离合器踏板性能的评价装置和利用本装置评价的方法

摘要

本发明提供了一种离合器踏板性能的评价装置和利用本装置评价的方法，属于测量技术领域。它解决了目前没有专门针对测试评价离合器踏板性能的装置。本离合器踏板性能的评价装置，包括上位机、能测量出施加于离合器踏板上采集力的传感器一和能测量离合器踏板运动行程的传感器二；传感器一和传感器二均与上位机电联接；传感器一上固定有能将传感器一定位在离合器踏板上的固定结构一，传感器二上固定有能将传感器二定位在车辆车身上的固定结构二。本利用上述的评价装置评价车辆离合器踏板性能的方法，包括定位传感器、测量数值和分析评价步骤。本评价装置具有结构简单、设计合理和适用范围广的优点。本评价装置和评价方法具有评价科学且准确的优点。

说明书

技术领域

本发明属于测量技术领域，涉及一种测量评价装置，特别是 一种离合器踏板性能的评价装置。

本发明属于测量技术领域，涉及一种测量评价装置，特别是 一种利用离合器踏板性能的评价装置评价离合器踏板性能的方 法。

背景技术

汽车原指以可燃气体作动力的运输车辆，也指有自身装备动 力驱动的车辆。

离合器是汽车中重要的部件之一；它位于发动机和变速箱之 间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上，离 合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程中，驾驶员 可根据需要踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离 和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入的动力。

目前，离合器踏板的结构较多，关于离合器踏板的相关文献 如，中国专利文献公开的一种汽车离合器踏板机构【申请号： 201110126519.0；公开号：C N102180093A；包括踏板、踏板柄、 铰轴和油泵活塞杆，铰轴为阶梯轴，铰轴的粗轴上套装有轴承， 踏板柄上部与轴承外圈焊接为一体，油泵活塞杆上端装在铰轴的 细轴上，并与细轴旋转配合，铰轴两端旋有螺帽。又如中国专利 文献公开的一种离合器踏板机构【申请号：200920180771.8；公 告号：CN201573543U】，包括离合踏板支架，离合踏板支架上安装 踏板旋转轴，踏板旋转轴上安装踏板臂，踏板臂末端固定有踏板 垫，踏板臂与离合踏板支架之间安装有助力机构助力机构包括固 定在离合踏板支架上的弹簧上导杆，还包括通过助力机构旋转轴 连接在踏板臂上的弹簧下导套，所述的弹簧上导杆和弹簧下导套 之间设有弹簧中间支撑垫，弹簧上导杆与弹簧中间支撑垫之间设 有上助力弹簧，弹簧中间支撑垫与弹簧下导套之间设有下助力弹 簧。

显然，同一离合器踏板在不同的状态中离合器踏板的行程和 作用力均有所不同；不同结构的离合器踏板在相同状态下所需的 行程和作用力也有所不同。由此，离合器踏板作为操纵件，它的 性能直接影响换挡过程中对驾驶感觉。

目前，没有专门针对测试评价离合器踏板性能的装置。离合 器踏板的性能一般都是通过经验丰富的司机通过驾驶车辆评价出 该离合器踏板性能，该评价方法存在着费时费力而且评价结果认 为主观性较大，即评价结果不科学、不准确及不具有公信力。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种 能科学且准确地评价离合器踏板性能的离合器踏板性能的评价装 置。

本发明的另一目的是提出了一种评价方便、快捷且准确的利 用上述的离合器踏板性能的评价装置评价车辆离合器踏板性能的 方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种离合器踏板 性能的评价装置，其特征在于，本评价装置包括上位机、能测量 出施加于离合器踏板上采集力的传感器一和能测量离合器踏板运 动行程的传感器二；所述的传感器一和传感器二均与上位机电联 接；所述的传感器一上固定有能将传感器一定位在离合器踏板上 的固定结构一，所述的传感器二上固定有能将传感器二定位在车 辆车身上的固定结构二。

本评价装置中的传感器一和传感器二与上位机构成电回路。 传感器一和传感器二被触发产生的信号传输至上位机内，上位机 内具有分析处理程序及储存有大量的试验数据。固定结构一将传 感器一定位在离合器踏板上且可以保证每次传感器相对于参照物 的位置均相同。固定结构二将传感器二定位在车身上且可以保证 每次传感器相对于参照物的位置均相同。

在上述的离合器踏板性能的评价装置中，所述的固定结构一 包括固定座和摆杆，所述的传感器一与固定座固定连接；所述的 摆杆的一端铰接在固定座上，另一端设有锁紧件且该端与固定座 之间通过上述的锁紧件相连。先将本固定结构一套设在离合器踏 板的踩踏部上，再操纵锁紧件使摆杆另一端与固定座之间距离变 小，进而实现固定。为了保证每次传感器相对于参照物的位置均 相同，可以将固定座的一侧与离合器踏板的连杆相依靠。

