某輕客車型掛1檔誤掛倒檔問題處理

陸靜靜，葉尚陽

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

某輕客車型掛1檔誤掛倒檔問題處理

陸靜靜，葉尚陽

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

整車的換檔操縱性能是車輛向顧客展示其品質(zhì)的一項重要性能。好的換檔操縱性能，能給駕駛者帶來舒適的駕乘體驗。所謂好的換檔操縱性能，最基本的是換檔順暢，無卡滯，更不能出現(xiàn)安全隱患。文章通過操縱座倒檔鎖剛度的優(yōu)化設(shè)計，解決了某輕客車型掛1檔會掛倒檔問題。

換檔性能；剛度；行程

CLC NO.:U463.21Document Code:AArticle ID:1671-7988 (2017)06-115-03

引言

1、概念闡述

某輕客車型存在掛1檔會掛進倒檔情況，嚴(yán)重影響開車安全性，易造成起步事故的發(fā)生。

通過初步分析判斷，發(fā)生此問題的原因為掛1檔時操縱座倒檔鎖變形，導(dǎo)致掛1檔的選檔行程達(dá)到掛倒檔的選檔行程，因此會掛進倒檔。對于手動檔汽車而言，進行檔位變換時首先要從空檔選到相應(yīng)檔位，然后再掛入所需檔，而從空檔選到相應(yīng)檔位的這段距離就是選檔行程，選檔行程的大小直接影響是否能掛入相應(yīng)檔位。本文詳細(xì)闡述了倒檔鎖剛度對選檔行程的影響，進而通過對零部件的整改，解決掛1檔會掛進倒檔的問題，同時也提升了換檔操縱的舒適性。

1.1 選換檔行程

N：空檔檔位位置

1、2、3、4、5、6：表示從1檔到6檔各檔位位置

R：倒檔檔位位置

圖1 檔位行程示意圖

選檔行程：手動操縱汽車，當(dāng)要掛入某一檔位時，從空檔 N選到相應(yīng)檔位的距離就是選檔行程，如圖一所示的 a1表示掛1檔或2檔的選檔行程，a2表示掛5檔或6檔的選檔行程，a3表示掛倒檔的選檔行程，3檔和4檔直接掛入相應(yīng)檔位即可。

換檔行程：手動操縱汽車，當(dāng)選到相應(yīng)檔位的選檔行程后，直接掛入相應(yīng)檔位的距離就是換檔行程，如圖1中的b1表示1、3、5或R檔的換檔行程，b2表示2、4、6檔的換檔行程。

選檔行程為a1時，若掛入1檔方向則可選入1檔，若選檔行程達(dá)到a1，還繼續(xù)加大行程到a3時則會達(dá)到倒檔的選檔行程，若此時在進行換檔行程b1，則會選到倒檔，這也是本文所出現(xiàn)及要解決的問題。

1.2 操縱座倒檔鎖剛度

剛度：指材料或結(jié)構(gòu)在受力時抵抗彈性變形的能力。

操縱座倒檔鎖剛度：如圖2所示是某輕客車型的操縱座結(jié)構(gòu)，倒檔鎖剛度是指選檔時倒檔鎖在選檔力的作用下的抵抗彈性變形的能力。

圖2 某輕客車型操縱座結(jié)構(gòu)

2、問題現(xiàn)象調(diào)查

市場產(chǎn)品力調(diào)查時收到客戶反饋，掛1檔時會掛入倒檔，其中有一位客戶在起步時因掛入倒檔，導(dǎo)致與后邊的車輛發(fā)生碰撞，情節(jié)嚴(yán)重。

接到問題反饋，對車輛進行了排查，因選檔行程在實車上不好測量，因此決定通過掛倒檔提示音來判斷掛1檔時是否掛入倒檔，若掛1檔時掛進了倒檔，則車輛會有“嘀”的一聲，以提示駕駛?cè)藛T現(xiàn)在掛入了倒檔，該輕客不是所有車型都配有倒檔提示音，但六檔操縱座卻都是同一個件，因此選取帶倒檔提示音的10臺車進行排查，結(jié)果如下：

10臺車中有2臺掛1檔會掛入倒檔，因本次是針對性的驗證問題，因此在選1檔時均刻意的加大選檔力，以模擬不同選檔力下的掛檔情況，這兩臺掛1檔會掛入倒檔的情況均是在力大的情況下發(fā)生，正常的選檔力下不存在掛1檔掛入倒檔，但設(shè)計是要解決不同的客戶群的操作方式（有些客戶群可能操縱猛烈，選檔力就會大）。

