摘要:手动变速器具有较高的传动效率,其结构相对简单,并且性能也较为可靠,因此得到了广泛的应用。本文将针对手动变速器的常见故障,结合其工作原理展开分析,讨论手动变速器的故障原因和维修方法。
0 引言
汽车变速器主要分为手动变速器(MT)和自动变速器(AT、AMT、DSG、CVT)两种类型,分别装备在手动挡汽车和自动挡汽车上。变速器是汽车底盘传动系统中非常重要的零部件,通过变速器,能够改变发动机转速,为车辆提供合适的传动比,使发动机处于良好的载荷下工作;能够实现空挡功能,断开发动机与车轮之间的动力传递;还可以实现倒车功能。在国内,购买自动挡汽车的用户比例在不断上升,但目前手动挡汽车还是占据了主要的市场份额。因此,手动变速器的保养与维修,成为国内汽车售后服务行业的一项重要工作内容。
1 手动变速器的换挡原理分析
1.1换挡操纵机构工作原理
手动变速器需要依靠汽车驾驶员操纵换挡手柄,来实现换挡过程。以直接操纵式远距离换挡机构换一挡为例,驾驶员踩下离合器踏板,将换挡手柄由空挡拨入一挡位置,进行选挡,随后推动换挡手柄进入一挡挡位,进行换挡,与换挡手柄相连的外换挡杆在换挡手柄的操纵下发生运动,带动变速器内部的内换挡杆、换挡拨叉轴及其轴上的换挡拨叉产生运动,从而带动相应挡位同步器的结合套运动,挂上一挡。如图1所示。
1.2变速传动机构动力传递原理
1.2.1传动机构的组成
变速传动机构是手动变速器的主体部分,主要包含变速器壳体、各挡位齿轮、轴、轴承以及同步器等零部件。如图2所示。变速传动机构的主要作用是改变传动比、改变变速器输出轴的旋转方向,实现倒挡。
在变速传动机构的输入轴上,四挡、三挡以及五挡齿轮均是通过轴承和输入轴相配合,而二挡、倒挡、一挡以及五挡运行齿环均固定在输入轴上,它们会随着输入轴的旋转一并转动;在变速器的输出轴上,一挡、二挡齿轮通过轴承和输出轴相配合,而四挡、三挡和五挡齿轮则固定在输出轴上。
1.2.2同步器的组成及工作原理
同步器由花键P、结合套、锁环等零件所组成,结构如图3所示。通过换挡拨叉的拨动,可以将结合套与待啮合挡位齿轮的结合齿圈迅速结合,使结合套的内齿一端结合上花键毅,另外一端结合上相应挡位齿轮的结合齿圈,起到了动力传递桥梁的作用。
1.3动力传递原理分析
以汽车起步时的空挡换一挡为例,驾驶员踩下离合器,推动换挡手柄,换挡拨叉轴推动换挡拨叉,带动一挡、二挡同步器的结合套向着一挡齿轮的方向运动,使同步器结合套一端结合上一挡齿轮的结合齿圈,另一端结合上同步器的花键毅,慢慢抬起离合器,变速器输入轴开始转动,带动输入轴上的一挡齿轮转动,随即带动输出轴上的一挡齿轮转动,由于输出轴上的一挡齿轮及其结合齿圈为一个整体,因此输出轴上一挡齿轮的转动带动了一挡、二挡结合套转动,进而带动一挡、二挡同步器的花键毅转动,而花键毅和输出轴是通过花键相连的,最终带动了变速器的输出轴转动,输出一挡动力。