离合助力

离合助力（共4篇）

离合助力 篇1

引言

随着轿车越来越普及,人们对卡车的驾驶舒适性要求也越来越高。为了减轻离合踏板力,提高驾驶舒适性,现有大多数卡车的离合操纵系统中己采用离合助力形式。离合助力器属于离合操纵系统中的执行机构,其功用:减轻离合踏板力,提高驾驶舒适性;实现离合器的分离结合功能。

目前普遍使用离合助力器结构特点:回位簧外置;阀体为铸铁材料;防尘罩为半密封结构;气压活塞和液压活塞为分体式。该结构导致其极易出现偏磨、锈蚀、异响等故障,已经越来越不能满足整车的可靠性及舒适性等要求。本文将介绍一种新型助力器在轻型卡车离合操纵系统中的应用。

1、现有结构助力器

1.1 结构

见图1

1.2 工作原理

液压油通过进油口6进入液压腔,推动中继活塞4打开进气阀门,气体通过进气接头3进入气压腔,气压推动气压活塞7,液压推动液压活塞5,一起带动推杆1前移,从而推动离合拨叉,实现离合器的正常分离。

1-推杆2-回位簧3-进气口4-中继活塞5-阀体6-液压活塞7-进油口8-气压活塞

1.3 结构特点

◇离合助力器外带复位弹簧;

◇液压活塞直接与推杆相接,防尘罩为半密封结构;

◇阀体为铸铁材料;

◇采用气腔在后端,液压腔在前端结构,其整体空间较大,且气压活塞与液压活塞分体式结构,中间没有铰接结构。

1.4 现有结构的缺陷

◇外挂式复位弹簧,使推杆偏置,液压活塞易出现偏磨,漏油;

◇防尘罩为半密封结构,灰尘、泥沙、水等杂质易进入液压缸中,使液压密封圈过早失效;

◇阀体为铸铁材料,液压缸体内部容易生锈,也使液压密封圈过早失效;

◇液压活塞、推杆、及气缸推杆是分体式,助力器工作时,液压活塞与气缸推杆产生间隙,而造成异响。

2、新式结构助力器

2.1 结构见图2

1-推杆2-回位簧3-气压活塞4-液压活塞轴5-阀体6-进油口7-中继活塞8-进气口

2.2 工作原理

液压油通过进油口5进入液压腔,推动中继活塞5打开进气阀门,气体通过进气口7进入气压腔,气压推动气压活塞3,与液压活塞轴一起带动推杆1前移,从而推动离合拨叉,实现离合器的正常分离。

2.3 结构特点

◇采用内置式复位弹簧,复位弹簧的作用力直接作用于活塞中心;

◇防尘罩采用全密封结构;

◇阀体为铸铝材料,且液压活塞内置在阀体内部;

◇液压活塞轴与气压活塞采用铰接结构,为一体式。

2.4 新结构的优点

◇采用内置式复位弹簧,作用在活塞中心,不会使推杆及活塞偏置,解决活塞偏磨导致的故障;

◇防尘罩采用全密封结构,防止灰尘、泥沙、水等杂质进入缸体内部,防止因锈蚀引起的故障;

◇阀体采用铸铝材料,且液压活塞内置于阀体内部,防止因锈蚀引起的故障;

◇液压活塞轴与气压活塞采用铰接结构,组成一体式,解决了因液压活塞和气压活塞存在间隙引起的异响。

3、新式结构助力器在离合操纵系统中的应用

现有结构助力器的安装方式如图3所示,采用前二点、后一点的安装方式,安装在支架上面并固定在变速箱上,其装配复杂,装配效率低。

新式结构助力器采用四孔平面方式安装在离合助力器支架上,并通过三个螺栓将其固定在变速箱上,如图4所示,装配方便,装配效率高,且占用空间小。

对两种规格相同的结构助力器的性能进行检测,得出以下特性曲线,如图5、图6。由曲线可以得知,新式助力器的斜率更大,灵敏度更高,随动性更好,对离合踏板的舒适性等都有较大的提升。

