试论助力器在商用车变速箱上的匹配与应用

马一鸣

（陕西法士特齿轮有限责任公司，陕西 西安 710000）

在科学技术高速发展的背景下，无论是主机厂，还是终端客户，均对商用车换挡的手感有了更高的要求。但是，由于变速箱自身的特点，要想通过优化设计实现减小换挡力的目的，存在很大难度，因此，需要匹配和应用助力器。目前，在我国的市场中，克诺尔、赫尔碧格、康斯博格是三大主流助力器生产厂商，同时基本以气动助力器为主，具备响应迅速、便利、清洁等优点，受到了广大用户的青睐。

1 助力器的放大比与匹配形式

目前，商用车变速箱助力器已经发展到批量成产的程度，而各个厂商的助力器匹配情况存在一定的差异：①赫尔碧格的操纵类型为右置操纵，匹配变速箱为法士特6挡6DS系列变速箱；②克诺尔的操纵类型为左置操纵，匹配变速箱为法士特6挡、9挡、12挡、16挡等超级变速器；③康斯博格的操纵类型为左置操纵，匹配变速箱为法士特6挡、9挡、12挡等双中间周轴变速器。

1.1 助力器的放大比

目前，在市场上赫尔碧格、克诺尔为用户提供了放大比不同的变速箱助力器，而康斯博格则仅为用户提供同一种放大比的助力器。具体而言，各商家所生产的助力器放大比为：①赫尔碧格。PSE2的放大比为3.25，PSUF5的放大比为5，PSUF10的放大比则为10；②克诺尔。其所生产的助力器放大比分别为4和5.2；③康斯博格。该厂商所生产的助力器，其顺时针的放大比为4.5，而逆时针的放大比则为4。

1.2 助力器的匹配形式

根据当前市场中的助力器型号，其具体的匹配形式主要分为连接形式、操纵形式、通用性，同时赫尔碧格、克诺尔的基本匹配方式相同。具体如下：①赫尔碧格与克诺尔的匹配形式。连接形式为集成式，连接在操纵壳体的下部；操纵形式方面，可单杆也可双杆使用；通用性方面，两种不同的助力器的接口相同，能够实现通用。②康斯博格的匹配形式。连接形式方面，集成在操纵端部，同时与外换挡臂相连；操纵形式方面，仅能够用于双杆操纵；通用性方面，康斯博格的助力器不通用。

2 助力器匹配与应用效果分析

在研究分析的过程中，为了能够更加清晰地掌握助力器、变速箱之间的匹配形式，掌握赫尔碧格、克诺尔、康斯博格三种助力器的实际效果，本文将其分别安装在同一变速箱上进行试验分析，并将其所产生的助力效果进行对比分析，具体的流程与结果如下。

2.1 助力器匹配试验条件

在本次的试验中，需要选择6挡的变速箱；润滑油的型号为85W90，而试验的油温则控制在80℃左右，上下浮动不能超过±5℃；助力器的实际进气压需要调制为0.7 MPa；离合器从动盘的实际惯量等于0.124 kg·m2；变速箱换挡的频率应该保证10次/min。

另外，在本次的试验分析中，试验挡位速比与转速为：①试验挡位1↔2，抵挡变速比时，1挡为8.71，输出轴的转速为241 r/min；②试验挡位2↔3，抵挡变速比时，2挡为4.90，输出轴的转速为429 r/min；③试验挡位3↔4，抵挡变速比时，3挡为2.93，输出轴的转速为717 r/min。

2.2 助力器的应用结果

在试验中，将静态换挡力作为本次考察的参照标准，相关数据如表1所示，同时，换挡的摇臂长度为80 mm。通过在商用车的变速箱中安装不同的助力器，并将加装助力器以后的换挡力、放大比与未加助力器之前的效果进行对比。经过分析，计算助力器效果的公式为X=（无助力器换挡力－加助力器换挡力）/无助力器换挡器×100%.另外，在变速箱中安装助力器后，实际换挡力明显减小，同时会随着助力器的放大比而不断变化，即放大比的数值越高，则变速箱换挡力所下降的幅度就越大。其中，赫尔碧格助力器的放大比为10时，换挡力降低的效果最明显。

3 助力器在匹配与应用时的注意事项

在为商用车变速箱选择助力器时，需要注意以下几点：①对于换挡助力器而言，其进气的气源必须受到车身离合器助力分泵或离合踏板的气路控制阀的控制，在离合器彻底分离后，才能使变速箱换挡助力器完成进气，实现减小换挡力的目的；②在正式装车前，需要将商用车的变速器调节至空挡的位置，同时，助力器也处于空挡位置，以提高试验结果的精准性，同时还能够避免发生危险；③在应用环节中，应该对助力器的实际气压进行检测，分析其是否在规定数值范围内，如果发现气压不符合标准，就需要将调压阀加装在助力器的进气口；④完成助力器的安装以后，需要对换挡的角度进行调节，通常单侧增加4.5°，同时，在匹配与应用的过程中避免发生摇动驾驶室手球、变速箱摇臂等现象，否则将会直接影响助力器的安装效果，无法充分发挥助力器的作用。

4 结束语

综上所述，为降低变速箱换挡力，需要借助与之匹配的助力器。以此为基础，在选择助力器的过程中，用户应该严格分析变速箱的型号，并分析所需降低的换挡力程度，进而在助力器厂商的建议下，选择出更加优质、匹配的助力器，并将其应用在商用车的变速箱中。所以，商用车的用户依据本文的结论，结合自身的实际选择最匹配的助力器。

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