【摘 要】本文介紹一種多檔位變速器選換檔角度的測量方法，采用精度較高的便攜式三坐標(biāo)作為測量工具，能夠準(zhǔn)確測量出變速器的選換檔角度，為提高變速器的整體性能，控制不合格變速器流出，保證產(chǎn)品質(zhì)量提供一種有效手段。

【關(guān)鍵詞】重卡 MT 選換檔角度 便攜式三坐標(biāo)

1 影響變速器操控性的主要性能指標(biāo)

變速器是汽車上非常重要的組成之一，其作用是在較大范圍內(nèi)改變汽車行駛速度大小和驅(qū)動(dòng)輪上扭矩的大小，并且實(shí)現(xiàn)倒檔和空擋[1]。MT（Manual Transmission）即手動(dòng)變速器具有質(zhì)量穩(wěn)定可靠、載重力強(qiáng)、性價(jià)比高等特點(diǎn)，是國內(nèi)大多數(shù)重卡的標(biāo)配。由于價(jià)格合理、燃料消耗低，按我們的估計(jì)，今后手動(dòng)變速器一定還會(huì)繼續(xù)獲得廣泛的應(yīng)用[2]。近年來，用戶對(duì)整車的操控性要求越來越高，多檔位重卡變速器的選換檔角度是考量變速器操控性的一個(gè)重要指標(biāo)，它直接影響到用戶選換檔過程的手感體驗(yàn)，所以，對(duì)選換檔角度的控制是變速器設(shè)計(jì)、制造水平的一個(gè)重要體現(xiàn)。

2 選換擋角度的測量方法

由于零部件制造誤差引起變速器換擋機(jī)構(gòu)裝配后出現(xiàn)換擋位置不準(zhǔn)確，導(dǎo)致?lián)Q擋失效[3]。影響變速器操控性能的參數(shù)主要有選檔空行程，選檔角度；換擋空行程，換檔角度。選換檔空行程及角度誤差統(tǒng)的誤差范圍很小。因此，我們采用一種高精度設(shè)備——便攜式三坐標(biāo)來測量，能夠滿足測量要求。本文以一款法士特16JS220TA雙杠左操縱變速器為例，介紹選換檔角度的測量方法。

2.1選檔測量方法。16JS220TA變速器3.4檔和5.6檔是選檔空檔位置，選檔接頭在空檔位置能夠自由旋轉(zhuǎn)的角度稱為選檔空行程。選檔角度是指選檔接頭帶動(dòng)選檔撥頭左右旋轉(zhuǎn)一定角度到指定檔位位置所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。

2.1.1選檔空行程測量。如圖1所示在3.4檔位置，用扳手輕微轉(zhuǎn)動(dòng)選檔接頭至空檔位置一側(cè)，用三坐標(biāo)觸頭在選檔接頭一側(cè)平面選取三個(gè)點(diǎn)，記錄此處三個(gè)點(diǎn)形成的平面1。同理，用扳手輕微轉(zhuǎn)動(dòng)選檔接頭至空檔位置另一側(cè)，用三坐標(biāo)觸頭在選檔接頭同一側(cè)平面選取三個(gè)點(diǎn)，記錄此處三個(gè)點(diǎn)形成的平面2。平面1和平面2的夾角即為選檔位置的空行程。3、4檔和5、6檔的空行程按此各測量3次，記錄取平均值。

2.1.2選檔角度測量。選檔角度包括從空檔位置旋轉(zhuǎn)到5、6檔、7、8檔、1、2檔、爬倒檔位置所旋轉(zhuǎn)的角度。讓選檔撥頭處于3、4檔空行程位置自然狀態(tài)，選取選檔接頭同一側(cè)平面，三個(gè)點(diǎn)形成平面3，然后用扳手選檔到5、6檔位同時(shí)掛進(jìn)檔后，在無外力作用下測量同一側(cè)平面三個(gè)點(diǎn)形成平面4，平面3和平面4的夾角即為3、4檔到5、6檔的選檔角度。同理，依次測量3、4檔到其它幾個(gè)檔位的選檔角度，測量三次記錄取平均值。

2.2換擋測量方法

2.2.1換檔空行程。換檔空行程包括空檔位置空行程、前推掛檔空行程和后推掛檔空行程。測量時(shí)使換檔搖臂處于中間空檔位置，用手輕擺搖臂至中間位置一側(cè)，用三坐標(biāo)觸頭測量測量平面的三個(gè)點(diǎn)，形成平面1，將搖臂輕擺至中間位置另一側(cè)，用三坐標(biāo)觸頭測量測量平面的三個(gè)點(diǎn)，形成平面2，平面1和平面2之間的夾角即為空檔位置空行程。同理測量出前推掛檔和后推掛檔空行程，測三次取平均值。

2.2.2換檔角度。此處測量四個(gè)角度值：前推換檔角度和前推換檔角度最大值，后推換檔角度和后推換檔角度最大值。前推換檔角度是指搖臂處于空檔位置自然狀態(tài)和向前掛進(jìn)檔后自然狀態(tài)搖臂所在位置的兩個(gè)平面之間的夾角，后推換檔角度反向操作。前推換檔角度最大值是指搖臂處于空檔位置自然狀態(tài)和向前掛進(jìn)檔后繼續(xù)向前擺動(dòng)搖臂至最大位置之間的夾角。依次記錄換檔角度及換檔角度最大值，各測量三次取平均值。

2.3選換檔角度測量數(shù)據(jù)分析。根據(jù)以上測量方法，我們對(duì)兩臺(tái)16JS220TA檔變速器選換檔角度進(jìn)行測量，完成下表。

由圖2可以看出，尾號(hào)為571變速器總成除了3、4檔到1、2檔選檔角度超出圖紙要求下限0.43°以外，其他選檔角度全部合格。尾號(hào)為572的變速器總成僅有兩項(xiàng)滿足圖紙要求，其余四項(xiàng)測量結(jié)果全部超差，而且有三項(xiàng)測量結(jié)果超差在1°以上。由此判斷尾號(hào)為571選檔角度符合要求，尾號(hào)為572選檔角度有三個(gè)尺寸超差比較大。換擋角度按照此方法分析。

3結(jié)論

將測量后的變速器總成裝車后測試，實(shí)際操作結(jié)果跟測量結(jié)果基本一致，說明該測量可以用做變速器總成出廠檢驗(yàn)的的控制方法，同時(shí)，該方法也可為變速器總成設(shè)計(jì)階段改善選換檔角度提供統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]尚銳，黃健，王仲鑫.載貨汽車變速器可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)探析[J]. 制造業(yè)自動(dòng)化，2013，25（10）：111-114.

[2]Friedrich Ehrlinger. 汽車變速器傳動(dòng)系統(tǒng)綜合分析[J]. 制造技術(shù)與機(jī)床，2007，9：35-39.

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