目前新式结构助力器液压缸径有Φ19.8mm、Φ22mm、Φ25mm等规格,气缸缸径有Φ75mm、Φ90mm、Φ102mm等规格。液压缸径的不同是用来调节离合器完全分离时离合踏板的高低。气缸缸径的不同则是用来调节助力器的最大输出力,气缸缸径越大,在相同的开启液压的情况下,提供的输出力更大,用来适应不同规格的离合器,保证离合踏板的轻便舒适性。

经过近两年的市场验证,新式结构助力器的市场故障率相比现有结构助力器降低10倍,很大程度的提高了产品的质量。

4、结论

综上所述,新式结构助力器解决了现有结构助力器存在的缺陷,能够很好的应用在卡车离合系统中,大大降低了离合系统的市场故障率,提高了产品的质量。

随着技术进一步优化,后期可以由现有的非自调节结构优化为自调节结构,能够更加广泛的应用在卡车离合系统中。

摘要：介绍了在某轻型卡车离合操纵系统中一种新型离合助力器的结构、原理、优势及应用

关键词：离合助力器,偏磨,锈蚀

参考文献

[1]江淮汽车集团研发中心.江淮轻型卡车设计规范.第一版,合肥:江淮汽车股份有限公司,2006年6月.

气压助力离合总泵设计与开发 篇2

气压助力离合总泵将压缩空气气压能转化为液压能，传递到离合分泵，实现离合器分离，当驾驶员操纵离合踏板时，总成用于帮助提供踏板输入力，从而减轻驾驶员踏板操纵力，实现离合踏板操纵轻便性，当气压助力部分失效时，驾驶员通过人力完全可以实现离合器分离;

气压助力离合总泵在排气口采用消音单向阀，有效地防止灰尘颗粒进入助力泵腔体，保持腔体清洁;同时降低驾驶室内排气噪音;

气压助力离合总泵的开发具有国内领先技术水平，对国内汽车技术进步及产品性能升级起到重大作用。

2 结构与工作原理

气压助力离合总泵结构主要由气体控制阀、气缸、油缸组成。

气压助力离合总泵不工作时，进气阀门在压紧弹簧a的作用下关闭，排气阀门6打开。

如图1所示：

实现离合分离时，在踏板力作用下，挺杆1推动气门活塞3向后移动，克服回位弹簧b的作用力，向后移动一定行程，关闭排气阀门6，将进气阀门4顶开，压缩空气通过进气口2、进气通道A及进气阀门4进入气压助力腔B，压缩空气推动气缸活塞5向后移动实现气压助力，在挺杆力和压缩空气作用力下，气缸活塞5及液压缸活塞8一起向后移动，C腔容积减小，多余气体通过消音单向阀10排出，随液压缸活塞8后移关闭总泵补偿孔，液压腔D中油液受压，形成液压能，传递到离合分泵，实现离合分离。在挺杆后移过程中任意位置停止，当气压力与油液压力达到平衡时，进气阀门4关闭，从而实现气压助力泵的随动控制功能。(如图2所示活塞行程15m m时，活塞及阀门位置)

离合器结合时，慢慢松抬离合踏板，随挺杆1前移，气门活塞3在回位弹簧b的作用下，关闭进气阀门4，打开排气阀门6，部分压缩空气通过排气通道7及消音单向阀10排入大气，气缸活塞5及液压缸活塞8在回位弹簧c和液压力的作用下向前移动，随挺杆慢慢回位，排气阀门6完全打开，压缩空气排出，活塞回位，实现离合结合。在挺杆前移过程中任意位置停止，当油液压力与气压力达到平衡时，排气阀门6关闭，从而实现回位过程的随动控制功能。

