同步器掛擋困難的故障診斷與排除

唐勛華+汪海紅

摘 要 同步器的作用：使接合套與待接合齒圈迅速同步，以減少換擋時間；起到鎖止作用，保證接合套與待接合齒圈在達到同步之前不能嚙合，從而避免換擋齒間沖擊。下面以北京BJ2020S越野車為例說明同步器的結構、原理和故障排除。

關鍵詞 原理 故障診斷 故障排除

1 現象描述

一輛北京BJ2020S越野車，行駛中很難掛上三擋；一旦用力掛上又很難摘下，只有停車后，雙手用力推拉或用錘子敲擊變速桿才能摘下。

2 同步器結構與原理

在簡單的變速器中換擋是靠變速器齒輪的嚙合和拖開來實現的，但是這種簡單的變速器有一個缺點容易引起變速齒輪打齒現象，由于各變速齒輪的轉速不同，還存在換擋噪音問題。現代轎車變速器中都安裝了同步器來實現齒輪的轉速同步換擋。同步器的安裝位置與分解如圖1所示。現代汽車中采用了不同形式的同步器，但其工作原理是相同的。

1.二擋被動輪 2.同步器鎖銷卡簧 3.同步器鎖銷 4.同步器嚙合套 5.一擋被動齒輪 6.一擋同步環 7.同步器鎖銷卡簧 8.同步器齒轂 9.二擋同步環

圖1 同步器結構圖

3 同步器換擋工作原理

同步器由輸入齒輪、各自的錐面、齒圈式結合套、齒轂、同步器卡簧和同步器鎖銷組成。換擋撥叉向左移動，把齒圈式結合套和齒轂移向左邊。齒轂和結合套是一起旋轉的，同時繼續往左移動，同步環與待結合齒輪的錐面摩擦到一起。這一動作使兩齒輪達到同樣轉速。在該點，齒轂相對于輸入軸是靜止的，但未嚙合。換擋撥叉繼續往左移動，而齒轂保持與錐面接觸，而齒圈繼續往左移動，由于兩個齒輪轉速相同，齒圈和輸入齒輪就很容易嚙合了。

在大多數變速器中，同步器的運動多于齒輪的運動，這種變速器叫常嚙合式。開始齒輪是嚙合的，但都在輸出軸上軸承空轉。當一擋同步器移向左邊時，輸出軸就會和一擋齒輪同一轉速。當二擋同步器向右移動時，輸出軸就會和二擋齒輪同一轉速。當三擋同步器往左移動時，輸出軸的轉速就和輸入一樣。

4 同步器故障分析

拆下車上變速器（擋位在三擋上），放掉齒輪油；先把變速器蓋打開，然后清洗變速器的齒輪機構，把二、三擋換擋齒合套用銅質沖子頂住。按照從三擋齒輪向著二擋齒輪的方向，用錘子慢慢敲擊，讓嚙合套退到空擋位置。把變速器分解，拆下二擋和三擋的慣性同步器，對各零部件進行檢查，同步器接觸三擋齒輪的接合齒端面，齒輪外錐面與鎖環內錐面之間有空隙。靠近三擋齒輪的同步器的彈簧，幾乎沒有彈性。靠著三擋齒輪一端的3個滑塊已磨成片狀。由于靠近三擋齒輪的同步器彈簧的彈力太小，造成上述故障。

掛三擋時，撥叉撥動接合套靠近三擋齒輪，接合套內凹槽將推動滑塊移動，并頂住鎖環缺口。鎖環把三擋齒輪錐面壓緊，靠近三擋齒輪外錐面由于產生滑動摩擦而逐步磨損，致使滑塊端部成片狀。三擋鎖環壓緊三擋齒輪錐面后，鎖環端面與三擋齒輪接合面之間的空隙越來越小，直到兩端徹底接觸，失去同步作用。3個滑塊靠近三擋齒輪方向的一端磨成片狀后，再從二擋掛三擋時，撥叉撥動二、三擋接合套時，磨成片狀的3個滑塊端頭已經頂不住三擋鎖環的三個缺口了，所以直接插進鎖環內錐面與三擋齒輪外錐面之間，造成卡滯現象，使三擋鎖環與三擋齒輪的轉速迅速一致。此時，接合套內齒倒角把鎖環的外齒倒角頂住，雖然接合套、鎖環和三擋齒輪三者達到同步，但由于鎖環、三擋齒輪和滑塊的卡滯，作用在鎖環上的正常撥環力矩已撥不動鎖環，只有在變速桿上施加非常大的力，增大接合套作用在鎖環上的撥環力矩，才能使鎖環轉過一定的角度，讓接合套與鎖環接合后向三擋齒輪的接合齒靠近，這就是三擋掛擋困難的原因。

5 同步器故障排除

根據同步器故障分析可知，該故障需要更換1個三擋鎖環、靠近三擋齒輪的同步器彈簧圈和3個滑塊。

參考文獻：

[1] 李宏.汽車發動機構造與維修[M].北京：化學工業出版社，2011.

