三輪汽車后橋離合機構調整方法改進

孫立強，馬艷芳

（262300 山東省 日照市 山東五征集團有限公司）

0 引言

三輪汽車作為一種成本低廉、功能多樣的運輸和作業工具，在農村、集市、建筑、礦山、道路施工等方面有著廣泛的應用。作為三輪汽車動力傳輸與換擋的主要功能部件，摩擦式離合器的調整是否到位直接影響到車輛的使用性能。根據市場反饋的歷史數據來看，離合器的故障率在整車零部件中位列第5，而失效原因除了離合器自身質量問題外，最主要的因素是間隙調整不當[1]，因此研究分析離合器的調整過程并進行改善對整車質量水平提升具有重要的意義。

長期以來，基于市場反饋的離合器相關故障問題，裝配車間采取了各種控制措施，但收效甚微，技術人員一直被離合機構調整問題所困擾，給車輛調試效率造成極大影響。通過對車輛下線后的調試流程進行跟蹤，發現按照正常的調整方式將離合器調整到位后，掛擋正常，試車人員駕駛車輛進行掛箱等后續工序，行駛一段距離后發現再次出現離合分離不徹底、掛擋困難現象，需要再次對離合器進行調整，如此反復，但不同車輛此現象表現不一，有的車輛只需調整1 次即可，有的甚至需要調整3～4 次，也有部分車輛在用戶使用一段時間后才出現掛擋困難問題。

本文將結合離合操縱機構的原理對上述問題進行分析。

1 后橋離合操縱機構的組成、工作原理及調整方法

以代表車型7YP1150KD8 系列為例，單缸三輪汽車離合操縱機構根據操縱動作順序由前向后依次由以下零部件組成：離合踏臂焊合、離合前拉桿、拉板軸總成、離合后拉桿、分離爪與分離爪座、分離軸承以及離合器總成，如圖1、圖2所示。

圖1 離合操縱機構示意圖Fig.1 Schematic diagram of clutch control mechanism

圖2 摩擦式離合器結構示意圖Fig.2 Structure diagram of friction clutch

離合機構主要工作原理：駕駛員腳踏離合踏板，通過離合踏臂焊合的從動臂帶動離合前拉桿向前拉動，經過拉板軸總成以及離合后拉桿傳遞行程，從而拉動分離爪旋轉動作，分離爪依靠與分離爪座之間的螺旋面配合，將前后位移轉化為左右軸向位移，推動分離軸承壓動分離杠桿，最終拉動離合器總成的膜片彈簧實現從動盤與主動盤的分離[2]，達到切斷動力的效果。

由于車輛在裝配過程中各種零部件自身的累積誤差以及裝配間隙等原因，整車下線后，試車人員通常無法直接順利掛擋，需要對離合機構進行相應的間隙調整。調整方式主要有2 種：（1）調整離合后拉桿長度。通過對后拉桿端部的螺母位置進行調整，來消除離合操縱機構中行程傳遞距離的損耗；（2）對離合器總成上面的調整螺母的位置進行調整，以消除分離杠桿與分離軸承之間的間隙。

2 問題分析

車輛下線進行第一輪調整后，掛擋正常、行駛正常，說明離合操縱及傳遞機構工作正常。通過對離合機構分離過程進行分析、測量，基本可以確定離合機構行程傳遞階段不會導致上述現象發生。而對離合器及與之配合的變速箱總成內部結構進行分析發現，離合器裝配在動力輸入軸上，通過螺母固定，初始狀態下，通過離合器調整螺母將間隙調整至要求值后，由于輸入軸與離合器、軸套、軸承、端蓋之間均存在間隙[3]，新車裝配后，間隙得不到釋放，在行駛過程中多次進行離合、掛擋操作，部分間隙得到了釋放，最終導致分離軸承與分離杠桿之間的間隙過大，滿足不了離合器分離所需要的行程。具體裝配關系如圖3 所示。

圖3 離合器與變速箱裝配關系示意圖Fig.3 Assembly diagram of clutch and gearbox

3 解決方案

根據分析，可以判定離合器反復調整不到位的原因主要是關聯部件存在裝配間隙[4]，在駕駛過程中部分零部件出現位移導致離合器間隙發生變化，造成離合器分離不徹底，從而導致掛擋困難和早期磨損。為此，我們提出一種新的解決方案，即在后橋總成裝配完畢后，在掛擋磨合工序進行的同時，增加離合器的磨合工步[5]。具體方案如下：

設計一套后橋離合器磨合試驗臺，將后橋總成置于臺架上，將分離軸承與分離杠桿之間的間隙調整為0；采用驅動電機通過皮帶連接，驅動后橋離合器的皮帶輪轉動；采用氣缸連接離合拉桿[6]，拉動分離爪前后動作；通過不斷的分離動作（100 次），充分釋放離合器及變速箱內部各個零部件之間的間隙。磨合試驗臺實物見圖4。

圖4 離合器磨合臺Fig.4 Clutch running-in table

磨合完畢后，再次對離合器分離軸承與分離杠桿之間的間隙進行調整（0～0.4 mm），這樣在整車裝配完畢后，僅需一次調整離合后拉桿即可實現順利掛擋，而且行駛過程中不需要重復進行調整。經過試驗驗證，磨合前間隙調整為0 的離合器經過100 次磨合后，分離軸承與分離杠桿之間再次出現間隙（見表1）。

表1 分離杠桿與分離軸承磨合前后間隙對比（模擬分離100 次試驗結果）Tab.1 Comparison of clearance between release lever and release bearing before and after running-in(simulated separation test results of 100 times)

磨合后的離合器內部零部件之間的間隙得到充分釋放，在此狀態下按正常作業要求將離合器調整完畢后，再次裝車驗證，效果良好。

4 結論

本項目目前已在我公司正常生產過程中得到應用，使用效果良好，現總結該項目主要創新點如下：通過采用氣動元件帶動分離爪前后動作，模擬離合器的分離動作；采用電機帶動皮帶輪旋轉，使3 個分離杠桿與分離軸承之間的壓緊力均勻分布，模擬車輛正常行駛過程中的離合器狀態；未額外增加工序，在現有掛擋磨合工序的節拍時間內同步完成離合器的磨合。即在不增加額外成本的前提下通過模擬車輛正常行駛過程中的換擋操作，實現離合器間隙的充分釋放，避免了用戶在使用過程中因離合間隙增大導致的換擋困難及離合器早期磨損問題。