CN109100138B - 一种在整车状态下评价离合器可靠性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在整车状态下评价离合器可靠性的方法，其能够客观真实的评价用户在使用车辆时离合器的可靠性，解决离合器可靠性在专业测试与用户实际使用两种工况下评价结论不一致的问题。包括如下步骤：第一步，车辆准备；第二步,离合工作点测试；第三步，离合器磨合；第四步，离合器测试；第五步，数据处理；第六步，对离合器性能进行评价。

Description

一种在整车状态下评价离合器可靠性的方法

技术领域

本发明涉及汽车动力传动系统，具体涉及一种在整车状态下评价离合器可靠性的方法。

背景技术

离合器具有传递和切断发动机动力输出的作用。手动挡车辆起步时，用户经常使用半离合，以确保发动机动力输出柔和，满足用户对车辆起步舒适性的要求。当前日益严峻的道路交通拥堵现状，迫使用户在短时间内频繁使用半离合起步，会导致离合器工作温度迅速升高，严重时出现离合器打滑、车辆无法行驶的故障；更有半离合操作不当时，造成离合器永久失效。与此同时，高温又导致离合器产生刺鼻的烧蚀糊味，严重影响驾驶人员身心健康，并且造成用户极大的抱怨和投诉。

现有的离合器可靠性评价方法，更多关注车辆在专业试验场、操作方法正确、长里程顺畅行驶状态下离合器的可靠性，且只关注离合器的功能可靠性，而不关注用户对气味的舒适性要求。因此，现有的方法无法评价用户在车辆使用状态下离合器真实的可靠性。随着用户对车辆品质、驾驶舒适性要求的提高，给出一种科学客观的评价在车辆使用状态下离合器真实可靠性的方法就非常重要。

CN 102507185A公开的“一种实现汽车离合器主观和客观数据关联的评价方法”。首先在控制计算机上建立数据库，操作人员在控制计算机进行用户登录，设定本次实验的所有信息；然后进行测试的驾驶员进行用户登陆，驾驶员按照系统提示对汽车离合器进行分离、结合过程测试，客观检测装置记录存储离合器各检测传感器的数据；完成一次测试后对离合器的操作性能进行主观评价打分，然后记录于数据库；最后驾驶员测试完成后，操作人员可查看离合器的测试曲线，对比分析客观检测参数与驾驶员主观打分之间的关联，评判离合器的操作舒适性。该发明能客观地反映不同离合器操纵性能的好坏,便于剔除实车试车时不同车辆操纵系统的影响。

毫无疑问，这是所属技术领域的一种有益的尝试。

发明内容

本发明的目的是提一种在整车状态下评价离合器可靠性的方法，其能够客观真实的评价用户在使用车辆时离合器的可靠性，解决离合器可靠性在专业测试与用户实际使用两种工况下评价结论不一致的问题。

本发明所述的一种在整车状态下评价离合器可靠性的方法，包括如下步骤：

第一步，车辆准备；

第二步,离合工作点测试；

2-1测试并记录平路工况下，怠速控制半离合至车速5km/h时，离合踏板行程；

2-2，测试并记录10％坡道工况下，车辆起步后，怠速控制半离合至车速5km/h时，离合踏板行程；

第三步，离合器磨合；车辆在水平、干燥路面，进行200次连续起步磨合，确保正式测试前离合器处于最佳工作状态；

3-1，磨合操作要求：

一挡半离合怠速起步，起步时间控制在1.5秒内，起步完成后完全放开离合踏板，使用5％左右油门开度，将车辆加速至20km/h，松开油门踏板，发动机转速回落并稳定在行车怠速转速时，挡位置于空档，怠速停车；

磨合分两个阶段，每个阶段各100次，每100次完成后，对车辆进行冷却降温操作，当三个离合器温度传感器实测温度平均值小于80℃时，降温操作结束；

3-2，冷却降温操作要求：车辆起步后，迅速切换至三挡，全程使用三挡怠速行驶，全程不允许换挡、不允许使用半离合，车辆需减速时使用制动踏板减速；

第四步，离合器测试；

对离合器进行测试，分平路工况和10％坡道工况两种；具体操作步骤如下：

4-1，确定平路工况和10％坡道工况测试起始位置；并将车辆怠速停车在平路工况起始位置，再次确认各传感器工作正常，记录初始温度值，开启二挡外循环送风模式，并确保压缩机处于非工作状态；

