[發明專利]一種延長商用車變速箱同步器使用壽命的方法

有效

• 申請號: 201910306851.1
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN110206880B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 占偉;連威;吳志紅;王樹彬;馮光偉
• 申請（專利權）人: 東風商用車有限公司
• 主分類號: F16H61/30
• 分類號: F16H61/30
• 代理公司: 武漢市首臻知識產權代理有限公司 42229
• 代理人: 高琴

一種延長商用車變速箱同步器使用壽命的方法，該方法針對帶同步器的換擋氣缸，先通過特定的公式計算出合理的同步器鎖止齒沖擊力，再根據該鎖止齒沖擊力對換擋氣缸的內部結構進行節流化設計。該設計不僅能夠顯著延長同步器的使用壽命，而且不會影響變速箱的換擋力、摘檔力以及換擋時間。

技術領域

本發明屬于汽車傳動變速行走系統領域，具體涉及一種延長商用車變速箱同步器使用壽命的方法。

背景技術

變速箱換擋氣缸主要用于汽車變速箱中，其是在氣壓的作用下通過活塞桿帶動撥叉移動，從而實現抵擋、空擋以及高檔的來回切換。目前，商用車用帶同步器的換擋氣缸在變速箱主箱位于抵檔位時對同步器會產生較大的沖擊，使得同步器在使用過程中容易出現疲勞損傷，從而影響其使用壽命。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的同步器使用壽命較短的問題，提供一種延長商用車變速箱同步器使用壽命的方法。

為實現以上目的，本發明的技術方案如下：

一種延長商用車變速箱同步器使用壽命的方法，該方法針對帶同步器的換擋氣缸，依次包括以下步驟：

步驟一、根據下式計算同步器的鎖止齒沖擊力：

上式中，F₁為拖柱彈簧的水平分力，可根據同步器彈簧參數及工作壓縮量計算得到，F₂為鎖止齒沖擊力，σ_max為同步環能夠承受的最大應力，d₁為同步環摩擦錐面直徑，d₂為同步器鎖止面直徑，μ為同步環摩擦錐面的摩擦系數，μ’為同步器鎖止面的摩擦系數，a為同步環摩擦錐面的錐角，β為同步器鎖止面的鎖止角，S為同步器鎖止面的受力面積；

步驟二、根據步驟一計算得到的鎖止齒沖擊力調整換擋氣缸的內部結構。

步驟二中，所述根據鎖止齒沖擊力調整換擋氣缸的內部結構是指：

先通過下式計算得到換擋氣缸內活塞的運動速度，再根據運動速度對換擋氣缸的內部結構進行節流化設計：

F₂＝mv/t

上式中，m為活塞運動件的質量，v為活塞的運動速度，t為沖擊時間。

所述對換擋氣缸的內部結構進行節流化設計為：調整換擋氣缸的進氣氣道通徑。

所述帶同步器的換擋氣缸包括換擋氣缸、與換擋氣缸相配合的同步器，所述換擋氣缸包括換擋氣缸本體及其內部設置的內腔，所述內腔中設置有氣缸活塞，所述氣缸活塞的一側通過活塞桿與換擋撥叉的一端相連接，換擋撥叉的另一端的外壁與同步器的齒套的內壁插入配合。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

1、本發明一種延長商用車變速箱同步器使用壽命的方法先采用特定的公式計算得到合理的鎖止齒沖擊力，再根據該鎖止齒沖擊力調整換擋氣缸的內部結構，該方法可有效降低變速箱主箱低檔時對同步器的機械沖擊力，進而將同步器的使用壽命由常規的18萬次延長至40萬次以上。因此，本發明顯著延長了同步器的使用壽命。

2、本發明一種延長商用車變速箱同步器使用壽命的方法采用調整換擋氣缸的進氣氣道通徑的形式來實現換擋氣缸內部的節流，該設計不僅在保證同步器使用壽命的同時不會影響變速箱的換擋力、摘檔力以及換擋時間，而且對換擋氣缸結構的改動較小，工藝簡單、容易實現。因此，本發明不僅在保證同步器使用壽命的同時不會影響變速箱的換擋力、摘檔力以及換擋時間，而且調整工藝簡單易行。

附圖說明

圖1為本發明所述帶同步器的換擋氣缸的結構框圖。

圖2為本發明實施例1中換擋氣缸的結構示意圖。