同步器挂档困难的故障诊断与排除

摘要：同步器的作用：使接合套与待接合齿圈迅速同步，以减少换档时间；起到锁止作用，保证接合套与待接合齿圈在达到同步之前不能啮合，从而避免换档齿间冲击。下面以北京BJ2020S越野车为例说明同步器的结构、原理和故障排除。

 

    一辆北京BJ2020S越野车，行驶中很难挂上三挡；一旦用力挂上又很难摘下，只有停车后，双手用力推拉或用锤子敲击变速杆才能摘下。

 

    同步器结构与原理：

    在简单的变速器中换挡是靠变速器齿轮的啮合和拖开来实现的，但是这种简单的变速器有一个缺点容易引起变速齿轮打齿现象，由于各变速齿轮的转速不同，还存在换挡噪音问题。现代轿车变速器中都安装了同步器来实现齿轮的转速同步换挡。同步器的安装位置与分解如图1所示。现代汽车中采用了不同形式的同步器，但其工作原理是相同的。

 

 

    同步器换挡工作原理：

    同步器由输入齿轮、各自的锥面、齿圈式结合套、齿毂、同步器卡簧和同步器锁销组成。换挡拨叉向左移动，把齿圈式结合套和齿毂移向左边。齿毂和结合套是一起旋转的，同时继续往左移动，同步环与待结合齿轮的锥面摩擦到一起。这一动作使两齿轮达到同样转速。在该点，齿毂相对于输入轴是静止的，但未啮合。换挡拨叉继续往左移动，而齿毂保持与锥面接触，而齿圈继续往左移动，由于两个齿轮转速相同，齿圈和输入齿轮就很容易啮合了。

    在大多数变速器中，同步器的运动多于齿轮的运动，这种变速器叫常啮合式。开始齿轮是啮合的，但都在输出轴上轴承空转。当一挡同步器移向左边时，输出轴就会和一挡齿轮同一转速。当二挡同步器向右移动时，输出轴就会和二挡齿轮同一转速。当三挡同步器往左移动时，输出轴的转速就和输入一样。

 

    同步器故障分析：

    拆下车上变速器（挡位在三挡上），放掉齿轮油；先把变速器盖打开，然后清洗变速器的齿轮机构，把二、三挡换挡齿合套用铜质冲子顶住。按照从三挡齿轮向着二挡齿轮的方向，用锤子慢慢敲击，让啮合套退到空挡位置。把变速器分解，拆下二挡和三挡的惯性同步器，对各零部件进行检查，同步器接触三挡齿轮的接合齿端面，齿轮外锥面与锁环内锥面之间有空隙。靠近三挡齿轮的同步器的弹簧，几乎没有弹性。靠着三挡齿轮一端的3个滑块已磨成片状。由于靠近三挡齿轮的同步器弹簧的弹力太小，造成上述故障。

    挂三挡时，拨叉拨动接合套靠近三挡齿轮，接合套内凹槽将推动滑块移动，并顶住锁环缺口。锁环把三挡齿轮锥面压紧，靠近三挡齿轮外锥面由于产生滑动摩擦而逐步磨损，致使滑块端部成片状。三挡锁环压紧三挡齿轮锥面后，锁环端面与三挡齿轮接合面之间的空隙越来越小，直到两端彻底接触，失去同步作用。3个滑块靠近三挡齿轮方向的一端磨成片状后，再从二挡挂三挡时，拨叉拨动二、三挡接合套时，磨成片状的3个滑块端头已经顶不住三挡锁环的三个缺口了，所以直接插进锁环内锥面与三挡齿轮外锥面之间，造成卡滞现象，使三挡锁环与三挡齿轮的转速迅速一致。此时，接合套内齿倒角把锁环的外齿倒角顶住，虽然接合套、锁环和三挡齿轮三者达到同步，但由于锁环、三挡齿轮和滑块的卡滞，作用在锁环上的正常拨环力矩已拨不动锁环，只有在变速杆上施加非常大的力，增大接合套作用在锁环上的拨环力矩，才能使锁环转过一定的角度，让接合套与锁环接合后向三挡齿轮的接合齿靠近，这就是三挡挂挡困难的原因。

 

    同步器故障排除：

    根据同步器故障分析可知，该故障需要更换1个三挡锁环、靠近三挡齿轮的同步器弹簧圈和3个滑块。