駕駛員駕駛習(xí)慣對(duì)離合器壽命的影響

楊陽(yáng) 何濤

摘 要：離合器是車輛的核心傳動(dòng)零部件，而離合器從動(dòng)盤又是易磨損件，所以離合器壽命極大影響車輛的使用。本文通過實(shí)車測(cè)試離合器結(jié)合過程中滑磨功的方法，研究了駕駛員駕駛習(xí)慣對(duì)離合器壽命的影響，找到了影響離合器壽命的重要因子，以期對(duì)相關(guān)工作人員提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：車輛；離合器；壽命；滑磨功

中圖分類號(hào)：U463.211 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2018）20-0063-02

Effect of Driver's Driving Habits on Clutch Life

YANG Yang HE Tao

（Fast Eaton （Xian） Drivetrain Company Ltd.，Xi'an Shaanxi 710119）

Abstract： The clutch is the core transmission component of the vehicle， and the driven disc assembly of clutch is a wearable part， so the clutch life greatly affects the use of the vehicle. In this paper， the effect of driver's driving habits on clutch life was studied by the method of real-time test sliding energy during clutch engagement， and the important factors affecting the life of the clutch were found. In order to provide some guidance for the work of relevant staff.

Keywords： vehicle；clutch；life；sliding energy

1 研究背景

離合器位于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間，使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱暫時(shí)分離和逐漸接合，以切斷或傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)向變速器輸入的動(dòng)力。同一車型、同一路線、不同駕駛員，車輛離合器的壽命差別很大。為研究駕駛員操作習(xí)慣對(duì)離合器壽命的影響，本文選擇東風(fēng)商用車DFCV天龍480馬力旗艦車型為研究對(duì)象，滿載在坡道起步，分析駕駛員駕駛習(xí)慣對(duì)離合器壽命的影響[1]。

離合器結(jié)合過程中產(chǎn)生的滑磨功是汽車起步、換擋的客觀要求。為使起步平穩(wěn)、換擋平順、在離合器結(jié)合過程中，摩擦力矩會(huì)逐漸增大直至克服阻力矩。從這個(gè)意義上說，離合器需要一定的滑磨過程，因此產(chǎn)生一定的滑磨功是必然的。但滑磨功也不是越大越好，如果滑磨功過大，離合器壓緊機(jī)構(gòu)會(huì)因?yàn)楦邷囟嘶穑箟壕o力下降，從動(dòng)盤也會(huì)因?yàn)楦邷囟^度磨損，甚至表面嚴(yán)重?zé)g而報(bào)廢[2]。

2 研究方法

判斷離合器的壽命主要看摩擦片的磨損程度，為客觀評(píng)價(jià)離合器的磨損程度，本文通過客觀測(cè)量離合器結(jié)合過程的滑磨功來評(píng)判離合器的磨損量，滑磨功[L]由下式?jīng)Q定：

[L=0t0Tcωe-ωcdt] （1）

式（1）中，[t0]為離合器從結(jié)合開始到結(jié)合終了離合器停止打滑所經(jīng)過的時(shí)間；[Tc]為摩擦力矩；[ωe]為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；[ωc]為輸入軸轉(zhuǎn)速。

本文采用實(shí)車測(cè)試法計(jì)算滑磨功，由于摩擦力矩是發(fā)動(dòng)機(jī)提供并經(jīng)過飛輪傳遞到離合器的，因此摩擦力矩用發(fā)動(dòng)機(jī)播報(bào)扭矩替代，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩由德國(guó)VECTOR公司CANalyzer采集，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和輸入軸轉(zhuǎn)速由美國(guó)Roadranger公司的DVA設(shè)備采集，后經(jīng)過Labview軟件同步采樣時(shí)間、采樣頻率后按照公式（1）計(jì)算滑磨功。