在上述的离合器踏板性能的评价装置中，所述的固定结构一 包括固定座和穿设在固定座上的若干根扎带，所述的所述的传感 器一与固定座固定连接。

在上述的离合器踏板性能的评价装置中，所述的固定结构二 包括连接块一和连接块二，所述的连接块一上具有定位槽一，所 述的连接块二上具有与定位槽一位置相对应的定位槽二；所述的 定位槽一与定位槽二融合形成的槽与待固定件的形状相对应；所 述的连接块一和连接块二之间设有能使连接块一与连接块二固定 连接的锁合件，所述的传感器二与连接块一固定连接。

在上述的离合器踏板性能的评价装置中，所述的固定结构二 包括基座，所述的传感器二与基座固定连接；所述的基座上固定 连接有一磁铁。

在上述的离合器踏板性能的评价装置中，所述的传感器一为 压力传感器；所述的传感器二为光电距离传感器或行程传感器。

在上述的离合器踏板性能的评价装置中，所述的固定座上具 有能与行程传感器拉线的自由端相连的插孔。该结构有效地避免 了离合器踏板本身不具有与行程传感器拉线相连结构而造成无法 连接的缺陷；该结构同时还保证每次测量相对于行程传感器的参 照物都是一样的，避免因参照物变化而造成数据变化而不符合上 位机内系统的设置。

一种利用上述的评价装置评价车辆离合器踏板性能的方法， 其特征在于，本方法包括以下步骤：

A、定位传感器：传感器一定位在踏板的踏面上；传感器二定 位在车身上；

B、测量数值：测量离合器位于自由行程点、初接合点、完全 接合点和/或完全分离点处的采集力和位移的大小；并将对应地信 号一一对应地传输至上位机内；

C、分析评价：上位机自动地分析处理输入地信号并显示出评 价结果。

在上述的利用上述的评价装置评价车辆离合器踏板性能的方 法中，所述的自由行程点是按以下方法测量：用手指轻压离合器 踏板，记录离合器的自由行程点的采集力和位移的大小。

在上述的利用上述的评价装置评价车辆离合器踏板性能的方 法中，所述的完全分离点是按以下方法测量：踩下离合器，挂上 1档，慢慢地松开离合器踏板，同时朝空档方向拉换档杆直到听 到接合齿的撞击声，保持换档杆的位置，再一次踩下离合器直到 噪音消失，保持脚的位置，记录离合器的完全分离点的采集力和 位移的大小。

在上述的利用上述的评价装置评价车辆离合器踏板性能的方 法中，所述的初接合点是按以下方法测量：踩下离合器，挂上1 档，慢慢地松开离合器踏板直到感觉到车辆开始慢慢移动，保持 脚的位置，记录离合器的初接合点的采集力和位移的大小。

在上述的利用上述的评价装置评价车辆离合器踏板性能的方 法中，所述的完全接合点是按以下方法测量：踩下离合器，挂上 最高档，拉紧手刹或踩下脚刹，慢慢的松开离合器踏板直到发动 机熄火，保持脚的位置，记录离合器的完全接合点的采集力和位 移的大小。

与现有技术相比，本离合器踏板性能的评价装置具有以下优 点：

1、本评价装置仅包括固定结构一、固定结构二、传感器一、 传感器二和上位机，由此具有结构简单和设计合理的优点。

2、本评价装置适用于不同型号地离合器踏板，由此具有适用 范围广，同时可以保证汽车在出厂时可将离合器踏板性能调试至 一致，进而有效地维护了汽车品牌的信誉。

3、本评价装置仅需将传感器一和传感器二一一对应地固定， 便可以进行测试评价，同时，采用上位机进行自动地计算和评价， 由此具有使用方便、评价科学且准确的优点。

4、本评价装置采集离合器踏板的作用力及行程，进而根据力 和位移关系的进行判断评价的，由此具有评价科学且准确的优点。

本利用上述的评价装置评价车辆离合器踏板性能的方法能测 量不同点的数据，进而根据所有点的数据综合评价得到本离合器 踏板性能，显然具有评价科学且准确的优点。

附图说明

图1是本离合器踏板性能的评价装置的传感器一和固定结构 一的结构示意图。

图2是本离合器踏板性能的评价装置的传感器二和固定结构 二的结构示意图。

图中，1、传感器一；2、固定座；3、摆杆；4、锁紧件；5、 插孔；6、连接块二；61、定位槽二；7、连接块一；71、定位槽 一；8、传感器二；81、拉线；9、锁合件。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方 案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本离合器踏板性能的评价装置包括上位 机、能测量出施加于离合器踏板上采集力的传感器一1和能测量 离合器踏板运动行程的传感器二8；传感器一1和传感器二8均 与上位机电联接。本离合器踏板性能的评价装置还包括能将传感 器一1定位在离合器踏板上的固定结构一和能将传感器二8定位 在车辆车身上的固定结构二。

更具体来说，传感器一1为压力传感器；传感器二8为光电 距离传感器或行程传感器。传感器一1和传感器二8被触发而产 生的信号均能传输至上位机内。本实施例给出的上位机为PC。