[2] 董克發.電控發動機疑難故障分析排除精華[M].北京：機械工業出版社，2007.endprint

摘 要 同步器的作用：使接合套與待接合齒圈迅速同步，以減少換擋時間；起到鎖止作用，保證接合套與待接合齒圈在達到同步之前不能嚙合，從而避免換擋齒間沖擊。下面以北京BJ2020S越野車為例說明同步器的結構、原理和故障排除。

關鍵詞 原理 故障診斷 故障排除

1 現象描述

一輛北京BJ2020S越野車，行駛中很難掛上三擋；一旦用力掛上又很難摘下，只有停車后，雙手用力推拉或用錘子敲擊變速桿才能摘下。

2 同步器結構與原理

在簡單的變速器中換擋是靠變速器齒輪的嚙合和拖開來實現的，但是這種簡單的變速器有一個缺點容易引起變速齒輪打齒現象，由于各變速齒輪的轉速不同，還存在換擋噪音問題。現代轎車變速器中都安裝了同步器來實現齒輪的轉速同步換擋。同步器的安裝位置與分解如圖1所示。現代汽車中采用了不同形式的同步器，但其工作原理是相同的。

1.二擋被動輪 2.同步器鎖銷卡簧 3.同步器鎖銷 4.同步器嚙合套 5.一擋被動齒輪 6.一擋同步環 7.同步器鎖銷卡簧 8.同步器齒轂 9.二擋同步環

圖1 同步器結構圖

3 同步器換擋工作原理

同步器由輸入齒輪、各自的錐面、齒圈式結合套、齒轂、同步器卡簧和同步器鎖銷組成。換擋撥叉向左移動，把齒圈式結合套和齒轂移向左邊。齒轂和結合套是一起旋轉的，同時繼續往左移動，同步環與待結合齒輪的錐面摩擦到一起。這一動作使兩齒輪達到同樣轉速。在該點，齒轂相對于輸入軸是靜止的，但未嚙合。換擋撥叉繼續往左移動，而齒轂保持與錐面接觸，而齒圈繼續往左移動，由于兩個齒輪轉速相同，齒圈和輸入齒輪就很容易嚙合了。

在大多數變速器中，同步器的運動多于齒輪的運動，這種變速器叫常嚙合式。開始齒輪是嚙合的，但都在輸出軸上軸承空轉。當一擋同步器移向左邊時，輸出軸就會和一擋齒輪同一轉速。當二擋同步器向右移動時，輸出軸就會和二擋齒輪同一轉速。當三擋同步器往左移動時，輸出軸的轉速就和輸入一樣。

4 同步器故障分析

拆下車上變速器（擋位在三擋上），放掉齒輪油；先把變速器蓋打開，然后清洗變速器的齒輪機構，把二、三擋換擋齒合套用銅質沖子頂住。按照從三擋齒輪向著二擋齒輪的方向，用錘子慢慢敲擊，讓嚙合套退到空擋位置。把變速器分解，拆下二擋和三擋的慣性同步器，對各零部件進行檢查，同步器接觸三擋齒輪的接合齒端面，齒輪外錐面與鎖環內錐面之間有空隙。靠近三擋齒輪的同步器的彈簧，幾乎沒有彈性。靠著三擋齒輪一端的3個滑塊已磨成片狀。由于靠近三擋齒輪的同步器彈簧的彈力太小，造成上述故障。

掛三擋時，撥叉撥動接合套靠近三擋齒輪，接合套內凹槽將推動滑塊移動，并頂住鎖環缺口。鎖環把三擋齒輪錐面壓緊，靠近三擋齒輪外錐面由于產生滑動摩擦而逐步磨損，致使滑塊端部成片狀。三擋鎖環壓緊三擋齒輪錐面后，鎖環端面與三擋齒輪接合面之間的空隙越來越小，直到兩端徹底接觸，失去同步作用。3個滑塊靠近三擋齒輪方向的一端磨成片狀后，再從二擋掛三擋時，撥叉撥動二、三擋接合套時，磨成片狀的3個滑塊端頭已經頂不住三擋鎖環的三個缺口了，所以直接插進鎖環內錐面與三擋齒輪外錐面之間，造成卡滯現象，使三擋鎖環與三擋齒輪的轉速迅速一致。此時，接合套內齒倒角把鎖環的外齒倒角頂住，雖然接合套、鎖環和三擋齒輪三者達到同步，但由于鎖環、三擋齒輪和滑塊的卡滯，作用在鎖環上的正常撥環力矩已撥不動鎖環，只有在變速桿上施加非常大的力，增大接合套作用在鎖環上的撥環力矩，才能使鎖環轉過一定的角度，讓接合套與鎖環接合后向三擋齒輪的接合齒靠近，這就是三擋掛擋困難的原因。

5 同步器故障排除

根據同步器故障分析可知，該故障需要更換1個三擋鎖環、靠近三擋齒輪的同步器彈簧圈和3個滑塊。

參考文獻：

[1] 李宏.汽車發動機構造與維修[M].北京：化學工業出版社，2011.

