浅谈手动变速器噪音的判断与维修
前 言
众所周知，在车辆的维修中手动变速器的维修是比较常见和简单的。在手动变速器维修中又以各类的噪音故障最为常见，无外乎是轴承、齿轮损伤后发出的响声，一般情况下都是采用解体变速器，对零件进行清洁、鉴定，更换受损零件的方法予以解决。然而在实际工作中经常出现一些怪现象，明明判定是变速器发出的噪声，拆枪后却发现变速器内的零件没有明显的损伤。即便是更换部分可疑的零件，装复试车后仍没有明显的好转。出现这样的问题，往往让维修人员—筹莫展，连续的拆装、解体、试车，甚至更换变速器总成也不能排除噪声。 下面笔者以上海大众桑塔纳3000型轿车所配置的五档手动变速器2P为例，就变速器噪音的判断与维修谈一点实际工作中的体会。 一、桑塔纳3000型变速器的特点 桑塔纳3000型轿车选装的是型号为2P的五档于动变速器，五前 进档全部采用同步器结构，换档轻便灵活，避免了换档噪音， 一二档同步器运用三锥面设计，更使换档作用力减少30-40％。换档机构采用互锁、白锁装置，避免错档、乱档现象。壳体镁合余材料，降低了重量。主减速器和差速器与变速器合二为一，使整车结构更加紧凑，主减速器齿轮采用喷丸处理，提高了表面承载能力。同时采用研磨配对工艺，使高速运转时更加平稳、安静。变速器与整车同寿命设计，无须保养及更换齿轮油(SAE75W-90iAPI／GL-5)。各档位传动比如下表： 档位传动比 主传动比．．．．．．．．．．． 37：9=4．111 1档．．．．．．．．．．．．．． 38：11=3．455 2档．．．．．．．．．．．．．． 35：18=1．944 4档．．．．．．．．．．．．．． 31：32=0．969 5档．．．．．．．．．．．．．． 28：35=0．800 倒 档．．．．．．．．．．．．．． 38：12=3．167 二、2P变速器的主要噪音表现 1、怠速时的“嗒嗒”声 从笔者维修的2P变速器中，反映发动机怠速空档时变速器发出“嗒嗒”响声的情况占大多数(部分车号见下表)。主要表现为在车辆前轮侧传出清晰的“嗒嗒”声，开启空调或大灯等用电器后声音更加明显。当踏下离合器板或将发动机转速提升至1000转／分钟以上时响声消失或明显减弱。 2、行驶时的噪声 (1)行驶时部分档位的噪音 一般情况是二、四档位响声明显，类似金属片振动的声音，在时速50km／h时噪声非常明显。 (2)行驶时所有前进档的噪声 主要是各档位随着车速上升，噪音明显变大，噪声源靠近变速器前部主传动部分。 三、变速器噪声的产生原因 1、变速器大多数噪音都是由齿轮和轴承造成的。齿轮噪声可能是由齿轮轮齿破裂或碎裂引起，承载时轴承噪声也增大，通常表现为轰鸣，随速度增加而变大。 2、汽车在加载减速时齿轮会产生金属反复冲击声或敲击声，即所谓的“齿轮卡嗒声”。噪声强度将随工作温度和发动机转矩增加而增大，随汽车速度增加而降低。 3、在发动机怠速运转、变速器或驱动桥处于空档、离合器接合时会产生所谓“空档转换咔嗒声”，这种声音随工作温度和发动机载荷增加而增大，发动机载荷增加是由于接入发动机驱动的装置，如空调压缩机和交流发电机引起的。 4、以上的噪声中有些是属于有害于变速器时，而有些则是变速器本身运转所固有的噪声。 5、另外轮胎太硬、不平衡或不圆时，汽车运行中将产生振动噪声，它将随速度增加变得更严重，类似于车轮轴承的噪声。 四、变速器噪声的原因判断方法 1、如果离合器接合，变速器处于空档时噪声明显，离合器故障或变速器内部故障是可能的原因。产生故障的可能原因是： (1)前面提到的“空档转换卡嗒声”； (2)输入轴轴承损坏； (3)变速器与发动机未对中； (4)轴承磨损或损坏； (5)齿轮磨损或破裂； (6)中间轴轴向间隙过大； (7)第二轴齿轮松动等。 2、如果变速器挂档时噪声明显，要检查是否： (1)轴上轴承磨损或破裂； (2)变速器与发动机汽缸联接螺栓松动： (3)齿轮轮齿磨损或损坏： (4)前面提到的“齿轮卡嗒声”； (5)以及前面提到的空档噪声的可能原因。 3．如果变速器挂上某一特定档时噪声才产生估计与所选择的齿轮啮合的那些零件有问题。 五、2P变速器几种噪声的产生和维修方案 上面提到的是手动变速器噪声产生的可能原因和简单判断方法， 对于在实际车辆维修工作中遇到的具体问题，我们以桑塔纳3000型的2P五档手动变速器的维修实践为例进行比较。 1．怠速时的噪音 (1)正如在前文中提到的怠速时的“嗒嗒”声，从整个噪声的产生状况来说，非常类似于“空档转换卡嗒声”。而且当发动机怠速因为空调或发电机的负荷变大而低于规定值或不稳定时，这种噪声会增加到某一水平，产生一种类似于大理石在金属壳中松动的刺耳的卡嗒声。应个明确的是，这类变速器的噪声是正常的，无害的，也是变速器本身所固有的，不可能也没有必要花费大量的时间去试图消除。主要的工作应该是向没有机械知识的用户解释产生噪声的原因。
