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汽車變速箱脫檔怎么回事 什么原因 汽車脫檔危害( 二 )

汽車小知識(shí)變速箱脫檔


2．2 撥叉軸定位槽防脫結(jié)構(gòu)
撥叉軸定位槽防脫結(jié)構(gòu)是通過彈簧鎖銷和撥叉軸定位槽實(shí)現(xiàn)防脫功能 。撥叉處于空檔位置時(shí)，彈簧鎖銷的鋼球在撥叉軸定位槽的中間凹槽位置，起到空檔定位的功用，如圖4 所示;撥叉到達(dá)檔位后，彈簧鎖銷的鋼球在撥叉軸定位槽兩側(cè)的斜面位置，彈簧力使得鋼球?qū)懿孑S定位槽斜面有一法向壓力，其分解為水平方向和垂直方向的分力，水平方向的分力fx能夠阻止撥叉軸向空檔方向移動(dòng)，進(jìn)而防止脫檔 。

脫檔案例分析
通過上述防脫檔結(jié)構(gòu)的內(nèi)容簡(jiǎn)單介紹可知，從理論上來(lái)講，在沒有遠(yuǎn)離檔位方向的外力功用下，齒套和撥叉軸不會(huì)向遠(yuǎn)離檔位的方向移動(dòng)，不會(huì)發(fā)生脫檔現(xiàn)象 。但實(shí)則不然，非常多汽車變速箱全部存在不同程度的脫檔，脫檔是一種普遍現(xiàn)象 。下面，對(duì)兩個(gè)典型的脫檔案例進(jìn)行分析，明確脫檔發(fā)生的原因并提出排除方法 。
3．1 大扭矩功用下脫檔
某變速箱執(zhí)行電機(jī)驅(qū)動(dòng)臺(tái)架耐久試驗(yàn)，檔位2 檔，電機(jī)輸入轉(zhuǎn)速4 000 r /min，扭矩360 nm 時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)50 s 左右自動(dòng)脫檔，此現(xiàn)象可復(fù)現(xiàn) 。經(jīng)多次試驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，扭矩360 nm 時(shí)脫檔發(fā)生率大于75%，而在扭矩245 nm 時(shí)，無(wú)脫檔現(xiàn)象 。由此可以判斷扭矩大小對(duì)脫檔的關(guān)系較大 。通過cae 分析發(fā)現(xiàn)，2 檔從動(dòng)齒輪靠近主減速齒輪，齒輪在加載狀況下變形較大，進(jìn)而導(dǎo)致與2 檔從動(dòng)齒焊接成一體的結(jié)合齒發(fā)生較大變形，使得齒套倒錐與結(jié)合齒倒錐無(wú)法良好嚙合，此原因是導(dǎo)致2 檔脫檔的主要原因 。
針對(duì)這種狀況，從設(shè)計(jì)角度可以考慮增大倒錐角度的技巧增大檔位維持力，或添加倒錐結(jié)合長(zhǎng)度，抵消倒錐變形導(dǎo)致的負(fù)面關(guān)系，防止脫檔現(xiàn)象的發(fā)生 。
方案一，增大倒錐結(jié)合長(zhǎng)度，使得齒套倒錐與結(jié)合齒倒錐良好嚙合，保證倒錐的鎖止功用 。將倒錐加長(zhǎng)0．3 mm，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)脫檔現(xiàn)象無(wú)明顯改善;將倒錐加長(zhǎng)0．5 mm，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)脫檔現(xiàn)象有所改善，脫檔率為42%，但不能完全解決脫檔疑問 ?？紤]到系統(tǒng)尺寸鏈，倒錐長(zhǎng)度不宜進(jìn)而加長(zhǎng)，因此，該方案不符合客觀條件的要求 。
方案二，增大倒錐角度，增大檔位維持力 ?，F(xiàn)在設(shè)計(jì)倒錐角度3．3，擬將倒錐角度添加到4 0．5，在滿載狀況下，檔位維持力增大6．1% ～36.7%。為保證設(shè)計(jì)的可靠性，挑選倒錐角3．5的樣件進(jìn)行脫檔驗(yàn)證，未發(fā)現(xiàn)脫檔故障 。
因此，該方案具有可行性，能有效解決脫檔疑問 。從該案例可知，在實(shí)際狀況中，齒套和結(jié)合齒倒錐在扭矩的功用下會(huì)發(fā)生變形，使得實(shí)際的倒錐角比理論值小，進(jìn)而使得檔位維持力減小; 齒套和結(jié)合齒倒錐結(jié)合長(zhǎng)度因?yàn)橄到y(tǒng)變形而減小，使得倒錐鎖止面無(wú)法良好嚙合，無(wú)法產(chǎn)生鎖止功用 。這兩種狀況都會(huì)導(dǎo)致脫檔故障的發(fā)生 。增大倒錐結(jié)合長(zhǎng)度和增大倒錐角度以抵御倒錐在扭矩功用下變形的副面關(guān)系，可有效解決脫檔疑問 。

汽車開車狀態(tài)更改時(shí)發(fā)生脫檔
脫檔常發(fā)生在汽車開車狀態(tài)更改的狀況下，例如從自由滑行模式轉(zhuǎn)換到驅(qū)動(dòng)模式的過程中、突然減速、爬坡和顛簸路面 。下面針對(duì)汽車從自由滑行模式轉(zhuǎn)換到驅(qū)動(dòng)模式的過程中脫檔的狀況進(jìn)行分析 。
汽車在自由滑行狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩為零，汽車自由向前滑行，齒套和結(jié)合齒倒錐面功用一倒拖扭矩，齒套驅(qū)動(dòng)結(jié)合齒轉(zhuǎn)動(dòng)，倒錐為鎖止?fàn)顟B(tài) 。在汽車轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩功用到結(jié)合齒，結(jié)合齒轉(zhuǎn)動(dòng)并與另一側(cè)倒錐面結(jié)合，結(jié)合齒驅(qū)動(dòng)齒套轉(zhuǎn)動(dòng)，倒錐為鎖止?fàn)顟B(tài) 。上述分析可知，汽車在自由滑行模式和驅(qū)動(dòng)模式開車時(shí)，齒套和結(jié)合齒的倒錐面均貼合在一塊，起到鎖止功用，不會(huì)發(fā)生脫檔故障 。但是，在結(jié)合齒轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，倒錐面會(huì)有一個(gè)分離的階段，在此階段倒錐無(wú)法起到鎖止功用，此時(shí)若有一個(gè)與檔位方向相反的外力fe功用在齒套上，齒套有可能脫出，發(fā)生脫檔 。

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