趙威鋒

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

淺談離合器對整車NVH的影響

趙威鋒

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，N V H 已經(jīng)成為評價汽車品質(zhì)的最重要的技術(shù)指標(biāo)。文章介紹了離合器的減振性能對整車NVH的影響及評價方法。

輕型卡車；離合器；減振

引言

隨著社會的進(jìn)步、科技的發(fā)展和人們的生活水平的不斷提高，轎車已逐步普及，人們對輕型商用車的NVH、操縱舒適性等主觀評價性能關(guān)注越來越多；另一方面，由于國內(nèi)汽車制造業(yè)的迅速發(fā)展，競爭的日益激烈，各汽車制造企業(yè)加大對汽車品質(zhì)的研究，而NVH已經(jīng)成為評價汽車品質(zhì)的最重要的技術(shù)指標(biāo)。國外各大汽車公司投巨資研究NVH，可以說，NVH 問題已經(jīng)關(guān)系到公司未來的成長。離合器作為發(fā)動機(jī)動力傳遞單元，其減振性能的好壞決定了整車的 NVH好壞。

1 發(fā)動機(jī)趨勢

柴油發(fā)動機(jī)通過新的燃油噴射技術(shù)與增壓技術(shù)不斷提升傳遞扭矩，隨著排放逐漸升級，柴油機(jī)的低轉(zhuǎn)速、大扭矩已是必然趨勢。例：同等排量的發(fā)動機(jī)隨著排放的逐漸升級，最大扭矩由240Nm提升至350Nm，即發(fā)動機(jī)的燃燒更加充分，每個沖程所爆發(fā)的能量也就越大，隨之產(chǎn)生的振動、轉(zhuǎn)速波動越大，對離合器的減振性能要求更加嚴(yán)格，使其具有更加優(yōu)秀的靜音性。

圖1 發(fā)動機(jī)特性曲線

2 客戶群體趨勢

商用車客戶群體的年輕化，經(jīng)調(diào)查，輕卡目前用戶群體越來越年輕，80后的卡車司機(jī)已經(jīng)占比超40%，轎車的普及化導(dǎo)致一大部分客戶群白天開卡車，晚上開轎車，無意識間就會對比，故客戶對卡車的要求越來越高，尤其是卡車的NVH及操縱舒適性，這對離合器同樣是嚴(yán)峻的考驗。

圖2 卡車用戶群體比例

3 離合器的減振原理

離合器作為發(fā)動機(jī)動力的傳遞單元，在保證傳遞/切換動力的同時還會把發(fā)動機(jī)的振動傳遞到變速箱，甚至?xí)糯蟀l(fā)動機(jī)的振動，使整個傳動系乃至整車產(chǎn)生異響和振動，所以需要通過從動盤的減振結(jié)構(gòu)，將發(fā)動機(jī)的振動隔開，故其減振能力尤為重要。

圖3 離合器從動盤總成

圖4 從動盤減振特性圖

圖4為三級減振結(jié)構(gòu)從動盤，其中：第一級減振為怠速減振，其作用吸收怠速打齒音；第二級減振為加減速減振，其作用為吸收行駛中的加減速打齒音；第三級為沖擊減振，其作用為吸收沖擊振動。

4 離合器的匹配原理

4.1 選取離合器的規(guī)格

依據(jù)整車匹配變速箱一二檔速比、后期速比、整車最大總質(zhì)量、車輪滾動半徑等參數(shù)，進(jìn)行滑磨功校核，確定出最優(yōu)的離合器規(guī)格。

4.2 確定離合器的具體參數(shù)

依據(jù)整車匹配的發(fā)動機(jī)扭矩，保證離合器的扭矩容量1.7~2.2之間，確定從動盤摩擦片、離合器最大壓緊力、離合器最大分離力、離合器分離行程、離合器的扭矩容量等具體參數(shù)；根據(jù)離合器的扭矩容量，設(shè)計出離合器從動盤的減振結(jié)構(gòu)——初步定下減振彈簧的剛度、阻尼元件的阻尼等。

4.3 確定離合操縱系統(tǒng)匹配元件

根據(jù)離合器的具體參數(shù)，通過匹配離合踏板、離合總泵、離合分泵或助力器，變速撥叉杠桿比等，滿足最優(yōu)的離合踏板力和離合踏板分離行程，保證操縱舒適性。

圖5 離合操縱裝置圖

5 離合器的NVH測試過程

5.1 主觀性評價

首先對整車進(jìn)性主觀性評價，如沒有明顯的怠速異響、怠速抖動、加減速異響和加減速抖動現(xiàn)象時，證明離合器的減震效果優(yōu)秀，沒必要做NVH測試。

5.2 設(shè)備測試

如能感受到明顯的異響或抖動，需通過設(shè)備在發(fā)動機(jī)啟動齒和變速箱長嚙合齒布置傳感器，采集信號，通過分析轉(zhuǎn)化為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速波動和變速箱轉(zhuǎn)速波動，進(jìn)而對比確定離合器離合器的減振能力。

圖6 NV測試原理圖

5.3 調(diào)校再驗證

根據(jù)測試結(jié)果，調(diào)整減振彈簧的剛度和阻尼片的阻尼值以及怠速減振扭轉(zhuǎn)角度等，制作樣件進(jìn)行裝車驗證測試，直至滿足主觀評價結(jié)果。

6 實例分析

6.1 項目背景：某輕型卡車加速時有共振現(xiàn)象

6.2 故障描述

整車在Ⅲ檔加速、Ⅳ檔加速時有共振現(xiàn)象，其余檔位加減速正常，整車怠速也正常。

6.3 實物測試

圖7 加減速振動測試分析結(jié)果

測試分析結(jié)果如圖7所示（由于場地限制，Ⅴ檔未進(jìn)行測試），Ⅲ檔在加速至1500r左右發(fā)生了明顯的共振現(xiàn)象，Ⅳ檔在1200r左右時發(fā)生較嚴(yán)重的共振現(xiàn)象。

6.4 整改措施

保證一級減振和阻尼不變，將從動盤二級減振彈簧剛度降低，阻尼值增大，進(jìn)行裝車試裝驗證，所有檔位均正常，問題解決，將調(diào)整后的方案凍結(jié)。

7 結(jié)論

離合器作為發(fā)動機(jī)動力的傳遞單元，隨著發(fā)動機(jī)動力的不斷提升，客戶群的變化等趨勢，離合器在保證基本傳遞功能的前提下，其減振能力要求越來越強(qiáng)，即離合器的靜音效果要求越來越高，這對離合器的研究是一個嚴(yán)峻的考驗。

[1] 江淮汽車集團(tuán)研發(fā)中心.江淮輕型卡車設(shè)計規(guī)范.第一版,合肥: 江淮汽車股份有限公司,2006年6月.

[2] 徐石安.江發(fā)潮.編著《汽車離合器》[J]清華大學(xué)出版社 2005年.

Discussion on the influence of clutch on NVH of vehicle

Zhao Weifeng
( Anhui Jianghuai Automobile Group Limited by Share Ltd, Anhui Hefei 230601 )

With the development of automobile industry, NVH has become the most important technical index to evaluate automobile quality. This paper introduces the influence of the vibration reduction performance of the clutch on the whole vehicle NVH and the evaluation method.

Light truck; Clutch; Vibration

CLC NO.: U463.211 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)12-229-03

U463.211 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7988 (2017)12-229-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.12.075

趙威鋒，就職于安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心商用車研究院。