汽車機械式變速器同步器性能研究

姜相奪，王莉娜

（陜西法士特汽車傳動工程研究院，西安 710000）

1 汽車機械式換檔品質評價指標

各種摩擦式同步器性能評價質量高低，一般都是由同步時間以及換擋力來控制和衡量的，可以看出換擋的沖量有著巨大的作用，它決定了同步器性能高低。車輛換擋質量評價標準，這主要是針對車輛行駛的綜合情況考慮。在一般情況下，都會從換擋操作平順性，燃油經濟性以及換擋噪聲來評價。第一，換擋時間是綜合性的評價標準，它能夠體現出換擋的品質。在換擋平順條件下，如果換擋時間比較少，那么可以說換擋品質比較好。換擋時間一般都會包含：離合器分離時間、回空檔時間、選檔時間、換檔時間及離合器結合時間。第二，換擋沖擊度評價標準主要是體現了車輛舒適度，這是一個重要的指標，它的評價可以體現出人體的享受層次。一般排除了道路工礦還有駕駛人員人為因素影響之外，這可以真實的反映出換擋的品質。第三，換擋噪音也是建立在對人的服務基礎上，它可以展現出換擋品質高低，還具有評價的瞬時性及直接性。換擋操作過程中，平順性占據了換擋品質重要評價主體之一。相對于整車而言，如果車輛它的操作平順性比較強，那么車輛的動力性以及耐久性都會受到影響，不應該不斷延長離合器使用時間，因為當摩擦時間延長時，就會影響到設備的使用壽命。如果控制（壓縮）換檔時間，換檔沖擊度也會明顯加劇，甚至造成車輛熄火。換檔操縱的平順性、燃油經濟性及換檔噪聲之間找到或者建立最優換檔點，從而得到最佳的換檔品質。

2 汽車機械式同步性能評價指標

2.1 同步效果評價指標

換擋機構進行任意檔位操作時，一般都需要觀察同步器是否出現明顯的齒端沖擊現象，如果這個過程中出現了，表明同步過程已經失敗，這個時候的同步器性能比較差或者已經失效。變速器在常規的換擋速度下，測到的同步時間一般都是在規定范圍內。如果測量時間比較多，就會發現在常規條件下，同步測量時間比設計時間定值都比較長，這樣就可以判斷同步器性能比較差或者也已經失效了。變速器在常規的換擋速度之下，當測到的換擋力峰值比較大時，這個峰值不在常規數值內。如果在經過多次測量，還是發現大部分的換擋力都大于常規的定值。這個時候就可以說明，同步器性能比較差，或者已經失效了。變速檔在正常的換擋速度之下，如果二次沖擊力的峰值和同步嚙合力值最大比小于70%。經過多次測量之后，大部分測量得到的設計常規值是在定值范圍內的，這個時候可以表明同步器性能比較差或者已經出現了失效。

2.2 同步性能失效情況分析

在一般情況下，同步器工作時會出現以下四個常見的異常情況。第一，不同步嚙合接合套和空轉齒輪的轉速，運動沒有達到同步就開始出現嚙合，產生了比較大的轉矩沖擊，出現換擋困難現象。這個時候的同步損壞結合套以及空轉齒輪會形成新的結合面。第二，當錐環燒死的原因是因為換擋操作過程縱桿位置調整不當導致的，而且操作桿在進行調整過程中，不容易找到準確的位置，這樣就會容易導致使錐盤和錐環間相互摩擦時間過長，時間一長就會積累大量的熱能量，導致錐環燒死。第三，掛空擋速度不降低，變速器在運行過程中，沒有選擇到合適的掛空擋，這個時候的速度不會減少，這主要是因為摩擦錐面抱死沒有及時分開之原因，容易導致錐盤的磨損。第四，掛檔難是比較常見的問題，主要原因是在安裝時，位置不對稱導致，錐盤和錐環沒有形成良好的接觸面，當錐環不斷加速磨損時，換擋出現不同步現象，齒套和結合齒外圍會有新的火花。根據最新的數據結果分析，1檔隨著不斷的提高轉速，會因為同步性能失效而出現問題。根據最新探究發現，同步鎖止角主要是起到鎖止的作用，但是這個作用的發揮主要是以為設計不當時才會發揮。如果因為設計不當會出現嚙合齒同接合套進行緊密結合，這個時候會形成巨大的沖擊，雖然這個過程中已經進行了換擋，但是因為鎖止角起到的作用不到，這樣就會容易聽到比較大的噪音，這樣就可以斷定出鎖止角在設計過程中不合理導致，沒有聽到沖擊噪聲，這最常見的原因是因為失效導致。當同步器零件端面的縫隙比較小時，太過意進行換擋連接，這樣時候就非常容易出現不同步環軸的驅動。當裝配間隙過小時，就非常容易使得同步環與嚙合齒環瞬間結合，這個時候就會因為性能失效而無法發揮出實際作用。另外，還可能因為磨損比較大而出現同步性能失效，當摩擦錐面有分開時，這樣就會加速錐盤的磨損。

3 結語

文章詳細介紹了同步器性能評價標準，這些標準對于如何科學的評價同步器提供借鑒，明確同步性能的評價標準，這個時候可以分別從同步能力評價指標以及同步效果評價中去分析。

［1］李理.基于LabVIEW的機械式變速器同步器性能試驗臺的設計［J］.汽車零部件,2013,（05）:86.

［2］張萌.基于LabVIEW的汽車手動變速器同步器性能測試試驗臺研究［J］.武漢理工大學：機械工程，2012，（05）：47.

［3］于永初.21世紀零部件綠色制造技術——記2013粉末冶金溫壓技術與汽車變速器同步器齒轂技術研討會［J］.現代零部件，2013，（08）：96.

［4］蔡紹胡，孔秀苓.變速器同步器齒環檢具測頭設計缺陷分析和改進［J］.商品與質量·學術觀察，2011，（03）：72.

［5］謝嵩松.論手動后驅變速器的同步器布置形式對同步性能的影響［J］.企業科技與發展，2010，（14）：68.