郭君寶

摘 要：重型卡車匹配雙中間軸變速器的車型中，經(jīng)常出現(xiàn)底盤系統(tǒng)或變速箱直接出現(xiàn)噪音異響等故障，因噪音異響故障涉及因素很多，維修人員現(xiàn)場很難直接判斷出故障原因一次性找準故障點，文章作者根據(jù)自身多年產(chǎn)品設計及與主機廠整車變速器匹配的工作經(jīng)驗和售后故障現(xiàn)場的多年實踐積累，將多種噪音異響故障的總結經(jīng)驗進行解析，希望可以為重型卡車司機及售后維修人員提供簡單思路，便于處理售后市場上出現(xiàn)的卡車底盤異響尤其是重型雙中間軸變速器異響問題。

關鍵詞：重型卡車;雙中間軸變速器;噪音異響;故障現(xiàn)象;解析處理

中圖分類號：U463.212 ?文獻標識碼：A ?文章編號：1671-7988（2020）09-236-03

Fault Analysis and Solutions of Abnormal Noise of Heavy-duty Truck Transmissions

Guo Junbao

（Shaanxi Fast Gear Co.，?Ltd.， Shaanxi Xian 710119）

Abstract：?The heavy-duty trucks equipped with twin countershaft transmissions often occur abnormal noise directly from chassis or gearbox. As many factors may cause this abnormal noise， so it is hard for maintenance personnel to find root cause on site by one time. In this paper， the author sums up and analyzes a variety of noise failure with his many years work experience in product design， gearbox matching for our customers and on site after-sales trouble shooting， hoping that this can provide heavy-duty truck drivers and after-sales maintenance personnel with some ideas to more easily deal with abnormal noise from truck chassis， especially from heavy-duty twin countershaft transmissions for after sales market.

Keywords： Heavy-duty truck; Twin countershaft transmission; Abnormal noise; Failure; Analysis and trouble shooting

CLC NO.： U463.212 ?Document Code： A ?Article ID：?1671-7988（2020）09-236-03

引言

法士特雙中間重卡變速器廣泛匹配于國內(nèi)各大主機廠的重型卡車上，市場保有量為百萬量級別，在重卡車輛運行中，變速器異響是一種常見的典型故障，大概原因主要來自于以下三個方面：

（1）整車傳動或行駛系統(tǒng)共振;

（2）整車底盤傳動系統(tǒng)其他零件損壞;

（3）汽車變速器自身出現(xiàn)故障。

第一種情況整車系統(tǒng)共振導致異響或者變速器噪音，這在樣車開發(fā)試驗中就會表現(xiàn)出來而及時整改，在這里不贅述。本文主要分析后兩種情況，要準確分析判斷異響故障的故障點，首先要了解整車底盤傳動系統(tǒng)的結構組成，這樣才能有清晰的思路便于快速找到變速器異響的根本原因。一般重卡底盤傳動系統(tǒng)由發(fā)動機→離合器→變速器→主減速器組成，發(fā)動機提供給整車運轉時需要的動力，離合器用于切斷傳動系統(tǒng)的動力和保障車輛掛擋平穩(wěn)起步，同時實現(xiàn)變速器變速和改變力矩的作用，驅動橋上的主減速器用于降低傳動系統(tǒng)的轉速并增加扭矩以及實現(xiàn)兩個半軸的差速運轉。在整車傳動系統(tǒng)中，發(fā)動機、離合器、變速器三者直接相連，驅動橋通過傳動軸與變速器法蘭盤連接。如果出現(xiàn)發(fā)動機怠速不穩(wěn)的情況，會導致整個傳動系統(tǒng)連接不穩(wěn)定不牢靠異響，甚至導致整個離合器、變速器、傳動軸、主減速器等傳動系統(tǒng)零件的間接損壞，但是異響可能會從變速器上表現(xiàn)出來，因為變速器是個大的箱體結構，箱體會對有異響噪音有放大效果。

