液压离合器操纵系统试验匹配分析-吴亚军

中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER1中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER液压离合器操纵系统试验匹配分析姓名：吴亚军中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER2目录页面液压离合器操纵系统的组成及典型结构1试验的样品描述3为什么要进行液压离合器操纵系统试验？2系统试验结果5试验结果分析6总结7总成试验项目4举例8中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER31、液压离合器操纵系统的组成及典型结构1.离合器踏板2.离合器总泵3.储液罐4.分离指5.分离轴承6.分离叉7.离合器助力泵/离合器分泵1.1液压离合器操纵系统的组成离合器操纵机构是驾驶员借以使离合器分离，而后又使之柔和接合的一套机构。它起始于离合器踏板，终止于离合器壳内的分离轴承。两种结构中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER41、液压离合器操纵系统的组成及典型结构1.2组成系统部件的总泵、助力泵典型结构图1不带补偿阀的离合器总泵试验样品分解图1.阀体2.回位弹簧3.活塞4.皮碗5.防尘罩6.推杆图2带补偿阀的离合器总泵试验样品分解图1.推杆2.防尘罩3.阀体4.活塞5.定位销6.补偿阀7.回位弹簧图3非免调整离合器助力泵图4免调整离合器助力泵图中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER52、进行液压离合器操纵系统试验目的？2.1对整车离合器踏板力是否满足整车设计目标进行验证。2.2对整车离合器操纵是否满足整车主观感觉评价进行验证。一般对于轿车、轻型车踏板力为：对于重型车踏板力为:80-150N；150-250N中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER63、试验的样品描述序号总成名称规格型号1离合器踏板总成Tb1#2离合器总泵总成Zb1#、Zb2#3油管总成1#、2#、3#4助力泵总成A、B、C、D中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER74、离合器擦总系统试验项目4.1离合器操纵系统试验项目序号试验项目技术要求试验方法1灵活性试验液压操纵系统在规定的试验条件下，踏板机构应回位迅速，无阻滞、异响，滞后时间小于0.15s试验方法2液压管路流畅性试验液压操纵系统在规定的试验条件下，助力泵总成／工作缸总成放气塞排出的制动液的流量应不小于160ml/min试验方法3排气性能试验液压操纵系统在规定的试验条件下，助力泵总成／工作缸总成放气塞排出的制动液中不应有两个连续气泡出现试验方法4系统液压稳定性试验液压操纵系统在规定的试验条件下，踏板力下降值应不大于5N试验方法5系统响应频率试验液压操纵系统在规定的试验条件下，系统的响应频率应不小于1Hz试验方法中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER84、离合器总泵总成试验项目4.2离合器总泵总成试验项目序号试验项目技术要求试验方法1联通性试验（ml/min）≥175试验方法2空行程试验（mm）2.0～3.0试验方法3活塞的工作平滑性及回位时间试验工作平滑、≤0.1试验方法4低压密封性试验（kPa）≤10试验方法5耐压性能试验（kPa）≤200试验方法6高温耐久性试验50万次试验方法7低温性能试验2万次试验方法8存放稳定性试验主缸总成经24小时热态存放稳定性试验后、24小时潮湿环境存放稳定性试验后，任何零件不得损坏并应符合低压密封性试验、耐压性能试验要求试验方法9常温耐久性试验80万次试验方法10抗震试验8小时试验方法中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER94、助力泵总成试验项目4.3助力泵总成试验项目序号试验项目技术要求试验方法1气压密封性气压降≤10kPa试验方法2液压密封性液压降≤200kPa试验方法3气压、液压同时密封性气压降≤20kPa液压降≤300kPa试验方法4开启压力及输入-输出特性特性曲线0.4~0.8试验方法5高温耐久性试验50万次试验方法6低温性能试验2万次试验方法7存放稳定性试验方法总成经24小时热态存放稳定性、潮湿环境存放稳定性试验后满足性能要求试验方法8常温耐久性试验80万次试验方法9助力泵总成喷水试验方法试验方法10抗震试验8小时试验方法11盐雾试验试验方法12助力泵总成粉尘试验方法试验方法中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER104、油管总成试验项目4.4油管试验项目序号试验项目技术要求试验方法1液压油管最小内通径试验液压油管总成管路的最小内通径及膨胀量应符合产品图样技术条件的要求。试验方法2液压油管膨胀量试验试验方法3气管总成最小内通径试验气管总成管路的最小内通径应符合产品图样技术条件的要求试验方法中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER115、系统试验结果5.1传感器安装离合器助力泵及离合器总成安装情况离合器踏板总成及总泵安装情况中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER125、系统试验结果5.2离合器总泵试验序号试验项目技术要求试验结果Zb1#Zb2#1联通性试验（ml/min）≥1752052102空行程试验（mm）2.0～3.02.22.13工作平滑性工作平滑工作平滑工作平滑4回位时间试验（s）≤0.11.20.055低压密封性试验（kPa）≤109.15.26耐压性能试验（kPa）≤20056.245.4中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER135、系统试验结果序号试验项目技术要求试验结果（Zb2#）1#(内径2.5mm）2#(内径3mm）3#(内径4mm）1联通性试验（ml/min）≥1752102102102空行程试验（mm）2.0～3.02.22.12.13工作平滑性工作平滑工作平滑工作平滑工作平滑4回位时间试验（s）≤0.1100.0740.055低压密封性试验（kPa）≤105.45.35.26耐压性能试验（kPa）≤20046.644.845.45.3油管试验位置1234内径（mm）φ4.0φ3.0φ2.2φ3.01234中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER145、系统试验结果5.4助力泵试验序号样品编号试验项目试验要求试验结果1A气压密封性气压降≤10(kPa)9.7液压密封性液压降≤300(kPa)30.4工作密封性气压降≤20(kPa)1.2液压降≤300(kPa)72.9开启压力0.4-0.8（MPa）0.9-1.22B气压密封性气压降≤10(kPa)7.2液压密封性液压降≤300(kPa)46.6工作密封性气压降≤20(kPa)5.1液压降≤300(kPa)45.3开启压力0.4-0.8（MPa）0.7-0.93C气压密封性气压降≤10(kPa)7.9液压密封性液压降≤300(kPa)32.3工作密封性气压降≤20(kPa)2.7液压降≤300(kPa)43.5开启压力0.4-0.8（MPa）0.5-0.74D气压密封性气压降≤10(kPa)4.8液压密封性液压降≤300(kPa)30.7工作密封性气压降≤20(kPa)4.1液压降≤300(kPa)50.7开启压力0.4-0.8（MPa）0.9-1.1中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER155、系统试验结果A离合器助力泵输入－输出特性曲线B离合器助力泵性能输入－输出特性曲线C离合器助力泵输入－输出特性曲线D离合器助力泵输入－输出特性曲线助力泵试验曲线中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER165、系统试验结果A离合器助力泵组成的系统时间与输入力、输出力曲线B离合器助力泵组成的系统时间与输入力、输出力曲线5.5系统试验结果中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER175、系统试验结果C离合器助力泵组成的系统时间与输入力、输出力曲线D离合器助力泵组成的系统时间与输入力、输出力曲线中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER185、系统试验结果离合器踏板位移与助力泵推杆之间的关系曲线离合器分离行程与分离力之间的关系曲线5.6系统试验结果通过上述试验可以得出，在垂直状态的压盘升程比水平的大，只要水平位置的满足图纸要求，在实车状态一定能满足使用要求。00.511.522.51#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#12#13#14#样品编号压盘升程（mm）水平垂直相关的试验曲线中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER196、试验结果分析序号样品说明平均频率（Hz）残余力最大值（N）1A0.911362.2965最大频率为0.83552B0.921152.561445最大频率为0.81513C0.9102.90444最大频率为1.2354D0.90102.78453最大频率为145奔驰2628离合器操纵系统时间与力的曲线0500100015002000250030003500118119120121122123124125126127时间（s）力（N）输入力输出力7.36s(125.96-118.6)1.36Hz05001000150020002500300035001823时间（s）力（N）输入力输出力6.34s(24.38-18.04)1.58HzJ5P车离合器操纵系统中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER208、举例举例1举例2中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER217、总结1、改进了离合器总泵的结构，分别从离合器总泵的回位弹簧，结构形式以及加工和装配中所要注意的关键尺寸等因素分析了离合器总泵的随动性能。（采用合格件装配的带补偿法结构的总泵）。2、通过试验分析得出管路的内径对离合器液压操纵系统的随动性能影响很大，从试验的角度找到了管路内径设计时的最小要求。（管径应大于4mm）3、在离合器踏板输入频率过快时，系统会产生很大的残余压力，这是由于系统的滞后性引起的，在踏板输入力为零时，由于系统的滞后性，离合器助力泵的输出力仍然很大，在连续踩踏板时，就会在系统中产生残余压力，从而导致踩不动离合器踏板。因此要对整个系统的阻尼环节和弹性环节进行优化，以减少系统的滞后性，并且在连续踩离合器时，踏板的输入频率不要大于1Hz。4、随踏板行程的增大，系统的回位时间增大，从而也会影响系统的随动性能，因此要对踏板行程的设计值进行调整。中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER22谢谢大家！中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER237、回位弹簧拆检照片总泵回位弹簧活塞的进油孔大小中国第一汽车集团公司技术中心CHINAFAWGROUPCORPORATIONR&DCENTER24液压操纵系统灵活性试验方法按实车布置情况把踏板总成、离合器主缸、离合器助力泵、分离拨叉总成、分离轴承总成、离合器总成分别安装在相应的试验夹具上，连接相关液/气、液管路，在离合器踏板上安装拉压力传感器和位移传感器，在主缸与工作缸/助力泵之间液压管路安装液压传感器，在工作缸/助力泵推杆