某轻客车型挂1档误挂倒档问题处理

陆静静，叶尚阳

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

某轻客车型挂1档误挂倒档问题处理

陆静静，叶尚阳

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

整车的换档操纵性能是车辆向顾客展示其品质的一项重要性能。好的换档操纵性能，能给驾驶者带来舒适的驾乘体验。所谓好的换档操纵性能，最基本的是换档顺畅，无卡滞，更不能出现安全隐患。文章通过操纵座倒档锁刚度的优化设计，解决了某轻客车型挂1档会挂倒档问题。

换档性能；刚度；行程

CLC NO.:U463.21Document Code:AArticle ID:1671-7988 (2017)06-115-03

引言

1、概念阐述

某轻客车型存在挂1档会挂进倒档情况，严重影响开车安全性，易造成起步事故的发生。

通过初步分析判断，发生此问题的原因为挂1档时操纵座倒档锁变形，导致挂1档的选档行程达到挂倒档的选档行程，因此会挂进倒档。对于手动档汽车而言，进行档位变换时首先要从空档选到相应档位，然后再挂入所需档，而从空档选到相应档位的这段距离就是选档行程，选档行程的大小直接影响是否能挂入相应档位。本文详细阐述了倒档锁刚度对选档行程的影响，进而通过对零部件的整改，解决挂1档会挂进倒档的问题，同时也提升了换档操纵的舒适性。

1.1 选换档行程

N：空档档位位置

1、2、3、4、5、6：表示从1档到6档各档位位置

R：倒档档位位置

图1 档位行程示意图

选档行程：手动操纵汽车，当要挂入某一档位时，从空档 N选到相应档位的距离就是选档行程，如图一所示的 a1表示挂1档或2档的选档行程，a2表示挂5档或6档的选档行程，a3表示挂倒档的选档行程，3档和4档直接挂入相应档位即可。

换档行程：手动操纵汽车，当选到相应档位的选档行程后，直接挂入相应档位的距离就是换档行程，如图1中的b1表示1、3、5或R档的换档行程，b2表示2、4、6档的换档行程。

选档行程为a1时，若挂入1档方向则可选入1档，若选档行程达到a1，还继续加大行程到a3时则会达到倒档的选档行程，若此时在进行换档行程b1，则会选到倒档，这也是本文所出现及要解决的问题。

1.2 操纵座倒档锁刚度

刚度：指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力。

操纵座倒档锁刚度：如图2所示是某轻客车型的操纵座结构，倒档锁刚度是指选档时倒档锁在选档力的作用下的抵抗弹性变形的能力。

图2 某轻客车型操纵座结构

2、问题现象调查

市场产品力调查时收到客户反馈，挂1档时会挂入倒档，其中有一位客户在起步时因挂入倒档，导致与后边的车辆发生碰撞，情节严重。

接到问题反馈，对车辆进行了排查，因选档行程在实车上不好测量，因此决定通过挂倒档提示音来判断挂1档时是否挂入倒档，若挂1档时挂进了倒档，则车辆会有“嘀”的一声，以提示驾驶人员现在挂入了倒档，该轻客不是所有车型都配有倒档提示音，但六档操纵座却都是同一个件，因此选取带倒档提示音的10台车进行排查，结果如下：

10台车中有2台挂1档会挂入倒档，因本次是针对性的验证问题，因此在选1档时均刻意的加大选档力，以模拟不同选档力下的挂档情况，这两台挂1档会挂入倒档的情况均是在力大的情况下发生，正常的选档力下不存在挂1档挂入倒档，但设计是要解决不同的客户群的操作方式（有些客户群可能操纵猛烈，选档力就会大）。

3、问题原因分析

挂1档会挂入倒档很明显的直接原因是挂1档的选档行程达到挂倒档的选档行程，针对这一直接原因进行分析如下：

3.1实际挂档过程中，挂 1/2档时发现操纵座倒档锁偏软，会发生轻微变形，如下图所示。

图3

3.2随机抽取3台操纵座进行刚度台架测试，测量值能满足标准要求，但比较低，达到下限值 18KN/m；与本公司另外一个换档评价较好的产品进行刚度测试比较如下（选档刚度要求≥18 KN/m，换档刚度要求≥30 KN/m）：

表1

图4

由检测数据可看出，该轻客车型的选档刚度偏低。为什么倒档锁刚度小会导致1、2档和倒档挂档困难？

图5

如上右图所示，换档手柄在 N-L（绿色箭头指示范围）之间时可以挂入一档，若倒档锁刚度不足，选档时出现变形，选档就会选到 L-M（红色箭头指示范围）之间，此时就会导致挂不进1档（2档），或挂进一档困难，甚至出现挂1档会挂进倒档情况。

根据以上分析，要想解决挂1档会挂入倒档问题，必须提升倒档锁刚度，避免挂档时倒档锁变形。

4、零件结构优化

将此轻客车型的倒档锁结构与其他两款评价较好的倒档锁进行比较，比较如下：

图6

根据上述对比可知，该轻客车型倒档锁端面厚度仅有7.6mm，远远小于评价较好产品，这样才导致选档时倒挡锁变形，因此要想提升倒挡锁刚度必须加大倒档锁端面厚度。

图7

如上图显示，该倒挡锁结构与换档摇臂是独立结构，换档摇臂焊接在操纵杆上，因此要想修改倒挡锁端面厚度，就必会影响到换档摇臂，经过综合考虑及多次方案评审，最终确定倒挡锁和换档摇臂结构整改如下：

图8

对此方案进行CAE分析，分析结果合格。

图9 CAE分析结果

5、整改后效果测试、评价

操纵座整改后对样件进行刚度测试，测试结果如下，选档刚度大大提升，且达到评价较好产品水平。

表2

将3个样件装到整车上进行评价，挂1档时均无挂倒档情况发生。

图10 装车评价

6、结论

通过对操纵座倒档锁结构整改，提升了倒档锁刚度，彻底解决了挂1档误挂倒档的问题，同时由于刚度提升，选档行程更准确，也解决了一二档不容易挂档等问题，提升了换档操纵舒服性。

[1] 杨士钦,王应,卢剑伟.汽车工程学报.2012,02(5):348-353.

[2] 岳丽姣.某轻型客车换挡力偏大原因分析与改进[J] .合肥工业大学学报.2012.11.第11期.

[3] 陈家瑞.汽车构造[M]. 第四版.北京:人民交通出版社.2002. P46～P75.

Solutions for Starting Light Passenger Vehicles in Reverse Gear instead of in First Gear

Lu Jingjing, Ye Shangyang
( Anhui Jianghuai Automobile Group Corp., Ltd, Anhui Heifei 230601 )

The performance of gear shifting of vehicles is an important indicator for customers.Good gear shifting performance can provide comfortable driving experience for drivers. One aspect of good gear shifting performance is smooth shift, no jamming and no potential risks.In this paper, the author provides solutions for starting light passenger vehicles in reverse gear instead of in first gear by optimizing the rigidity of reverse gear lock.

gearshift performance; stiffness; trip

U463.21 文献表示码：A

1671-7988 (2017)06-115-03

陆静静，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.06.040