當整車出現(xiàn)變速器噪音異響時，首先要了解詳細的故障信息：車輛使用年限和行駛里程、前期運轉是否良好、車輛的日常使用環(huán)境工況、車輛是啟動發(fā)動機后在空檔時就出現(xiàn)異響還是掛擋正常運行時異響、發(fā)動機怠速和離合器分離狀況、變速器各連接位置是否牢靠等，這樣有利于分析噪音異響的故障找出原因，而不能一聽到變速器噪音異響就開始拆變速箱。下面作者就異響典型故障的傳動系統(tǒng)零件損壞和變速器自身故障進行分析。

1 整車傳動系統(tǒng)原因導致異響的分析與排除

整車傳動系統(tǒng)零部件損壞或者互相之間連接松動，或者間隙不合理都會造成底盤系統(tǒng)或者變速器出現(xiàn)異響，下面就幾種常見故障現(xiàn)象進行分析：

（1）檢查發(fā)動機和變速器在車架上的懸掛支撐：確認是否出現(xiàn)松動損壞。

（2）踩下離合器踏板后聽變速器是否還有異響，如果此時還有異響，那就說明離合器沒有發(fā)揮作用沒有切斷發(fā)動機的動力，變速器內(nèi)的齒輪還在運轉，這時應該首先調(diào)整離合器間隙使離合器處于正常工作狀態(tài)，然后進一步排查。

（3）檢查發(fā)動機怠速是否平穩(wěn)：一般情況發(fā)動機處于怠速狀態(tài)時，如果轉速低于600轉/分時，發(fā)動機轉速會出現(xiàn)忽高忽低的現(xiàn)象，從而導致變速器內(nèi)齒輪嚙合轉速不穩(wěn)出現(xiàn)異響，這時需要調(diào)高發(fā)動機怠速的轉速。

（4）離合器減震彈簧損壞或減震功能損壞：如果減震彈簧損壞或者減震功能衰減，離合器會將發(fā)動機的振動傳入變速器內(nèi)，從而引起變速器發(fā)出噪音異響。

（5）主減速器損壞：整車主減速器的齒輪或者軸承損壞時，異響表面上是從變速器發(fā)出的聲音，實際這時可以拆除傳動軸進行檢查，如果變速器異響消失，就應該拆解驅動橋檢查主減速器相關零件進行處理。

2 重點分析變速器自身零件損壞導致異響故障的分析和處理

本文以法士特9檔富勒雙中間軸變速器為例進行解析，結構圖如圖1所示：

首先看變速器的動力傳遞路線：發(fā)動機的動力經(jīng)過變速器一軸傳遞給一軸齒輪，一軸齒輪與兩個中間軸傳動齒輪嚙合，通過中間軸傳動齒輪將動力傳遞給兩根中間軸，中間軸上的各檔齒輪再將動力傳遞給主軸上相應的各檔齒輪，變速器主箱檔位的齒輪通過嚙合齒套掛擋，動力通過嚙合齒套把動力傳給主箱主軸，此時完成了主箱內(nèi)的動力傳遞，主箱的主軸再將動力傳到副箱驅動齒輪，在低檔區(qū)時，副箱驅動齒輪通過副箱中間軸傳動齒輪把動力傳給副箱中間軸總成，副箱中間軸再同理主箱結構把動力傳給副箱減速齒輪和同步器嚙合齒套最終動力傳到副箱輸出軸和法蘭盤;在高檔區(qū)時，副箱驅動齒輪通過同步器嚙合齒套把動力傳給副箱輸出軸和法蘭盤，這樣完成了變速器內(nèi)全部動力的傳遞，變速器出現(xiàn)異響時，檢查方法應該采取從外到內(nèi)從簡到繁的順序對相應部位零件進行排查。