4-2，平路工况，一挡怠速半离合起步至车速5km/h，并使用半离合保持该车速，行驶至距车辆出发位置8米处时，怠速停车；

4-3，踩下油门踏板至发动机转速1500rpm，并保持当前油门踏板行程，一挡半离合起步，保持离合踏板在平路工况下怠速控制半离合至车速5km/h时的测试行程位置，行驶至距车辆出发位置13米处时，怠速停车；所述4-2至4-3为一次平路起步；

4-4，连续重复四次平路起步，完成后原地怠速停车20S。五次平路起步为一个平路小循环；

4-5，连续重复两个平路小循环；三个平路小循环为一个平路大循环；

4-6，平路大循环完成后，保持车辆一挡，车速不超过20km/h行驶至10％坡道下方起始位置，行驶过程中不允许半离合行驶；

4-7，10％坡道工况，车辆怠速驻车在坡道下方起始位置，采用脚刹起步方式，不允许使用机械或电子手刹，发动机起步转速1500rpm，一挡起步后，完全放开油门踏板，使用半离合控制车速至5km/h，并保持当前的离合踏板位置，行驶至距离车辆出发位置6米处时，怠速脚刹驻车；

4-8，踩下油门踏板至发动机转速2500rpm，并保持当前油门踏板行程，一挡半离合起步，保持离合踏板在坡道工况下，车辆起步后，怠速控制半离合至车速5km/h时的测试行程位置，行驶至距离车辆出发位置9米处时，怠速脚刹驻车；所述4-7至4-8为一次坡道起步；

4-9，连续重复两次坡道起步，完成后车辆空挡滑行至坡道下方起始位置；三次坡道起步为一个坡道小循环；

4-10，重复两个坡道小循环；三个坡道小循环为一个坡道大循环；

4-11，坡道大循环换成后，保持车辆一挡，车速不超过20Km/h行驶至平路工况起始位置，行驶过程中不允许半离合行驶；

4-12，一个平路大循环+一个坡道大循环为一个评价循环，连续完成五个评价循环，试验结束；

4-13，全程记录离合器三个温度传感器数据、发动机转速数据、变速器输入轴转速数据、离合器工作点行程变化情况；

第五步，数据处理；

5-1，记录车辆实际完成的评价循环数；

5-2，全程记录并保存离合器温度传感器采集的温度数据；

5-3，记录并保存每个评价循环下离合器糊味浓度及辨识度抱怨指数；

第六步，对离合器性能进行评价；

根据全程记录离合器三个温度传感器数据、发动机转速数据、变速器输入轴转速数据、离合器工作点行程变化情况；并根据离合器烧蚀糊味出现时的循环次数，及对应的车内糊味浓度，并按照离合器烧蚀糊味浓度抱怨指数给予评分。

进一步，所述第一步，车辆准备，包括以下步骤：

1-1,更换新离合器；对测试车辆更换新离合器，更换完成后，液压式离合系统需充分释放液压系统的空气、机械式离合系统需保证离合踏板空行程满足设计要求；

1-2，安装发动机传感器；将发动机转速传感器固定在变速器右箱体上，发动机转速传感器中心线与飞轮齿圈总成上的起动齿圈中心线应保持垂直，并确保发动机转速传感器与起动齿圈之间的距离，符合发动机转速传感器的信号采集工作范围要求；

1-3,安装变速器输入轴转速传感器，将变速器输入轴转速传感器固定在变速器左箱体上，变速器输入轴转速传感器应直接采集固定联接在变速器输入轴上的齿轮的转速，变速器输入轴转速传感器中心线与被测齿轮中心线应保持垂直，并确保输入轴转速传感器与被测齿轮之间的距离，满足变速器输入轴转速传感器信号采集工作范围要求；

1-4,安装离合器温度传感器；将三个离合器温度传感器分别固定在变速器右箱体的上、中、下三个位置，三个离合器温度传感器与离合器中心线应保持垂直；在不干涉的前提下，三个离合器温度传感器与离合器之间的距离应小于5mm，以确保更直接的采集到离合器的工作温度；

1-5,连接数据采集系统；将发动机传感器、变速器输入轴转速传感器和三个离合器温度传感器分别与数据采集系统连接，同时，数据采集系统与测试电脑联接，并确认各传感器工作正常，无信号丢失；