(2)对于这类噪声可以从调整发动机怠速，排除怠速不规则原因入手，从一定程度上减弱声音的强度，但并不能根治。通过和变速器生产厂家的沟通，生产商的技术人员证实了我们的判断，明确这种噪声属于“空档转化卡嗒声”，对变速器本身无害。同时也提供了减轻噪声的维修方案，即加大一二档同步器弹簧的弹力。我们使用生产商提供的加粗的一二档同步器弹簧，进行了6台变速器的维修试验，结果有4台的噪声有不同程度的减轻，另2台则变化不明显。由此可以推断，“空档转换卡嗒声”的产生原因是多方面因素共同作用的结果。 (3)还有一种类似的噪声很容易与“空档转换卡嗒声”混淆，即离合器摩擦片齿毂与变速器输入轴花键配合间隙过大后，在转动中产生的噪声。声音基本相同，也会因为离合器的分离而消失，因此往往被误判为变速器内部的噪声。建议在变速器解体维修前，不应忽视花键配合间隙的检查。 2．行驶的噪声 (2)几辆行驶里程在10万公里之内的车辆，出现二四档噪声大，尤其是四档较严重，一、三、五档均正常。噪声类似金属片振动，在时速50Km／h时特别明显。经过路试，均判断为变速器内部故障，解体变速器，相关零件目测无损伤。尝试更换三四档同步器总成，三四档常啮合齿轮等零件后，装复试车噪声依然存在。后曾使用新变速器总成互换试验，试车噪声并无明显减小。此后，对于此类噪声故障车辆进行了跟踪观察可知，产生一种类似于大理石在金属壳lI：，松动的刺耳的卡嗒声。应个明确的是，这类变速器的噪声是正常的，无害的，也是变速器本身所固有的，不可能也没有必要花费大量的时间去试图消除。主要的工作应该是向没有机械知识的用户解释产生噪声的原因。 (2)对于这类噪声可以从调整发动机怠速，排除怠速不规则原因入手，从——定程度上减弱声音的强度，但并不能根治。通过和变速器生产／—家的沟通，生产商的技术人员证实了我们的判断，明确这种噪声属于“空档转化卡嗒声”，对变速器本身无害。同时也提供了减轻噪声的维修方案，即加大一—二档同步器弹簧的弹力。我们使用生产商提供的加粗的一二档同步器弹簧，进行了6台变速器的维修试验，结果有4台的噪声有不同程度的减轻，另2台则变化刁；明显。由此可以推断，“空档转换卡嗒声”的产生原因是多方面因素共同作用的结果。 (3)还有一种类似的噪声很容易与“空档转换卡嗒声”混淆，即离合器摩擦片齿毂与变速器输入轴花键配合间隙过大后，在转动中产生的噪声。声音基本相同，也会因为离合器的分离而消失，因此往往被误判为变速器内部的噪声。建议在变速器解体维修前，不应忽视花键配合间隙的检查。 2．行驶的噪声 (2)几辆行驶里程在10万公里之内的车辆，出现二四档噪声大，尤其是四档较严重，一、三、五档均正常。噪声类似金属片振动，在时速50Km／h时特别明显。经过路试，均判断为变速器内部故障，解体变速器，相关零件目测无损伤。尝试更换三四档同步器总成，三四档常啮合齿轮等零件后，装复试车噪声依然存在。后曾使用新变速器总成互换试验，试车噪声并无明显减小。此后，对于此类噪声故障车辆进行了跟踪观察可知， (3)一辆行驶46720公里的车辆，行使到70 -80Km／h时，噪声随车速上升，用户投诉为变速器故障。试车感觉与轴承响声类似，检查车轮轴承均完好。后检查轮胎发现胎面均有不同程度的不均匀磨损，判断为轮胎噪声。更换四条轮胎后试车噪声基本消除。 结论 从以上的案例中可以看出，手动变速器的噪音问题，有的非常明 显，易于修复；有的则容易混淆，不易判断。因此解决变速器噪声的问题，应该仔细的判断，全面的分析。不能简单的拆检了事，而应重视相关部件的检查，配合科学的试车方法，特别要区分噪音源是否来自于变速器，避免误判造成的时间、精力、经济等方面的损失。