李亚娟 徐旭初 刘飞涛

（上海汽车集团股份有限公司技术中心）

静态换挡性能是手动变速箱换挡性能的重要组成部分和主观评价指标之一。随着客户对整车换挡舒适性和轻便性要求的提高，对手动变速箱换挡性能的要求也随之提高。因此，静态换挡性能的设计要求也变得更加苛刻和严格。通过与德系车的手动变速箱静态换挡性能对标分析，某6挡手动变速箱存在着3挡静态换挡顿挫感较明显的问题，不能满足客户对换挡性能的要求。文章通过仿真和台架测试相结合的方法，对某6挡手动变速箱的3挡静态换挡曲线进行力学分析[1]，并对静态换挡性能进行优化，探索了手动变速箱静态换挡力的分析方法和影响因素，为其他变速箱换挡力的优化奠定理论和试验基础。

1 选换挡系统结构

某手动变速箱的选换挡系统结构，如图1所示。通过换挡过程中相关零部件的机构运动分析，换挡塔凸轮形状、定排销弹簧力、同步器滑块弹簧力、同步器齿套滑块钢球槽曲线形状、选换挡轴与直线轴承及衬套的摩擦力等为影响静态换挡性能的因素[2]。

图1 某手动变速箱选换挡系统结构图

2 静态换挡性能分析

通过虚拟样机仿真，建立换挡塔凸轮和定排销、同步器齿套和滑块的仿真模型，研究2个子系统位移和换挡力之间的关系，并借助变速箱台架试验测试，对模型进行修正。

文章针对选换挡系统中的子系统“同步器系统”以及“换挡凸轮-钢球弹簧系统”进行仿真，最后根据仿真结果以及换挡系统工作过程中的间隙进行叠加拟合，与变速箱静态换挡性能台架试验测试结果进行对比分析，找出优化方向。……