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在整车中，变速器空档开关输出信号是很重要的一种信号输出手段。它作为一种安全保护装置，一般装配于变速器的操纵机构上。这种装置保证了只有在变速器挂空档时，发动机才能够起动，从而避免驾驶员由于挂档起动发动机，而脚又不踩离合器踏板造成事故。本文对变速器空档开关的工作原理进行说明，同时对比较常见的故障模式进行分析，寻求可行的提高措施。

 

    变速器常用的档位压力开关大多为机械式。此类的开关动作原理比较简单，主要是在规定外力作用下，顶杆在一定范围内作直线运动，去推动触点闭合(或打开)，一旦外力消失，依靠本身反力弹簧自动复位，使触点保持原始状态。按功能分三种：A、常开开关，B、常闭开关，C、双触点开关。空档开关属于常闭开关。其内部基本结构如下所示。

 

工作原理

 

    当开关按钮组件受到外力，经由一系列力的传递，塑料衬套压缩弹簧，同时带动接线片(动片)向右运动，两触点与静接线片(静片)断开，开关由常闭转换为断开，当外力消失，由于弹簧力的作用，按钮回位，动片回位，开关又由断开转换为常闭。

 

    为分析寻找开关出现故障的具体原因，我们对一些故障件进行了拆检分析。在拆解过程中，我们发现，开关内部塑料件有碎裂或者融化现象，触点也出现了烧蚀，个别压缩弹簧甚至已经断裂，有些开关内部还残留大量积碳。

 

故障分析

 

    1.空档灯常亮。从开关原理来看，出现此种故障的根本原因就是内部触点始终为接触状态。在此类故障的开关中，触点烧蚀及塑料件融化碎裂现象占有很大比例。触点烧蚀的情况主要是由于压力开关内部，拉弧放电造成的。拉弧放电，是指在动静触头或电极在分断时，由于电流产生的电动斥力分开，而产生电弧的放电过程。虽然开关合上时，宏观上看是一下就接触上了，但在微观上，开关内部的触点存在短时振荡或部分接触，在极短的时间内流过大电流，会造成起弧或放电。开关断开时也是一样的，当正常电流被开关切断瞬间，触点两个极小的接触面上电流密度会增大，就会出现拉弧。电流越大，拉弧情况越严重。拉弧引起电极上的结碳沉积后，所有以后的放电就容易集中在积碳点上，从而加剧了拉弧状态。

 

    拉弧放电可以产生瞬间的高温，从而造成开关内部塑料衬套融化，与开关动片成为一体，使得触点无法正常断开，造成开关始终处于常通状态，空档开关指示灯显示常亮。

 

    另外两接线片触点安装错位，触点接触面积过小，易产生电火花，长期形成积碳，可能使两触点烧蚀，咬合在一起，导致常亮。

 

    2.空档灯不亮。空档开关本身是一种常闭开关。从开关原理来看，出现此种故障的的根本原因就是内部触点始终为断开状态。开关本身密封不严，导致开关内部弹簧、接线片锈蚀，导致触点不能导通，空档开关指示灯不亮。

 

    3.空档灯时亮时不亮。这种状态比较复杂，需要从两方面去考虑原因。首先是开关本身的问题。内部触点接触不良，时断时续，造成这种现象的原因也有很多种，比如密封圈、垫密封不严，导致开关内部弹簧、接线片锈蚀，引起触点接触不良，或者塑料件结构问题，塑料衬套受力歪斜导致行程减小，从而不能正常通断。其次，是外部装配结构的问题。由于开关通断需要一定的通断行程，当外部柱销磨损严重，行程减少，也有可能致使开关触点不能正常接触。

 

    针对以上分析，提高开关性能品质，可以从以下几个方面进行改进：

 

    1.开关触点分开要迅速并且触点距离加大，可以减小拉弧现象。将开关接触片和焊线端子之间的距离大于4mm，通过加重开关内部的弹簧，使得开关柱销受力时，内部接触片和焊线端子之间迅速断开，这些都可以有效改善拉弧现象。

 

    2.开关触点，一般采用纯银触点，导电性能好，不易产生拉弧现象。

 

    3.开关弹簧都是采用特殊弹簧，寿命长，手感好。有些产品的设计采用双弹簧。在开启和关闭过程中不会产生中间死角，以确保其安全和灵活性。开关所能承受的负载越大越好。

 

    4.提高开关柱销硬度，避免其过早磨损。

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