張朋+楊璐璐+賈玉靈

摘要： 本文針對(duì)轎車換擋吸入感進(jìn)行研究，分析了吸入感產(chǎn)生的原因，通過詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算，受力分析等方法對(duì)變速器M型曲線結(jié)構(gòu)進(jìn)行提升，并進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試。最終證明該方案改善效果良好，能夠明顯提升換擋吸入感品質(zhì)。

Abstract： The passage makes a research for suction sense of sedan gear shifting， to analyze the reasons of production suction sense， improve the M pattern curve structure of transmission via specific design and calculation， and make a verifying test. Finally， it proves that the improvement scheme is within good effects， and obviously improves the quality of suction sense during gear shifting.

關(guān)鍵詞： 吸入感；M型曲線；換擋品質(zhì)。

Key words： suction sense；M pattern curve；gearshift quality

中圖分類號(hào)：U463.212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）29-0111-02

0 引言

手動(dòng)型轎車在換擋評(píng)價(jià)過程中，換擋吸入感作為一個(gè)重要評(píng)價(jià)因素，能夠直接被顧客感知，對(duì)顧客評(píng)價(jià)車輛好與否產(chǎn)生重要影響。

本文主要對(duì)變速器換擋吸入感進(jìn)行研究及提升，并且在實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行了成功的應(yīng)用，取得明顯的效果，驗(yàn)證了研究的正確性，對(duì)提高產(chǎn)品換擋品質(zhì)奠定基礎(chǔ)。

1 吸入感影響因素

定義：換擋過程中，由換擋機(jī)構(gòu)提供的幫助換擋進(jìn)程的能力，一般體現(xiàn)在同步階段后的滑行階段。如圖1所示。

原理：選換擋感力塊上設(shè)計(jì)的M型結(jié)構(gòu)就是提供在換擋過程中產(chǎn)生吸入感的一種結(jié)構(gòu)，將手球力通過一系列換擋機(jī)構(gòu)傳遞到選換擋感力塊，致使選換擋感力快與鎖球彈簧座發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，讓顧客通過手球感受被帶入換擋的感覺。

吸入感影響因素：

①M(fèi)型結(jié)構(gòu)。圖2所示，M型結(jié)構(gòu)a段斜度越高，說明換擋吸入感越強(qiáng)。

②水平分力。在空擋掛入在擋過程中，當(dāng)達(dá)到預(yù)同步時(shí)，鋼球的水平分力的大小影響換擋吸入感是否可順利進(jìn)入上圖a區(qū)域，進(jìn)而達(dá)到在擋狀態(tài)，當(dāng)預(yù)同步時(shí)的水水平分力大于來自于齒轂、齒套的摩擦力時(shí)，既滿足要求。

③鎖球彈簧座的彈簧型變量。

根據(jù)彈簧本身最大壓縮量，來校核實(shí)際應(yīng)用過程中所產(chǎn)生的最大彈簧壓縮量，只有當(dāng)實(shí)際應(yīng)用的彈簧壓縮量小于彈簧本身的最大壓縮量時(shí)，才能滿足換擋吸入感的改善。

2 改善M型結(jié)構(gòu)，增加吸入感

計(jì)算：

①能量釋放比：圖3所示，吸入感用公式表達(dá)為（X-Y）/X*100%=**%，用能量釋放比來表達(dá)吸入感，當(dāng)能量釋放比越高則吸入感越強(qiáng)，但能量釋放比過大會(huì)導(dǎo)致不回位的情形，故在設(shè)計(jì)過程中兩方面都要考慮。

②受力分析：

設(shè)：如圖4所示，設(shè)彈簧初始彈性力為F，彈簧剛度為K，在空擋位置的彈簧壓縮量為X1，在預(yù)同步完成時(shí)的彈簧壓縮量為X2，β為預(yù)同步完成后選換擋感力塊選轉(zhuǎn)的角度。

則：空擋時(shí)，鋼球受到的水平分力

F1=F*Sinα；

預(yù)同步完成時(shí)，鋼球受到的水平分力

F2=F1+（K*X2）Sinβ

（備注：初始彈簧力的計(jì)算：假設(shè)彈簧型變量為a，彈簧力為f1，彈簧型變量為b時(shí)，彈簧力為f2，則K=（f2-f1）/（b-a），當(dāng)a=X1，f1=F時(shí)，F(xiàn)=f2+K（X1-b）

如圖5所示：通過受力分析，可知掛空擋至預(yù)同步行程之后的感力塊回?fù)芰Γㄋ椒至2）大于齒轂與齒套的摩擦力時(shí)，鋼球可順利進(jìn)入圖6所示位置（掛檔位）。

③彈簧壓縮量的校核：

如圖7所示，設(shè)彈簧本身的最大壓縮量是Y，空擋時(shí)的彈簧壓縮量為X1，預(yù)同步時(shí)的彈簧壓縮量為X2，預(yù)同步階段彈簧被壓縮到最大，故在預(yù)同步時(shí)的彈簧壓縮量總量為X3=X1+X2；若X3小于Y，則說明設(shè)計(jì)滿足要求，否則重新設(shè)計(jì)M型結(jié)構(gòu)或者彈簧本身，直到滿足要求。

3 總結(jié)

經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證，對(duì)M型結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)改善后，換擋吸入感明顯，此項(xiàng)研究非常成功，換擋吸入感品質(zhì)得以明顯提升，對(duì)手動(dòng)車型換擋環(huán)境、手感有著至關(guān)重要的改善，為顧客制造換擋驚喜，提高轎車品質(zhì)。

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