3、問題原因分析

掛1檔會掛入倒檔很明顯的直接原因是掛1檔的選檔行程達(dá)到掛倒檔的選檔行程，針對這一直接原因進行分析如下：

3.1實際掛檔過程中，掛 1/2檔時發(fā)現(xiàn)操縱座倒檔鎖偏軟，會發(fā)生輕微變形，如下圖所示。

圖3

3.2隨機抽取3臺操縱座進行剛度臺架測試，測量值能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，但比較低，達(dá)到下限值 18KN/m；與本公司另外一個換檔評價較好的產(chǎn)品進行剛度測試比較如下（選檔剛度要求≥18 KN/m，換檔剛度要求≥30 KN/m）：

表1

圖4

由檢測數(shù)據(jù)可看出，該輕客車型的選檔剛度偏低。為什么倒檔鎖剛度小會導(dǎo)致1、2檔和倒檔掛檔困難？

圖5

如上右圖所示，換檔手柄在 N-L（綠色箭頭指示范圍）之間時可以掛入一檔，若倒檔鎖剛度不足，選檔時出現(xiàn)變形，選檔就會選到 L-M（紅色箭頭指示范圍）之間，此時就會導(dǎo)致掛不進1檔（2檔），或掛進一檔困難，甚至出現(xiàn)掛1檔會掛進倒檔情況。

根據(jù)以上分析，要想解決掛1檔會掛入倒檔問題，必須提升倒檔鎖剛度，避免掛檔時倒檔鎖變形。

4、零件結(jié)構(gòu)優(yōu)化

將此輕客車型的倒檔鎖結(jié)構(gòu)與其他兩款評價較好的倒檔鎖進行比較，比較如下：

圖6

根據(jù)上述對比可知，該輕客車型倒檔鎖端面厚度僅有7.6mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于評價較好產(chǎn)品，這樣才導(dǎo)致選檔時倒擋鎖變形，因此要想提升倒擋鎖剛度必須加大倒檔鎖端面厚度。

圖7

如上圖顯示，該倒擋鎖結(jié)構(gòu)與換檔搖臂是獨立結(jié)構(gòu)，換檔搖臂焊接在操縱桿上，因此要想修改倒擋鎖端面厚度，就必會影響到換檔搖臂，經(jīng)過綜合考慮及多次方案評審，最終確定倒擋鎖和換檔搖臂結(jié)構(gòu)整改如下：

圖8

對此方案進行CAE分析，分析結(jié)果合格。

圖9 CAE分析結(jié)果

5、整改后效果測試、評價

操縱座整改后對樣件進行剛度測試，測試結(jié)果如下，選檔剛度大大提升，且達(dá)到評價較好產(chǎn)品水平。

表2

將3個樣件裝到整車上進行評價，掛1檔時均無掛倒檔情況發(fā)生。

圖10 裝車評價

6、結(jié)論

通過對操縱座倒檔鎖結(jié)構(gòu)整改，提升了倒檔鎖剛度，徹底解決了掛1檔誤掛倒檔的問題，同時由于剛度提升，選檔行程更準(zhǔn)確，也解決了一二檔不容易掛檔等問題，提升了換檔操縱舒服性。

[1] 楊士欽,王應(yīng),盧劍偉.汽車工程學(xué)報.2012,02(5):348-353.

[2] 岳麗姣.某輕型客車換擋力偏大原因分析與改進[J] .合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報.2012.11.第11期.

[3] 陳家瑞.汽車構(gòu)造[M]. 第四版.北京:人民交通出版社.2002. P46～P75.

Solutions for Starting Light Passenger Vehicles in Reverse Gear instead of in First Gear

Lu Jingjing, Ye Shangyang
( Anhui Jianghuai Automobile Group Corp., Ltd, Anhui Heifei 230601 )

The performance of gear shifting of vehicles is an important indicator for customers.Good gear shifting performance can provide comfortable driving experience for drivers. One aspect of good gear shifting performance is smooth shift, no jamming and no potential risks.In this paper, the author provides solutions for starting light passenger vehicles in reverse gear instead of in first gear by optimizing the rigidity of reverse gear lock.

gearshift performance; stiffness; trip

U463.21 文獻(xiàn)表示碼：A

1671-7988 (2017)06-115-03

陸靜靜，就職于安徽江淮汽車集團股份有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.06.040