当气压助力部分失效时，挺杆1向后推气门活塞3顶靠到导向座台阶E上，挺杆同时推动气门活塞3、气缸活塞5及液压缸活塞8一起后移，可以靠驾驶员人力实现离合分离。

3 性能特性曲线

4 应用及效果

气压助力离合总泵的设计开发彻底解决小动力动力段气压制动车型离合踏板操纵沉重问题，离合踏板操纵力降低40%，保证在车辆起步气压(0.4M pa)时踏板力在100N左右，从而降低驾驶员的疲劳强度，提高了操纵舒适性;

气压助力离合总泵结构简单，成本低，离合操纵系统成本增加110元/台;

气压助力离合总泵安装在驾驶室内部，相对底盘工作环境好，可延长气压离合总泵的使用寿命，降低市场故障率，减少用户抱怨。

参考文献

离合助力 篇3

传统排气方法是由一个人连续踩踏油门踏板,将油液推入管路,此时由于管路内有大量空气,所以压力上升。当踏板在踏下状态时,另一个人拧松上车油门分泵上的放气螺塞,排出含有气泡油液后再拧紧放气螺塞。如此反复进行,直至放出的油液不含气泡为止。

其缺点:一是施工现场环境差,很难找到干净的容器接收排出的油液,更多的时候是直接排到地上,造成油液浪费,污染土地。二是排气时间长,有时半天还排不干净。同时,还会出现需先连续踩踏几脚踏板油门才起作用的情况。

针对这种情况,我们发明了一种全新的排气方法——“倒灌排气法”。即使油液从上车油门分泵的排气螺塞进入,经过管路和中心回转体倒流回上车油门储液罐内。这样只用一台手油泵(旧喷油泵)和两根内径Φ8mm透明软管就能完成排气工作(见附图)。

具体操作方法:首先,将手油泵的进油软管端放入装有油液的容器内,一个人稍许拧松排气螺塞,将软管出油端套在排气螺塞上并按住;其次,另一个人按动手油泵泵油,直到油液灌至油杯刻度线为止,最后拧紧排气螺塞即可。该方法优点:一是整个过程耗时短,不足十分钟,油液可以做到一滴不漏。二是由于油液是往高处走,气泡全部随之返回油杯冒出,排气彻底,效果好。

离合助力 篇4

离合器助力器的测试系统主要用来检测离合器助力器的好坏。离合器助力器是离合器液压操纵气助力机构的主要元件,其技术状况的好坏,直接影响离合器的工作效能。检测离合器助力器在工作状态及非工作状态下的气密性是本系统的重点,另外本系统还可以在XY坐标系中绘出工作特性曲线并求出起始助力点跟最大助力点,这是本系统的关键所在。

汽车离合器是汽车底盘的主要部件之一,它分离彻底及结合柔和与否将直接影响汽车的操纵性能和一些重要机件的使用寿命。为了减轻驾驶员的劳动强度,确保行车安全,目前,在汽车上尤其是重型汽车些重要机件的使用寿命。为了减轻驾驶员的劳动强度,确保行车安全,目前,在汽车上尤其是重型汽车上都已普遍使用了离合器助力装置。检测离合器助力器的好坏,关键就是要检测它的气密性。工作特性曲线真实的反映出了离合器助力器的助力情况。为了达到全自动检测,提高系统的可操作性。本系统采用Lab VIEW进行编程控制。

1 应用方案

本系统集成了一系列高精度传感器,通过数据采集卡PCT 6221进行采集,然后利用Lab VIEW编程控制电磁阀的通断,实现“离合器助力器”产品的非工作气密性、工作气密性以及工作特性曲线的自动化测量。

在测试完毕后测试数据将自动保存在Excel中,以便工作人员查阅与打印。

2 硬件设计概述

该试验台全部采用计算机控制,采用了先进的数字和模拟电子技术、高精度传感器技术、快速数据采集技术、实时数据处理技术和图象显示技术,自动化程度高,性能可靠,准确快速,检测项目齐全,能真实的模拟离合器助力器总成的实际工作状态及各项性能指标。