[2] 董克發.電控發動機疑難故障分析排除精華[M].北京：機械工業出版社，2007.endprint

摘 要 同步器的作用：使接合套與待接合齒圈迅速同步，以減少換擋時間；起到鎖止作用，保證接合套與待接合齒圈在達到同步之前不能嚙合，從而避免換擋齒間沖擊。下面以北京BJ2020S越野車為例說明同步器的結構、原理和故障排除。

關鍵詞 原理 故障診斷 故障排除

1 現象描述

一輛北京BJ2020S越野車，行駛中很難掛上三擋；一旦用力掛上又很難摘下，只有停車后，雙手用力推拉或用錘子敲擊變速桿才能摘下。

2 同步器結構與原理

在簡單的變速器中換擋是靠變速器齒輪的嚙合和拖開來實現的，但是這種簡單的變速器有一個缺點容易引起變速齒輪打齒現象，由于各變速齒輪的轉速不同，還存在換擋噪音問題。現代轎車變速器中都安裝了同步器來實現齒輪的轉速同步換擋。同步器的安裝位置與分解如圖1所示。現代汽車中采用了不同形式的同步器，但其工作原理是相同的。

1.二擋被動輪 2.同步器鎖銷卡簧 3.同步器鎖銷 4.同步器嚙合套 5.一擋被動齒輪 6.一擋同步環 7.同步器鎖銷卡簧 8.同步器齒轂 9.二擋同步環

圖1 同步器結構圖

3 同步器換擋工作原理

同步器由輸入齒輪、各自的錐面、齒圈式結合套、齒轂、同步器卡簧和同步器鎖銷組成。換擋撥叉向左移動，把齒圈式結合套和齒轂移向左邊。齒轂和結合套是一起旋轉的，同時繼續往左移動，同步環與待結合齒輪的錐面摩擦到一起。這一動作使兩齒輪達到同樣轉速。在該點，齒轂相對于輸入軸是靜止的，但未嚙合。換擋撥叉繼續往左移動，而齒轂保持與錐面接觸，而齒圈繼續往左移動，由于兩個齒輪轉速相同，齒圈和輸入齒輪就很容易嚙合了。

在大多數變速器中，同步器的運動多于齒輪的運動，這種變速器叫常嚙合式。開始齒輪是嚙合的，但都在輸出軸上軸承空轉。當一擋同步器移向左邊時，輸出軸就會和一擋齒輪同一轉速。當二擋同步器向右移動時，輸出軸就會和二擋齒輪同一轉速。當三擋同步器往左移動時，輸出軸的轉速就和輸入一樣。

4 同步器故障分析

拆下車上變速器（擋位在三擋上），放掉齒輪油；先把變速器蓋打開，然后清洗變速器的齒輪機構，把二、三擋換擋齒合套用銅質沖子頂住。按照從三擋齒輪向著二擋齒輪的方向，用錘子慢慢敲擊，讓嚙合套退到空擋位置。把變速器分解，拆下二擋和三擋的慣性同步器，對各零部件進行檢查，同步器接觸三擋齒輪的接合齒端面，齒輪外錐面與鎖環內錐面之間有空隙。靠近三擋齒輪的同步器的彈簧，幾乎沒有彈性。靠著三擋齒輪一端的3個滑塊已磨成片狀。由于靠近三擋齒輪的同步器彈簧的彈力太小，造成上述故障。

掛三擋時，撥叉撥動接合套靠近三擋齒輪，接合套內凹槽將推動滑塊移動，并頂住鎖環缺口。鎖環把三擋齒輪錐面壓緊，靠近三擋齒輪外錐面由于產生滑動摩擦而逐步磨損，致使滑塊端部成片狀。三擋鎖環壓緊三擋齒輪錐面后，鎖環端面與三擋齒輪接合面之間的空隙越來越小，直到兩端徹底接觸，失去同步作用。3個滑塊靠近三擋齒輪方向的一端磨成片狀后，再從二擋掛三擋時，撥叉撥動二、三擋接合套時，磨成片狀的3個滑塊端頭已經頂不住三擋鎖環的三個缺口了，所以直接插進鎖環內錐面與三擋齒輪外錐面之間，造成卡滯現象，使三擋鎖環與三擋齒輪的轉速迅速一致。此時，接合套內齒倒角把鎖環的外齒倒角頂住，雖然接合套、鎖環和三擋齒輪三者達到同步，但由于鎖環、三擋齒輪和滑塊的卡滯，作用在鎖環上的正常撥環力矩已撥不動鎖環，只有在變速桿上施加非常大的力，增大接合套作用在鎖環上的撥環力矩，才能使鎖環轉過一定的角度，讓接合套與鎖環接合后向三擋齒輪的接合齒靠近，這就是三擋掛擋困難的原因。

5 同步器故障排除

根據同步器故障分析可知，該故障需要更換1個三擋鎖環、靠近三擋齒輪的同步器彈簧圈和3個滑塊。

參考文獻：

[1] 李宏.汽車發動機構造與維修[M].北京：化學工業出版社，2011.

[2] 董克發.電控發動機疑難故障分析排除精華[M].北京：機械工業出版社，2007.endprint