1-6,车辆配重；按照车辆法规申报的整备质量及前后轮载荷要求，对车辆进行满载配重。

本发明与现有技术特点相比，有以下优点：首先，本发明中的评价方法比现有的评价方法更有实效性，充分考虑了用户实际遇到的道路交通状况、操作人员驾驶熟练度，评价结论更真实的反应了用户实际使用车辆时离合器的可靠性。其次，将影响用户身心健康的离合器烧蚀糊味纳入到离合器可靠性评价指标，并制定了离合器糊味浓度抱怨指数，弥补了现有评价方法只关注功能可靠性而不关注舒适性的缺陷。最后，基于本发明方法测得的温度、转速参数，可以用于评估离合器设计是否合理、离合器工作空间内其他零件对温度的耐受性和可靠性。糊味浓度评分可以用于车辆密封性及机舱空气流场设计是否合理。离合器工作点变化情况可以用于离合器性能衰减分析及设计优化。同时，本发明的应用可以显著降低车辆离合器维修频次和三包索赔费用，提高用户满意度。

附图说明

图1为发动机转速传感器的布置示意图；

图2为变速器输入轴转速传感器的布置示意图

图3为三个离合器温度传感器的布置示意图；

图4为离合器工作点实测曲线图。

图中：1—离合器温度传感器，2—离合器，3—变速器右箱体，4—飞轮齿圈总成，5—起动齿圈，6—发动机转速传感器，7—变速器输入轴转速传感器，8—变速器左箱体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

参见图1至图4，本发明包括测试车辆准备、离合器2磨合、离合器2测试三部分，三部分应按顺序实施。其中，离合器2测试是评价方法的核心，测试车辆准备和离合器2磨合是离合器测试实施的必要条件。

所述的一种在整车状态下评价离合器可靠性的方法，包括如下步骤：

第一步，车辆准备；

1-1,更换新离合器；对测试车辆更换新离合器2，更换完成后，液压式离合系统需充分释放液压系统的空气、机械式离合系统需保证离合踏板空行程满足设计要求；

1-2，安装发动机传感器；参见图1，将发动机转速传感器6固定在变速器右箱体3上，发动机转速传感器6中心线与飞轮齿圈总成4上的起动齿圈5中心线应保持垂直，并确保发动机转速传感器6与起动齿圈5之间的距离，符合发动机转速传感器6的信号采集工作范围要求；

1-3,安装变速器输入轴转速传感器，参见图2，将变速器输入轴转速传感器7固定在变速器左箱体8上，输入轴转速传感器7应直接采集固定联接在变速器输入轴上的齿轮的转速，输入轴转速传感器7中心线与被测齿轮中心线应保持垂直，并确保变速器输入轴转速传感器7与被测齿轮之间的距离，满足变速器输入轴转速传感器7信号采集工作范围要求；

1-4,安装离合器温度传感器；参见图3，将三个离合器温度传感器1分别固定在变速器右箱体3的上、中、下三个位置，三个离合器温度传感器1与离合器2中心线应保持垂直；在不干涉的前提下，三个离合器温度传感器1与离合器2之间的距离应小于5mm，以确保更直接的采集到离合器2的工作温度；

1-5,连接数据采集系统；将发动机传感器6、变速器输入轴转速传感器7和三个离合器温度传感器1分别与数据采集系统连接，同时，数据采集系统与测试电脑联接，并确认各传感器工作正常，无信号丢失；

1-6,车辆配重；按照车辆法规申报的整备质量及前后轮载荷要求，对车辆进行满载配重；

第二步,离合工作点测试；

2-1测试并记录平路工况下，怠速控制半离合至车速5km/h时，离合踏板行程；

2-2，测试并记录10％坡道工况下，车辆起步后，怠速控制半离合至车速5km/h时，离合踏板行程；

第,三步，离合器磨合；车辆在水平、干燥路面，进行200次连续起步磨合，确保正式测试前离合器2处于最佳工作状态；

3-1，磨合操作要求：

一挡半离合怠速起步，起步时间控制在1.5秒内，起步完成后完全放开离合踏板，使用5％左右油门开度，将车辆加速至20km/h，松开油门踏板，发动机转速回落并稳定在行车怠速转速时，挡位置于空档，怠速停车；

磨合分两个阶段，每个阶段各100次，每100次完成后，对车辆进行冷却降温操作，当三个离合器温度传感器1实测温度平均值小于80℃时，降温操作结束；

3-2，冷却降温操作要求：车辆起步后，迅速切换至三挡，全程使用三挡怠速行驶，全程不允许换挡、不允许使用半离合，车辆需减速时使用制动踏板减速；

第四步，离合器测试：

对离合器2进行测试，分平路工况和10％坡道工况两种；具体操作步骤如下：

4-1，确定平路工况和10％坡道工况测试起始位置；并将车辆怠速停车在平路工况起始位置，再次确认各传感器工作正常，记录初始温度值，开启二挡外循环送风模式，并确保压缩机处于非工作状态；