该试验台由液压回路、气压回路、电气控制线路和计算机测控硬件等四大部分组成。其组成框图如图1所示。

1)液压回路及其电控线路为满足试验规范对助力器试验中油压调节的要求,本试验台的液压源采用轴向柱塞泵供油,工作压力由电液比例溢流阔调节。液压参量由计算机软件控制,经计算机接口电路(D/A转换器)和U/I电控器输出阶梯信号或三角波电流信号驱动比例溢流阀的比例电磁铁线圈,实现在试验过程中自动调节压力参数(O~10MPa)的技术要求。此外,各试验项目的油路切换过程均在计算机软件自动控制下,由计算机接口电路(开关量输出板、固态继电器输出板)输出大功率开关量信号,驱动相应的方向阀的电磁铁线圈和电动机线圈来实现。

2)气压回路及其电控线路为满足试验规范对助力器气路的不同压力等级要求。试验台气压控制主要由空气压缩机储气罐、远程减压阀、电磁方向阀和气缸等气动元件组成。各试验项目的气路切换过程和被试件活塞杆的往复运动均在计算机软件自动控制下,由计算机接口电路(开关量输出板、固态继电器输出板)输出大功率开关量信号,驱动相应的电磁换向阀的电磁铁线圈和电动机线圈来完成。本试验台能够满足全部试验规范的要求。

3)计算机测控系统主要由工业控制机、十六路AD数据高速采集卡的、多只高性能的一体化的扩散硅压力传感器和力传感器及其显示仪表、及十六路开关量输入/输出接口、固态继电器输出板等电路组成。硬件系统框图如图2所示。

为了提高该试验台操作上的灵活性,本系统项目测控可以根据菜单选择,系统可支持计算机键盘、鼠标器和操作台进行气密试验、液密试验、工作开始点试验、全负荷工作试验。另外,软件操作过程及注意事项在计算机工作试验、全行程试验、性能试验、寿命试验及屏幕上均有汉字信息提示,可以满足离合器总泵试验技术标准Q/ZSZF的各项试验项目,并且每一被试件的测试数据可以按数据库文件方式存入磁盘,以备查询,为助力器、离合器总泵的质量管理现代化打下基础。

主要技术指标如下:

采样精度:0.222%(16位A/D)

气压密封测试精度:1%

输入输出压力测试精度:1%

位移测量范围:150mm

行程精度:0.1mm(毫米)

最大测试力:液压15Mpa;气压1.5Mp

3 系统的软件设计

3.1 非工作状态的软件设计

3.1.1 非工作状态下的检测方法

在非工作状态下,打开进气口A端的进气阀并保持进气口B端进气阀关闭。在A端气压达到0.7Mpa后,关闭A端进气阀。然后保持一分钟,看一分钟后的气压降是否符合标准,并在前面板上以指示灯显示出来(指示灯显示绿色表示合格,指示灯闪烁表示不合格)。然后打开A端的排气阀,排除A端的气压。打开进气口B端的进气阀并保持进气口A端进气阀关闭。在B端气压达到1.6Mpa后,关闭B端进气阀。然后保持一分钟,看一分钟后的气压降是否符合标准,并在前面板上以指示灯显示出来(指示灯显示绿色表示合格,指示灯闪烁表示不合格)。然后打开B端的排气阀,排除B端的气压。程序流程图如图3所示。

3.1.2 部分程序算法及源程序介绍

非工作状态测试程序的前面板如图4所示。程序开始时,由于各个电磁阀处于随机状态,所以我们设置了清零的程序。在清零后,我们增加了一个循环框,用它的停止键来表示程序的开始键,程序框图如图5所示;进气口A端的充气、判断以及排气程序如图6所示;进气口B端的充气、判断以及排气程序与图6中的程序思想完全相同,只是数据采集卡里的一些控制通道端口有所变化,且采集出来的数据处理也是根据自己传感器的特性而设计。因此就不再赘述。非工作状态下测试完成后将保存测试数据,保存数据的程序如图4所示。

