郭君宝

摘 要：重型卡车匹配双中间轴变速器的车型中，经常出现底盘系统或变速箱直接出现噪音异响等故障，因噪音异响故障涉及因素很多，维修人员现场很难直接判断出故障原因一次性找准故障点，文章作者根据自身多年产品设计及与主机厂整车变速器匹配的工作经验和售后故障现场的多年实践积累，将多种噪音异响故障的总结经验进行解析，希望可以为重型卡车司机及售后维修人员提供简单思路，便于处理售后市场上出现的卡车底盘异响尤其是重型双中间轴变速器异响问题。

关键词：重型卡车;双中间轴变速器;噪音异响;故障现象;解析处理

中图分类号：U463.212  文献标识码：A  文章编号：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

法士特双中间重卡变速器广泛匹配于国内各大主机厂的重型卡车上，市场保有量为百万量级别，在重卡车辆运行中，变速器异响是一种常见的典型故障，大概原因主要来自于以下三个方面：

（1）整车传动或行驶系统共振;

（2）整车底盘传动系统其他零件损坏;

（3）汽车变速器自身出现故障。

第一种情况整车系统共振導致异响或者变速器噪音，这在样车开发试验中就会表现出来而及时整改，在这里不赘述。本文主要分析后两种情况，要准确分析判断异响故障的故障点，首先要了解整车底盘传动系统的结构组成，这样才能有清晰的思路便于快速找到变速器异响的根本原因。一般重卡底盘传动系统由发动机→离合器→变速器→主减速器组成，发动机提供给整车运转时需要的动力，离合器用于切断传动系统的动力和保障车辆挂挡平稳起步，同时实现变速器变速和改变力矩的作用，驱动桥上的主减速器用于降低传动系统的转速并增加扭矩以及实现两个半轴的差速运转。在整车传动系统中，发动机、离合器、变速器三者直接相连，驱动桥通过传动轴与变速器法兰盘连接。如果出现发动机怠速不稳的情况，会导致整个传动系统连接不稳定不牢靠异响，甚至导致整个离合器、变速器、传动轴、主减速器等传动系统零件的间接损坏，但是异响可能会从变速器上表现出来，因为变速器是个大的箱体结构，箱体会对有异响噪音有放大效果。

当整车出现变速器噪音异响时，首先要了解详细的故障信息：车辆使用年限和行驶里程、前期运转是否良好、车辆的日常使用环境工况、车辆是启动发动机后在空档时就出现异响还是挂挡正常运行时异响、发动机怠速和离合器分离状况、变速器各连接位置是否牢靠等，这样有利于分析噪音异响的故障找出原因，而不能一听到变速器噪音异响就开始拆变速箱。下面作者就异响典型故障的传动系统零件损坏和变速器自身故障进行分析。

1 整车传动系统原因导致异响的分析与排除

整车传动系统零部件损坏或者互相之间连接松动，或者间隙不合理都会造成底盘系统或者变速器出现异响，下面就几种常见故障现象进行分析：

（1）检查发动机和变速器在车架上的悬挂支撑：确认是否出现松动损坏。

（2）踩下离合器踏板后听变速器是否还有异响，如果此时还有异响，那就说明离合器没有发挥作用没有切断发动机的动力，变速器内的齿轮还在运转，这时应该首先调整离合器间隙使离合器处于正常工作状态，然后进一步排查。

（3）检查发动机怠速是否平稳：一般情况发动机处于怠速状态时，如果转速低于600转/分时，发动机转速会出现忽高忽低的现象，从而导致变速器内齿轮啮合转速不稳出现异响，这时需要调高发动机怠速的转速。

（4）离合器减震弹簧损坏或减震功能损坏：如果减震弹簧损坏或者减震功能衰减，离合器会将发动机的振动传入变速器内，从而引起变速器发出噪音异响。

（5）主减速器损坏：整车主减速器的齿轮或者轴承损坏时，异响表面上是从变速器发出的声音，实际这时可以拆除传动轴进行检查，如果变速器异响消失，就应该拆解驱动桥检查主减速器相关零件进行处理。

