試論助力器在商用車(chē)變速箱上的匹配與應(yīng)用

馬一鳴

（陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司，陜西 西安 710000）

在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的背景下，無(wú)論是主機(jī)廠，還是終端客戶(hù)，均對(duì)商用車(chē)換擋的手感有了更高的要求。但是，由于變速箱自身的特點(diǎn)，要想通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)減小換擋力的目的，存在很大難度，因此，需要匹配和應(yīng)用助力器。目前，在我國(guó)的市場(chǎng)中，克諾爾、赫爾碧格、康斯博格是三大主流助力器生產(chǎn)廠商，同時(shí)基本以氣動(dòng)助力器為主，具備響應(yīng)迅速、便利、清潔等優(yōu)點(diǎn)，受到了廣大用戶(hù)的青睞。

1 助力器的放大比與匹配形式

目前，商用車(chē)變速箱助力器已經(jīng)發(fā)展到批量成產(chǎn)的程度，而各個(gè)廠商的助力器匹配情況存在一定的差異：①赫爾碧格的操縱類(lèi)型為右置操縱，匹配變速箱為法士特6擋6DS系列變速箱；②克諾爾的操縱類(lèi)型為左置操縱，匹配變速箱為法士特6擋、9擋、12擋、16擋等超級(jí)變速器；③康斯博格的操縱類(lèi)型為左置操縱，匹配變速箱為法士特6擋、9擋、12擋等雙中間周軸變速器。

1.1 助力器的放大比

目前，在市場(chǎng)上赫爾碧格、克諾爾為用戶(hù)提供了放大比不同的變速箱助力器，而康斯博格則僅為用戶(hù)提供同一種放大比的助力器。具體而言，各商家所生產(chǎn)的助力器放大比為：①赫爾碧格。PSE2的放大比為3.25，PSUF5的放大比為5，PSUF10的放大比則為10；②克諾爾。其所生產(chǎn)的助力器放大比分別為4和5.2；③康斯博格。該廠商所生產(chǎn)的助力器，其順時(shí)針的放大比為4.5，而逆時(shí)針的放大比則為4。

1.2 助力器的匹配形式

根據(jù)當(dāng)前市場(chǎng)中的助力器型號(hào)，其具體的匹配形式主要分為連接形式、操縱形式、通用性，同時(shí)赫爾碧格、克諾爾的基本匹配方式相同。具體如下：①赫爾碧格與克諾爾的匹配形式。連接形式為集成式，連接在操縱殼體的下部；操縱形式方面，可單桿也可雙桿使用；通用性方面，兩種不同的助力器的接口相同，能夠?qū)崿F(xiàn)通用。②康斯博格的匹配形式。連接形式方面，集成在操縱端部，同時(shí)與外換擋臂相連；操縱形式方面，僅能夠用于雙桿操縱；通用性方面，康斯博格的助力器不通用。

2 助力器匹配與應(yīng)用效果分析

在研究分析的過(guò)程中，為了能夠更加清晰地掌握助力器、變速箱之間的匹配形式，掌握赫爾碧格、克諾爾、康斯博格三種助力器的實(shí)際效果，本文將其分別安裝在同一變速箱上進(jìn)行試驗(yàn)分析，并將其所產(chǎn)生的助力效果進(jìn)行對(duì)比分析，具體的流程與結(jié)果如下。

2.1 助力器匹配試驗(yàn)條件

在本次的試驗(yàn)中，需要選擇6擋的變速箱；潤(rùn)滑油的型號(hào)為85W90，而試驗(yàn)的油溫則控制在80℃左右，上下浮動(dòng)不能超過(guò)±5℃；助力器的實(shí)際進(jìn)氣壓需要調(diào)制為0.7 MPa；離合器從動(dòng)盤(pán)的實(shí)際慣量等于0.124 kg·m2；變速箱換擋的頻率應(yīng)該保證10次/min。

另外，在本次的試驗(yàn)分析中，試驗(yàn)擋位速比與轉(zhuǎn)速為：①試驗(yàn)擋位1?2，抵擋變速比時(shí)，1擋為8.71，輸出軸的轉(zhuǎn)速為241 r/min；②試驗(yàn)擋位2?3，抵擋變速比時(shí)，2擋為4.90，輸出軸的轉(zhuǎn)速為429 r/min；③試驗(yàn)擋位3?4，抵擋變速比時(shí)，3擋為2.93，輸出軸的轉(zhuǎn)速為717 r/min。

2.2 助力器的應(yīng)用結(jié)果

在試驗(yàn)中，將靜態(tài)換擋力作為本次考察的參照標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)數(shù)據(jù)如表1所示，同時(shí)，換擋的搖臂長(zhǎng)度為80 mm。通過(guò)在商用車(chē)的變速箱中安裝不同的助力器，并將加裝助力器以后的換擋力、放大比與未加助力器之前的效果進(jìn)行對(duì)比。經(jīng)過(guò)分析，計(jì)算助力器效果的公式為X=（無(wú)助力器換擋力－加助力器換擋力）/無(wú)助力器換擋器×100%.另外，在變速箱中安裝助力器后，實(shí)際換擋力明顯減小，同時(shí)會(huì)隨著助力器的放大比而不斷變化，即放大比的數(shù)值越高，則變速箱換擋力所下降的幅度就越大。其中，赫爾碧格助力器的放大比為10時(shí)，換擋力降低的效果最明顯。

3 助力器在匹配與應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)

在為商用車(chē)變速箱選擇助力器時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：①對(duì)于換擋助力器而言，其進(jìn)氣的氣源必須受到車(chē)身離合器助力分泵或離合踏板的氣路控制閥的控制，在離合器徹底分離后，才能使變速箱換擋助力器完成進(jìn)氣，實(shí)現(xiàn)減小換擋力的目的；②在正式裝車(chē)前，需要將商用車(chē)的變速器調(diào)節(jié)至空擋的位置，同時(shí)，助力器也處于空擋位置，以提高試驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)性，同時(shí)還能夠避免發(fā)生危險(xiǎn)；③在應(yīng)用環(huán)節(jié)中，應(yīng)該對(duì)助力器的實(shí)際氣壓進(jìn)行檢測(cè)，分析其是否在規(guī)定數(shù)值范圍內(nèi)，如果發(fā)現(xiàn)氣壓不符合標(biāo)準(zhǔn)，就需要將調(diào)壓閥加裝在助力器的進(jìn)氣口；④完成助力器的安裝以后，需要對(duì)換擋的角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，通常單側(cè)增加4.5°，同時(shí)，在匹配與應(yīng)用的過(guò)程中避免發(fā)生搖動(dòng)駕駛室手球、變速箱搖臂等現(xiàn)象，否則將會(huì)直接影響助力器的安裝效果，無(wú)法充分發(fā)揮助力器的作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為降低變速箱換擋力，需要借助與之匹配的助力器。以此為基礎(chǔ)，在選擇助力器的過(guò)程中，用戶(hù)應(yīng)該嚴(yán)格分析變速箱的型號(hào)，并分析所需降低的換擋力程度，進(jìn)而在助力器廠商的建議下，選擇出更加優(yōu)質(zhì)、匹配的助力器，并將其應(yīng)用在商用車(chē)的變速箱中。所以，商用車(chē)的用戶(hù)依據(jù)本文的結(jié)論，結(jié)合自身的實(shí)際選擇最匹配的助力器。

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