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手动变速器和分动器


北京切诺基吉普车采用AX4型手动换档有级固定轴线式齿轮传动变速器,有四个前进档,一个倒档,四档为直接档(有少数车采用AX5型变速器,有五个前进档一个倒档,五档为超速档)。前进档均采用锁环式惯性同步器。变速器由齿轮传动机构和机械传动操纵机构两部分组成。如图9-1图9-2图9-3图9-4所示。

一、变速器的构造

图9-1所示为北京切诺基吉普车四档变速器。其工作档位中有四个传动比不同的前进档和一个倒档,变速器中有四根轴,第一轴1,第二轴13,中间轴15和倒档轴,其中第一轴与第二轴两轴线相重合。变速器壳体由三部分组成,前部为主壳体,中间部分是支承隔板,后部为副壳体,操纵机构的主要部分位于变速器壳体内部。直接操纵各个同步器的是拨叉,见图9-3中的4、5、9,拨叉4、5用销钉固定在拨叉轴上。拨叉轴支承在中间隔板座孔中,并可在孔中轴向滑动。拨叉轴3、6及倒档转换架11一端制出凹槽换档杆支架2下端可以伸入其中以利于选档。其定位装置原理类同于CA10B汽车变速器操纵机构(见图9-4)。

同步器:变速器的各前进档均采用惯性锁环式同步器(图9-1组件3)。其基本结构与BJ2020汽车同步器相同。图9-1所示为空档位置,挂档时,拨叉4推动结合套(也称啮合套)向右(或向左)移动,经同步器换档,实现同步、平稳、齿间无冲击的换档。

换档动力的传递:换档时,换档杆拨动换档杆支架,可分别拨动前进档各拨叉轴,从而带动固定在拨叉轴前端的拨叉,拨动相应同步器结合套。换倒档时,换档杆支架将通过倒档转换架拉动倒档拨叉轴,带动倒档分离臂,拨动倒档拨叉以实现传动要求。

壳体特点:该车变速器采用横向剖分式带有中间隔板的整体式变速器壳体。在中间隔板上安装着齿轮传动机构和换档机构。这样一方面能使变速器的检查、维修、调整和装配直观方便;另一方面又能使换档机构及其互锁装置(见图9-4)紧靠齿轮传动机构使其结构极为紧凑。壳体加工精度要求高,中间隔板的两面均有定位销定位。[TOP]

二、变速器的使用和保

变速器的使用和保养对其寿命影响极大。在使用中应采用正确换档操作,适时保养,更换润滑油。

变速器采用惯性锁环式同步器。可以消除齿轮冲击,缩短了换档时间,提高汽车的加速性、经济性和行驶安全性。若能按正确的方法进行换档操作,可提高同步器的使用寿命,否则将引起同步器(主要是锁环)的早期损坏,正确的操作方法是:

1.采用两脚离合器加减档,减少相啮合齿轮之间的园周速度差,从而减小同步器的磨损,延长其使用寿命。

2.严禁使用拍打或晃动变速杆的方法进行换档,要柔和、均衡,持续的施力于变速杆直至换档过程完成。

3.变速器保养按规定进行,每4000-5000km,或三个月左右检查润滑油,油平面,每25000-26000km,或每两年左右更换润滑油。如果使用条件恶劣,应适当缩短润滑油的检查和更换周期。润滑油必须符合使用规定,不可任意采用或混用不合格的其它润滑油。其质量等级应符合APIGL-5级,润滑油牌号应为SAE85W-140的润滑油。放油应趁热放净。加添更换润滑油,汽车应水平停放;变速器油平面为右侧加油孔下沿,总容量约3.5L。

使用中应保持变速器外部清洁,以利于散热并可及时发现渗漏,还应经常清理通风管,保持其畅通,以防止变速器壳内压力过高损坏密封件而造成渗漏。[TOP]

