16速器用離合器助力分泵工作原理分析

孫春艷

摘 要：本文通過(guò)對(duì)一種 16檔重卡變速器用離合器助力分泵的工作原理分析，提供了判定 16檔重卡變速器用離合器助力分泵是否正常的依據(jù)，從而可以為售后維修服務(wù)提供理論支持，并對(duì)匹配裝車也有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：16檔變速器，前副箱同步器，離合器助力分泵

16檔重卡變速器采用了前后副箱加主箱的結(jié)構(gòu)，前副箱奇偶檔的切換由氣路控制完成，手球上的預(yù)選閥和離合器踏板配合操作完成前副箱換擋，離合器助力分泵在前副箱換擋過(guò)程中控制前副箱氣路開(kāi)啟與關(guān)閉的時(shí)機(jī)，其性能直接影響前副箱換擋時(shí)間，開(kāi)啟關(guān)閉時(shí)機(jī)不當(dāng)會(huì)直接造成前副箱同步器損壞或使變速箱出現(xiàn)非正常空檔，進(jìn)而造成嚴(yán)重后果。

1 16檔重卡變速器用離合器助力分泵離合器助力功能分析

一種 16檔重卡變速器用離合器助力分泵的結(jié)構(gòu)如圖 1 ，為描述簡(jiǎn)便，下文用助力分泵指代 16檔重卡變速器用離合器助力分泵。

如圖 1所示，當(dāng)司機(jī)踩下離合器踏板，離合器助力總泵中的液壓油被擠壓至助力油腔 6，隨著助力油腔中的油壓不斷升高，助力氣閥 8在油壓作用下壓縮彈簧向圖示下方移動(dòng)，助力氣腔 7與氣缸腔 9被接通，來(lái)自整車氣瓶的助力氣進(jìn)入氣缸腔 9與助力油腔 6中的液壓油一起推動(dòng)活塞 1（助力油腔 6中的液壓油首先推動(dòng)活塞桿 4，進(jìn)而推動(dòng)活塞 1）向圖示右方移動(dòng)，活塞 1進(jìn)而推動(dòng)推桿 2（通常與活塞采用球窩連接，可在較小角度內(nèi)旋轉(zhuǎn)）向右運(yùn)動(dòng)推動(dòng)離合器分離撥叉，從而實(shí)現(xiàn)離合器分離。

司機(jī)換擋完成后，松開(kāi)離合器踏板，助力油腔 6中的液壓油壓力降低，助力氣閥 8在彈簧推動(dòng)下向圖示上方運(yùn)動(dòng)，將助力氣腔 7與氣缸腔 9隔離開(kāi)來(lái)，助力氣閥 8向上移動(dòng)的同時(shí)，氣缸腔 9和氣缸通氣塞 13連通，氣缸腔 9中的氣壓迅速降低，推桿 2被離合器分離撥叉推動(dòng)向圖示左側(cè)移動(dòng)，活塞 1亦向左側(cè)移動(dòng)回位。

實(shí)際產(chǎn)品中，活塞 1后方有一彈簧（圖中未畫(huà)出），可以在活塞回位時(shí)前推活塞，消除推桿 2與活塞之間、推桿 2與分離撥叉之間、分離撥叉與分離軸承之間、分離軸承與膜片彈簧分離指之間的間隙。此彈簧的推力數(shù)量級(jí)為百牛米，與分離撥叉的數(shù)千牛米的推力相比，對(duì)膜片彈簧分離指的推動(dòng)可忽略不計(jì)。

