衡量手动变速器同步器性能的有效方法



衡量手动变速器同步器性能的有效方法

在车辆换挡过程中，手动变速器手柄响应特性决定着换挡质量，影响整车行驶平顺性。变速器中的同步器可使得换挡过程流畅、无噪声、无冲击，但同步器的同步效果依赖于换挡速度，所以很难仅凭同步器作用力来评价不同变速器下同步器的性能。为此，提出了一种客观的同步器性能评价指标，即同步脉冲。

车辆换挡系统性能评价方法分为客观评估和主观评估。客观评估方法是在换高速挡和换低速挡时，采用变速器手柄力传感器进行数据测量，对换挡时间、同步器作用力及换挡手感等进行评估分析。主观评估方法是，有丰富经验的驾驶员按照换挡性能等级评估表，对不同换挡过程进行主观评估。

换挡过程中同步器作用力是非常重要的因素，其是随时间变化的量。通常作用力作用时间间隔的长短会对物体的动量值产生影响，将这种动量变化作为脉冲，是作用力和作用时间的乘积。对于某一具体挡位，在一定转速下作用力与作用时间成反比，同步脉冲值是常量。

通过两种案例来具体说明同步脉冲评价指标的有效性。

（1）采用一款商用车6挡变速器，2个不同换挡习惯（换挡速度快和换挡速度正常）的驾驶员进行试验。采集并分析换挡过程中同步器作用力和同步脉冲数据变化。结果表明，对于不同的换挡速度，同步脉冲数值保持不变，而同步器作用力随着时间不断变化。

（2）同一变速器采用两款不同的同步器。在正常换挡速度下，分别通过客观和主观的评价方法对同步器性能进行评估。试验数据表明，具有客观性质的同步脉冲评价指标与换挡系统的主观评价指标有一定对应关系，很好地说明了同步脉冲评价指标的合理性。

同步脉冲评价指标的价值在于，用一种客观评价方法对手动变速器换挡品质进行准确定位，推动了变速器系统的发展。

Aravindraj Alaguvel et al. SAE 2015-01-2784.

编译：谢秀磊