2 重点分析变速器自身零件损坏导致异响故障的分析和处理

本文以法士特9档富勒双中间轴变速器为例进行解析，结构图如图1所示：

首先看变速器的动力传递路线：发动机的动力经过变速器一轴传递给一轴齿轮，一轴齿轮与两个中间轴传动齿轮啮合，通过中间轴传动齿轮将动力传递给两根中间轴，中间轴上的各档齿轮再将动力传递给主轴上相应的各档齿轮，变速器主箱档位的齿轮通过啮合齿套挂挡，动力通过啮合齿套把动力传给主箱主轴，此时完成了主箱内的动力传递，主箱的主轴再将动力传到副箱驱动齿轮，在低档区时，副箱驱动齿轮通过副箱中间轴传动齿轮把动力传给副箱中间轴总成，副箱中间轴再同理主箱结构把动力传给副箱减速齿轮和同步器啮合齿套最终动力传到副箱输出轴和法兰盘;在高档区时，副箱驱动齿轮通过同步器啮合齿套把动力传给副箱输出轴和法兰盘，这样完成了变速器内全部动力的传递，变速器出现异响时，检查方法应该采取从外到内从简到繁的顺序对相应部位零件进行排查。

2.1 变速器主箱异响故障检查与排除

（1）拆除操纵装置总成和上盖总成后异响消失：a.检查啮合齿套、拨叉、拨叉轴、换挡导块及横向换挡杆等操纵系统零件，这些零件的故障会导致啮合齿套偏离空挡位置，导致啮合齿套与齿轮干涉摩擦从而产生噪音异响;b.检查拨叉的圆弧角是否有摩擦痕迹，拨叉的圆弧角压住啮合齿套会产生异响;c.检查拨叉的定位螺钉是否松动，定位螺钉松动了啮合齿套与主轴齿轮干涉或摩擦都会产生异响;d.检查齿轮的外圆是否有摩擦痕迹或者是否与上盖或拨叉等其他零件干涉，齿轮外圆与拨叉或上盖部件干涉会产生异响，此时需要根据故障产生的不同情况，采取紧固螺钉或更换相关零件进行处理;e.查看换挡拨叉是否有变形，换挡拨叉在长期使用过程中会出现变形，特别是在离合器拖扭状态分离不清时，变速器内的齿轮处在高速运转，啮合齿套不易进入相应档位，或车辆长期使用某个档位过渡起步，或者变速器内的齿轮没有达到同步转速就挂挡，这些使用情况都会使拨叉产生变形，拨叉变形就会导致即使车辆处于空档状态，啮合齿套也会与齿轮旋转摩擦或干涉产生噪音异响。

（2）检查变速器主箱内的齿轮及轴：1）转动齿轮检查一轴齿轮与两根中间轴传动齿轮的对齿是否正确;2）检查齿轮啮合处是否有裂纹、点蚀、磕碰、毛刺、各档齿轮啮合痕迹是否正常;3）检查主轴上各档齿轮轴向间隙是否正常，检查主轴上起定位作用的调整垫和止动环是否有损坏松动情况;4）检查一轴螺母是否松动，如果一轴螺母松动，一轴齿轮会后移与啮合齿套干涉摩擦产生异响;5）检查主轴导套是否损坏松动，导套损坏或松动都会导致主箱主轴浮动过大;6）检查主箱轴承是否损坏，烧伤、裂纹、剥落或保持架碎裂，有故障要及时更换不然会造成更多的零件损坏更大的损失;7）检查中间轴制动器与齿轮是否产生摩擦，如果制动器与齿轮产生摩擦，有可能是变速器控制气路出现故障，要根据气路问题更换响应零件解决。需要注意的是当变速器处于空档位置时，只有主箱内所有齿轮转动，主箱主轴没有转动，主轴动力没有输出副箱内所有齿轮都不转，因此停车异响与副箱无关。

2.2 低档区异响排查

因为主副箱变速器低档和高档都是通过主箱挂挡实现动力传递的，如果在高档区没有产生异响，那么主箱就没有故障，因此故障源就在副箱内，检查副箱驱动齿轮和副箱中间轴焊接齿轮、副箱減速齿轮是否有点蚀、裂纹、打齿现象，检查焊接轴和齿轮是否出现脱焊开裂现象，以及副箱轴承是否损坏，更换相应故障零件处理。

