轻型载货汽车换选档困难原因分析及改进方法

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1、轻型载货汽车换选档困难原因分析及改进方法轻型载货汽车换档困难原因分析及改进方法XXX（南京XXX汽车有限公司）提要：近几年来，客户对卡车操控舒适性要求日益提高，换挡困难会直接影响用户对汽车整车质量、用户购买欲望和正常驾驶。本文从离合、变速器及变速操纵3个主要方面分析了轻型载货汽车换挡困难的影响因素，并提出相应的改进方法，提供了目前可行的换档操控性评分方法。结合实例换档问题的解决过程，为解决手动换档困难问题提供了参考。关键词：离合转动惯量变操系统同步器第5页轻型载货汽车换选档困难原因分析及改进方法引言我国目前使用的载货汽车绝大

2、多数为手动变速器。手动变速器卡车由于换挡频繁，驾驶员对于换挡操纵是否舒适十分敏感，此项性能直接影响到驾驶员对整车质量的评价。然而，手动挡卡车通常会出现换挡不畅、阻滞、挡位不清晰及无法换挡等问题。针对换挡困难的问题，文章从选换挡相关的各个系统进行分析，提出问题的症结所在和改善措施。1变速器换档困难的影响因素1.1离合器,图1离合器图1离合器离合器是汽车传动系统中直接与发动机相联系的部件。可以保证汽车平稳起步、保证传动系统换挡时工作平顺和防止传动系统过载。目前卡车普遍使用的离合器为膜片簧、单片、干式离合器。在离合器的结构上，首先

3、，在保证传递发动机最大扭矩的前提下，应满足两个基本性能要求：①分离彻底；②结合柔和。与换档有着直接影响的是从动盘的转动惯量，其转动惯量应尽可能小。离合器作用之一是变速器换挡时，中断动力传递，以减轻齿轮间冲击。如果与变速箱主动轴相连的离合器从动部分的转动惯量大，当换挡时，虽然断开了离合器，使发动机与变速器之间的联系脱开，但离合器从动部分较大的惯性力矩仍然输入给变速器，其效果相当于分离不彻底，就不能很好地起到减轻齿轮间冲击的作用。一般前期需提供从动盘的转动惯量给予变速器厂家进行核算，是否在其要求范围内。1.2变速器1.2.1变速

4、器速比第5页轻型载货汽车换选档困难原因分析及改进方法变速器各前进档之间传动比的比值影响变速器的使用性能。比值大会造成换档困难，一般不宜大于1．7～1．8。考虑到换档过程中，由于外部阻力的影响，换档时车速常有所下降，而且换档时车速越高，换档过程的速度下降越多。因此，随着档位的提高，相邻两个档传动比比值逐渐降低。表1所列为跃进中型卡车配置的变速器速比、速比差统计情况。表1二种6档变速器的速比和速比差速比6.1763.4452.1991.43410.7945.647速比差　1.791.571.531.431.26　速比5.3753

5、.1542.0411.36510.7914.838速比差　1.701.551.501.371.26　从表1中可以看出选用变速器相邻档位，速比差从低档到高档逐渐下降，且不大于1．8，能够保证平稳选、换档操纵。1.2.2同步器性能在手动变速器中，为实现换挡操作迅速轻便无冲击，提高汽车的动力性和燃料经济性，在各挡位中多采用同步器来实现换挡操作。它的功用是使接合套与待啮合的齿圈迅速同步，缩短换挡时间，且防止在同步前啮合而产生换挡冲击。同步器有常压式、惯性式、自行增力式等种类。惯性式同步器又分为锁环式和锁销式惯性同步器。目前的轿车和轻

6、、中型货车的变速器广泛采用的是锁环式惯性同步器。锁环式同步器结构图2如下:图2锁环式同步器结构图同步器的一次同步过程是按照以下顺序：①预同步；②同步运动；③拨正；④进入结合齿。同步器中同步环的同步容量是衡量同步器性能的重要参数。同步容量满足设计要求，可以很容易的进挡，挂挡时间短，反之如果同步容量不足，就需要更长的时间使被挂入挡位齿轮和同步器齿套实现同步。在设计过程中要求同步环摩擦力矩≥所有旋转件的转动惯量同步器摩擦力矩计算公式为其中，Tf-----同步器的摩擦力矩；f-----摩擦系数；Fa-----司机所施加的换档力；R-

7、-----同步器平均摩擦半径；α------摩擦锥面的半锥角。可以通过加大同步环的锥面摩擦半径R，增加同步环的摩擦面数，即提高摩擦系数f，减小摩擦面的锥角一系列方法，来增大同步器的摩擦力矩。1.2.3选换挡机构变速器内部通过换挡轴→换挡拨头第5页轻型载货汽车换选档困难原因分析及改进方法→拨叉轴→拨叉进行换挡，并通过回位弹簧来实现选挡阻力。选换挡机构如下图3示：图3选换挡机构示意图拨叉轴的前后移动，带动拨叉的移动，从而使拨叉推动滑套进行挂档。用自锁弹簧压紧自锁钢球，自锁钢球通过作用在拨叉轴上的力来实现档位的自锁。如果选用的弹簧

8、刚度比较大，则所需要的换档力就相应地大。因此，可以更换弹簧刚度相对较小的自锁弹簧，来降低弹簧力。但是，如果自锁弹簧的刚度过小，就会造成换档手感降低和容易调档等故障。所以，通过调试选用合适的弹簧，既可降低换档力又不至于掉档。运动传递路线中配合公差和尺寸链是否合适，回位弹簧力、自锁弹簧力的大小