劉浩 柴麗麗

摘 要：換擋困難問題影響汽車的換擋舒適性，而換擋舒適性直接影響駕駛員對(duì)整車的評(píng)價(jià)，是手動(dòng)擋汽車非常重要的指標(biāo)。文章從離合器系統(tǒng)、換擋操縱系統(tǒng)、同步器系統(tǒng)三個(gè)方面針對(duì)手動(dòng)擋汽車的掛擋困難問題進(jìn)行了分析，并在每個(gè)方面都提出了影響該問題的因素。同時(shí)針對(duì)如何排除換擋困難問題，文章也提出了排除故障的方法。

關(guān)鍵詞：手動(dòng)擋；汽車；換擋困難；變速器

引言

隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，人們不僅關(guān)注汽車的價(jià)格而且更關(guān)注汽車的品質(zhì)。目前，我國(guó)大部分乘用車的變速器均為手動(dòng)變速器，駕駛員對(duì)換擋的舒適性十分敏感，此項(xiàng)品質(zhì)直接影響駕駛員對(duì)整車的評(píng)價(jià)。換擋困難是手動(dòng)變速器的常見故障之一，指變速器換擋時(shí)不能順利地進(jìn)入所需的擋位，甚至在強(qiáng)制換擋時(shí)發(fā)生打齒。

1 換擋困難的原因

針對(duì)手動(dòng)擋汽車換擋困難的問題，文章從離合器系統(tǒng)、換擋操縱系統(tǒng)、同步器系統(tǒng)三個(gè)方面進(jìn)行了分析。

1.1 離合器系統(tǒng)

離合器分離不徹底，即當(dāng)離合器踏板踩到底時(shí)，離合器從動(dòng)盤沒有完全與主動(dòng)盤分開，離合器處于半結(jié)合狀態(tài)，變速器的輸入軸仍有很高的轉(zhuǎn)速，此時(shí)換擋，尤其是倒擋和一、二擋，因該擋轉(zhuǎn)速差過大，同步容量不足，造成同步時(shí)間延長(zhǎng)，反應(yīng)為換擋困難。造成離合器分離不徹底的原因有以下幾點(diǎn)：

（1）離合器踏板自由行程過大，分離軸承推動(dòng)分離杠桿前移的行程縮短，從動(dòng)盤后移的行程也隨之縮短，從而使離合器不能徹底分離。

（2）分離軸承間隙過大，使踏板自由行程過大，從而使分離軸承的有效行程過短，造成離合器分離不徹底。

（3）離合器分離杠桿高度太低，分離軸承推至極限位置仍沒有將分離杠桿壓至徹底分離位置，造成分離不徹底。

（4）從動(dòng)盤的摩擦片過厚，分離杠桿調(diào)整不到標(biāo)準(zhǔn)位置，使離合器分離不徹底。

1.2 換擋操縱系統(tǒng)

圖1 變速器外的換擋操縱系統(tǒng)

換擋操縱系統(tǒng)包括變速器外的操縱系統(tǒng)和變速器內(nèi)的操縱系統(tǒng)，變速器外的換擋操縱系統(tǒng)包括排擋座、拉索、換擋搖臂等；變速器內(nèi)的操縱系統(tǒng)包括換擋軸、撥塊、撥叉軸、撥叉等。

1.2.1 排擋座異常。排擋座的潤(rùn)滑脂異常，導(dǎo)致排擋座的換擋桿換擋卡澀。排擋座設(shè)計(jì)不合理，排擋座的換擋桿杠桿比過小或排擋座位置不合理，都會(huì)導(dǎo)致駕駛員換擋力大、換擋不順暢。

1.2.2 拉索異常。拉索的作用是作為媒介將駕駛員給排擋座換擋桿的換擋動(dòng)作傳遞給變速器，以實(shí)現(xiàn)換擋。導(dǎo)致拉索異常的原因有：拉索芯軸與護(hù)管的潤(rùn)滑不良，拉索芯軸與護(hù)管的間隙過大或過小，拉索走向過于曲折等。

1.2.3 拉索支架異常。拉索支架的作用是固定拉索的護(hù)管，當(dāng)拉索支架發(fā)生變形時(shí)，拉索的滑動(dòng)效率會(huì)降低，換擋時(shí)的換擋力會(huì)增大。

1.2.4 選換擋機(jī)構(gòu)可靠性差。換擋過程中發(fā)生疲勞磨損或斷裂，導(dǎo)致變速器無(wú)法實(shí)現(xiàn)某個(gè)擋或某幾個(gè)擋的換擋功能，常見的有撥叉磨損、撥叉斷裂等。

1.2.5 選換擋機(jī)構(gòu)連接異常。選換擋機(jī)構(gòu)零件的配合功能失效，常見的有固定撥塊的螺栓或銷子脫出、固定撥叉的螺栓或銷子脫出等，導(dǎo)致該擋位無(wú)法實(shí)現(xiàn)換擋。

1.2.6 選擋搖臂異常。選擋搖臂的晃動(dòng)量過大，排擋座的換擋桿選擋到位時(shí)變速器的換擋搖臂還沒選擋到位，導(dǎo)致?lián)Q擋撥頭無(wú)法撥動(dòng)相應(yīng)擋位的撥塊。

