商用车变速箱故障诊断

张从东 王世林

摘  要：我国汽车工业经过几十年的快速发展，已经成为国民经济的重要支柱产业，对拉动我国经济增长以及增加就业、财税收入等方面发挥着重要作用。商用车作为汽车行业重要板块，为物流运输、基础建设、矿产开采和城市配送等作出了重要贡献。变速箱作为商用车传动系统重要组成部分，影响商用车整体的动力性和经济性，其品质问题一直是用户和商用车生产厂家密切关注的焦点，商用车变速箱故障诊断发展就显得至关重要，也是促进商用车发展的有效途径之一。

关键词：商用车;变速箱;故障诊断

引言

现如今，科技发展对于汽车行业的要求越来越高，用户对于变速箱操纵的舒适性、噪声、可靠性等提出了更高的要求，随着新技术的应用，变速箱的性能也逐步提升，但越来越复杂的运输工况和驾驶员水平的参差不齐，变速箱的故障发生率还处于较高水平，如何快速诊断变速箱故障，快速解决问题，成为目前的焦点。本文就商用车变速箱的常见故障模式诊断提出相应的意见。

1商用车变速箱简介

汽车行业迄今已经有了上百年的发展历史，车辆动力性能的好坏，不仅在于发动机，与变速箱、车桥等也有着直接的联系，为了使得商用车的整体动力性能得到提升，变速箱性能的提升也至关重要。随着科学技术的不断成熟，新技术的推广应用，商用车变速箱也得到了快速发展。由于商用车变速箱结构相对复杂，研发和生产所花费的成本也比较高昂，国内生产商用车变速箱企业相对集中，主要以陕西法士特、中国重汽、一汽解放、东风等主机厂成立的变速箱企业为主。

1.1商用车变速箱功能

商用车变速箱作为动力传动系统的重要部件，其主要功能是实现整车的减速增扭、倒车功能、停车动力切断等功能，其功能通过整车变速操纵系统和变速箱换挡机构共同实现。

1.2商用车变速箱结构

我国相比发达国家使用变速箱的时间较晚，是从上世纪六十年代才开始使用，因此，我国对于变速箱技术的研究还不是非常深，这对变速箱的发展也会起到许多制约作用。我国商用车目前主要以手动变速箱、机械式自动变速箱为主，自动挡变速箱应用相对较少。手动变速箱主要以主副箱双中间轴结构和主箱单中间轴、副箱行星排结构为主。齿轮结构以直齿和斜齿形式为主，换挡采用滑套和同步器结构为主。

2商用车变速箱常见故障诊断

2.1变速箱漏油

渗漏油故障在变速箱故障中较为常见，渗漏油原因主要由于：

（1）油封的老化或者异常磨损引起的密封不良;

（2）结合面螺栓松动、或者密封垫失效;

（3）壳体有铸造缺陷：如砂眼、裂纹等;

（4）变速箱齿轮油加注过多。

2.2变速箱异响、噪声大问题

随着商用车整车技术的发展，整车性能的不断提升，用户对噪声的要求越来越高，变速箱不仅满足使用要求，还要满足舒适性要求，对噪声的要求也越来越高。商用车变速箱在运转情况下，有一定的噪声。但是噪声过大或者不正常，都会引起用户的不满，这些噪音可能是变速箱本身产生的，也可能是由于车辆其他部位的噪声传递到变速箱上被放大所致。

1、敲击声

敲击声由于变速箱内部齿轮齿面非正常啮合产生的。

（1）早期故障可能由于齿轮加工或者磕碰原因产生;

（2）轴承滚子、滚珠损坏和滚道点蚀等也会产生齿轮的非正常啮合产生敲击声。

2、尖叫声

（1）对于重载车辆，可能由于重载引起的齿面点蚀，出现啮合不好的情况;

（2）齿轮装配不到位引起齿轮接触面异常也还会产生尖叫声;

（3）轴承预紧力过大引起轴向和径向间隙过小也会产生尖叫声。

3、轰鸣声

由于“对齿”误差所致，变速箱在售后维修重新装配过程中“对齿”不正确，或由于齿轮与齿轮轴发生相对转动所造成的“对齿”不正确都会产生轰鸣声。

4、咔嚓声

副箱主轴或者二轴轴承的轴向间隙过大，当扭矩变换方向时会产生咔嚓声，会引起副箱主轴或者二轴变形，甚至拧断。

5、车辆其他部位引起的噪声

（1）发动机怠速运转不平稳;

