详解车辆气动系统及维修

来源：本站整理作者：佚名 2015-10-08 06:42:01

    3 气动变速系统及维修
    3.1变速箱专用换挡气动助力器
    载重汽车朝着重型化、多轴化、多挡化的方向发展。多挡化就要求汽车变速箱具有9～16个挡位，汽车整车根据载重量、行驶速度、道路状态使整车充分发挥其动力性和经济性。变速箱多挡化后，其操纵性能显得尤为重要，为改善变速箱的操纵性能，采用换挡气动助力器，其制造成本低，性能可靠，而且助力效果非常突出，当汽车整车气压为0. 6～0. 8 MPa时，换挡气动助力器输出的最大推力可达980～1470N，使变速箱换挡操纵更加轻便灵活和舒适，大大地降低了驾驶员操纵的劳动强度。
    （1）换挡气动助力器功能要求和技术参数
    ①变速箱在选挡时不需要助力，当换挡力超过设定值时，换挡气动助力器产生增力效果。
    ②增力效果是根据驾驶员所加的换挡力成比例增力来完成变速箱的换挡。
    ③同步性好。气动助力器产生助力效果应与所加操纵换挡同步，不发生滞后现象。
    ④即使换挡气动助力器失效，只是没有助力效果，在这种情况下，变速箱仍然能够实现正常换挡功能。
    ⑤结构紧凑，体积小，重量轻，制造成本低，助力效果明显，并且随动性好。
    ⑥换挡气动助力器技术参数（表1）。

    （2）换挡气动助力器的结构及各部分的作用
    换挡气动助力器的结构（图7），按作用功能可分为3部分。

    ①换挡操纵力的输入部分，汽车操纵杆的末端同气动助力器的输入端相连接，以便将操纵力传达到气动助力器的输入端，使气动助力器开启阀发生相对位移，将气动助力器的开启阀打开。以便将压缩空气进入气缸活塞的一侧。
    ②气动助力器助力产生部分是气动助力器的核心部分。压缩空气进入气动助力器开启阀的中部，因开启阀未打开，因此在其中部达到平衡。当气动助力器操纵杆发生相对位移（位移量等于±2. 5mm），气动助力器开启阀就打开，压缩空气进入活塞缸的一端，此时活塞在压缩空气的推动下发生相对位移，活塞的另一端进行排气，根据汽车操纵杆施加的力，成正比例产生输出力，此时就发挥其助力效果。
    ③气动助力器力的输出传递部分。当换挡气动助力器产生增力作用时，通过安装在活塞杆上的驱动轴，推动变速箱换挡摇臂，将换挡力作用同步器齿套拨叉槽来实现换挡。
    （3）换挡气动助力器的工作原理
    ①非助力时。当气动助力输入室送入压缩空气时，驱动杆与输出轴侧变速杆无相对位移，当换挡杆对驱动杆施加操纵力时，驱动杆与输出轴侧产生相对位移抗力，输入杆与输出杆成为一体，不产生相对位移，所以阀不打开，没有助力作用，操作杆不拉动活塞在气缸内移动，即进行换挡操作（图8）。

    ②产生助力时。变速箱换挡所需的换挡力较大，而换挡气动助力器打开开启阀所需力很小，在活塞输出轴上装有驱动轴与变速箱换挡摇臂连接。当操纵力拉动助力器开启阀的驱动杆时。因活塞输出轴所受换挡助力较大，不产生动作，而开启阀驱动杆在活塞轴内克服弹簧的平衡力，产生相对位移，将开启阀打开，使活塞轴内侧的压缩空气通过通气孔进入气缸到活塞的一侧。驱动活塞进行轴向移动，驱动变速箱换挡摇臂实现换挡（图9）。

    ③阻力。阻力主要是克服弹簧平衡力和活塞与气缸的摩擦阻力，气动助力器输出力的大小取决于压缩空气的气压和气缸的活塞作用的有效直径，因此驾驶员所加在换挡操纵杆上的力就非常小。