关于车型离合器踏板布置设计的几点思考.pdf

关于 SUV 车型离合器踏板布置设计的几点思考 张明旭 赵红宇 （郑州日产汽车有限公司，河南郑州 450016 ） [摘要] 本文基于 SUV 车型离合器踏板布置设计过程中，重点关注离合器踏板的布置位 置、行程和踏板力三方面设计目标。针对该目标从离合器踏板布置设计的角度进行分析和思 考，提出离合器踏板在布置设计时应重点关注的要点和方法。 关键词：离合器踏板，布置设计，分析与思考 1 前言 在 SUV 车型的离合器踏板布置设计过程中，离合器踏板的操纵性能对汽车的操控性能 起着至关重要的作用。影响离合踏板操控性能的因素有以下三方面： ⑴离合踏板的布置位置： ⑵离合踏板的行程： ⑶离合踏板的踏板力（或操纵力）： 下面就针对以上三方面因素，结合作者在 SUV 车型离合器踏板布置设计工作中的经验 进行分析和思考，并提出 SUV 离合器踏板在布置设计时应重点关注的要点和方法。 2 离合器踏板的布置 在离合器踏板布置设计过程中，在符合相关法规要求的前提下，根据经验还要考虑以下 几方面： ⑴ 离合踏板分离点和加速踏板的位置关系 （或加速踏板与离合踏板高度差），见图 2-1 。 图2-1 加速踏板与离合踏板位置关系 因为驾驶员操纵离合踏板时，离合踏板的位置和加速踏板的初始点有很大的关系。根据 以往经验，下面的式子反映了离合踏板和加速踏板的布置关系。 25 mm ≤SA-Si≤55mm SA:离合踏板分离行程 Si：加速踏板初始高度与离合踏板初始高度差。 ⑵ 离合踏板角度（踏板硬点处）。 根据以往经验，离合踏板角度设计应在下面图 2-2 范围内选择。 踏 板 角 度 θ 座椅 H 点高度(mm) 图2-2 踏板角度θ与座椅 H 点关系 ⑶工作过程中，离合踏板高度（踏板硬点位置）。根据以往经验，离合踏板工作过程中， 即离合踏板下压过程中，踏板硬点高度变化区域应该在图2-3 推荐范围内选择。 图2-3 离合踏板高度与座椅 H 点高度之间的关系 ⑷离合踏板硬点高度（初始位置）。根据以往经验，初始状态时，离合踏板硬点高度应 该在图 2-4 推荐范围内选择。 图2-4 离合踏板硬点初始高度与座椅 H 点高度之间的关系 ⑸踏板位置的其他布置要求。 离合踏板的布置在考虑上述因素外，还要考虑与周边零部件的位置关系，如下图 2-5 中， 离合踏板与仪表板、离合踏板与脚踏板之间的间距，当脚放在脚踏板上时，不能碰到踏板和 踏板臂等。 另外，在离合踏板操纵过程中，踏板角度的变化带动驾驶员脚踝和膝部的运动，如驾驶 员脚踝和膝部运动角度过大，会使操纵舒适性恶化；反之过小，也会影响舒适性。 图 2-5 离合踏板与周边零部件间距 3 离合器踏板的行程要求 根据离合踏板性能曲线（膜片弹簧）的要求，见图 3-1 。在离合踏板布置设计时考虑总 行程 S1 的同时，也应关注分离行程 S3 和后备行程 Bm 。在实车测试时，通常把分离点和接 合点看作是重合的，即 Am ≈S3。 特别要强调的是，接合点比率（Am/Bm ）和离合分离比（S3/S1 ）需要合理设计，这是 离合行程分配中最为关键的。另外，最大踏板力处的行程 SF2、空行程 GC 等对于操作舒适 性影响也较大。 图3-1 离合踏板性能曲线图 离合踏板行程在理论计算时还应考虑其他相关的因素，如分离行程与变速器换档行程的 关系（这里不再详述，可参照量产车），系统传动效率、踏板刚度等。 下表 3-1 提供了一些经验的数值，仅供参考。 表 3-1 离合踏板行程参考范围 No 名称 经验值 实车值 S3 踏板分离行程（mm）