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衡量手動(dòng)變速器同步器性能的有效方法

在車輛換擋過程中，手動(dòng)變速器手柄響應(yīng)特性決定著換擋質(zhì)量，影響整車行駛平順性。變速器中的同步器可使得換擋過程流暢、無噪聲、無沖擊，但同步器的同步效果依賴于換擋速度，所以很難僅憑同步器作用力來評(píng)價(jià)不同變速器下同步器的性能。為此，提出了一種客觀的同步器性能評(píng)價(jià)指標(biāo)，即同步脈沖。

車輛換擋系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)方法分為客觀評(píng)估和主觀評(píng)估。客觀評(píng)估方法是在換高速擋和換低速擋時(shí)，采用變速器手柄力傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，對(duì)換擋時(shí)間、同步器作用力及換擋手感等進(jìn)行評(píng)估分析。主觀評(píng)估方法是，有豐富經(jīng)驗(yàn)的駕駛員按照換擋性能等級(jí)評(píng)估表，對(duì)不同換擋過程進(jìn)行主觀評(píng)估。

換擋過程中同步器作用力是非常重要的因素，其是隨時(shí)間變化的量。通常作用力作用時(shí)間間隔的長(zhǎng)短會(huì)對(duì)物體的動(dòng)量值產(chǎn)生影響，將這種動(dòng)量變化作為脈沖，是作用力和作用時(shí)間的乘積。對(duì)于某一具體擋位，在一定轉(zhuǎn)速下作用力與作用時(shí)間成反比，同步脈沖值是常量。

通過兩種案例來具體說明同步脈沖評(píng)價(jià)指標(biāo)的有效性。

（1）采用一款商用車6擋變速器，2個(gè)不同換擋習(xí)慣（換擋速度快和換擋速度正常）的駕駛員進(jìn)行試驗(yàn)。采集并分析換擋過程中同步器作用力和同步脈沖數(shù)據(jù)變化。結(jié)果表明，對(duì)于不同的換擋速度，同步脈沖數(shù)值保持不變，而同步器作用力隨著時(shí)間不斷變化。

（2）同一變速器采用兩款不同的同步器。在正常換擋速度下，分別通過客觀和主觀的評(píng)價(jià)方法對(duì)同步器性能進(jìn)行評(píng)估。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，具有客觀性質(zhì)的同步脈沖評(píng)價(jià)指標(biāo)與換擋系統(tǒng)的主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)有一定對(duì)應(yīng)關(guān)系，很好地說明了同步脈沖評(píng)價(jià)指標(biāo)的合理性。

同步脈沖評(píng)價(jià)指標(biāo)的價(jià)值在于，用一種客觀評(píng)價(jià)方法對(duì)手動(dòng)變速器換擋品質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，推動(dòng)了變速器系統(tǒng)的發(fā)展。

Aravindraj Alaguvel et al. SAE 2015-01-2784.

編譯：謝秀磊