胡跃均，陈麒琳，程琴荣，张海均，李文炎

(广州汽车集团股份有限公司 汽车工程研究院，广州 511400)

离合器踏板助力扭簧断裂分析

胡跃均，陈麒琳，程琴荣，张海均，李文炎

(广州汽车集团股份有限公司 汽车工程研究院，广州 511400)

离合器踏板助力扭簧在行驶2万公里左右时发生多起断裂事故，且断裂位置和形式基本相同，为找出断裂原因，对断裂扭簧进行断口分析、化学成分分析和显微组织分析，并对制造扭簧同批次的钢丝进行力学性能分析和表面缺陷检查，对扭簧的受力进行有限元模拟分析计算。结果表明：扭簧的断裂属单向弯曲大应力疲劳断裂，且裂纹起源于扭簧外表面缺陷处。断裂扭簧在成分、显微组织和表面缺陷等方面均满足标准要求；同批次琴钢丝力学性能满足标准要求。综合分析表明，断裂的主要原因是设计上存在不足，次要原因是扭簧表面存在缺陷。在综合考虑总成匹配和扭力值等因素后，优化了弹簧设计，经台架试验验证和市场检验，取得了满意的结果。

扭簧；表面缺陷；分析；疲劳断裂；设计

0 引言

离合器踏板助力扭簧(简称扭簧)是离合器总成的重要零件[1]，当前对扭簧的研究主要集中在实现扭簧与离合器总成的最优匹配以满足舒适化要求[2-3]和开发高性能材料替代传统弹簧钢以实现轻量化并提高寿命2个方面[4]。扭簧设计状态会影响离合器总成与汽车驾驶的舒适性和零部件寿命。此外，扭簧对表面缺陷非常敏感，表面缺陷的存在会降低扭簧的使用寿命。……