三、分动概述

北京切诺基吉普车(BJ2021)采用的分动器有两种,一种是207型分动器,另一种是87A-K型分动器,这两种分动器从外形、操纵方法及其功能均相同;可以部分时间四轮驱动,四轮驱动有高速档和低速档,两轮驱动只有高速档。空档时四个车轮的传动全部与发动机断开,换档杆只有一根;设有同步器,汽车在行驶中可以在高档位置进行四轮和两轮驱动的变换,分动器与变速器联接成一个整体。目前主要装87A-K型分动器。该分动器采用中间齿轮传动和减速的前轿传动系统,装用惯性锁销式同步器。[TOP]


四、分动构造

图9-5图9-6所示。87A-K型份动器的壳体与207型分动器相似,是中间剖分式的,在壳体内设有两根串联的输入和输出轴26、30两个齿轮轴;中间轴及齿轮43和输出轴46。

分动器的高低及空档是由牙嵌式离合器接合套28的位置决定的。接合套内孔制有齿形花键和输入轴后端的齿形花键滑套着。当接合套处于前后不同位置时,可以分别和低档齿轮25或后输出轴的齿形花键套合,也可以处于中间位置与输入轴套合。当接合套处于前端位置时,其花键孔同时套着输入轴低档齿轮和后端的齿形花键,输入轴26的扭矩就通过后端的齿形花键传给接合套继而通过低档齿轮、中间轴大齿轮和中间轴小齿轮分别传给前输出轴46和四轮驱动齿轮32(速比为2.36:1)此时同步器的接合套被同步器拨叉51拨向后方与同步器盘34接合。扭矩同时传递给后输出轴其转速与前输出轴相同。

当接合套处于中间位置时,接合套只与输入轴的齿形花键套合,因此,输入轴无扭矩输出,成为空档。

当接合套处于后方位置时,输入轴的扭矩通过接合套直接传给输出轴,二者转速相同,为高档传动。

分动器的四轮或两轮驱动取决于同步器接合套的位置。当同步器处于前方时同步器和同步盘分离,此时后输出轴的动力不传给前轴仅后轮驱动;同步器接合套处于后方位置时,后输出轴不仅驱动后轴还通过四轮驱动齿轮驱动前轴,实现四轮驱动。由于接合套28和同步器33位置分别由换档盘和两个拨叉来控制,因此其位置见表9-1:这样即排除了低速两轮驱动工况,防止扭矩传递过大而损坏传动系机件。

惯性同步器仅用于高速档时后轮驱动的接合,低速档时同步器断开后轮由高低档接合套传递动力。因此允许车辆行驶中实施高速两轮或高速四轮驱动工况的变换。由于高低档是采用接合套变换,因此必须在车辆完全静止时进行。否则,会产生强烈套合器冲击及噪声,甚至损坏有关另件,换档困难。

分动器两轮或四轮驱动时扭矩的传递路线如下:

1.四轮低速时(见图9-7中粗线所示标号同图9-5)

输入轴→套合器→低速档齿轮→中间齿轮组*→前输出轴

                                      *→四轮驱动齿轮→惯性式同步器→后输出轴

2.四轮高速时(见图9-7中粗虚线所示)

输出轴→套合器→后输出轴→惯性式同步器→四轮驱动齿轮→中间轴齿轮→前输出轴。

3.两轮驱动(只有高速档)

输入轴→套合器→后输出轴。

表9-1:结合套和同步器配合的四种工况 [TOP]

情况

接合套位置

同步器位置

档位

1

4L(四轮低速驱动)

2

N(空档)

3

4H(四轮高速驱动)

4

2H(两轮高速档驱动)

五、分动器的同步器

同步器为惯性锁销式。它是惯性同步器的一种,其结构如图9-5中33所示,其结构类同于EQ2060变速器的同步器。主要区别在于它只有一个锥环和一个锥盘,只有向后单向同步作用,向前为分离状态。其工作原理图9-8所示。

