手动变速器换挡操作机构频响分析

AMT换档过程的噪声分析摘要：本文以AMT为研究对象，旨在找出换档过程对换档噪声的影响。

AMT是在原手动变速器和干式离合器的基础上实现换档过程自动化的。

在其换档过程中，对噪声产生影响的主要是由于发动机和变速箱工况参数的变化而引起的换档噪声。

其中，发动机是汽车噪声的主要来源，主要包括：燃烧噪声、机械噪声、进气噪声、排气噪声以及风扇噪声等。

虽然排气噪声和进气噪声是发动机最大最主要的噪声源，但是对于本文所要研究的换档过程中的噪声而言，应该着重研究由于发动机转速与扭矩的改变而引起的机械噪声的变化。

变速箱噪声形成的原因，一般认为有以下几个方面：啮合刚度的变化和传动误差、轮齿的啮合冲击、摩擦力而产生的节点冲击以及变速箱箱体的振动。

在AMT换档过程中，由于传动比发生改变，传动齿轮啮合情况也随之发生变化，导致齿轮啮合刚度发生变化，其所承受的载荷也随之发生变化，产生周期性的冲击也发生了变化，从而导致了齿轮系统振动和噪声的改变。

本文就换挡过程进行分析，提出了噪声的几种形式，为实际换挡提供了理论依据。

关键词：换档品质；噪声源；噪声分析；齿轮啮合1.1 换档品质的定义及研究意义传统的换档品质是指在保证车辆动力性与动力传动系统寿命的前提下，能够迅速而平稳换挡的程度[1]。

而随着现代汽车工业的发展和车辆整体性能的不断提高，换档品质的内容越来越丰富，人们对换档品质的要求也越来越高。

单从平顺性角度出发去研究、解决提高换档品质的问题，已经不适应全面提高换档品质综合水平的时代要求了。

现代意义上换档品质的研究内容主要包括：由于传动比改变引起的换档冲击、转速波动及振动产生的换档噪声等乘坐舒适性指标；考虑能源及环保问题的换档燃油经济性和排放指标；由于换档尖峰载荷对动力传动系统零部件造成影响的使用寿命指标；换档过程响应速度及对驾驶员驾驶意图满足程度的智能化可操纵性指标[2]。

合理地定义换挡品质评价指标，科学地分析不同自动变速系统中各指标相互间的关系及其影响因素，构建换挡品质动态综合评价体系，为动力传动系统匹配标定技术及产品性能的客观评价奠定理论基础，是关于换挡品质评价研究的目的。

汽车手动变速器异响与漏油故障的诊断与排除作者：魏岸若吴敏来源：《商情》2016年第48期【摘要】汽车手动变速器异响与漏油是常见的故障之一，本文将对汽车手动变速器异响与漏油故障的诊断与排除过程进行阐述。

【关键词】手动变速器异响漏油故障一、手动变速器异响1．故障现象变速器异响主要有变速器齿轮的啮合声、轴承的运转声等。

一般若在各挡都有连续响声，为轴承损坏；某挡位有连续、较尖细的响声，为该挡齿轮响声；挂上某挡时有断续、沉闷的冲击声，为该挡个别齿轮折断；停车时踩下离合器踏板不响，松开离合器踏板发响，为常啮合齿轮响。

2．故障原因:（1）变速器缺油或油质变坏。

（2）轴承磨损松旷或损坏。

（3）齿轮啮合间隙过小或齿轮磨损过度，啮合间隙过大。

（4）齿轮齿面金属剥落、轮齿断裂或修理后装配错位。

（5）花键孔与花键槽磨损严重，配合松旷。

（6）输入轴、输出轴扭曲变形。

（7）同步器弹簧失效、锁块脱落。

（8）变速杆下端面与拨叉导块凹槽之间磨损松旷。

（9）变速叉变形或变速叉固定螺钉松动。

（10）变速器安装定位不准、装配松动或操纵机构连接部位松动。

3．故障诊断与排除（1）若汽车以任何挡位、任何车速行驶，变速器均有金属干摩擦声，用手摸变速器外壳有烫手的感觉，应检查油质和油量，视情况添加或更换润滑油。

（2）发动机怠速运转时，若变速器空挡有异响，而踏下离合器踏板后响声消失，则应拆下变速器，检查第一轴后轴承和常啮合齿轮，如图1所示。

对严重磨损或损坏的零部件，应予以修理或更换。

（3）汽车在起步或在换挡过程踏离合器踏板的瞬间，变速器发出强烈的金属摩擦声，而在离合器完全接合后响声消失，应检查变速器第一轴前轴承是否磨损松旷或损坏，如图2所示。

