[發明專利]一種汽車離合器踏板力-位移計算方法

有效

• 申請號: 201710371908.7
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107239605B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 陳超;上官文斌
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/15
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

本發明公開了一種汽車離合器踏板力?位移計算方法，包括步驟：利用有限元軟件仿真獲得已設計的離合器膜片彈簧小端的力?位移特性曲線數據；提取離合器操作系統中各零部件設計參數；計算并繪制出離合器踏板的力?位移等相關特性曲線；利用某一瞬時坐標變換和受力關系求解并繪制出影響離合器踏板舒適性能的關鍵曲線；根據離合器踏板操縱舒適性原則，對離合器本身參數及操縱機構各參數進行優化，得到理想的離合器踏板力?位移曲線。本發明可用于在產品開發階段指導離合器及其操縱系統參數的設定及優化，使離合器及其操縱系統更好的滿足汽車駕駛的舒適及穩定性能，解決離合器踏板沉重及離合器打滑等問題。

技術領域

本發明涉及一種汽車離合器踏板力-位移計算方法。具體的說是通過將計算方法做成計算面板模式，在汽車離合器及離合器踏板等操縱機構設計階段快捷且清晰的得到對應離合器踏板操縱舒適性和穩定性情況，進而優化設計參數。

背景技術

傳統的手動離合器以價格低廉、駕駛性能較好且維修方便等優勢，在未來相當長的一段時間內仍將大量使用。但是隨著城市汽車保有量的急劇增加，交通擁堵狀況日漸嚴重，使汽車行駛過程中離合器踏板的使用次數也急劇增加。人們對離合器踏板的操縱舒適性和穩定性提出了越來越高要求。

離合器及其操縱系統的設計參數對汽車離合器踏板的操控性及舒適性具有至關重要的作用。由于離合器踏板與駕駛員腳部直接接觸并控制著發動機動力的輸出，因此直接影響著駕駛員的操縱舒適性、工作效率和安全。國內外對離合器操縱系統的研究較少，并且少有人對整個操縱系統的整體設計和優化提出過有效的方法。

目前國內離合器及其操縱系統的設計與開發，仍按照經驗數據進行設計-匹配-修改-再匹配的模式進行，在設計階段無法準確得到離合器踏板力-位移的大小，其操縱舒適性能也就無法進行準確預估和評價。因此產品開發周期較長，成本高，與整車匹配較差，不能做到量化分析與設計。工廠生產出來的離合器及其操縱系統由于匹配不當，容易產生離合器踏板沉重、抖動、操縱感不強、離合器打滑等問題，嚴重影響汽車駕駛的舒適性能、穩定性能和產品的開發周期。

發明內容

本發明提供一種汽車離合器踏板力-位移計算方法。該計算方法對離合器及其操縱系統進行了數學建模和仿真計算，為離合器操縱系統的正向開發提供設計依據，為產品優化提供參考數據，取代了傳統按經驗開發的模式。本申請將產品設計參數帶入此計算方法中計算并繪制出相應的特性曲線，按照特性曲線的數值對整個系統的舒適性和穩定性能進行評估，若系統設計不合理，可直接在軟件界面修改優化某些設計參數，方便易行，使離合器及其操縱系統在設計階段獲得理想的設計參數，更好的與整車進行匹配。

本發明通過如下技術方案實現：

一種汽車離合器踏板力‐位移計算方法，包括以下計算步驟：

1)利用有限元仿真得到離合器分離特性曲線：利用有限元軟件仿真得到所設計離合器膜片彈簧小端力‐位移數據，即液壓分離軸承S_F與分離力F_S之間的關系曲線；