2 16檔重卡變速器用離合器助力分泵氣路控制部分工作原理分析

如圖 2所示，拉桿 5固連于圖 1中的活塞 1，當(dāng)司機(jī)踩下離合器踏板，活塞 1移動(dòng)帶動(dòng)拉桿 5圖 2方向右移，，被彈簧抱緊于拉桿 5上的活動(dòng)閥體 13跟隨拉桿 5右移，移動(dòng)距離 a后，活動(dòng)閥體右端推動(dòng)活動(dòng)氣門(mén) 14，換擋氣入口 10（接空濾器）與換擋氣出口 11（接隨動(dòng)閥）連通，同時(shí)換擋氣出口 11與通氣塞 12的連通被隔斷。離合器踏板繼續(xù)下踩，活動(dòng)閥體 13推動(dòng)活動(dòng)氣門(mén) 14繼續(xù)右移增大氣門(mén)開(kāi)度，換擋氣進(jìn)入前副箱氣缸，前副箱實(shí)現(xiàn)換擋。換擋結(jié)束后，司機(jī)松開(kāi)離合器踏板，活塞 1帶動(dòng)拉桿 5左移，當(dāng)左移至活動(dòng)閥體 13右端與活動(dòng)氣門(mén) 14分開(kāi)時(shí)，換擋氣入口 10和換擋氣出口 11的連接被活動(dòng)氣門(mén)前端的橡膠部分隔斷，同時(shí)換擋氣出口 11與通氣塞 12恢復(fù)連通，前副箱氣缸氣壓降低至大氣壓。整個(gè)過(guò)程中，換擋氣入口 10與通氣塞 12不連通。

離合器助力分泵出廠時(shí)，活動(dòng)閥體 13與殼體后限位 16接觸或很接近，活塞 1被位于活塞后端的彈簧頂至最前工作位置，裝車后，推桿 2被離合器分離撥叉向圖 1所示方向左方推，活塞 1被推至工作位置，活動(dòng)閥體 13里面的抱緊彈簧的抱緊力大于活塞后方的彈簧推力，但遠(yuǎn)小于膜片彈簧的推力，在活塞 1被推至工作位置的過(guò)程中，活動(dòng)閥體 13后端與殼體后限位 16接觸后，無(wú)法繼續(xù)向左移動(dòng)，拉桿 5與活動(dòng)閥體 13發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，由此將活動(dòng)閥體置于圖 2所示最左側(cè)，當(dāng)離合器踏板未被踩下時(shí)，活動(dòng)閥體 13即位于圖 2所示位置。當(dāng)活塞 1與推桿 2之間的接觸副、推桿 2與離合器分離撥叉之間的球窩接觸副、離合器分離撥叉與離合器分離軸承之間的接觸副、離合器分離軸承與離合器膜片彈簧分離指之間的接觸副、離合器摩擦片與離合器壓盤(pán)的接觸副等磨損后，由于活塞 1背后的彈簧推動(dòng)，活塞隨著磨損的加劇會(huì)逐漸向圖 1所示右方移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)拉桿 5與活動(dòng)閥體 13向圖 1所示右方移動(dòng)。當(dāng)移動(dòng)的距離到達(dá)一定程度，司機(jī)完全踩下離合器踏板，活塞前移的距離與助力分泵新車狀態(tài)時(shí)相比不變，但活動(dòng)閥體的初始位置發(fā)生了變化，前移過(guò)程中有可能被殼體前限位 15限位，此時(shí)由于助力氣對(duì)活塞的推力巨大，活塞 1繼續(xù)右移帶動(dòng)拉桿 5右移，活動(dòng)閥體 13和拉桿 5發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，助力分泵氣路控制部分實(shí)現(xiàn)對(duì)磨損的自補(bǔ)償。

3 結(jié)論

帶前副箱氣路控制功能的離合器助力分泵設(shè)計(jì)的要點(diǎn)在于保證司機(jī)踩下離合器踏板的過(guò)程中，離合器的完全分離，需在前副箱氣路打開(kāi)之前或同時(shí)。一般情況下，離合器完全分離時(shí)助力分泵需要前進(jìn)的距離為 12mm左右；以整車廠工作行程選 26mm；助力分泵 a值 16mm、b值 31mm為例進(jìn)行分析。初始裝車時(shí)，前副箱氣路打開(kāi)需要助力分泵推桿前進(jìn) 16mm，此時(shí)氣門(mén)最大開(kāi)度為 10mm，當(dāng)磨損導(dǎo)致殼體前限位發(fā)揮作用后，此時(shí)前副箱氣路打開(kāi)推桿前移的距離為： 此時(shí)氣門(mén)最大開(kāi)度為由于磨損后，離合器完全分離需要助力分泵推桿前進(jìn)的距離會(huì)縮短（比 12mm?。e例的數(shù)值（來(lái)自實(shí)際主機(jī)廠）認(rèn)為是合理的。

參考文獻(xiàn)

[1] 減速器和變速器設(shè)計(jì)與選用手冊(cè) .程乃士主編 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.10.

[2]吳克堅(jiān)等 .機(jī)械設(shè)計(jì) .北京：高等教育出版社 .2003.