現(xiàn)代汽車廣泛采用活塞式內(nèi)燃機(jī),其轉(zhuǎn)矩的變化范圍小,而復(fù)雜的使用條件則要求汽車的牽引力和車速能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化。為此,汽車傳動(dòng)系的傳動(dòng)比必須是可變的。變速器是汽車傳動(dòng)系中主要的變速機(jī)構(gòu),它還具有使汽車倒向行駛,以及在發(fā)動(dòng)機(jī)不熄火的情況下中斷動(dòng)力傳遞,使汽車停車、滑行和接通動(dòng)力、起步等作用。如果變速器出現(xiàn)亂擋故障,則會(huì)使駕駛員無法操縱車輛,甚至造成交通事故,影響行車安全。筆者認(rèn)為,應(yīng)對變速器亂擋故障的原因進(jìn)行分析,采取準(zhǔn)確、有效的預(yù)防措施,避免故障發(fā)生,確保汽車正常行駛。
一、故障現(xiàn)象
一輛奇瑞風(fēng)云Ⅱ代轎車,累計(jì)行駛里程為約為8萬公里。因其變速器發(fā)生不能脫擋的故障,行駛中熄火后無法繼續(xù)換擋行駛而被拖至修理車間進(jìn)行維修。
二、故障原因及分析
變速器亂擋就是汽車掛擋或行駛中換擋,所掛擋與需要擋位不符,或雖然掛入所需擋位但不能退回空擋,或一次掛入兩個(gè)擋位。亂擋會(huì)使駕駛員無法操縱車輛,甚至可能發(fā)生事故。造成變速器亂擋的原因主要有以下幾種情況:第一,變速桿球頭的定位螺釘磨損松曠、斷裂或丟失,使變速桿失去控制作用任意亂擺,不能正確撥動(dòng)撥叉或?qū)K凹槽,難以正確判定所需換入的擋位。第二,變速控制器彈簧壓縮量達(dá)不到規(guī)定的要求。第三,變速叉軸互鎖頂銷、鋼球嚴(yán)重磨損,失去鎖止作用或漏裝到鎖頂銷,甚至造成同時(shí)換入兩個(gè)擋位,無法傳遞來自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,并損壞齒輪。
三、故障診斷與排除
該變速器為杭州依維柯變速器廠配套成產(chǎn)的AQ015型手動(dòng)變速器。檢查發(fā)現(xiàn),該車變速桿一直在正常位置,變速桿在熄火情況下均能掛入各擋位,而以前遇見的不能脫擋情況是變速桿處在相應(yīng)擋位置。將該車用舉升機(jī)舉起,以判斷變速桿被鎖在哪個(gè)擋位上。檢查發(fā)現(xiàn),只有掛入4擋位時(shí),該車才能正常行駛,而掛入其他擋位均會(huì)造成亂擋現(xiàn)象。于是,筆者判斷該變速器4擋長期處于嚙合狀態(tài)而不能分離。
據(jù)車主反映,該變速器因5擋同步器損壞而導(dǎo)致5擋不能脫擋的故障曾經(jīng)在其他修理廠維修過。于是,筆者便從5擋著手檢查。因?yàn)闄z查5擋各齒輪并不需要拆卸及解體變速器總成,而只需要拆下變速器后端殼體。檢查結(jié)果是5擋各齒輪并無異常情況,但當(dāng)拆下5擋齒輪組后,該車擋位也隨即恢復(fù)正常,不再存在不能脫擋的現(xiàn)象。這說明變速器內(nèi)部其他組件存在問題。然后,筆者拆下變速器,并對其進(jìn)行解體檢查,發(fā)現(xiàn)1、2擋同步器和3、4擋同步器沒有問題,各擋齒輪組也正常。于是,將變速器各零部件清洗干凈后重新裝配,全部裝配完畢后將該車用舉升機(jī)舉起試車。當(dāng)變速器在空擋位置時(shí)輸入軸與輸出軸依然連成一體,不能分離,上述故障現(xiàn)象依舊存在。再次解體變速器后殼體,發(fā)現(xiàn)只要將5擋同步器緊固螺栓拆下,各擋位工作立即恢復(fù)正常,而一旦鎖緊,上述故障就會(huì)出現(xiàn)。為什么5擋同步器緊固螺栓拆下后就恢復(fù)正常了呢?經(jīng)過進(jìn)一步檢查,筆者發(fā)現(xiàn)輸入軸和輸入軸后軸承配合較松曠,而一般情況下,變速器的輸入軸及其后軸承是過盈配合,拆卸時(shí)需要將輸入軸和該軸承一起拆出,且只有當(dāng)施加一定外力時(shí)該軸承與輸入軸才能分離,但該車卻不是如此。經(jīng)過仔細(xì)檢查,筆者發(fā)現(xiàn)該軸承側(cè)面有一圈磨損痕跡,但磨損量不大,與之配合的后軸承座上邊緣也有一定的磨損,且4擋主動(dòng)齒輪的上邊緣也有一圈不太明顯的磨損痕跡。這說明問題就出在該處。筆者進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn),當(dāng)所有部件安裝正常后,5擋同步器緊固螺栓的鎖緊會(huì)把輸入軸向后拉動(dòng),導(dǎo)致輸入軸后軸承內(nèi)圈側(cè)面緊緊地壓在后軸承座上邊緣上,而該軸承是不與4擋主動(dòng)齒輪相接觸的。但是,由于該軸承內(nèi)圈與輸入軸存在配合間隙,導(dǎo)致軸承內(nèi)圈與輸入軸產(chǎn)生滑動(dòng),所以,軸承內(nèi)圈側(cè)面就和后軸承座產(chǎn)生摩擦,兩者磨出深槽后該軸承與4擋主動(dòng)齒輪之間的間隙就發(fā)生變化。在5擋同步器緊固螺栓鎖緊后,該軸承就與4擋主動(dòng)齒輪緊緊壓在一起而隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。這給人造成一種不能脫擋的假象,實(shí)際上是輸入軸與輸出軸在該位置被鎖死的緣故。通過更換一根輸入軸,一只輸入軸后軸承,一只4擋主動(dòng)齒輪,5擋撥叉鎖板,以及其他相關(guān)零件(如3擋同步器緊固螺栓)更換后試車,上述故障消失。