如磨损松旷或损坏，应予以更换。

（4）若空挡滑行时无异响，当挂入某一挡位起步，或在某一挡位变速或匀速行驶时产生异响，应检查该挡位齿轮或花键的啮合是否磨损松旷甚至损坏，或存在啮合间隙过小的情况。

必要时进行修理或更换。

（1）故障现象。

变速器异响是指变速器工作时发出的不正常的响声。

（2）故障原因。

①齿轮异响。

齿轮磨损过甚变薄，间隙过大，运转中有冲击；齿面啮合不良，如修理时没有成对更换齿轮。

新、旧齿轮搭配不当，齿轮不能正确啮合；齿面有金属疲劳剥落或个别齿损坏折断；齿轮与轴上的花键配合松旷，或齿轮的轴向间隙过大；轴弯曲或轴承松旷引起齿轮啮合间隙改变。

②轴承响。

轴承磨损严重；轴承内（外）座圈与颈项（孔）配合松动；轴承滚珠碎裂或有烧蚀麻点。

③其他原因发响。

如变速器内缺油，润滑油过稀、过稠或质量变坏；变速器内掉入异物；某些紧固螺栓松动；里程表软轴或里程表齿轮发响等；
（3）故障诊断与排除。

①变速器发出金属干摩擦声，即为缺油和油的质量不好。

应加油和检查油的质量，必要时更换。

②行驶时换入挡若响声明显，即为该挡齿轮轮齿磨损；若发生周期性的响声，则为个别齿轮坏。

③空挡时响，而踏下离合器踏板后响声消失，一般为一轴前、后轴承或常啮合齿轮响；如换入任何挡都响，多为二轴后轴承响。

④变速器工作时发生突然撞击声，多为齿轮断裂，应及时拆下变速器盖检查，以防机件损坏。

⑤行驶时，变速器只有在换入某挡时齿轮发响，在上述情况完好的前提下，应检查啮合齿轮是否搭配不当，必要时应重新装配一对新齿轮。

此外，也可能是同步器齿轮磨损或损坏，
应视情况修复或更换。

⑥换挡时齿轮相互撞击而发响，则可能是离合器不能分离或离合器踏板行程不正确、同步器损坏、怠速过大、变速杆调整不当或导向衬套紧等。

遇到这种情况，先检查离合器能否分离，再分别调整怠速或变速杆位置，检查导向衬套与分离轴承配合的松紧度。

主讲：朱明高级经济师、高级工程师、高级技师高级国家职业技能考评员高级技能专业教师浅谈手动变速器异响[内容摘要]变速器的主要功能就是改变由发动机输送至驱动车轮上的扭矩并扩大转速变化范围，从而适应各种行驶条件的需要。

因此变速器内部的各种零件，在工作时，需承受各种工况下的负荷，在长期使用中，各种零件容量产生磨损，变形或破裂，导至零件间配合失常，引发一系列的故障；如发出异常响声，自行跳出档位等。

本文结合作者遇到的实际问题主要谈及变速器出现不正常的响声的现象和原因。

[关键词]手动变速器异响诊断排除一、引言变速器内不正常的响声，主要由于轴承磨损松旷和齿轮间的间隙配合不当而引起的噪音。

变速器轴承经常在高速、重载条件下工作，并承受很大的交变负荷，因此，滚动体与滚道会发生磨损，疲劳剥落，烧蚀等现象；轴承的轴向间隙与径向间隙增大，使滚道体与滚道之间发出撞击发生噪音。

