变速器换挡性能的提升

孟嘉强

（中国重汽集团大同齿轮有限公司技术中心， 山西 大同 037305）

引言

变速器操纵机构应保证驾驶员能准确而可靠地使变速器挂入所需要的任一档位工作，并可随时使之退到空挡[1]。大多数汽车变速器布置在驾驶员座位附近，由驾驶室换挡操纵机构、软轴、变速箱操作机构组成。在软轴效率一定的前提下，变速器操纵机构应保证驾驶员能准确控制变速器准确、可靠、轻便的完成选换挡操作[2]。

1 变速器换挡情况

目前重卡市场广泛应用的变速箱内部换挡方式主要有：结合套换挡、同步器换挡。前者是通过结合齿套的外花键与齿轮的内花键的配合以实现换挡操作，此种换挡方式为硬碰硬的操纵，容易发生结合花键齿顶齿的情况，造成换挡异响、响应慢、费力等使用问题；后者则是通过同步器锥环的摩擦同步，使换挡可靠、平顺，但由于存在摩擦同步过程，同步器换挡过程中需要轴向力来提供同步的摩擦力和拨环力。

某带同步器的变速器台架和道路试验中，出现变速箱4/5 挡静态换挡力超过标准值，且明显大于其他挡位的情况，驾驶员操作强度大，驾驶体验差。针对这一问题进行改进提升。

2 换挡力大的原因

如图1 所示，变速器内各挡同步器相同，作用在超速挡同步器上的有效换挡力F1应与其他挡位相当，实测超速挡的换挡力F明显大于其他挡位，是由于换挡动作产生的阻力Ff1和Ff2大。近似计算见式（1）：

现用结构为三根叉轴，超速挡拨叉空套在叉轴上，在有效换挡力F作用下叉轴对拨叉产生支反力的力臂L短，反作用力f1和f2大，同时拨叉和叉轴间的滑动摩擦系数μ 大，由此产生的拨叉滑动摩檫力Ff1和Ff2大。……