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增强手动变速箱档位回弹的解决方案

,经验交流科技风2017年2月下

D01:10.19392/https://www.wendangku.net/doc/dd2961619.html,ki.l671-7341.201704163

增强手动变速箱档位回弹的解决方案

刘光亮张力芹孔秀苓

山东上汽汽车变速器有限公司山东烟台265500

摘要:本文主要是针对某款搭载5档手动变速器乘用车在使用过程中,存在档位回弹不足的问题,通过理论分析,对问题的原因做出解释,避 免了类似的问题再次发生。

关键词:变速器;档位回弹;拉锁;凸轮;定位套筒;换档摇臂

随着人们生活水平的提高,小轿车进入家家户户已是很普遍的现 象,本文重点介绍手动汽车在驾驶过程中出现档位回位不足的原因分 析及控制措施,有助于读者了解变速器构造和档位回位不足的失效原 理,提前采取措施,避免挂错档的现象发生,从而使汽车更安全的行驶 在道路上。

一、变速箱档位回弹不足的现象说明

汽车在起步或者正常行驶时,挂入某一档位后摘回空档,此时档把 不能完全回到空档位置,档把呈一定角度偏离档把中心轴,此时易造成 驾驶员不能正切判断变速器所在档位,容易出现挂错档而打齿,或导致 车辆急停、窜动等危险现象发生。

二、变速箱档位回弹不足的几种原因分析

档位回位不足的根本原因是档把回弹力不足,但造成档把回弹力 不足的原因有很多种,下面给大家列出5种主要原因:

(一)整车拉鎖弹簧失效,导致档把回弹力不足

整车拉锁回弹力失效一般出现在年久失修的老年车上,因弹簧失 去回弹力导致档把不正或不能正常回位,此失效是导致档位回弹不足 的最主要原因。

(二)变速箱内选换档凸轮角度偏小(见图1)

此原因通常为设计者考虑不周造成,凸轮(序号2)上下侧面与Y 坐标呈一定倾角,此斜面与定位套筒(序号3)头部接触,上下滑动产生 的阻力为变速箱本身选档回弹力,故增大此彳顷斜角度对回弹力有利。

(三)变速箱内定位套筒(序号3)内弹簧弹力不足(见图1)

此原因通常为设计者考虑不周造成,凸轮(序号2)上下侧面与定位套筒(序号3)头部接触,定位套筒(序号3)头部位钢球,内部有弹簧。当 定位套筒在顶端或在底部受压缩时,有趋于回弹的力,此回弹力为选档 回弹力,所以增加弹簧弹力有利就回弹到位。

(四)变速箱换档摇臂(序号1)配重块重量设计过重(如图2)

换档摇臂(序号1)的配重块有增强换档手感的作用,但若配重块过 重会对换档回弹起负作用。

三、增强手动变速箱档位回弹的方案

档把不回位问题比较严重时,通常是因选换档拉锁失效导致,此时 应及时更换全新相配套的整车拉锁,确保档把正常回弹。若更换拉锁后 档把仍有不回位现象,此时要考虑更换变速箱内回弹有关的零件,如凸 轮、定位套筒、换档摇臂、变速器操纵盖等。

方案1:将选换档凸轮角度加大,来增加选档回弹力,例如将原图纸 中红圈11。增大为15°(如图3)。

方案2:将定位套筒弹簧弹力增加,来增加选档回弹力,例如图4中定位套筒原设计是在自由状态下回弹力为120N,可将其增加到150N; (如图4)。

方案3:将换档摇臂配重块重量减轻,减少选换档轴由五倒档回位 至空档位置所克服的重力,从而更有利于档位回弹。例如:换档摇臂原 设计重量为700g,将配重块重量减轻后,整个零件重量将至500g,大大 提升档位回弹性能(如图2)。

方案1、2、3都是有利于回弹的有效措施,在条件允许的情况下,同时实施三种方案效果更佳。

四、验证解决方案的方法

在不考虑拉锁的情况下,为验证上述三种解决方案的有效性,特选 取了 20台在校验台上有五档、倒档不回位现象的变速箱作为样本变速 箱,通过更换新状态选换档凸轮、定位套筒、换档摇臂三个零件来验证 方案有效性。

更改参数:将选换档凸轮与定位套筒工作面斜面角度由11 ^更改为 15°(如图3);将定位套筒弹簧弹力加大,由原来自由状态下回弹力为 120N增加至150N(如图4);将选换档摇臂配重块重量减轻,有原来的 7〇〇g降至500g,减轻重量200g(如图2)。

通过A_B_A实验互换上述三种,新状态零件,20台变速箱在更换上 述三种零件后回弹不足问题消失,复原零件后,回弹不足现象又复现,充分验证方案1、2、3的有效性。

五、结语

从故障产生到分析、解决过程可以看出,此故障的原因主要是由选 换档盖机构回弹力不足造成的。因此,以后同类型的设计,在设计之初 必须考虑选换档盖回弹力设计的合理性,降低回位不足风险,提高手动 变速器的选换档平顺性。

参考文献:

⑴高维山.变速箱[M].

北京:人民交通出版社.

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