浅谈客车手动变速箱掉档原因及处理方案

刘甲 王翔

摘要：掉档问题是客车手动变速器最常见的故障之一）它不仅涉及的零件多，而且故障原因难以查找和解决。本文针对客车手动变速箱掉档故障失效模式进行分析，给出了常见掉档故障的处理及改进方案，满足了客户的使用要求。

关键词：客车手动变速箱掉档失效模式分析

1、引言

近年来，随着社会和经济的快速发展，人们对汽车驾乘舒适性的要求也在不断提高，为适应客户需求，国内客车厂联合变速箱厂家对整车操控舒适性做了一系列优化，客车换挡性能逐渐形成"轻便性.短行程"的发展趋势。伴随着选换挡力的减小，挂挡行程的缩短，随之而来出现变速箱掉档的风险也越来越高。所以，在满足顾客要求和降低故障风险率之间做好平衡显得尤为重要。本文通过对客车手动变速箱常见掉档故障的处理与分析，给出了掉档问题改进与优化方案，便于维修故障变速箱，优化变速箱的性能，提高顾客满意度。

2 、原因分析与处理方案

一.掉档定义

变速箱作为汽车传动系统中的一个重要组成部分，是确保汽车正常行驶的必要部分。对于整车而言，掉档是指在车辆挂挡行驶的过程中，驾驶室换挡杆自动跳回到空档的现象。而对变速箱而言是指同步器滑套与结合齿圈自动脱开，不能输出动力的现象。一般在中.高速载荷突然变化时或汽车剧烈振动时容易发生。

二.手动变速箱防掉档装置

客车手动变速箱防掉档装置又称自锁装置，当受到实际车辆工况影响，使得操纵杆有退档趋势时，变速箱自锁装置会产生与退档方向相反的轴向力，阻止换挡机构向退档方向运动，防止变速箱掉档。目前主流的客车变速箱自锁装置主要有以下两种∶

1） 操纵机构中的自锁装置，通过自锁弹簧的压力，给拨叉轴一个防止掉档的作用力，使拨叉轴在正常受力的情况下不能由挂挡位置跳回到空挡位置。

2）同步器倒锥结构自锁装置，结合齿圈和滑套加工有相同角度的倒锥齿，在正常挂挡情况下，两倒锥齿相互啮合，产生防止掉档的轴向力Fq。

三.掉档故障失效模式分析1）整车匹配方面

失效模式∶与变速箱换挡摇臂连接的软轴调整问题，出现前排或者后排档位掉档。

原因分析∶软轴调整不到位，导致变速箱档位没有挂到位。

改进措施∶重新检查调整软轴，使操纵器前后排档位基本对称，确保档位可以挂到位。

2）从变速器换档机構中分析

①失效模式∶自锁装置中的弹簧没有起到相应的自锁作用原因分析∶自锁弹簧压力过小或者失效

改进措施∶更换新的自锁簧或者在用户要求范围内增大自锁弹簧的刚度

②失效模式∶拨叉变形或者拨叉轴凹槽加工有问题3）原因分析∶I.挂挡后自锁弹簧所

压钢球在拨叉轴凹槽中心，由于拨叉变形

同步器倒锥结构自锁装置，结合齿圈和滑套加工有相同角度的倒锥齿，在正常挂挡情况下，两倒锥齿相互啮合，产生防止掉档的轴向力Fq。

三.掉档故障失效模式分析1）整车匹配方面

失效模式∶与变速箱换挡摇臂连接的软轴调整问题，出现前排或者后排档位掉档。

原因分析∶软轴调整不到位，导致变速箱档位没有挂到位。

改进措施∶重新检查调整软轴，使操纵器前后排档位基本对称，确保档位可以挂到位。

2）从变速器换档机构中分析

①失效模式∶自锁装置中的弹簧没有起到相应的自锁作用原因分析∶自锁弹簧压力过小或者失效

改进措施∶更换新的自锁簧或者在用户要求范围内增大自锁弹簧的刚度

②失效模式∶拨叉变形或者拨叉轴凹槽加工有问题原因分析∶I.挂挡后自锁弹簧所压

钢球在拨叉轴凹槽中心，由于拨叉变形

原因分析∶会使滑套和结合齿圈的倒锥有效啮合长度变小，防止掉档的力过小

改进措施∶调整齿轮轴向间隙四.掉档故障一般判断方法

1） 驾驶室挂档时感觉某一排档位的换挡行程较短，首先检查整车换挡软轴是否调整合适：其次拆掉软轴，单独挂变速箱的前后排档位，判断是软轴调整不合适引起的某一排档位行程短还是变速箱本身存在某一排档位挂挡行程短的问题。

2） 掉档的档位在静止状态下摘挡力明显比同一排的档位小，或者车辆振动时容易掉档，则有可能是换挡机构中的自锁装置失效，应查拨叉轴凹槽是否过浅，钢球是否脱落，弹簧是否过软或失效。

3） 换挡杆晃动量大，且各档位都容易掉档档，则有可能是拨叉叉脚端面与滑套槽之间的间隙过大。

4） 在加减油门时跳档，换挡杆有较明显的前后摆动情况，则多为变速箱齿轮轴向间隙大，产生较大的轴向推力，使同步器滑套与结合齿圈倒锥有效啮合长度变短，出现掉档。

3总结

汽车变速器掉档的故障失效模式有很多，以上仅例举了几种常见的失效模式和排除方法，实际上在我们工作与生活中，还有大量的复杂的掉档问题需要我们去探索.分析和解决，以提高汽车变速器换档性能和使用寿命。

参考文献：

[1]殷浩东.丁襁.机械驱动桥.变速箱产品现状与发展分析[J.程机械与维修.2016（4）：69-71.