同步过程为:当接合套(图9-5中,33)受到拨叉轴轴向推力P1作用时,通过定位销,推动接合套右侧的摩擦锥环,向后(右)移动,使这与摩擦锥盘34接触,具有转速差的摩擦锥环与摩擦锥盘一经接触,由于摩擦作用,锥环连同锁销相对于接合套转过一个角度,锁销与接合套相应销孔产生相对偏移而不同心致使锁销锥面与接合套锁孔锁止锥面接触,见图9-8。此时驾驶员通过操纵传动施加的轴向力Pl产生一个正压力N及其径向分力P2,P2便形成了一个力图拨动锁销顺时针方向旋转的力矩。摩擦锥盘34(图9-5)加速,接合套及其有关机件减速,便产生一个与旋转方向相同的惯性力矩,此惯性力矩,通过摩擦锥面以及摩擦力矩的形式传递到锁销上,阻止接合套相对锁销后移,从而防止了在同步之前接合套与齿圈进入啮合,引起冲击。只有当达到同步后起锁止作用的惯性力矩消失,接合套作用在锁销倒角上的切向P2,才能拨动锁销使摩擦锥环1,摩擦锥盘和相应的齿圈相对于接合套转过一个角度。使锁销重新与接合套的相应孔对中,接合套才能沿锁销移动,从而与待啮合的摩擦盘34上齿圈啮合,完成无冲击换档过程。[TOP]

六、分动器的使、保养和故障排除

行驶中实施由2H(两轮高速)换入4H(四轮高速)时前桥差速器壳的全部机件均处于不传动力状态。为降低换档同步过程,减少同步器摩擦件的磨损,应尽可能降低车速。

87A-K型分动器的保养和变速器相同,但应使用克莱斯勒公司规定的Dexron 油(目前国内尚无相应产品替代),其主要故障的表现及排除方法见表9-2

表9-2:分动器主要故障及其排除方法

现象

可能的原因

排除方法

分动器换档困难或不能换入需要的档位

1.车速过高不能换档

2.如果车辆曾在干铺装路面上以高档四轮驱动,当行驶一段时间后传动系扭矩可能引起此故障

3.分动器换档杆系咬死

4.润滑油不足或不合适

5.零件犯卡,磨损过大或损坏

1.停车减速3-4公里/小时

2.停车变速器挂入空档后,分动箱换入高档两轮驱动,使车辆以2H档在干铺装路面上行驶

3.润滑、修理或更换杆系,或者按要求拧紧松动的零件

4.把润滑放净,再加北京吉普汽车有限公司指定的自动变速箱油或相当于DEXRON Ⅱ油,加到加油孔边缘,

5.折开分动器,按要求更换磨损或损坏的零件

分动器在任何档位都有噪声

润滑油不足或不合适

把箱内润滑油放净,再加北京吉普汽车公司指定的自动变速器油或相当于牌号DEXRONⅡ轴,加到加油孔边缘检查漏油,必要时加以修理注意:如放油,重加油后还有噪声需要折开检查,查明噪声部位

四轮驱动低档时有器材声或噪声增大

1.分动器没有完全挂入低档四轮驱动的档位

2.换档杆松动或咬死

3.档杈断裂,镶块磨损或叉与档叉轴犯卡

4.环齿轮或锁板磨损或损坏

1.停车把分动器挂入空挡,再挂入4L档位

2.按要求拧紧,润滑或修理拉杆

3.按要求将分动器解体修理

4.按要求将分动器解体修理

输出轴密封圈或排气口漏油

1.分动器加油过量

2.排气口堵塞

3.输出轴密封圈损坏或安装不当

1.放油到规定油面

2.如需要清理或更换排气口

3.更换密封圈,安装时要确保密封圈唇边朝向箱体部,同时要保证不擦伤或不划伤万向节叉密封表面,必要时用细砂纸磨去擦痕或划痕或更换万向节叉

轮胎磨损异常

在干硬公路上以4H档连续地行驶

在干硬公路以2H档行驶

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