1.2.7 互鎖機(jī)構(gòu)異常。互鎖板的作用是避免同時(shí)對(duì)兩個(gè)擋位換擋，當(dāng)互鎖辦尺寸異常時(shí)，選擋位置稍有偏差就會(huì)使各擋的撥塊都被互鎖板卡住，導(dǎo)致?lián)Q擋撥頭無(wú)法撥動(dòng)撥塊。

1.2.8 自鎖機(jī)構(gòu)異常。自鎖機(jī)構(gòu)可防止變速器掉擋，但當(dāng)鎖球彈簧力過大，鎖球彈簧座與撥叉軸干涉，撥叉軸的凹槽坡度過大時(shí)都會(huì)導(dǎo)致?lián)Q擋力增大。

1.3 同步器系統(tǒng)

1.3.1 同步環(huán)異常。同步環(huán)螺紋的牙頂寬磨損后變寬，錐面間的摩擦力減小，同步時(shí)間變長(zhǎng)，給駕駛員的感覺就是換擋困難。同步環(huán)的鎖止角過大，撥環(huán)力矩減小，也會(huì)導(dǎo)致同步時(shí)間變長(zhǎng)。同步環(huán)錐面的錐角過小，會(huì)使換擋時(shí)產(chǎn)生抱死。總之，無(wú)論何種原因?qū)е峦饺萘繙p小，都會(huì)導(dǎo)致同步時(shí)間延長(zhǎng)，尤其在低擋位更明顯。

1.3.2 齒套異常。齒套滑塊槽的斜坡角度過大，滑塊的鋼球滑過時(shí)需克服較大的阻力。齒套的偏擺量過大，在齒轂上滑動(dòng)時(shí)出現(xiàn)偏置。齒套與齒轂的間隙過小或有毛刺，導(dǎo)致齒套滑動(dòng)不暢等都會(huì)導(dǎo)致?lián)Q擋力增加。此外，齒套鎖止角的尖角有時(shí)會(huì)有平臺(tái)，如果此平臺(tái)與結(jié)合齒鎖止角的尖角發(fā)生接觸，會(huì)導(dǎo)致無(wú)法繼續(xù)換擋。

1.3.3 滑塊異常。滑塊的彈簧力大，也會(huì)導(dǎo)致?lián)Q擋力增大。此外齒輪油粘度大時(shí)，同步環(huán)會(huì)不易切割油膜，錐面的摩擦力會(huì)減小，同步時(shí)間也會(huì)延長(zhǎng)。還有變速器的輸入軸花鍵或離合器從動(dòng)盤花鍵產(chǎn)生銹蝕，都會(huì)導(dǎo)致離合器分離不徹底，延長(zhǎng)同步時(shí)間，換擋困難。

2 故障排除方法

當(dāng)汽車出現(xiàn)換擋困難時(shí)，首先應(yīng)確定是否離合器分離不徹底導(dǎo)致。判定方法為，踩離合掛一檔，若換擋困難且汽車有前進(jìn)的趨勢(shì)，則為離合器分離不徹底，應(yīng)重點(diǎn)排查離合器部分，尤其應(yīng)注意腳墊是否卡在離合踏板的下方或腳墊過厚，導(dǎo)致離合器分離不徹底。若不是離合器分離不徹底，則下一步需排查變速器外部的換擋操縱系統(tǒng)，依次排查排擋座的換擋桿、拉索、拉索支架、變速器的選擋搖臂。若上述零件也排查無(wú)問題，則基本鎖定故障發(fā)生在變速器內(nèi)部，需排查變速器內(nèi)部的換擋操縱系統(tǒng)和同步器系統(tǒng)。

分析時(shí)，還需根據(jù)換擋時(shí)的換擋手感、換擋困難的位置及換擋過程伴隨的響聲加以分析。最好在分析開始前根據(jù)實(shí)際發(fā)生情況做出排查計(jì)劃，逐步排查。有時(shí)換擋困難是因?yàn)榘惭b不到位導(dǎo)致，若盲目拆解，會(huì)導(dǎo)致故障原因不可見。

4 結(jié)束語(yǔ)

換擋困難問題與各車型操縱系統(tǒng)的排布方式、零件的質(zhì)量等有很大關(guān)系，需根據(jù)具體問題的發(fā)生工況具體分析。雖然能夠正常換擋是汽車的基本功能，但是能夠舒適、順暢的換擋卻能對(duì)駕駛者產(chǎn)生很大的影響，所以從價(jià)值工程出發(fā)，花費(fèi)力氣整改汽車的換擋是很有必要的，這也是快速提升品牌價(jià)值的有效途徑。

參考文獻(xiàn)

[1]張棟杰，毛世偉，朱波.手動(dòng)擋汽車換擋困難的原因及改進(jìn)方法[J].汽車工程師，2011（2）.

作者簡(jiǎn)介：劉浩（1986，10-），男，河北石家莊，漢族，本科學(xué)歷，學(xué)士學(xué)位，助理工程師，研究方向：手動(dòng)變速器的換擋系統(tǒng)。

柴麗麗（1987，10-），女，天津薊縣，漢族，本科學(xué)歷，學(xué)士學(xué)位，助理工程師，研究方向：手動(dòng)變速器的質(zhì)量問題。