通過向車主了解,筆者得知,上次排除5擋不能脫擋故障時(shí)沒有更換5擋同步器緊固螺栓,而它是拆卸后必須更換的。因其螺紋在拆卸拉伸后會(huì)失效松動(dòng),使輸入軸有一定的軸向竄動(dòng)量,并與輸入軸后軸承內(nèi)圈產(chǎn)生滑動(dòng),最終導(dǎo)致異常磨損從而引起上述故障的產(chǎn)生。
通過采取以上的診斷方法和維修措施,筆者終于將這輛奇瑞風(fēng)云Ⅱ代轎車變速器輸入軸與輸出軸被鎖死的故障排除了。在維修過程中,筆者得出結(jié)論,該車變速器亂擋的原因,主要是因?yàn)橐郧芭懦?擋不能脫擋故障時(shí),沒有更換5擋同步器緊固螺栓。但是,駕駛員駕駛方法及對現(xiàn)代汽車實(shí)施科學(xué)的、合理的保養(yǎng)和維修,也是十分重要的。
四、手動(dòng)變速器使用維護(hù)的建議
正確地駕駛汽車和操作變速器,科學(xué)地、合理地保養(yǎng)和維修變速器,對防止變速器亂擋也起著至關(guān)重要的作用。所以,在操縱、保養(yǎng)和維修手動(dòng)變速器時(shí),應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
1.正確操作變速桿
換擋前應(yīng)將離合器踩到底,操縱變速桿時(shí)動(dòng)作要輕快、準(zhǔn)確、柔和,不可用力過猛,也不要硬拉硬推,使齒輪發(fā)響,以免變速器操縱機(jī)構(gòu)受損。這樣,可以減輕齒輪的沖擊,從而減小同步器的磨損,延長同步器的使用壽命。行駛中,不要長時(shí)間將手放在變速桿上,否則會(huì)造成變速器換擋撥叉過早磨損,進(jìn)而有可能導(dǎo)致變速器的
亂擋。
2.倒擋時(shí),要在汽車停止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行
有些車還需要壓縮倒擋彈簧或提起倒擋提紐。同樣,在倒車后,要使車輛前進(jìn),也應(yīng)將車停穩(wěn)后再換前進(jìn)擋。
3.運(yùn)行中,換擋必須選好換擋時(shí)機(jī)
增擋前,應(yīng)首先進(jìn)行汽車加速(所謂“沖車”),當(dāng)車速升高到一定值時(shí),及時(shí)掛入高速擋;降擋時(shí),當(dāng)車速降到一定值時(shí),方可掛入低速擋。在確保安全情況下,應(yīng)盡量使用高速擋,以減輕機(jī)件的磨損和降低油耗,并且根據(jù)路面及交通情況及時(shí)調(diào)整車速。
4.嚴(yán)禁強(qiáng)行掛擋
嚴(yán)禁在空擋、熄火狀態(tài)下強(qiáng)行掛擋起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),或在車速太低時(shí)掛入高速擋以及車速過高時(shí)換到低速擋。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大,而同步器摩擦力矩卻很小,所以,時(shí)間一長,很容易損壞變速器內(nèi)運(yùn)動(dòng)組件和發(fā)動(dòng)機(jī)。
5.正確使用變速器潤滑油
因轎車出廠時(shí)變速器中已加入了優(yōu)質(zhì)的齒輪油,正常情況下無需更換變速器油,當(dāng)正常行駛80000~100000km后則必須更換一次變速器油。選用變速器用油參見隨車手冊。
五、普通變速器亂擋的應(yīng)急處理方法
汽車在行駛中如果遇到亂擋故障,汽車不能再繼續(xù)行駛,應(yīng)立即停車檢查處理,盡可能地運(yùn)用應(yīng)急辦法緩解癥狀,再將車開到修理廠進(jìn)行檢查維修,從而節(jié)約車輛的維修費(fèi)用。首先,將變速器上蓋拆下,用螺釘旋具將有關(guān)齒輪撥開,然后再蓋上蓋試行(可掛其他擋)。然后,將變速器蓋拆下,檢查以下有關(guān)機(jī)件的磨損情況:變速桿球形支撐定位螺釘?shù)哪ザ袒蛎撀淝闆r;變速桿下端弧面或?qū)K凹槽、變速叉撥槽的磨損情況;變速叉軸鎖銷或鎖球磨損過度情況;只有空擋和直接擋工作正常時(shí),應(yīng)檢查第二軸前端滾針軸承是否燒結(jié)。在對以上有關(guān)機(jī)件檢查時(shí),若發(fā)現(xiàn)磨損過度,可以到附近的電、氣焊門市部焊補(bǔ)并經(jīng)稍加工后,便可恢復(fù)使用。
(作者名稱:廣東省肇慶汽車技工學(xué)校)