吳天生

摘要：本文以當(dāng)前汽車變速器離合操縱裝置中最常見(jiàn)的問(wèn)題作為敘述角度，對(duì)于異響的產(chǎn)生原因，以及具體解決措施進(jìn)行淺薄的講解，將離合系統(tǒng)的故障信息進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，并且通過(guò)結(jié)構(gòu)分析，減少異常震動(dòng)發(fā)聲的概率。對(duì)于當(dāng)前汽車用戶來(lái)說(shuō)，舒適程度才是評(píng)價(jià)汽車的第一要素，因此需要我們不斷對(duì)汽車構(gòu)造進(jìn)行改良，使汽車更加迎合當(dāng)前的市場(chǎng)環(huán)境，從而促進(jìn)汽車行業(yè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：汽車；變速器；離合操縱系統(tǒng)；減振；降噪

隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，人們對(duì)于汽車的舒適性和振動(dòng)噪聲控制的要求越來(lái)越嚴(yán)格。大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，機(jī)械式手動(dòng)汽車變速器的離合操縱系統(tǒng)振動(dòng)異響是整車的主噪聲源之一，同時(shí)也是整車售后中用戶抱怨焦點(diǎn)之一。而目前，針對(duì)該系統(tǒng)振動(dòng)異響的分析研究，大多只停留在對(duì)現(xiàn)有機(jī)構(gòu)的調(diào)試和維護(hù)保養(yǎng)的層面上，并沒(méi)有從技術(shù)源頭真正解決這一問(wèn)題?；诖?，針對(duì)離合器操縱系統(tǒng)減振降噪技術(shù)的研究，當(dāng)下顯得尤為迫切和重要，是整個(gè)汽車行業(yè)的一個(gè)重要課題。

1 汽車變速器產(chǎn)生噪音的機(jī)理

1.1 離合器操縱系統(tǒng)噪音分析

汽車變速器離合操作系統(tǒng)有以下幾個(gè)部分：離合踏板，離合總泵，離合器緩沖閥，液壓油管，離合分泵，分離拔叉，拔叉支柱和分離軸承等零部件。汽車變速器離合系統(tǒng)的主要功能有兩點(diǎn)：首先，汽車整體起步、換擋時(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力源的結(jié)合與切斷；其次，降低由發(fā)動(dòng)機(jī)的不均衡引發(fā)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。在汽車運(yùn)行中，由于汽車離合器操作系統(tǒng)噪音過(guò)甚而引發(fā)的異響故障也是變速器引發(fā)噪音的主要原因，具體可以概述為：首先，整車初裝時(shí)處于怠速狀態(tài)，未踩踏離合卻產(chǎn)生振動(dòng)，引發(fā)噪音，這種情況發(fā)生的原因多由離合器壓盤(pán)引起，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的高頻振動(dòng)超過(guò)范圍，離合器分離指跳動(dòng)較大，使得分離軸承、分離拔叉或者離合踏板等部件振動(dòng)，從而造成噪音。其次，汽車發(fā)動(dòng)過(guò)程中踩踏離合過(guò)程產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音。主要是因?yàn)榉蛛x拔叉之上的配合球窩和拔叉支柱球頭之間的接觸不良，面壓太大或者局部摩擦產(chǎn)生的噪音。這種情況發(fā)生時(shí)就需要更換分離拔叉和拔叉支柱，從而達(dá)到降噪的目的。最后，汽車長(zhǎng)久使用后，各部件磨損比較嚴(yán)重，在踩踏或者松開(kāi)離合的操作中也會(huì)產(chǎn)生噪音。這時(shí)就需要增大對(duì)拔叉的保養(yǎng)力度，定期對(duì)球窩進(jìn)行潤(rùn)滑，避免形成干摩擦，如施加潤(rùn)滑油等。

1.2 齒輪噪音機(jī)理

眾多的研究顯示，齒輪是變速器總成的主要噪聲源，在齒輪嚙合的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生不同程度的摩擦和沖擊，這使得齒輪在運(yùn)作過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)，并引發(fā)噪音。在實(shí)際應(yīng)用中，齒輪都存在著不同程度的問(wèn)題，如制造偏差、安裝偏差等，外加荷載的作用力之后，輪齒更易發(fā)生不同程度的形變。這些問(wèn)題破壞了齒輪工作過(guò)程中較為理想的嚙合關(guān)系，實(shí)際工作中齒輪嚙合的位置與其理論位置產(chǎn)生不同程度的偏離，進(jìn)而影響瞬時(shí)傳動(dòng)比。

2 新型減振降噪的分離撥叉連接結(jié)構(gòu)

