16速器用離合器助力分泵工作原理分析

孫春艷

摘 要：本文通過對一種 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程中控制前副箱氣路開啟與關(guān)閉的時機(jī)，其性能直接影響前副箱換擋時間，開啟關(guān)閉時機(jī)不當(dāng)會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，助力氣腔 7與氣缸腔 9被接通，來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活塞 1（助力油腔 6中的液壓油首先推動活塞桿 4，進(jìn)而推動活塞 1）向圖示右方移動，活塞 1進(jìn)而推動推桿 2（通常與活塞采用球窩連接，可在較小角度內(nèi)旋轉(zhuǎn)）向右運動推動離合器分離撥叉，從而實現(xiàn)離合器分離。

司機(jī)換擋完成后，松開離合器踏板，助力油腔 6中的液壓油壓力降低，助力氣閥 8在彈簧推動下向圖示上方運動，將助力氣腔 7與氣缸腔 9隔離開來，助力氣閥 8向上移動的同時，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向圖示左側(cè)移動，活塞 1亦向左側(cè)移動回位。

實際產(chǎn)品中，活塞 1后方有一彈簧（圖中未畫出），可以在活塞回位時前推活塞，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)量級為百牛米，與分離撥叉的數(shù)千牛米的推力相比，對膜片彈簧分離指的推動可忽略不計。

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移動帶動拉桿 5圖 2方向右移，，被彈簧抱緊于拉桿 5上的活動閥體 13跟隨拉桿 5右移，移動距離 a后，活動閥體右端推動活動氣門 14，換擋氣入口 10（接空濾器）與換擋氣出口 11（接隨動閥）連通，同時換擋氣出口 11與通氣塞 12的連通被隔斷。離合器踏板繼續(xù)下踩，活動閥體 13推動活動氣門 14繼續(xù)右移增大氣門開度，換擋氣進(jìn)入前副箱氣缸，前副箱實現(xiàn)換擋。換擋結(jié)束后，司機(jī)松開離合器踏板，活塞 1帶動拉桿 5左移，當(dāng)左移至活動閥體 13右端與活動氣門 14分開時，換擋氣入口 10和換擋氣出口 11的連接被活動氣門前端的橡膠部分隔斷，同時換擋氣出口 11與通氣塞 12恢復(fù)連通，前副箱氣缸氣壓降低至大氣壓。整個過程中，換擋氣入口 10與通氣塞 12不連通。

離合器助力分泵出廠時，活動閥體 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程中，活動閥體 13后端與殼體后限位 16接觸后，無法繼續(xù)向左移動，拉桿 5與活動閥體 13發(fā)生相對滑動，由此將活動閥體置于圖 2所示最左側(cè)，當(dāng)離合器踏板未被踩下時，活動閥體 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的接觸副等磨損后，由于活塞 1背后的彈簧推動，活塞隨著磨損的加劇會逐漸向圖 1所示右方移動，同時帶動拉桿 5與活動閥體 13向圖 1所示右方移動。當(dāng)移動的距離到達(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)時相比不變，但活動閥體的初始位置發(fā)生了變化，前移過程中有可能被殼體前限位 15限位，此時由于助力氣對活塞的推力巨大，活塞 1繼續(xù)右移帶動拉桿 5右移，活動閥體 13和拉桿 5發(fā)生相對滑動，助力分泵氣路控制部分實現(xiàn)對磨損的自補(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)計的要點在于保證司機(jī)踩下離合器踏板的過程中，離合器的完全分離，需在前副箱氣路打開之前或同時。一般情況下，離合器完全分離時助力分泵需要前進(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，前副箱氣路打開需要助力分泵推桿前進(jìn) 16mm，此時氣門最大開度為 10mm，當(dāng)磨損導(dǎo)致殼體前限位發(fā)揮作用后，此時前副箱氣路打開推桿前移的距離為： 此時氣門最大開度為由于磨損后，離合器完全分離需要助力分泵推桿前進(jìn)的距離會縮短（比 12mm小），舉例的數(shù)值（來自實際主機(jī)廠）認(rèn)為是合理的。

參考文獻(xiàn)

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