趙會強,焦治波
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右上拉式離合器分離系統設計改進
趙會強,焦治波
(陜西法士特汽車傳動工程研究院,陜西 西安 710119)
重型商用車離合器分離系統多采用拉式離合器分離系統,根據離合器助力分泵相和變速器的不同位置關系,拉式離合器分離系統可分為底拉式離合器分離系統和右上拉式離合器分離系統等,文章通過一例右上拉式離合器分離系統的設計改進,說明設計離合器分離系統時需要注意的一些問題,對其它離合器分離系統的設計,也有一定的參考意義。
離合器;分離系統;右上拉
拉式離合器分離系統因其加緊載荷相對大而多用于重型商用車離合器分離系統。整車動力系統布置時,變速器的操縱通常位于變速器的左上方,拉式離合器分離系統中的離合器助力分泵通常位于變速箱底部或者右上方,當離合器助力分泵位于右上方時,簡稱為右上拉式離合器分離系統,如圖1。
本文介紹一例右上拉式離合器分離系統設計改進,通過對改進過程的介紹,講述了右上拉式離合器分離系統的設計要點。

圖1 右上拉式離合器分離系統
本節介紹初始設計的右上拉式離合器分離系統。
右上拉式離合器分離系統如圖2所示,離合器分離撥叉支架2位于離合器殼體1右上方,離合器分離撥叉3位于離合器殼體和離合器分離撥叉支架構成的腔體內,離合器助力分泵4(圖中僅畫出殼體)通過螺栓(圖中未畫出)連接在離合器分離撥叉支架2上。

圖2 初始設計的離合器分離系統
圖中5為操縱殼體,L為操縱總成中倒檔壓力開關安裝端面與離合器分離撥叉支架外表面距離。初始設計時此位置安裝傳統倒檔壓力開關(螺紋連接),空間足夠,后主機廠要求改為快插式壓力開關,快插式壓力開關稍長一些,主機廠連接用的接頭也更長,因此L空間不夠,需要更改。另主機廠要求撥叉支架進行減重。
離合器分離系統設計時,主機廠給定了分離撥叉杠桿比,據此根據三維造型設計了離合器分離撥叉旋轉中心,同時也確定了離合器助力分泵中心位置。另外,離合器分離撥叉初始安裝位置時,廠家給定的叉腳距離離合器止口距離為95mm,此距離后優化為93.3mm±2mm,離合器分離撥叉球窩頂點距離離合器助力分泵安裝面距離為68mm。離合器分離行程需要12mm~14mm,離合器磨損行程16.5mm,這兩個距離均指離合器分離軸承沿一軸方向移動的距離。
為解決L空間不夠的問題,做幾種不同方案如下:
如圖3所示,離合器分離撥叉支架外壁最多可內縮15mm,若內縮更多,無法滿足離合器分離撥叉分離與磨損行程需求。此時倒檔壓力開關的安裝空間增大到92.8mm,可滿足快插式壓力開關安裝空間90mm的需求。此空間為安裝快插式壓力開關的最小空間,當壓力開關需要維修時,需要拆解操縱總成才能將壓力開關拔出,裝配較為麻煩。
此方案需要對撥叉進行更改以消除離合器分離撥叉支架外壁內縮引起的干涉,離合器分離撥叉更改會帶來離合器助力分泵頂桿安裝距離的變化,由68mm增大到75.7mm。

圖3 更改離合器分離撥叉支架和離合器分離撥叉
不改動離合器分離撥叉的條件下,離合器分離撥叉支架外壁最多可內縮5mm,倒檔壓力開關的安裝空間變為82.8mm,此空間下無法滿足快插式壓力開關的安裝需求,但可安裝螺紋式壓力開關。

圖4 改離合器分離撥叉支架和倒檔壓力開關
此狀態下,離合器分離撥叉可減重1.3kg,離合器助力分泵頂桿安裝距離保持不變。
第二節中兩種方案為根據主機廠需求做出的兩種方案,兩種方案各有利弊。對主機廠來說,第一種方案能夠安裝快插式壓力開關,但方案并不完美,需要變更的零件較多,主機廠需要重新校核離合器助力分泵頂桿,倒檔壓力開關的維修也較為麻煩。第二種方案可滿足主機廠對離合器分離撥叉支架的減重要求,主機廠只需要換裝螺紋式倒檔壓力開關即可,較為簡便。
離合器助理分泵的工作行程一般為30.5mm,為離合器分離系統最大分離行程14mm與最大磨損行程16.5mm之和,此數據在離合器分離系統設計中非常關鍵。另離合器助力分泵頂桿安裝要求角度偏差不大于5°,圖3中藍色線條范圍內,即為許可角度。改進過程中的注意要點與數據,同樣適用于其它離合器分離系統的設計。
[1] 王望予.汽車設計[M].機械工業出版社,2000.
[2] 余志生.汽車理論[M].機械工業出版社,2006.
Design improvement of right upper pull clutch separation system
Zhao Huiqiang, Jiao Zhibo
( Shaanxi Fast Auto Transmission Engineering Research Institute, Shaanxi Xi'an 710119 )
The heavy-duty commercial vehicle clutch separation system mostly adopts the pull-type clutch separation system. According to the different positional relationship between the clutch assisted pumping phase and the transmission, the pull-type clutch separating system can be divided into a bottom pull clutch separating system and a right pull-up clutch separating system. Etc., through the design improvement of a right-up pull-up clutch separation system, it illustrates some problems that need to be paid attention to when designing the clutch separation system. It also has certain reference significance for the design of other clutch separation systems.
clutch; separation system; right pull up
B
1671-7988(2018)20-195-02
U463.211
B
1671-7988(2018)20-195-02
U463.211
焦治波(1978-),男,產品應用工程師。現于陜西法士特汽車傳動工程研究院設計所從事產品應用工作。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.20.072