齿轮正常啮合问隙和啮合印痕的破坏，是引起齿轮不正常响声的主要原因。

齿轮在转动的过程中，齿轮从齿顶到齿根存在滚动和滑动摩擦，齿面间的磨损是不可避免的。

由于齿轮的磨损，引起啮合间隙增大。

车辆在行驶中，如起步，油门与车速发生变化时，齿轮间会互相撞击发出响声，这种响声如不严重，可继续使用，严重时可拆开变速器盖进行检查，若啮合间隙超过允许极限时，应予以更换。

(CA1091型车变速器运转齿轮啮合间隙0.15～0.50mm；使用极限0.80mm 啮合齿轮的啮合间隙0.10～0.15 mm，使用极限0.60mm。

二、故障原因分析、诊断与排除齿轮在装配时若牙齿碰伤，破伤部位周围突起，在传动中引起巨大的冲击负荷，造成牙齿断裂或破碎；轴承松旷，轴的变形或花键磨损及齿轮制造上的缺陷等，均会使齿轮啮合间隙发生变化，啮合印痕不良，使转动不平稳，而引起不正常的噪声，这种噪声大至可分为以下两种。

（一）空挡时发响现象：发动机怠速运转，变速器处于空挡位置时，有异常响声，踏下离合踏板时，响声消失。

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=4．1111档．．．．．．．．．．．．．．38：11=3．4552档．．．．．．．．．．．．．．35：18=1．9443档．．．．．．．．．．．．．．36：28=1．2864档．．．．．．．．．．．．．．31：32=0．9695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)。

一、变速器常见故障与诊断1、变速器异响1）空档发响（1）现象：发动机低速运转，变速器处于空档位置有异响，踏下离合器板时响声消失。

（2）原因：①变速器与发动机安装时曲轴与变速器第一轴中心线不同心，或变速器壳变形。

②第二轴前轴承磨损、污垢、起毛。

③变速器常啮齿轮磨损，齿侧间隙过大，或个别齿轮牙齿破裂。

④常啮齿轮未成对更换，啮合不良。

⑤轴承松旷、损坏、齿轮轴向间隙大。

⑥ 拔叉与接合套间隙过大。

2）挂挡后发响（1）现象变速器挂入档位后发响,且车速越高声响越大。

.（2）原因①轴的弯曲变形，花键与滑动齿轮毂配合松旷。

②齿轮啮合不当，轴承松旷。

③操纵机构各连接处松动，拨叉变形。

2、变速器跳档（1）现象变速器自动跳回空档。

（2）原因①齿轮齿长方向磨成锥形。

②自锁装置失效③轴、轴承磨损松旷。

④操纵机构变形松旷，使齿轮在齿长方向啮合不足。

3、挂挡困难（1）现象不能顺利挂入档位（2）原因①拨叉轴变形。

②自锁和互锁装置卡滞③变速杆损坏④同步器耗损或有缺陷⑤变速轴弯曲或花键损坏4、变速器乱档（1）现象所挂挡位于所需档位不符，或一次挂入两个档（2）原因①换档杆预拨块间磨损。

②互锁装置失效5、变速器发热（1）现象汽车行驶一段路后，用手摸变速器，有烫手感觉。

（2）原因①轴承过紧。

②齿轮啮合间隙过小。

③润滑不良。

6、变速器漏油原因①密封垫损坏。

②紧固螺栓松动。

③变速器壳破裂。

二、变速器零件的检修1、齿轮与花键的检修常见损伤：磨损、齿面疲劳脱落及斑点、轮齿断裂及破碎。

检修：齿面小斑点可用油石修磨，损伤严重应更换；齿轮端面磨损长度超过齿长的 15％应更换；啮合面应在齿高中部，接触面积应大于齿轮工作面的 60 ％；各部分间隙应符合规定。

