变速器总成加装并联缓速器的设计

孟 娜

（陕西法士特齿轮有限责任公司，陕西 西安 710019）

前言

汽车制动系是汽车安全行驶中最重要的系统之一。随着交通管理部门及车主、司机对行车安全尤其是辅助制动的重视，国家已出台相关道路法规（GB12676），要求车辆强制安装辅助制动装置，液力缓速器作为最有效最可靠的行车辅助制动装置，载货车及客车加装液力缓速器是大势所趋。

1 液力缓速器

液力缓速器是集机械、液力传动、电气、比例控制等于一体的先进技术产品，是车辆辅助制动领域最新前沿科技之一，它将下坡或制动时车辆的动能转化为热量并通过发动机冷却液循环将热量散发，从而可以实现持续制动的一种辅助制动装置。液力缓速器具有体积小、质量轻、制动力矩大、无热衰退、能长时间大功率制动的特点，可以承担大部分车辆下坡制动和减速制动任务，特别适合中、重载车辆常下坡、下长坡工况，能有效减少主制动使用频率，减少刹车片和轮胎的磨损，让行车更安全，保养车辆更经济。

图1 串联缓速器外形安装示意图

图2 并联缓速器外形安装示意图

依据安装方式的不同，液力缓速器分为串联式和并联式。串联在车辆传动系中间的液力缓速器称作串联液力缓速器，一般安装在变速器与传动轴之间，串联缓速器外形安装示意图见图 1。与传动系并联安装，通过轮系等制动传动轴的液力缓速器称作并联液力缓速器，一般安装在变速器后端，通过一对齿轮制动变速器输出轴从而制动传动轴，并联缓速器外形安装示意图见图2。

并联液力缓速器产品结构更紧凑、质量更轻、低速效果更好、且不影响变速器后取力器的安装，更易于整车布置。

随着市场对辅助制动要求的提高，液力缓速器作为最有效最可靠的行车辅助制动装置，主机厂、终端用户对变速器加装并联缓速器有着明显的需求。为迎合市场，更好的开展变速器、缓速器产品推广，公司决定开展市场主流变速器加装并联缓速器的设计工作。

2 方案布置和零部件设计

并联缓速器制动，通过缓速器上的主动轮和变速器副箱主轴上的缓速器被动轮的啮合，达到制动传动轴的目的。

2.1 方案布置

后盖总成布置中，缓速器接口及缓速器被动轮的安装位置等沿用成熟设计，参考现有设计。后盖总成布置方案见图3。

图3 后盖总成布置方案

从图3可以看出，缓速器被动轮加装在副箱主轴上，后盖总成轴向尺寸加长。后盖壳体为两段式，采用了锥轴承，利用调整垫进行间隙调整。副箱拨叉轴靠支承座支撑在后盖壳体前侧，副箱中间轴轴承固定在壳体前段；左侧留有并联缓速器接口，右下角可加装取力器。

2.2 零部件设计

该后盖总成设计，尽量多地借用已有零件。经尺寸链计算，最终需新设计零部件主要有后盖壳体、副箱拨叉轴、副箱加长中间轴、副箱中间轴端面压盖及取力器定位零件等。图4为带并联缓速器接口的变速器安装尺寸图。

图4 带并联缓速器接口的变速器安装尺寸图

3 取力器的安装

为满足使用需求，特种自卸车在匹配缓速器时，同时需变速器加装取力器。该方案重新设计了取力器的安装，解决取力器定位问题。QH50取力器总成及定位见图5，QH70取力器总成及定位见图6。

图5 QH50取力器总成及定位

从图5可知， QH50取力器与变速器连接时，取力器壳体轴向位置靠副箱中间轴轴承外圈保证，取力器空心轴轴向位置是靠副箱加长中间轴轴肩来保证的。我们知道，QH70取力器与变速器的连接，取力器壳体轴向位置靠取力器壳体靠副箱中间轴轴承外圈保证，空心轴轴向定位与QH50不同，QH70空心轴轴向位置由靠变速器副箱中间轴轴承内圈保证。

图6 QH70取力器总成及定位

在变速器加装并联缓速器的后盖总成设计中，副箱中间轴轴承在后盖壳体前段（见图3右中视图），因中间轴轴承无法满足取力器轴向定位需求，故对取力器的安装定位进行了重新设计。

取力器的安装定位需考虑以下两方面：首先，副箱加长中间轴轴肩保持原结构尺寸；其次，在设计定位环和止推垫圈的同时，需在后盖壳体后段设计相应台阶孔以配合定位环的安装。带并联缓速器接口的变速器加装QH70取力器安装示意图见图7。

变速器在加装QH50取力器时，副箱加长中间轴轴肩、定位环可满足QH50取力器总成的定位、安装；若加装QH70取力器，需要在QH50取力器的基础上，中间轴轴肩位置增加一止推垫圈，即可满足QH70取力器总成的安装、定位要求（见图7）。

图7 带并联缓速器接口的变速器加装QH70取力器安装示意图

4 结论

本文详细阐述了变速器加装并联缓速器的方案。同时，文中所阐述的取力器的安装定位方式在系列变速器匹配并联缓速器设计中得到应用。