國產(chǎn)某SUV變速器掛三檔抖動問題分析

經(jīng)鵬飛

摘 要：通過對國產(chǎn)某品牌SUV車變速器在設(shè)計驗(yàn)證路試中出現(xiàn)三檔掛檔抖動故障的分析，發(fā)現(xiàn)并解決結(jié)合齒的設(shè)計缺陷，從而提高變速器的性能。

關(guān)鍵詞：變速器;抖動;結(jié)合齒

Abstract： This paper aims to analyze XX SUV transmission third gear shake problem found during road test， to detect and solve design defect of combining gear， thus to improve transmission performance.

前言

如今汽車行業(yè)在中國已經(jīng)接近飽和，車主對汽車的感官要求也越來越高，變速器作為一個重要的汽車部件，其感官質(zhì)量也變得至關(guān)重要。汽車變速器常見的故障有脫檔、異響、漏油和抖動等問題，其中變速器各檔位的抖動會導(dǎo)致?lián)Q擋手柄抖動，車主在使用手柄換擋過程中發(fā)現(xiàn)抖動，甚至由于抖動發(fā)出了異響，將嚴(yán)重影響車主的使用感受。本文通過變速器三檔抖動的分析，找出了抖動的原因并進(jìn)行了改進(jìn)，使掛擋抖動的故障得到了明顯的改善。

1 三檔抖動故障現(xiàn)象描述

國產(chǎn)某品牌SUV在設(shè)計驗(yàn)證路試存在三檔抖動問題，通過現(xiàn)場實(shí)車驗(yàn)證為變速器零件質(zhì)量問題：

（1）故障車掛3檔行駛過程中掛擋手柄出現(xiàn)抖動故障，頻率：7/10;

（2）故障出現(xiàn)時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速：2000-2800rpm，車速：40-60km/h，加速時出現(xiàn)，減速和勻速時抖動減弱;

（3）故障車輛更換拉索總成，路試3檔抖動依舊存在;

（4）更換正常變速器到故障車，抖動故障不再現(xiàn)。

2 變速器拆解分析及零件測量

變速器在掛三檔行駛過程中產(chǎn)生抖動的主要根源： 一是齒套和齒轂的異常磨損，變速器齒套和齒轂的在使用過程中過度磨損，使得配合面間隙增大，齒套出現(xiàn)徑向的竄動，導(dǎo)致抖動;二是齒套、齒轂、結(jié)合齒和操作蓋總成等零件的尺寸超差。

2.1 拆解變速器總成

將三臺抖動的故障變速器上臺架做振動測試，三臺變速器振動測量值為85-110mm/s（標(biāo)準(zhǔn)≤44mm/s），通過測試再次證明抖動是由變速器零件質(zhì)量導(dǎo)致。拆解故障變速器后，觀察齒套、齒轂和結(jié)合齒等相關(guān)零件，無明顯的異常磨損問題。

2.2 零件測量

零件尺寸超差導(dǎo)致掛擋抖動的常見原因有：齒套和齒轂M值（跨棒距）超差、齒套和齒轂直徑超差等，通過測量相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)結(jié)合齒臺階限位面跳動超差。與正常變速器做互換結(jié)合齒，故障隨結(jié)合齒的狀態(tài)而產(chǎn)生，驗(yàn)證證明結(jié)合齒限位面跳動的尺寸超差是導(dǎo)致抖動的原因。

2.3 原理分析

掛擋后，齒套與結(jié)合齒的限位面接觸，限位面跳動超差，加速過程中輸入軸受力增加，使得齒套在軸向竄動，造成抖動現(xiàn)象，故障原理圖見圖2。

三檔抖動問題原因鎖定為結(jié)合齒限位面尺寸超差，通過對結(jié)合齒生產(chǎn)工藝過程進(jìn)行分析：搬運(yùn)→清洗→壓裝→退磁→焊接→探傷→車臺階面→熱處理→磨內(nèi)孔及端面→成品檢驗(yàn)→包裝發(fā)運(yùn) ，針對最可能影響結(jié)合齒限位面跳動超差的

兩個工序：車臺階面和熱處理，小組成員選取10個精車后的零部件進(jìn)行測量對比：

通過對比熱前和熱后限位面跳動數(shù)值，發(fā)現(xiàn)精車后結(jié)合齒限位面跳動完全滿足標(biāo)準(zhǔn)，熱處理后將影響限位面跳動值，最大影響0.1mm，存在超差風(fēng)險。

3 結(jié)論及措施

根據(jù)以上的分析，變速器三檔抖動的根本原因?yàn)榻Y(jié)合齒熱處理后，限位面跳動值超差，加速過程中輸入軸受力增加，使得齒套在軸向存在竄動，造成抖動現(xiàn)象。 根據(jù)失效的原因，我們制訂了以下兩點(diǎn)措施：

4 結(jié)束語

措施實(shí)施后，該SUV變速器三檔抖動故障問題得以解決。本文通過對變速器三檔掛檔抖動問題分析，找出故障的原因并加以解決，但是導(dǎo)致變速器抖動故障的原因有多種，所以本文對變速器抖動的失效分析，并不具有普遍的指導(dǎo)意義，但對于提高變速器的品質(zhì)、避免類似故障發(fā)生和制定相關(guān)FMEA，仍有一定的實(shí)用性，對變速器的設(shè)計也具有一定的參考意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 高維山.變速器[M].北京：人民交通出版社，2004.

[2] 沈永勝.機(jī)械原理[M].北京：清華大學(xué)出版社，2006.

[3] 劉維信.汽車設(shè)計[M].北京：清華大學(xué)出版社，2001.