增強手動變速箱檔位回彈的解決方案

劉光亮 張力芹 孔秀苓

摘 要：本文主要是針對某款搭載5檔手動變速器乘用車在使用過程中，存在檔位回彈不足的問題，通過理論分析，對問題的原因做出解釋，避免了類似的問題再次發生。

關鍵詞：變速器；檔位回彈；拉鎖；凸輪；定位套筒；換檔搖臂

隨著人們生活水平的提高，小轎車進入家家戶戶已是很普遍的現象，本文重點介紹手動汽車在駕駛過程中出現檔位回位不足的原因分析及控制措施，有助于讀者了解變速器構造和檔位回位不足的失效原理，提前采取措施，避免掛錯檔的現象發生，從而使汽車更安全的行駛在道路上。

一、變速箱檔位回彈不足的現象說明

汽車在起步或者正常行駛時，掛入某一檔位后摘回空檔，此時檔把不能完全回到空檔位置，檔把呈一定角度偏離檔把中心軸，此時易造成駕駛員不能正切判斷變速器所在檔位，容易出現掛錯檔而打齒，或導致車輛急停、竄動等危險現象發生。

二、變速箱檔位回彈不足的幾種原因分析

檔位回位不足的根本原因是檔把回彈力不足，但造成檔把回彈力不足的原因有很多種，下面給大家列出5種主要原因：

（一）整車拉鎖彈簧失效，導致檔把回彈力不足

整車拉鎖回彈力失效一般出現在年久失修的老年車上，因彈簧失去回彈力導致檔把不正或不能正常回位，此失效是導致檔位回彈不足的最主要原因。

（二）變速箱內選換檔凸輪角度偏小（見圖1）

此原因通常為設計者考慮不周造成，凸輪（序號2）上下側面與Y坐標呈一定傾角，此斜面與定位套筒（序號3）頭部接觸，上下滑動產生的阻力為變速箱本身選檔回彈力，故增大此傾斜角度對回彈力有利。

（三）變速箱內定位套筒（序號3）內彈簧彈力不足（見圖1）

此原因通常為設計者考慮不周造成，凸輪（序號2）上下側面與定位套筒（序號3）頭部接觸，定位套筒（序號3）頭部位鋼球，內部有彈簧。當定位套筒在頂端或在底部受壓縮時，有趨于回彈的力，此回彈力為選檔回彈力，所以增加彈簧彈力有利就回彈到位。

（四）變速箱換檔搖臂（序號1）配重塊重量設計過重（如圖2）

換檔搖臂（序號1）的配重塊有增強換檔手感的作用，但若配重塊過重會對換檔回彈起負作用。

三、增強手動變速箱檔位回彈的方案

檔把不回位問題比較嚴重時，通常是因選換檔拉鎖失效導致，此時應及時更換全新相配套的整車拉鎖，確保檔把正常回彈。若更換拉鎖后檔把仍有不回位現象，此時要考慮更換變速箱內回彈有關的零件，如凸輪、定位套筒、換檔搖臂、變速器操縱蓋等。

方案1：將選換檔凸輪角度加大，來增加選檔回彈力，例如將原圖紙中紅圈11°增大為15°（如圖3）。

方案2：將定位套筒彈簧彈力增加，來增加選檔回彈力，例如圖4中定位套筒原設計是在自由狀態下回彈力為120N，可將其增加到150N；（如圖4）。

方案3：將換檔搖臂配重塊重量減輕，減少選換檔軸由五倒檔回位至空檔位置所克服的重力，從而更有利于檔位回彈。例如：換檔搖臂原設計重量為700g，將配重塊重量減輕后，整個零件重量將至500g，大大提升檔位回彈性能（如圖2）。

方案1、2、3都是有利于回彈的有效措施，在條件允許的情況下，同時實施三種方案效果更佳。

四、驗證解決方案的方法

在不考慮拉鎖的情況下，為驗證上述三種解決方案的有效性，特選取了20臺在校驗臺上有五檔、倒檔不回位現象的變速箱作為樣本變速箱，通過更換新狀態選換檔凸輪、定位套筒、換檔搖臂三個零件來驗證方案有效性。

更改參數：將選換檔凸輪與定位套筒工作面斜面角度由11°更改為15°（如圖3）；將定位套筒彈簧彈力加大，由原來自由狀態下回彈力為120N增加至150N（如圖4）；將選換檔搖臂配重塊重量減輕，有原來的700g降至500g，減輕重量200g（如圖2）。

通過A-B-A實驗互換上述三種新狀態零件，20臺變速箱在更換上述三種零件后回彈不足問題消失，復原零件后，回彈不足現象又復現，充分驗證方案1、2、3的有效性。

五、結語

從故障產生到分析、解決過程可以看出，此故障的原因主要是由選換檔蓋機構回彈力不足造成的。因此，以后同類型的設計，在設計之初必須考慮選換檔蓋回彈力設計的合理性，降低回位不足風險，提高手動變速器的選換檔平順性。

參考文獻：

[1] 高維山.變速箱[M].北京：人民交通出版社.