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

隨著市場對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)用某種選換擋測試儀在試驗(yàn)室內(nèi)部模擬整車條件對變速器的選換擋力進(jìn)行測試的試驗(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)用電腦對相關(guān)掛擋力值、位移進(jìn)行精確測量。如圖1和圖2所示。

圖1 原理流程圖

2 試驗(yàn)測量數(shù)據(jù)以及分析

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

1）選換擋行程測試結(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 選換擋測試試驗(yàn)臺

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 選擋力測量數(shù)據(jù)

圖6 1擋換擋力位移曲線

通過對以上圖形和列表可以對每個(gè)擋位從入擋到摘擋全過程進(jìn)行跟蹤測量，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試儀可以用于各種類型變速器的選換擋力測試工作中，可以對變速器各擋位的整體動作過程精確掌握，對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 換擋力測量數(shù)據(jù)