如图1所示，固定结构一包括固定座2和摆杆3，传感器一1 与固定座2固定连接；摆杆3的一端铰接在固定座2上，另一端 设有锁紧件4且该端与固定座2之间通过上述的锁紧件4相连。 摆杆3和固定座2之间能形成一与离合器踏板踩踏部相对应的定 位腔。上述的锁紧件4为一螺栓螺母。在实际使用中将固定结构 一套于离合器踏板踩踏部，即踩踏部穿过定位腔，然后通过锁紧 螺栓螺母将传感器一1固定在踩踏部上。

根据实际情况，固定结构一还可以采用以下方案替换。固定 结构一包括固定座2和穿设在固定座2上的若干根扎带，传感器 一1与固定座2固定连接。在实际使用中，扎带的一端绕过踩踏 部且穿入与扎带的另一端部并拉动扎带的一端，实现固定座2与 踩踏部的固定连接，即将传感器一1固定在踩踏部上。

固定结构二包括连接块一7和连接块二6，连接块一7上具 有定位槽一71，连接块二6上具有与定位槽一71位置相对应的 定位槽二61；定位槽一71与定位槽二61融合形成的槽与待固定 件的形状相对应；连接块一7和连接块二6之间设有能使连接块 一7与连接块二6固定连接的锁合件9，传感器二8与连接块一7 固定连接。本实施例给出的待固定件为汽车方向盘，那么定位槽 一71与定位槽二61融合形成的槽与汽车方向盘的环形部的截面 形状相对应。锁合件9为一具有把手的螺栓，螺栓穿过连接块一 7与连接块二6螺纹连接，因此通过转动把手可改变连接块一7 与连接块二6之间的距离，进而将连接块一7与连接块二6锁在 待固定件上。

根据实际情况，固定结构二还可以采用以下方案替换。固定 结构二包括基座，传感器二8与基座固定连接；基座上固定连接 有一磁铁。本方案中待固定件可以为汽车地板，即基座通过磁铁 吸附在汽车地板上，进而实现传感器二8的固定。

为了方便使位移传感的拉线81与离合器踏板相连，于是在固 定座2开有能与行程传感器拉线81的自由端相连的插孔5。

本利用上述的评价装置评价车辆离合器踏板性能的方法包括 定位传感器、测量数值和分析评价。

具体来说，定位传感器包括传感器一1定位在踏板的踏面上； 传感器二8定位在车身上。本实施例给出的方案是传感器一1为 压力传感器，它通过上述的固定结构一定位在踏板踩踏部上且保 证定位传感器一1与踏面相对应。人们操纵离合器时施加的力先 作用在传感器一1上，这样使得传感器一1得到的采集力是最直 接的数据，进而可以保证数据的准确性。

传感器二8为位移传感器，它通过固定结构二定位在汽车方 向盘上，拉线81与固定结构一中的插孔5处相连。该结构可以保 证每次测量的参照物都是一样的，避免因参照物变化而造成数据 变化而不符合上位机内系统的设置。

测量数值是通过人们的操纵使离合器踏板处于一所需的状态 下，压力传感器得到的采集力大小和位移传感器得到位移的大小， 并将对应地信号一一对应地传输至上位机内。上述的状态包括自 由行程点、初接合点、完全接合点和完全分离点。

自由行程点是考察离合器踏板的自由间隙。自由行程点可以 按以下方法测量：用手指轻压离合器踏板，记录离合器的自由行 程点的采集力和位移的大小。

完全分离点是考察离合器压盘和飞轮分离，动力中断的位置。 完全分离点可以按以下方法测量：踩下离合器，挂上1档，慢慢 地松开离合器踏板，同时朝空档方向拉换档杆直到听到接合齿的 撞击声，保持换档杆的位置，再一次踩下离合器直到噪音消失， 保持脚的位置，记录离合器的完全分离点的采集力和位移的大小。

初接合点是考虑离合器压盘和飞轮刚接触，动力传输那一瞬 间的位置。初接合点可以按以下方法测量：踩下离合器，挂上1 档，慢慢地松开离合器踏板直到感觉到车辆开始慢慢移动，保持 脚的位置，记录离合器的初接合点的采集力和位移的大小。

完全接合点是记录离合器压盘和飞轮完全接触的位置。完全 接合点可以按以下方法测量：踩下离合器，挂上最高档，拉紧手 刹或踩下脚刹，慢慢的松开离合器踏板直到发动机熄火，保持脚 的位置，记录离合器的完全接合点的采集力和位移的大小。

分析评价是上位机自动地分析处理输入地信号并显示出评价 结果。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说 明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例 做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离 本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了传感器一1；固定座2；摆杆3；锁紧 件4；插孔5；连接块二6；定位槽二61；连接块一7；定位槽一 71；传感器二8；拉线81；锁合件9等术语，但并不排除使用其 它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释 本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明 精神相违背的。