2.1?變速器主箱異響故障檢查與排除

（1）拆除操縱裝置總成和上蓋總成后異響消失：a.檢查嚙合齒套、撥叉、撥叉軸、換擋導塊及橫向換擋桿等操縱系統(tǒng)零件，這些零件的故障會導致嚙合齒套偏離空擋位置，導致嚙合齒套與齒輪干涉摩擦從而產(chǎn)生噪音異響;b.檢查撥叉的圓弧角是否有摩擦痕跡，撥叉的圓弧角壓住嚙合齒套會產(chǎn)生異響;c.檢查撥叉的定位螺釘是否松動，定位螺釘松動了嚙合齒套與主軸齒輪干涉或摩擦都會產(chǎn)生異響;d.檢查齒輪的外圓是否有摩擦痕跡或者是否與上蓋或撥叉等其他零件干涉，齒輪外圓與撥叉或上蓋部件干涉會產(chǎn)生異響，此時需要根據(jù)故障產(chǎn)生的不同情況，采取緊固螺釘或更換相關零件進行處理;e.查看換擋撥叉是否有變形，換擋撥叉在長期使用過程中會出現(xiàn)變形，特別是在離合器拖扭狀態(tài)分離不清時，變速器內(nèi)的齒輪處在高速運轉，嚙合齒套不易進入相應檔位，或車輛長期使用某個檔位過渡起步，或者變速器內(nèi)的齒輪沒有達到同步轉速就掛擋，這些使用情況都會使撥叉產(chǎn)生變形，撥叉變形就會導致即使車輛處于空檔狀態(tài)，嚙合齒套也會與齒輪旋轉摩擦或干涉產(chǎn)生噪音異響。

（2）檢查變速器主箱內(nèi)的齒輪及軸：1）轉動齒輪檢查一軸齒輪與兩根中間軸傳動齒輪的對齒是否正確;2）檢查齒輪嚙合處是否有裂紋、點蝕、磕碰、毛刺、各檔齒輪嚙合痕跡是否正常;3）檢查主軸上各檔齒輪軸向間隙是否正常，檢查主軸上起定位作用的調(diào)整墊和止動環(huán)是否有損壞松動情況;4）檢查一軸螺母是否松動，如果一軸螺母松動，一軸齒輪會后移與嚙合齒套干涉摩擦產(chǎn)生異響;5）檢查主軸導套是否損壞松動，導套損壞或松動都會導致主箱主軸浮動過大;6）檢查主箱軸承是否損壞，燒傷、裂紋、剝落或保持架碎裂，有故障要及時更換不然會造成更多的零件損壞更大的損失;7）檢查中間軸制動器與齒輪是否產(chǎn)生摩擦，如果制動器與齒輪產(chǎn)生摩擦，有可能是變速器控制氣路出現(xiàn)故障，要根據(jù)氣路問題更換響應零件解決。需要注意的是當變速器處于空檔位置時，只有主箱內(nèi)所有齒輪轉動，主箱主軸沒有轉動，主軸動力沒有輸出副箱內(nèi)所有齒輪都不轉，因此停車異響與副箱無關。

2.2?低檔區(qū)異響排查

因為主副箱變速器低檔和高檔都是通過主箱掛擋實現(xiàn)動力傳遞的，如果在高檔區(qū)沒有產(chǎn)生異響，那么主箱就沒有故障，因此故障源就在副箱內(nèi)，檢查副箱驅動齒輪和副箱中間軸焊接齒輪、副箱減速齒輪是否有點蝕、裂紋、打齒現(xiàn)象，檢查焊接軸和齒輪是否出現(xiàn)脫焊開裂現(xiàn)象，以及副箱軸承是否損壞，更換相應故障零件處理。

2.3?高檔區(qū)異響排查

變速器副箱掛在高檔區(qū)時，動力通過副箱驅動齒輪和同步器嚙合齒套直接傳遞給輸出軸了，副箱內(nèi)所有齒輪不受力，所以一般來說不會產(chǎn)生異響，應該不是變速器的故障。如果駕駛員反映高檔區(qū)異響，均出現(xiàn)在高速行駛收油門時的話，這是車輛的受力情況車輪反饋力量傳給后橋和傳動軸再到變速器，這時候要考慮是驅動橋的圓錐主被動齒輪打齒或者軸承損壞造成異響，可以拆除變速器后端的傳動軸進行判斷。

2.4?高、低檔區(qū)轉換異響排查

撥動駕駛室換擋手柄高低檔轉換開關，如果高低檔區(qū)進行轉換時出現(xiàn)異響，一般來說有兩種情況，就是副箱同步器故障或變速器操縱控制氣路出現(xiàn)故障。

