一次 动力换挡变速箱升级改造纪实

英德康

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去年BAUMA展会接到不少厂家要求参与其变速箱电液比例升级改造的项目的邀请，有装载机，推土机，叉车，拖拉机厂家等。近来一直忙碌，自己忙不说，员工也没得闲，心里真是过意不去。聊聊变速箱改造吧，会开车的越来越多，希望让大家多自动换挡变速箱感兴趣。

在展览会上一家北方的矿用车动力换挡变速箱厂引起我们公司的关注。搞变速箱的都知道，国内重载车辆的变速箱多是干式离合器，湿式离合器的变速箱基本都是进口品牌。用油液冷却的，称为湿式离合器，动力传递平滑柔和，使用寿命长。用空气来冷却的称为干式离合器，使用寿命相对较短。

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离合器是用来切断或传递发动机的动力。切断动力是便于换档，传递动力是让车辆前进。离合器分为主动磨擦片和被动磨擦片。主动磨擦片通过齿轮与发动机曲轴连成一体；被动磨擦片也是通过齿轮与变速箱的主动轮连成一体。一般离合器都有多片主动磨擦片和多片被动磨擦片，二者为同心圆，间隔置放。离合器有三种工作状态：第一种是接合状态，即主动磨擦片与被动磨擦片在弹簧和活塞的作用下接合在一起，发动机的动力被传送到变速箱；第二种是分离状态，启动换挡开关后，作用在主被动磨擦片上的压力被释放，主动磨擦片与被动磨擦片转变为分离状态；第三种状态是磨合状态，主动磨擦片与被动磨擦片处于半接合，半分离分离状态，动力传递处于过渡状态。

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5 o$ \2 T6 q" l3 @9 z6 C+ F1 u据厂家讲主要产品是生产矿用车的动力换挡变速箱，搞变速箱的自动换挡已经三年了，离合器烧结的问题一直比较严重。产品经过几次更新换代，但问题一直没有解决。3月初，我们携带仪器对该厂的台架试验的变速箱进行了检测。这是个5档的变速箱，我们制作了一个过渡板，安装在原有液压换挡阀和变速箱壳体之间，并在过渡板上制作了各档离合器的测压口，并安装了压力传感器。
工厂工程师与现场工人第一次从电脑屏幕上看到了自己变速箱各档离合器接合的状态。运行试验中可以清楚听到，前进三档和倒退二档换挡时噪音较大，从动态压力曲线可以看出，换挡时脱档离合器的分离压力降至4-3.5公斤时，进档离合器开始接合升压。其它档位的最低压力在2公斤左右。听厂方人员讲，这两档离合器烧结的情况比较严重。但我问道离合器的分离压力是多少时，竟无人知晓。看到在场人员疑惑的样子，知道遇到“丈二和尚”了。
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变速箱离合器压力在线检测


这是三档换挡离合器接合压力周期曲线，数轴为压力bar，横轴为时间ms，第1条曲线为二档离合器分离压力，第2条为三档离合器接合压力，可以看到两者交叉点位于4bar，二档离合器未彻底分离，三档离合器就开始接合升压，导致换挡干扰。
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英德康

好在随机应变，耍个小聪明是我的强项，我们请求厂方在变速箱输出主轴端安装个车用制动器。厂方挺痛快，安排工人用了半个小时将手制动盘安装完毕。一切就绪，重新开机试验，与以往不同的是，接通前进一档后我们要求工人手拉制动盘加载，若主轴转速异常就松开制动盘，以防憋电机。此时我们将总压力阀调到0后，以0.1公斤级数逐渐升压，当加到2公斤，工人感觉主轴已略有动力，升到2.1公斤时，主轴克服制动开始慢速旋转，但升到2.2公斤时主轴克服制动开始快速旋转。工人松开制动盘任其高速运转。这时在场人员议论纷纷，不用说大家都知道离合器分离压力、接合压力应该是多少了。
在上述试验中看出，压力2.2公斤时为接合状态，主轴克服制动力快速旋转；2.1公斤时为磨合状态，主轴克服制动力慢速旋转；2公斤以下为分离状态，主轴处于惯性旋转状态，若略加制动力，则停止转动。
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英德康

离合器烧结问题原因已经明确，现在要做的是调整机械换挡阀的换挡时机，保证离合器在压力降至2公斤以下后在升压接合。其实调整延长换挡时机正是机械换挡阀的瓶颈，通常为了迁就各换挡阀的时机，保证柔性接合，不得不牺牲换挡周期。经检测发现，档位换挡周期长达2-3秒（见附图）。由于行驶中由于换挡周期过长导致的减速冲击已经投诉不断，因此现有换挡阀系统已无调整的余地。
高科技是双刃剑，结果竟是如此残酷。厂方提出是否能提供新方案更换整个换挡系统。慎重起见，在回应厂方要求之前，我们只能将试验结果及改造方案通告公司总部请求评估后再做处理。
  

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离合器换挡周期7.8秒-11秒，3200ms。换挡曲线很好看，但3秒才挂上档？
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. P  e, [2 N  Y2 F( y! _) l* b4 Z, l若知详情，下回分解。
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tangsong

谢谢楼主的分享，值得学习的范文

yuanhao_090988

向楼主学习

xiewuji1986

呵呵  看看啊，谢谢了

ZYL1979419

学习了，                                 

chenxingyi2001

分析的很好，很有水平的问题解决之道，
+ H/ m3 `5 x0 q. G$ y知其所以然

oscar30000

呵呵，不错，赶过来学习！
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分析问题，解决问题，下回问题的解决方案呢？