變速器選換擋性能測(cè)試方法

呂 超

（中國重汽集團(tuán)大同齒輪有限公司技術(shù)中心， 山西 大同 037305）

引言

隨著市場(chǎng)對(duì)商用車操縱性能的要求日益提高，變速器選換擋性能優(yōu)異程度逐漸成為整車廠及顧客關(guān)注的重點(diǎn)，許多整車廠和用戶對(duì)于商用車駕駛操作的舒適性提出了更高的要求，特別是商用車使用的變速器正在向多擋位的方向發(fā)展，如何通過應(yīng)用試驗(yàn)儀器準(zhǔn)確測(cè)量出商用車變速器選換擋時(shí)手感平順、清晰和輕便非常重要。[1]本文介紹一種應(yīng)用某種選換擋測(cè)試儀在試驗(yàn)室內(nèi)部模擬整車條件對(duì)變速器的選換擋力進(jìn)行測(cè)試的試驗(yàn)方法，以供設(shè)計(jì)人員標(biāo)準(zhǔn)的量化參考。

1 試驗(yàn)原理

通過架設(shè)試驗(yàn)臺(tái)架，利用整車的操縱器和選換擋軟軸與變速器的選換擋搖臂進(jìn)行連接。將選換擋測(cè)試儀感應(yīng)手柄球接在整車操縱器的操縱桿上，通過在感應(yīng)手柄球部位進(jìn)行選換擋操縱將感應(yīng)手柄球上的力值和位移經(jīng)過力與位移感應(yīng)器傳輸?shù)诫娔X里，即可應(yīng)用電腦對(duì)相關(guān)掛擋力值、位移進(jìn)行精確測(cè)量。如圖1和圖2所示。

圖1 原理流程圖

2 試驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)以及分析

現(xiàn)以一種五擋變速器為例，利用試驗(yàn)臺(tái)架分別對(duì)其選擋力和換擋力進(jìn)行了測(cè)試。

1）選換擋行程測(cè)試結(jié)果，如圖3、圖4和下頁表1所示，可以看出該變速器的前排擋1、3、5和后排擋R、2、4換擋行程基本都在90～100 mm左右，選擋行程大約54 mm左右變速器的選換擋行程前后左右對(duì)稱度比較好，行程適中，司機(jī)在駕駛車輛進(jìn)行選換擋操作時(shí)符合車輛駕駛室內(nèi)人機(jī)工程學(xué)。

圖2 選換擋測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)

圖4 選換擋位移

表1 變速器在各擋位的間隙

2）選換擋力值測(cè)試結(jié)果，如圖5和表2以及圖6—圖11和表3所示。

圖5 選擋力與位移曲線

表2 選擋力測(cè)量數(shù)據(jù)

圖6 1擋換擋力位移曲線

通過對(duì)以上圖形和列表可以對(duì)每個(gè)擋位從入擋到摘擋全過程進(jìn)行跟蹤測(cè)量，同時(shí)各擋位的入擋力及摘擋力可以輕松獲得，以上數(shù)據(jù)顯示該變速器的各擋位選換擋力適中，換擋過程中變速器有適當(dāng)?shù)奈敫?，摘擋力小操作起來輕便符合駕駛員的正常操作習(xí)慣。

3 結(jié)語

獲得精確的變速器選換擋力以及位移相關(guān)參數(shù)，對(duì)于設(shè)計(jì)開發(fā)商用車變速器有著重要的指導(dǎo)意義，本文中提到的選換擋性能測(cè)試儀可以用于各種類型變速器的選換擋力測(cè)試工作中，可以對(duì)變速器各擋位的整體動(dòng)作過程精確掌握，對(duì)后期變速器操縱提升改進(jìn)工作提供大量強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)參數(shù)和圖表信息，對(duì)開發(fā)設(shè)計(jì)操縱輕便、選換擋清晰的變速器具有一定的指導(dǎo)意義[2]。

圖7 2擋換擋力位移曲線

圖8 3擋換擋力位移曲線

圖9 4擋換擋力位移曲線

圖10 5擋換擋力位移曲線

圖11 6擋換擋力位移曲線擋

表3 換擋力測(cè)量數(shù)據(jù)