2.3 高档区异响排查

变速器副箱挂在高档区时，动力通过副箱驱动齿轮和同步器啮合齿套直接传递给输出轴了，副箱内所有齿轮不受力，所以一般来说不会产生异响，应该不是变速器的故障。如果驾驶员反映高档区异响，均出现在高速行驶收油门时的话，这是车辆的受力情况车轮反馈力量传给后桥和传动轴再到变速器，这时候要考虑是驱动桥的圆锥主被动齿轮打齿或者轴承损坏造成异响，可以拆除变速器后端的传动轴进行判断。

2.4 高、低档区转换异响排查

拨动驾驶室换挡手柄高低档转换开关，如果高低档区进行转换时出现异响，一般来说有两种情况，就是副箱同步器故障或变速器操纵控制气路出现故障。

（1）为了方便首先检查变速箱外部气路系统是否工作正常：a.检查气路是否有漏气现象;b.各气阀工作是否正常;c.变速器气路压力是否符合要求，如果整车气压不足，导致进入气阀的空气量不够，从而使高低档开关不能有效调控高低档之间的转换;d.检查空气滤清器的功能是否丧失：如果空气滤清器不能对流经的空气进行有效调节，导致流出的空气气压与正常压缩气压相差较大，从而导致气阀失效e.气缸是否有漏气、串气现象;f.检查来自整车气路的气源是否洁净;如果发现问题就针对故障采取相应措施或者更换故障件处理。

这里重点分析一下气阀出现故障的大致原因，一般气阀故障原因分为3种：a.气阀进气与出气管路之间接头尚未拧紧亦或接头破损，从而导致气阀内压缩空气被泄露，通常无法听见漏气声音，需对接头进行检查后判断;b.装置在副箱

气缸上的特殊活塞O型圈失去原有功能，使得气体由气缸密封腔漏入另一个腔室，引起气阀内气体被泄出去，表现出来是气阀出现漏气现象，一旦这种情况发生，将会有大量压缩空气被泄出，继而产生较为明显的漏气声音，此种现象发生时气阀功能尚未丧失，这种现象是现阶段，汽车实际使用中引起气阀漏气所占比例较多的现象与原因;c.气阀自身零件损坏导致，此款变速器上的气阀是两位五通气控型换向阀，如果内部密封相关的配件失去原有功能，导致气阀内气体直接经过进气口从出气口被泄出。这种状况发生时，因气体泄漏量相对较小，一般也难以听见漏气声音，因此需要用手进行触摸感受;这是目前最常见的变速器气路系统故障现象及原因。

（2）如果变速器气路系统操纵一切正常，那就拆解变速器副箱总成，检查副箱同步器所有零件是否有损坏：a.检查副箱同步器摩擦锥面和齿轮相应锥面是否有磨损，摩擦带磨损严重同步作用就失效了，同步器挂档时就起不到同步作用，齿套就会在摩擦锥面起到同步作用之前与齿轮的结合齿进行接触，从而导致齿套和结合齿挂不上档产生冲击出现噪音异响;b.同步器锁止销松动或者弹簧损坏，同样会导致同步器同步作用失效产生换挡冲击出现异响。这些情况需要更换同步器总成零件或者故障齿轮进行处理。

2.5 车辆起步时挂挡异响故障排查

起步异响一般都是离合器分离失效或者分离不清造成的，离合器没有全部发挥作用变速器动力来源没有彻底分离，导致变速器内齿轮还在有动力转动，挂挡时有冲击性咔咔异响，这时可以打开变速器上盖的加油孔进行观察，踩下离合器后主轴齿轮还是在高速运转的话，就说明离合器没有切断发动机动力，此时调整离合器的间隙解决，或者更换损坏的相应零件排除故障。

3 结语

本文作者根据多年积累的工作经验，主要针对重卡车辆匹配法士特双中间轴变速器的异响故障原因进行了解析，为广大车友及售后服务维修人员提供简要思路，在实际工作中要根据实际工况灵活处理，希望此文章能够为售后维修重型卡车配套使用法士特双中间轴变速器异响故障的师傅们提供快捷、准确的维修思路。

参考文献

[1] 赵俊山，孙永江，等.汽車构造[M].人民交通出版社，2018，4.

[2] 法士特双中间轴变速器维修使用手册.