侯登科,張運偉,幸振凡,宋靜玄,程銳
(安徽江淮汽車集團股份有限公司輕型商用車制造公司質(zhì)量管理部,安徽 合肥 230000)
輕卡離合系統(tǒng)主要由離合器和液壓機械機構(gòu)組成,而離合器多以單摩擦片推式磨片彈簧離合器為主,在長期使用過程中,由于摩擦片使用過程中的磨損,會使實際分離行程變大,導致離合器燒蝕,掛擋困難。為提高車行駛的安全性,需對摩擦片磨損問題展開故障分析。
輕卡多使用離合總泵配合離合助力器的結(jié)構(gòu)。踩下離合踏板,離合總泵的離合油輸出,到達離合助力缸的油腔,這時離合油有兩個走向,一是推動連接推桿的主缸活塞,二是推動繼動活塞,使氣缸閥門打開,儲氣罐里的壓縮空氣流入助力缸的氣腔,這時在氣壓力和液壓力同時作用下,將推桿頂出,帶動分離撥叉,從而使分離軸承壓向分離指;松開離合踏板,油壓下降,在離合壓盤彈簧力的作用下,推桿回位移動,繼動活塞也同時回位,關(guān)閉進氣通道,這時閥門總成和繼動活塞之間有排氣間隙,壓縮氣體排出大氣,推桿回到原始位置。
圖1 離合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
圖2 離合助力器結(jié)構(gòu)
目前輕卡大部分采用上述比較成熟的可調(diào)節(jié)式結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)簡單可靠,同時由于是氣液助力,適用于大噸位的輕卡使用,提供良好的換擋效果。但該結(jié)構(gòu)同時也存在缺點,由于離合器在長期使用過程中,摩擦片會隨著換擋次數(shù)的增加而逐漸磨損,厚度降低,導致分離指下端點向分離軸承方向移動,使分離指與分離軸承頂死,實際分離行程變大。
目前使用的可調(diào)節(jié)使助力器由于回位彈簧在助力活塞的前方,在每次松開離合踏板時,回位彈簧會推動助力活塞回到最初位置,即使摩擦片磨損后,助力活塞的位置也不會發(fā)生變化。但由于實際分離行程變大,助力器工作行程不變,這樣會使離合器分離不清,嚴重時會導致摩擦片燒蝕。
為避免該問題的發(fā)生,車主需要定期進行維護保養(yǎng)。通過調(diào)節(jié)推桿螺母位置,使推桿前端向前彌補摩擦片磨損造成的間隙。由于人為因素是一種不可控因素,這種定期維護一旦不及時,就會造成摩擦片燒蝕,導致掛檔困難,造成用戶的極大抱怨。所以,急需要一種可以通過機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)間隙的離合器,來保證車輛換擋的穩(wěn)定性與可靠性。
目前使用的可調(diào)節(jié)使助力器無法實現(xiàn)自動調(diào)整的主要原因是回位彈簧在助力活塞的前方,導致推桿位置無法隨著摩擦片磨損而發(fā)生變化。針對該原因,制定以下改進方案:
圖3 可調(diào)節(jié)式與自調(diào)節(jié)式結(jié)構(gòu)對比
(1)將回位彈簧放置在助力活塞后側(cè);這樣在原有助力器整體結(jié)構(gòu)不變的情況下,回位彈簧會在摩擦片磨損后會釋放一定壓縮量,將助力活塞向前推動,使其初始位置前移,從而推動分離指,填補磨損造成的間隙。
(2)將原有助力器缸體加長;由于需要給后置的彈簧留出空間,同時又要保證助力活塞有足夠的工作行程,在原有基礎(chǔ)上將助力器缸體加長。
(3)鎖緊螺母狀態(tài)更改為常鎖緊狀態(tài)。可調(diào)節(jié)式助力器的推桿可以隨著摩擦片的磨損而自行調(diào)節(jié)位置,無需人工后期調(diào)節(jié)。
使用新結(jié)構(gòu)制作4組樣件,對市場典型4臺故障車進行了更換驗證,全部使用新結(jié)構(gòu)的自調(diào)式離合助力器,對車輛表現(xiàn)持續(xù)進行跟蹤,結(jié)果如下:
表1
市場故障車驗證效果良好,隨后進行100臺小批量生產(chǎn)驗證,跟蹤其市場表現(xiàn),該批車輛均未反饋摩擦片燒蝕。
通過市場故障車輛與小批量生產(chǎn)車輛的驗證結(jié)果,說明該結(jié)構(gòu)的自調(diào)式離合助力器可以完全替代傳統(tǒng)的可調(diào)節(jié)式離合助力器,同時無需進行人工維護,大幅提升車輛的穩(wěn)定性與可靠性。
根據(jù)驗證結(jié)果,對離合助力器圖紙進行更新,將可調(diào)節(jié)式離合助力器切換為自調(diào)節(jié)式離合助力器,同時由于自調(diào)節(jié)式離合助力器缸體更長,所以對離合系統(tǒng)管線路進行重新優(yōu)化,以適應新結(jié)構(gòu)離合助力器。
針對后續(xù)新開發(fā)的車型將直接使用自調(diào)節(jié)式離合助力器,避免問題的重復發(fā)生。
下發(fā)自調(diào)節(jié)式離合助力器裝調(diào)規(guī)范,對以下幾個方面進行明確和規(guī)定:
(1)自調(diào)式離合助力器的檢查與確認;
(2)自調(diào)式離合助力器與支架的固定方式以及角度;
(3)自調(diào)式離合助力器與變速器的安裝方式及注意事項;
(4)自調(diào)式離合助力器助力器管路裝配方式及扭矩要求。
對該新結(jié)構(gòu)在使用安裝中需要注意的事項進行說明,對裝配工藝過程進行嚴格規(guī)范,保證自調(diào)節(jié)式離合助力器的效能完全發(fā)揮。
通過新結(jié)構(gòu)的自調(diào)節(jié)式離合助力器的開發(fā)與使用,避免了傳統(tǒng)可調(diào)節(jié)式離合器使用過程中的短板,無需再進行人工維護,大幅降低車輛的故障率和市場維護保養(yǎng)費用。后期開發(fā)的氣助力車型可直接使用該結(jié)構(gòu),為設計開發(fā)提供良好的基礎(chǔ),持續(xù)推動輕卡產(chǎn)品的品質(zhì)升級。