变速器异响的诊断与分析

张伟

摘要：变速器异响不仅预示机械部件正在或者已经出现故障，同时影响变速器正常运转，降低产品的使用舒适性。如何准确辨别变速器出现的各种异响，排查并消除异响，对于提高产品质量和可靠性极其重要。目前对于汽车自动变速器异响的故障诊断，多数采用解体的方式进行，有时甚至盲目地拆卸。有些时候，这种作业方式不仅没有及时地排除故障，反而破坏了其整体性，致使自动变速器的总体性能下降或出现新故障。

关键词：变速器；异响；诊断

在自动变速器常见的故障中，变速器异响故障是比较多的，而且按照不同的分类标准又有很多种划分。若按行驶条件进行分类，可分为停车状态下的异响、低速行驶异响和高速行驶异响；若按异响在变速器上出现的不同部位进行划分，又可分为变矩器异响、输入轴异响、输出轴异响及齿轮异响；若按变速器温度条件进行划分，还可分为低温异响和高温异响。

一、自动变速器异响的故障机理分析

1、故障现象。自动变速器异响具体现象有：所有档位均有异响、低速档异响、高速档异响、行车档异响、松开加速踏板有异响、热车中速后异响、空档加速异响。图1为变速器内部结构图。

图1变速器内部结构图

2、故障原因分析。自动变速器出现异响时，绝大多数是由于液压系统和机械元件出现故障。液压系统故障主要是由参与工作的自动变速器油（ATF）不足、油路堵塞造成；在特定的工况下，不能满足正常工作的要求，因而产生异响。这类异响一般是在大负荷、高速状态下才出现的。而机械元件故障，会有尖锐刺耳的声音，这是机械元件相互咬合、碰撞发出的响声，可能引起异响的主要机械元件。

二、对变速器的异响故障进行分析

1、在行驶中才有异响声

使用自动变速器的汽车严禁空档滑行，因此空档时没有异响，行驶中能听到异响，最常见的是齿轮机构发出的异响。判断异响的具体部位时，支起驱动轮，挂档旋转，再现异响声，判断异响的大致部位，以便下一步的重点检查。

1）轴上行星齿轮轴周围有黑色的“眼圈”。说明轴过载，已经发生变形，应更换轴。

2）齿轮与轴之间的轴向间隙过大。齿轮与轴之间轴向间隙的正常值是0.2～0.7mm。超过0.8mm，应更换轴。用手旋转齿轮，检查其运转是否平滑。如不平滑，则应检查齿轮上是否有硬伤。

3）检查齿轮机构之间是否漏装止推垫圈或推力轴承。自动变速器内有多组止推垫圈和推力轴承。不同变速器内不同位置上的止推垫圈和推力轴承都不具备互换性，同一变速器内不同位置上的止推垫圈和推力轴承也都不具备互换性。若止推垫圈上没有定位装置，需用凡士林固定，以防位移造成损坏。更换齿轮时，必须更换与之啮合的太阳轮和齿圈。如齿轮无损坏，则只需更换轴即可。

2、特定档位发动机制动时有异响。变速器内的单向离合器在它负责的工作档位上，踩着加速踏板时，发动机曲轴带着变速器输入轴转动，处于锁止状态。迅速、完全地放松加速踏板，实行发动机制动，驱动轮带着变速器输出轴转动时，变速器内单向离合器与齿轮机构一起反向旋转。变速器内单向离合器发生卡滞（在旋转方向转矩≥2.5N•m），或有磕伤，旋转时就会和同组的齿轮机构在发动机制动时发生运动干涉，发出“嗡嗡”的异响声。踩下加速踏板异响声又立即停止。单向离合器卡滞后应及时更换，因为卡滞会造成烧蚀，会造成它附近的零件变形。

3、中、高速行驶中一阵剧烈的金属撞击声后汽车不能行驶，故障发生前没有任何征兆，在行驶中突然听见到一阵剧烈金属撞击声，随后汽车就不能行驶了，或虽能重新起步，但最多只能走几分钟。这种故障一般是变矩器涡轮花键毂早期磨损。变矩器涡轮花键毂负责驱动变速器的输入轴。新的自动变速器用手通常感觉不出输入轴的端面圆跳动，大部分自动变速器输入轴端面圆跳动的极限为0.3mm。变速器输入轴的端面圆跳动的量通常是由2组以上止推垫圈和推力轴承调节的。如果漏装了该处的止推垫圈和推力轴承，会造成输入轴端面圆跳动过大。汽车行驶时轴向位移量过大的输入轴会给涡轮花键毂带来冲击载荷和应力集中。使变矩器花键毂发生早期磨损，在磨损到极限时便发生扫膛，靠近变速器一侧的涡轮花键毂严重磨损，而里端的花键毂依然较好。变速器输入轴花键没有明显的损伤。

4、挂档或换档后，一阵剧烈金属撞击声，油尺孔冒蓝烟，汽车不能行驶变速器大修后，起步挂档时或换档时，突然出现一阵剧烈金属撞击声，油尺孔冒蓝烟，汽车不能行驶。这种故障很可能与单向离合器有关。变速器装配中要特别注意单向离合器的装配方向。由于单向离全器负责固定的行星齿轮机构元件不同，与之配合的施力装置不同，所以发生的故障也不同，有的会发生反向行驶；有的会在某些前进档位形成空档；有的则会锁住旋转方向，如一档单向离合器散架后打坏紧挨着它的低速档烟档制动器，使后行星排的三个元件在所有档位上都没有固定装置，汽车在所有档位上都形成空档，无法行驶。

5、大负荷时变速器前部有轰鸣声。大负荷时，换档和满载时变速器前部有轰鸣声，通常是自动变速器油滤清器堵塞。造成自动变速器油滤清器堵塞的因素有以下几项：油液过脏；变速器拖底；换油不彻底，只放出行星齿轮机构内的油，没有放自动变速器油冷却器内和变矩器内的油。旧油中抗氧化添加剂，无法溶入新油中，而分离出来结成块状，堵在滤网上。换油不彻底，是使用传统方法放油造成的，只从变速器油底壳放油，变矩器中有一半油，冷却器中全部的油都放不出来。实际只放出旧油的3/5。自动变速器油滤清器堵塞后，供油量明显减少，发动机低速运转时，和发动机同步运转的油泵需要进油量较少，可以基本保证供应。在大负荷工况时，自动变速器油滤清器供油量明显不足，油泵内出现真空，随时间推移真空度逐渐变大，空气就因压差从油泵皮碗处吸入，空气和油液混合，液压系统产生液压脉动，导致油底壳附近产生高频脉动。用手摸油底壳可明显地感觉到。

变速器的异响随发动机负荷的变化、档位的不同而发生变化，并且很难用仪器诊断。对自动变速器行驶工况进行分类，通过对异响现象和原因进行分析，给出自动变速器异响的诊断方法和解决措施。

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