（1）為了方便首先檢查變速箱外部氣路系統(tǒng)是否工作正常：a.檢查氣路是否有漏氣現(xiàn)象;b.各氣閥工作是否正常;c.變速器氣路壓力是否符合要求，如果整車氣壓不足，導致進入氣閥的空氣量不夠，從而使高低檔開關不能有效調(diào)控高低檔之間的轉換;d.檢查空氣濾清器的功能是否喪失：如果空氣濾清器不能對流經(jīng)的空氣進行有效調(diào)節(jié)，導致流出的空氣氣壓與正常壓縮氣壓相差較大，從而導致氣閥失效e.氣缸是否有漏氣、串氣現(xiàn)象;f.檢查來自整車氣路的氣源是否潔凈;如果發(fā)現(xiàn)問題就針對故障采取相應措施或者更換故障件處理。

這里重點分析一下氣閥出現(xiàn)故障的大致原因，一般氣閥故障原因分為3種：a.氣閥進氣與出氣管路之間接頭尚未擰緊亦或接頭破損，從而導致氣閥內(nèi)壓縮空氣被泄露，通常無法聽見漏氣聲音，需對接頭進行檢查后判斷;b.裝置在副箱

氣缸上的特殊活塞O型圈失去原有功能，使得氣體由氣缸密封腔漏入另一個腔室，引起氣閥內(nèi)氣體被泄出去，表現(xiàn)出來是氣閥出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，一旦這種情況發(fā)生，將會有大量壓縮空氣被泄出，繼而產(chǎn)生較為明顯的漏氣聲音，此種現(xiàn)象發(fā)生時氣閥功能尚未喪失，這種現(xiàn)象是現(xiàn)階段，汽車實際使用中引起氣閥漏氣所占比例較多的現(xiàn)象與原因;c.氣閥自身零件損壞導致，此款變速器上的氣閥是兩位五通氣控型換向閥，如果內(nèi)部密封相關的配件失去原有功能，導致氣閥內(nèi)氣體直接經(jīng)過進氣口從出氣口被泄出。這種狀況發(fā)生時，因氣體泄漏量相對較小，一般也難以聽見漏氣聲音，因此需要用手進行觸摸感受;這是目前最常見的變速器氣路系統(tǒng)故障現(xiàn)象及原因。

（2）如果變速器氣路系統(tǒng)操縱一切正常，那就拆解變速器副箱總成，檢查副箱同步器所有零件是否有損壞：a.檢查副箱同步器摩擦錐面和齒輪相應錐面是否有磨損，摩擦帶磨損嚴重同步作用就失效了，同步器掛檔時就起不到同步作用，齒套就會在摩擦錐面起到同步作用之前與齒輪的結合齒進行接觸，從而導致齒套和結合齒掛不上檔產(chǎn)生沖擊出現(xiàn)噪音異響;b.同步器鎖止銷松動或者彈簧損壞，同樣會導致同步器同步作用失效產(chǎn)生換擋沖擊出現(xiàn)異響。這些情況需要更換同步器總成零件或者故障齒輪進行處理。

2.5?車輛起步時掛擋異響故障排查

起步異響一般都是離合器分離失效或者分離不清造成的，離合器沒有全部發(fā)揮作用變速器動力來源沒有徹底分離，導致變速器內(nèi)齒輪還在有動力轉動，掛擋時有沖擊性咔咔異響，這時可以打開變速器上蓋的加油孔進行觀察，踩下離合器后主軸齒輪還是在高速運轉的話，就說明離合器沒有切斷發(fā)動機動力，此時調(diào)整離合器的間隙解決，或者更換損壞的相應零件排除故障。

3?結語

本文作者根據(jù)多年積累的工作經(jīng)驗，主要針對重卡車輛匹配法士特雙中間軸變速器的異響故障原因進行了解析，為廣大車友及售后服務維修人員提供簡要思路，在實際工作中要根據(jù)實際工況靈活處理，希望此文章能夠為售后維修重型卡車配套使用法士特雙中間軸變速器異響故障的師傅們提供快捷、準確的維修思路。

參考文獻

[1]?趙俊山，孫永江，等.汽車構造[M].人民交通出版社，2018，4.

[2]?法士特雙中間軸變速器維修使用手冊.