由于傳統(tǒng)模式的分離撥叉連接結(jié)構(gòu)存在很多的弊端，因此需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，對(duì)傳統(tǒng)模式中存在的三種主要弊端，進(jìn)行針對(duì)性改良，使誘發(fā)因素消失，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出新式減震消噪分離撥叉連接結(jié)構(gòu)，包含襯墊、鎖架等部位。在最新的結(jié)構(gòu)中，新增加兩個(gè)減震構(gòu)造，可以有效對(duì)不良因素進(jìn)行建噪處理，使其產(chǎn)生的原因從設(shè)計(jì)上消失，降低由于發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)幅度過(guò)大產(chǎn)生的分離裝置異響的出現(xiàn)概率。在這個(gè)新的結(jié)構(gòu)中，首先在撥叉與支柱之間新增加襯墊，并且襯墊需要與撥叉凹陷處保持一定的距離，可以有效減輕工作時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)異響現(xiàn)象，而且制成襯墊的材料具有很高的彈性，例如錳鋼材料。在撥叉工作的工程中，撥叉襯墊受到壓縮的作用，產(chǎn)生變形，達(dá)到減震的作用。同此同時(shí)，在新結(jié)構(gòu)中，支柱的球頭也采取新的技術(shù)，尼龍型球頭，在支柱受到力的做功時(shí)，該球頭可以憑借良好的彈性，達(dá)到第二次減震作用。與傳統(tǒng)撥叉分離連接模式相比，新式結(jié)構(gòu)在潤(rùn)滑油方面更加合理化，在新式結(jié)構(gòu)中，新增加儲(chǔ)備室對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行儲(chǔ)存，方便對(duì)撥叉裝置進(jìn)行潤(rùn)滑，有效減輕由于缺少潤(rùn)滑油導(dǎo)致的異響故障。最后，在新結(jié)構(gòu)中的撥叉鎖甲，采用尼龍材料，并且在該裝置的上下兩個(gè)部位設(shè)置唇口，其中上唇口與撥叉襯墊相接觸，下唇口與支柱球頭相貼合，三個(gè)部位之間形成一個(gè)空間，此空間便是儲(chǔ)油室的位置，在對(duì)撥叉系統(tǒng)進(jìn)行組合時(shí)，可以在三者形成的空間內(nèi)部防止足量的潤(rùn)滑油，在離合器長(zhǎng)期工作的過(guò)程中，保證此處可以被潤(rùn)滑油持續(xù)的潤(rùn)滑，減輕由于工作工程中，潤(rùn)滑油不足導(dǎo)致硬摩擦現(xiàn)象，使零部件的磨損程度減輕，達(dá)到延長(zhǎng)零件使用壽命的目的。與此同時(shí)，應(yīng)該在儲(chǔ)油室的側(cè)邊設(shè)置溢油裝置，阻止?jié)櫥椭绯?，滴落在離合器摩擦片上，導(dǎo)致摩擦片無(wú)法正常工作。新式分離撥叉連接結(jié)構(gòu)，不但新增額外結(jié)構(gòu)，使撥叉支柱可以正常工作，同時(shí)對(duì)撥叉與支柱之間接觸面質(zhì)量業(yè)做出改動(dòng)，在支柱與撥叉進(jìn)行彈性接觸時(shí)，通過(guò)襯墊的作用，避免兩者之間直接接觸，提高制作的工藝水平，使零件表面精度得到提高，減少因接觸不當(dāng)導(dǎo)致的局部摩擦而產(chǎn)生的異響，并且新結(jié)構(gòu)據(jù)具有構(gòu)成簡(jiǎn)單、拆裝方式簡(jiǎn)單、在進(jìn)行維修時(shí)比較簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，只需要透過(guò)撥叉鎖架上的卡扣就可以實(shí)現(xiàn)安裝連接，不再采用傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)中的連接工藝，實(shí)現(xiàn)組裝時(shí)的快捷性。

3 變速箱箱體的降噪技術(shù)

對(duì)于變速箱產(chǎn)生的噪音，可以通過(guò)加固箱體，特別注意提高關(guān)鍵點(diǎn)處的剛度來(lái)實(shí)現(xiàn)，即降低變速箱箱體的輻射噪音。具體實(shí)施方案可采用增加加強(qiáng)筋的方式，以此提高整體的剛度，以達(dá)到減振的目的。此外，還要提高箱體內(nèi)齒輪的嚙合質(zhì)量，削減振動(dòng)激勵(lì)源，簡(jiǎn)言之就是從源頭縮減噪音。

4 控制噪聲傳播途徑

在汽車減振降噪的技術(shù)研究中，除了在連接結(jié)構(gòu)和部件等噪聲源進(jìn)行相關(guān)處理外，有效控制噪聲的傳播途徑也是降噪研究中不可或缺的一項(xiàng)工作。針對(duì)改善噪聲傳播的途徑，可以依靠改善振源與汽車整體之間的傳遞關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體方法可以通過(guò)對(duì)阻尼隔振、隔聲和吸聲等方面的技術(shù)處理來(lái)實(shí)施。例如：車內(nèi)地板選用地毯、毛氈、內(nèi)涂層等可以吸收聲音的材料；車內(nèi)頂蓋部分選用鋼板、再生棉氈和乙烯或者人造革等材料；座椅也選用乙烯、鋼板等材料；汽車腳踏板選用鋼板、玻璃纖維等材料；汽車零部件選用高阻材料來(lái)制作等等；依靠阻尼隔振技術(shù)減少或防止振動(dòng)傳入車內(nèi)等等。

5結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)汽車變速離合器的減振降噪技術(shù)研究，目前已開(kāi)始逐漸步入研究者們的視野。對(duì)該技術(shù)的研究需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并在此基礎(chǔ)之上對(duì)汽車變速器的離合操作系統(tǒng)的工作機(jī)理和流程進(jìn)行深入的了解和分析，從減振、潤(rùn)滑、配合面質(zhì)量、噪音產(chǎn)生機(jī)理及其傳播途徑著手，竭盡全力實(shí)現(xiàn)減振、隔聲、吸聲，最低限度的將汽車生成的噪音減少或者降低噪音故障發(fā)生的概率。

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（作者單位：桂林福達(dá)股份有限公司）