3.2 工作状态的软件测试

3.2.1 工作状态下的检测方法

在工作状态下,进气口A端与进气口B端同时充气,使得A端气压达到0.7Mpa、B端气压达到1.6Mpa,然后关闭电磁阀。保持一分钟,看一分钟后的气压降是否符合标准,并在前面板上以指示灯显示出来(指示灯显示绿色表示合格,指示灯闪烁表示不合格)。然后打开A、B两端的排气阀,排除A、B两端的气压。最后保存检测数据。程序流程图如图5所示。

3.2.2 部分程序算法及源程序介绍

工作状态测试程序的前面板如图7所示。程序开始后首先对系统进行初始化,程序框图如图8所示。在给进气口A、B端充气时,其流程是:先对进气口A端充气使之达到0.7Mpa,关闭A端进气阀,然后对进气口B端充气使之达到1.6Mpa,关闭B端进气阀,后面板程序如图6所示。

至于判断是否合格的程序,以及排气跟保存的程序跟非工作状态下的相应程序思想相同。在此就不赘述。

3.3 工作特性曲线的测量

3.3.1 特性曲线的测量方法

在测量工作特性时,进气口A端输入气压,同时进气口B端在比例阀的控制下缓慢的输入液压,然后以输入力为横坐标、输出力为纵坐标在前面板上显示出工作特性曲线,并求出起始助力点跟最大助力点。其流程图如图9所示。

3.3.2 部分程序算法介绍

工作特性曲线测量的前面板如图10所示,工作特性中清零程序见图5所示,起始助力点算法如下:经多次实验我发现,在按比例输入的情况下,离合器助力器刚起到助力作用时,屏幕上显示的点会有个突然的跳变。也就是两点之间的输出力斜率突然加大。为了精确获取助力起始点,对此我们提高了采样点数,并根据斜率变化来判定起始助力点。

最大助力点算法如下:由于最大助力点是在起始助力点之后,所以为了提高效率。我们可以在找到起始助力点之后再找最大助力点。在找最大助力点时,我主要依据斜率来判定,当达到最大助力点后斜率会突然减小,所以只需找到斜率突然下降的那个点即最大助力点。具体的程序略。

4 结论

离合器助力器检测系统的软件编程不仅仅在于软件的编写过程,更重要的是提高软件运行的速度、程序的优化以及测量的精度。在该系统中,我们运用数据采集卡PCI 6221进行数据采集,不仅提高了数据采集的速度,而且提高了采集的精度。另外,该系统实现了离合器助力器非工作状态、工作状态以及工作特性曲线的自动化测量,并在测量完成后自动保存测量数据,便于工作人员以后查阅。所以该系统的可操作性强。并且大大减小了人工测量时带来的一系列误差,而且解决了人工测量时无法测量工作特性曲线的问题。

摘要：本文论述基于虚拟仪器的离合器助力器测试系统软件设计方法。在本设计中,我们主要运用高精度的传感器采集非电信号,然后通过数据采集卡NI PCI 6221处理后传到电脑上进行编程控制。完成对离合器助力器的工作状态、非工作状态以及工作特性的测试。本系统改进了离合器助力器的测量方法,提高了检测的效率。把以前的人工检测改进为全自动检测,提高的检测的准确度。同时,本系统还解决了人工测量时无法测量工作特性曲线的问题。

关键词：虚拟仪器,数据采集,测试系统,电磁阀

参考文献

[1]廖红利.离合器助力器的工作原理及使用[J].汽车杂志,1998,04:44-45.

[2]黄炳瑶.离合器助力器的工作原理及常见故障[J].汽车杂志,1996,24:15.

[3]使用LabVIEW进行数据采集、分析与显示[EB/OL].

[4]吴艮霞,李国阳,韦巍.LabVIEW下基于普通数据采集卡的DAQ系统的实现[J].2006,09(2):42-43.

[5]赵玲,孙仁云.虚拟仪器技术在汽车测试技术实验中的应用[J].2006,04(2):20-21.