（2）发动机的工作噪声;

（3）传动轴动平衡差;

（4）万向节的工作角度不相等或者十字轴磨损;

（5）传动轴中间支撑轴承松动或者磨损;

（6）车轮的不平衡;

（7）整车共振引起等。

2.3变速箱脱挡

當整车在运转过程中，变速箱自动回到空挡，出现动力不能正常传递的故障，脱挡的原因很多，下面讨论几种常见的原因：

（1）变速箱输入轴与发动机飞轮内的导向轴承不同心;

（2）换挡齿轮之间有猛烈的碰撞，引起结合齿端面磨损;

（3）由于弹簧锁止力不足或者损坏，造成拨叉轴定位钢球的压力不够;

（4）拨叉轴定位槽过度磨损;

（5）整车变速操纵系统调节不当，引起齿轮结合齿与同步器或者滑套不能完全啮合;

（6）当车辆行驶在颠簸路面上时，由于发动机的振动传递到太长太重的变速箱操纵杆引起脱挡。

2.4挂挡困难

变速箱换挡时，换入各个挡位所需要的力是不同的，如果出现换挡力过大，就不正常了。

挂挡困难大多数出现在远距离操纵车型上，出现挂挡困难首先要检查远距离操纵杆是否出现异常;而操纵杆的故障主要是：连接叉和衬套的磨损、咬合、调整不当等阻碍了换挡操纵杆的自由运动。

为了确定挂挡困难是否是变速箱本身故障引起的，就需要把变速操纵杆从变速箱操纵装置上拆掉，然后进行挂挡操作，如果这个挡位能正常挂入和退出，可排除变速箱故障;反之故障由变速箱引起。

（1）当滑套不能在二轴上正常滑动时，就会出现挂挡困难，可能由于二轴弯曲或者花键垫损坏;

（2）上盖壳体、操纵壳体出现破裂，拨叉和换挡拨头不能正常运动引起;

（3）拨叉轴上锁止螺钉松动，拨叉失去定位引起。

由于整车故障或者用户操作引起的挂挡困难，主要原因有：

（1）离合器调整不當引起离合器的分离不彻底，出现变速箱挂挡困难;

（2）发动机的导向轴承损坏;

（3）用户换挡时未将离合踩到底或者不踩离合。

2.5变速箱高低挡无法转换

商用车变速箱高低挡切换是通过拨动预选阀上的高低挡切换手柄，控制单H阀与气路控制阀或双H阀，控制副箱气缸气路切换，带动副箱拨叉运动，副箱同步器结合齿与高低挡齿轮啮合，实现高低挡功能。

当变速箱无法实现高低挡转换，主要从以下几个方面检查：

（1）检查预选阀、气阀、气管线束、气管接头、副箱气缸等是否漏气;

（2）检查副箱气缸是否锈蚀卡滞;

（3）检查副箱气缸O型圈是否失效，出现窜气情况;

（4）检查副箱拨叉轴螺栓是否松动，拨叉是否挂在结合齿圈上;

（5）检查副箱同步器是否异常磨损;

（6）检查副箱高低挡齿轮是否有异常磨损;

（7）检查副箱焊接轴是否出现脱焊等情况。

2.6变速箱高温

变速箱工作温度不应超过120℃，如果超过此温度，润滑油会变质，影响变速箱的寿命。

变速箱作为传动部件，齿轮啮合传递扭矩过程中，由于摩擦会产生热量，热量会通过变速箱壳体散发出去，如果散热不良，就会出现过热，一般过热主要由于以下原因引起：

（1）润滑不良，齿轮油液位太低或者太高，齿轮油牌号不正确;或者行驶路面坡度过大;

（2）长时间低速重载行驶;

（3）变速箱周围空气流通不畅;

（4）工作环境温度过高等。

3结束语

本文主要对商用车变速箱的功能和结构进行简要介绍，对商用车变速箱常见故障现象及主要原因进行阐述说明，希望对商用车变速箱售后维修起一定的指导作用;商用车变速箱的结构比较复杂，分析故障原因不仅取决于仪器设备，还取决于维修人员的技能和经验，商用车变速箱经过多年的发展，市场保有量已超千万，并积累了大量的维修经验，这对快速判断和解决故障问题点将会起到很大作用。

参考文献

[1]  赵德祥，秦睿.中国汽车变速器的使用现状与发展趋势[J].公路与汽运，2015（01）.

[2]  丛军.变速箱异响故障诊断方法分析[J].农机使用与维修，2019（03）.