2、轴的检修常见损伤：磨损、变形、破裂。

检修：用百分表测量弯曲变形，超标更换；用千分尺检查轴颈磨损程度，超标可焊修、镀铬或更换；轴上定位凹槽磨损、轴齿、花键齿损伤超标应更换。

3、同步器检修1）锁环式同步器的检修常见损伤：各部分的磨损。

汽车手动变速器在使用过程中，特别是使用时间久了以后，难免会出现一些异响。

而引起异响的原因有很多种，有些原因还很复杂。

本文主要从相关零部件的工作原理上，分析中职《汽车底盘构造与维修》课程教学中手动变速器异响的原因及故障。

1 教学中变速器异响故障现象及分类1.1故障现象变速器在工作时发生异响，主要是由于轴承磨损松旷、齿轮间不正常啮合、变速器掉入异物或杂物及有螺栓松动而引起的响声。

1.2故障分类1.2.1变速器置空档后有异响启动车辆后变速器有异响，踩下离合器踏板后异响消失，离合器处于半接合状态时有摩擦声，说明输入轴前球轴承有异常，也可能后球轴承有异常。

1.2.2变速器换档后有异响当变速器换入某个挡位后，就会出现噪声，该故障是齿轮在相互啮合时有撞击现象。

当车速大于30 km/h，发出异响，且随着汽车的加速响声变大。

当滑行或低速时，响声减少或消失。

2 教学中变速器异响的原因分析及诊断排除排除变速器异响时，要根据异常响声的特点、频率、大小及出现异常响声的实际情况判断产生异常响声的原因。

2.1变速器空挡（怠速运转）异响在安装变速器时，曲轴跟变速器的第一轴轴线不同心；轴承缺润滑油、润滑油变质、松旷、齿轮的表面磨损剥落；差速器的齿轮有磨损现象并发出有规律的异响。

个别齿轮出现破裂现象，会发出有规律有间隙的撞击声；在修理齿轮时，没有成对更换齿轮，啮合不正常；换了新的轴承后，齿面啮合的位置发生改变；更换轴承时压力不均匀。

2.2变速器换档后异响行驶时有金属摩擦的声音，这种情况下的异常响声是由于缺少润滑油或润滑油变质而引起的，应根据相应的情况添加润滑油或进行更换。

当车辆处于低速时，出现无节奏的“嘎嘟”响声。

而在车速变快时，变成杂乱的齿轮撞击声，而且在换挡时也出现声响。

这种情况很有可能是由于变速器内的齿轮啮合不良引起的。

若发出的响声轻微且比较均匀，可以继续磨合使用。

若是发出的响声比较严重且不均匀，应该拆下来进行检查，根据其情况进行更换或重新调整。

手动6速变速箱异响，1/2/3档/倒档刺啦刺啦响，踩离合也响，空档离合踩到底不响汽车挂挡有异响的原因：1、离合器分离不清。

2、挂档杆松动（连接胶套松动）。

3、波箱内部故障（同步器故障）等，都会引起挂档异响，有时异响是正常的，比如踩离合不到底或车没停下来就挂倒档等引起的异响是属正常的。

汽车在挂挡时出现异响，需要在挂档时从声音判断异响来自什么地方。

如果挂档时声音较小，从挂档杆附近传来是挂档机构响。

如果挂档是咔咔的声音，则是由于变速箱变速箱齿轮冲击故障引起。

变速器换挡时嗤嗤异响每次换挡时都嗤嗤异响，就像离合器没有踩到底一样，其实已经踩到底了，而且每个挡位都是如此，但熄火时不响！出现这种情况的原因很明显离合器离合器确实没有彻底分离。

解决方法：调整离合器踏板、调整离合器分泵推，如果还是没有效果，建议更换压盘。

手动变速器异响的原因判断和维修措施手动变速器异响的原因判断和维修措施怠速手动变速器异响如果汽车怠速时或行驶过程中，在驾驶室听到变速器部位有异响。

其可能原因是：变速器油缺少或油质变坏；变速器轴承磨损、松旷或轴承损坏；变速器轴弯曲；齿轮啮合不正常，啮合间隙过大或过小；齿轮齿面金属剥落，齿牙断裂或修理装配错位；变速杆勹变速拨叉凹槽松旷。

手动变速器异响的原因判断和维修措施手动变速器异响的原因判断和维修措施相应的处理措施为：汽车行驶中有金属干摩擦声，用手摸变速器外壳有烫手的感觉，这是由于缺少润滑油或润滑油变质而引起的响声，应加油或检查油质，必要时更换。