3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和測(cè)試結(jié)果

兩名駕駛員駕駛同一運(yùn)輸公司的同一車型，在同一路線行駛，但車輛離合器壽命差異較大。路況，16.6%的坡道進(jìn)行起步；試驗(yàn)用車，東風(fēng)商用車DFCV天龍480馬力旗艦車型；負(fù)載，滿載49 000kg；起步發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，2 000r/min；試驗(yàn)次數(shù)，1擋50次，倒1擋50次[3]。

試驗(yàn)過程：①車輛完全停止在16.6%的坡道上；②拉手剎、空擋怠速運(yùn)行；③采集數(shù)據(jù)；④離合器分離；⑤等待輸入軸轉(zhuǎn)速為0；⑥加油門汽車抖動(dòng)后松手剎，離合器結(jié)合；⑦車輛起步；⑧正常行駛；⑨重新駛?cè)?6.6%的坡道，期間不能換擋，使用離合器[4]。

測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)，如圖1所示。

兩名駕駛員分別按照上面試驗(yàn)過程進(jìn)行坡道起步試驗(yàn)，由于測(cè)量數(shù)據(jù)量很多，故每5次為間隔，測(cè)量數(shù)據(jù)，測(cè)量和計(jì)算結(jié)果見表1。

由公式（1）和表1可以得到離合器的結(jié)合時(shí)間與車輛起步的滑磨功呈正相關(guān)關(guān)系，離合器結(jié)合時(shí)間是影響離合器壽命的重要因子。

駕駛員1車輛起步平均滑磨功是駕駛員2的176%，但磨損量卻高達(dá)316%，這是由于較高的滑磨功產(chǎn)生了較高的溫度，而離合器從動(dòng)盤摩擦片磨損率隨著溫度的上升而增加[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)然，影響離合器壽命的不僅僅是離合器的結(jié)合時(shí)間，還有以下因素。

①車輛的離合器長(zhǎng)時(shí)間處于半離合狀態(tài)。很大一部分駕駛手動(dòng)擋車輛的駕駛員有一個(gè)非常不好的習(xí)慣，常常把自己的腳放在車輛的離合器上面。而這樣開車有可能會(huì)使離合器處于半聯(lián)動(dòng)狀態(tài)，特別是在高速狀態(tài)，離合器壽命會(huì)受到極大的影響。

②速度還未達(dá)到要求就進(jìn)行換擋。這類問題還是出現(xiàn)在駕駛手動(dòng)擋汽車的駕駛員身上。很多駕駛員在開車的時(shí)候，為了求快，在汽車的速度還沒有達(dá)到相應(yīng)擋位要求的時(shí)候就匆忙換擋，這樣離合器從動(dòng)盤相對(duì)于飛輪會(huì)有轉(zhuǎn)速差，也會(huì)加快離合器的磨損，這樣對(duì)汽車車輛變速箱的影響是非常大的。所以，在沒有完全達(dá)到擋位要求時(shí)，切記不要換擋。

③啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。每位駕駛員在不同工況、不同負(fù)載時(shí)起步轉(zhuǎn)速也不盡相同，根據(jù)公式（1）可以得到，起步時(shí)轉(zhuǎn)速越高，離合器結(jié)合過程滑磨功也越大。所以，駕駛員要根據(jù)工況和負(fù)載選擇合理的起步轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)起步平穩(wěn)有勁、省油，離合器壽命高的目的。

影響離合器壽命的因素有很多，而駕駛員往往不是很清楚，這就需要主機(jī)廠和離合器供應(yīng)商的專業(yè)技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)駕駛員的操作培訓(xùn)，以期能提高離合器的使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐石安，江發(fā)潮.汽車離合器[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.

[2]余志生.汽車?yán)碚揫M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1981.

[3]申峰.基于TC+AMT的整車起步特性研究[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2016.

[4]Kitaoka Naoki，MAasuda Takushi. Slide Clutch Mmchanism JP10002345[P].1998-01-06.

[5]FAITEL WILLIAM M （US）. Slide with Synchronized Drive With Slip Clutch DE69211442 [P].1996-07-18.