4-2，平路工况，一挡怠速半离合起步至车速5km/h，并使用半离合保持该车速，行驶至距车辆出发位置8米处时，怠速停车；

4-3，踩下油门踏板至发动机转速1500rpm，并保持当前油门踏板行程，一挡半离合起步，保持离合踏板在平路工况下怠速控制半离合至车速5km/h时的测试行程位置，行驶至距车辆出发位置13米处时，怠速停车；所述4-2至4-3为一次平路起步；

4-4，连续重复四次平路起步，完成后原地怠速停车20S。五次平路起步为一个平路小循环；

4-5，连续重复两个平路小循环；三个平路小循环为一个平路大循环；

4-6，平路大循环完成后，保持车辆一挡，车速不超过20km/h行驶至10％坡道下方起始位置，行驶过程中不允许半离合行驶；

4-7，10％坡道工况，车辆怠速驻车在坡道下方起始位置，采用脚刹起步方式，不允许使用机械或电子手刹，发动机起步转速1500rpm，一挡起步后，完全放开油门踏板，使用半离合控制车速至5km/h，并保持当前的离合踏板位置，行驶至距离车辆出发位置6米处时，怠速脚刹驻车；

4-8，踩下油门踏板至发动机转速2500rpm，并保持当前油门踏板行程，一挡半离合起步，保持离合踏板在坡道工况下，车辆起步后，怠速控制半离合至车速5km/h时的测试行程位置，行驶至距离车辆出发位置9米处时，怠速脚刹驻车；所述4-7至4-8为一次坡道起步；

4-9，连续重复两次坡道起步，完成后车辆空挡滑行至坡道下方起始位置；三次坡道起步为一个坡道小循环；

4-10，重复两个坡道小循环；3个坡道小循环为一个坡道大循环；

4-11，坡道大循环换成后，保持车辆一挡，车速不超过20Km/h行驶至平路工况起始位置，行驶过程中不允许半离合行驶；

4-12，一个平路大循环+一个坡道大循环为一个评价循环，连续完成五个评价循环，试验结束；

4-13，全程记录离合器三个温度传感器数据、发动机转速数据、变速器输入轴转速数据、离合器工作点行程变化情况；

整个测试过程中，开启二档外循环送风模式，不允许开启压缩机；

上述操作过程中发现车辆无法正常起步，或者起步后发动机转速与变速器输入轴转速不同步时，试验终止。

第五步，数据处理；

5-1，记录车辆实际完成的评价循环数；

5-2，全程记录并保存离合器温度传感器1采集的温度数据；

5-3，记录并保存每个评价循环下离合器2糊味浓度及辨识度抱怨指数；

第六步，对离合器性能进行评价；

根据全程记录离合器三个温度传感器数据、发动机转速数据、变速器输入轴转速数据、离合器工作点行程变化情况；并根据离合器烧蚀糊味出现时的循环次数，及对应的车内糊味浓度，并按照离合器烧蚀糊味浓度抱怨指数给予评分。

Claims (2)

1.一种在整车状态下评价离合器可靠性的方法，包括如下步骤：

第一步，车辆准备；

第二步, 离合工作点测试；

2-1测试并记录平路工况下，怠速控制半离合至车速5km/h时，离合踏板行程；

2-2，测试并记录10%坡道工况下，车辆起步后，怠速控制半离合至车速5km/h时，离合踏板行程；

第三步，离合器磨合；车辆在水平、干燥路面，进行200次连续起步磨合，确保正式测试前离合器（2）处于最佳工作状态；

3-1，磨合操作要求：

一挡半离合怠速起步，起步时间控制在1.5秒内，起步完成后完全放开离合踏板，使用5%左右油门开度，将车辆加速至20km/h，松开油门踏板，发动机转速回落并稳定在行车怠速转速时，挡位置于空档，怠速停车；

磨合分两个阶段，每个阶段各100次，每100次完成后，对车辆进行冷却降温操作，当三个离合器温度传感器（1）实测温度平均值小于80°C时，降温操作结束；

3-2，冷却降温操作要求：车辆起步后，迅速切换至三挡，全程使用三挡怠速行驶，全程不允许换挡、不允许使用半离合，车辆需减速时使用制动踏板减速；

第四步，离合器测试；

对离合器（2）进行测试，分平路工况和10%坡道工况两种；具体操作步骤如下：

4-1，确定平路工况和10%坡道工况测试起始位置；并将车辆怠速停车在平路工况起始位置，再次确认各传感器工作正常，记录初始温度值，开启二挡外循环送风模式，并确保压缩机处于非工作状态；

