2离合器系统设计目标合器真空助力器的操纵形式，踏板力比较轻，能控离合器传递扭矩能力：后备系数制在小于或等于130N的范围之内，几种代表车型1．7≤6≤1．9的比较情况见表I所示。轻型汽车技术2013(5／6)总285／286技术纵横25表1竞品车型离合器系统主要参数表2扭矩后备系数匹配计算车型1车型2庆铃福田日本轻卡发动机扭矩N．m285320踏板高度(至地165(地毯上表165(地毯上表1离合器型号小267拉式击280拉式70板钣金件)mm面)面)离合器扭矩N．m423．5464．7操纵形式液压液压、推式，液

5、压、推式，设计要求值1．20~1．75、推式真空助力真空助力扭矩后备t．49l_45踏板力(N)128125130系数B理论计算值在离合器扭矩计算时，摩擦系数取管路系统钢管、软管结钢管、软管结钢管、软管结250。时的值0．27，B偏小。理论合合合计算OK推荐值，因此，各系列离合器规格的选择满足容量3离合器总成选型设计要求。3．1膜片簧离合器结构形式4离合器操纵系统设计膜片簧离合器按分离方式及结构形式分拉式离合器和推式离合器。根据拉式离合器的优点并4．1离合器操纵形式确定结合现有资源，根据不同的发动机型号，推荐5t离合器操纵

6、形式主要有机械式操纵、液压操以下车型可选择267或4)280拉式离合器。当纵。然，其它型号发动机，需根据发动机扭矩、整车参4．1．1机械式操纵数选配合适的离合器。离合器踏板和分离轴承之间通过机械杆件和3_2离合器传递扭矩能力匹配计算绳索相连，如图1所示。为了可靠地利用离合器中的摩擦传递发动机转矩，离合器静摩擦力矩T。应大于发动机转矩～，即1rc：p一式中一离合器静摩擦力矩T一发动机最大转矩B——离合器扭矩后备系数B必须大于1，两款汽车离合器扭矩后备系数8的选择范围及匹配计算情况见表2所示。3．3离合器容量核算1一离合器踏板

7、臂2一离合器操纵拉丝3～螺母4一平垫圈离合器容量是反映某一确定的汽车在正常使5一锥形弹簧6一拉索调整销7一橡胶垫快8一六角法兰螺用离合器的情况下，传递扭矩的能力。离合器容量母9一锁紧螺母设计的合适，可使离合器在满足整车各种使用要图1绳索相连的结构示意图求下，最大限度地提升离合器使用寿命。机械式操纵形式简单，但机械效率比较低，从表3的计算结果看，各项指标均小于设计70％～80％。适用于分离力比较小的离合器操纵上。表3离合器容量核算单位压盘质量滑磨功D／G单位摩擦片面积滑单位压盘质量的发动机单位摩擦片面积的发动机p磨功WD／A

8、功率P／Gp功率WA设计值不大于推荐值7l76o5．O24．7O．0017车型13881429lO．6170．6827．61907．619O．0012O．0o12车型2465851520．5370．59410．33710．330．0011O．0oll26技术纵横轻型汽车技术2013(5／6)总285／2