4-2，平路工况，一挡怠速半离合起步至车速5km/h，并使用半离合保持该车速，行驶至距车辆出发位置8米处时，怠速停车；

4-3，踩下油门踏板至发动机转速1500rpm，并保持当前油门踏板行程，一挡半离合起步，保持离合踏板在平路工况下怠速控制半离合至车速5km/h时的测试行程位置，行驶至距车辆出发位置13米处时，怠速停车； 所述4-2至4-3为一次平路起步；

4-4，连续重复四次平路起步，完成后原地怠速停车20S，五次平路起步为一个平路小循环；

4-5，连续重复两个平路小循环；三个平路小循环为一个平路大循环；

4-6，平路大循环完成后，保持车辆一挡，车速不超过20km/h行驶至10%坡道下方起始位置，行驶过程中不允许半离合行驶；

4-7，10%坡道工况，车辆怠速驻车在坡道下方起始位置，采用脚刹起步方式，不允许使用机械或电子手刹，发动机起步转速1500rpm，一挡起步后，完全放开油门踏板，使用半离合控制车速至5km/h，并保持当前的离合踏板位置，行驶至距离车辆出发位置6米处时，怠速脚刹驻车；

4-8，踩下油门踏板至发动机转速2500rpm，并保持当前油门踏板行程，一挡半离合起步，保持离合踏板在坡道工况下，车辆起步后，怠速控制半离合至车速5km/h时的测试行程位置，行驶至距离车辆出发位置9米处时，怠速脚刹驻车；所述4-7至4-8为一次坡道起步；

4-9，连续重复两次坡道起步，完成后车辆空挡滑行至坡道下方起始位置；三次坡道起步为一个坡道小循环；

4-10，重复两个坡道小循环；三个坡道小循环为一个坡道大循环；

4-11，坡道大循环换成后，保持车辆一挡，车速不超过20Km/h行驶至平路工况起始位置，行驶过程中不允许半离合行驶；

4-12，一个平路大循环+一个坡道大循环为一个评价循环，连续完成五个评价循环，试验结束；

4-13，全程记录离合器三个温度传感器数据、发动机转速数据、变速器输入轴转速数据、离合器工作点行程变化情况；

第五步，数据处理；

5-1，记录车辆实际完成的评价循环数；

5-2，全程记录并保存离合器温度传感器（1）采集的温度数据；

5-3，记录并保存每个评价循环下离合器（2）糊味浓度及辨识度抱怨指数；

第六步，对离合器性能进行评价；

根据全程记录离合器三个温度传感器数据、发动机转速数据、变速器输入轴转速数据、离合器工作点行程变化情况；并根据离合器烧蚀糊味出现时的循环次数，及对应的车内糊味浓度，并按照离合器烧蚀糊味浓度抱怨指数给予评分。

2.根据权利要求1所述的在整车状态下评价离合器可靠性的方法，其特征是：所述第一步，车辆准备，包括以下步骤：

1-1,更换新离合器；对测试车辆更换新离合器（2），更换完成后，液压式离合系统需充分释放液压系统的空气、机械式离合系统需保证离合踏板空行程满足设计要求；

1-2，安装发动机转速传感器；将发动机转速传感器（6）固定在变速器右箱体（3）上，发动机转速传感器（6）中心线与飞轮齿圈总成（4）上的起动齿圈（5）中心线应保持垂直，并确保发动机转速传感器（6）与起动齿圈（5）之间的距离，符合发动机转速传感器（6）的信号采集工作范围要求；

1-3, 安装变速器输入轴转速传感器，将变速器输入轴转速传感器（7）固定在变速器左箱体（8）上，变速器输入轴转速传感器（7）应直接采集固定联接在变速器输入轴上的齿轮的转速，变速器输入轴转速传感器（7）中心线与被测齿轮中心线应保持垂直，并确保变速器输入轴转速传感器（7）与被测齿轮之间的距离，满足变速器输入轴转速传感器（7）信号采集工作范围要求；

1-4,安装离合器温度传感器；将三个离合器温度传感器（1）分别固定在变速器右箱体（3）的上、中、下三个位置，三个离合器温度传感器（1）与离合器（2）中心线应保持垂直；在不干涉的前提下，三个离合器温度传感器（1）与离合器（2）之间的距离应小于5mm，以确保更直接的采集到离合器（2）的工作温度；

1-5,连接数据采集系统；将发动机转速传感器（6）、变速器输入轴转速传感器（7）和三个离合器温度传感器（1）分别与数据采集系统连接，同时，数据采集系统与测试电脑联接，并确认各传感器工作正常，无信号丢失；

1-6,车辆配重；按照车辆法规申报的整备质量及前后轮载荷要求，对车辆进行满载配重。

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