空挡时手动变速器有异响空挡时有异响，踏下离合器踏板后声音消除，一般为变速器一轴前后轴承磨损、松旷或常啮合齿轮响，如换入任何扪位都响，多为第二轴后轴承响，对于严重松旷或损坏的轴承，应进行修理或更换。

低速行驶手动变速器异响车辆低速行驶时出现手动变速器异响，无节奏的“嗔啦、嘎啦、嘎啦”的噪音，而在车速增加时变为较杂乱的齿轮撞七声且挂档也响，可能是由于变速器内齿轮啮合不良引起的，如响声轻微且较均匀，可继续磨合使用，如较严重且不均匀时，应拆下检查，必要时应重新调整或予以更换。

收稿日期：２０１８－０５－２３作者简介：曹昭展（１９８１ ），女，硕士，中级工程师，主要从事汽车变速箱ＣＡＥ仿真方面的研究㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｚｈａｏｚｈａｎｃ＠ｓａｇｗ ｃｏｍ㊂ＤＯＩ：１０ １９４６６／ｊ ｃｎｋｉ １６７４－１９８６ ２０１８ ０９ ０１５变速器换挡异响问题有限元分析及试验验证曹昭展（上海汽车变速器有限公司，上海２０１８００）摘要：针对一台手动变速箱配在整车上出现的挂挡抖动异响问题，通过在换挡摇臂上实施减振方案解决了异响问题，通过这一案例提出用有限元模态和谐响应分析对换挡摇臂进行仿真，并结合试验与仿真有效的对应起来㊂进一步对手动变速箱平台上使用的换挡摇臂进行统计，总结出换挡摇臂更优的结构设计，为后续换挡摇臂的设计提供强有力的支撑㊂关键词：吸振器；模态分析；谐响应分析中图分类号：Ｕ４６３ ２１２㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀文章编号：１６７４－１９８６（２０１８）０９－０６８－０４ＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＴｅｓｔＶｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＡｂｎｏｒｍａｌＮｏｉｓｅｏｆＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＳｈｉｆｔＣＡＯＺｈａｏｚｈａｎ（ＳｈａｎｇｈａｉＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＧｅａｒＷｏｒｋｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１８００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆａｂｎｏｒｍａｌｎｏｉｓｅｏｆａｍａｎｕａｌｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｏｎｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅ，ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｗａｓｓｏｌｖｅｄｂｙｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｏｎｔｈｅｓｈｉｆｔｒｏｃｋｅｒａｒｍ．Ｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄａｌａｎｄｈａｒｍｏｎｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅａｎａｌｙｓｉｓｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｓｈｉｆｔｒｏｃｋｅｒａｒｍ，ａｎｄｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｗａｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｄｗｉｔｈｔｈｅｔｅｓｔ．Ｆｕｒｔｈｅｒ，ｔｈｅｓｈｉｆｔｒｏｃｋｅｒａｒｍｕｓｅｄｉｎｔｈｅｍａｎｕａｌｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｗａｓｃｏｕｎｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｂｅｔｔｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｓｈｉｆｔｒｏｃｋｅｒｗａｓｃｏｎｃｌｕｄｅｄ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓａｓｔｒｏｎｇｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｓｈｉｆｔｒｏｃｋｅｒａｒｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｂｓｏｒｂｅｒ；Ｍｏｄａｌａｎａｌｙｓｉｓ；Ｈａｒｍｏｎｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅａｎａｌｙｓｉｓ０㊀引言变速箱换挡性能是指驾驶员换挡过程中，换挡杆㊁拉索㊁变速器等具有的性质和功能㊂好的换挡性能要求在换挡过程中无换挡冲击，使乘员无不适的感觉㊂目前，绝大多数整车采用间接操纵，即变速器㊁发动机等的抖动通过拉索传递到驾驶员手球，这样抖动会被衰减掉很多㊂通过拉索及操纵机构，对变速箱本体进行操纵，换挡更柔和，容易获得更好的换挡手感㊂文中针对这种结构出现的换挡异响问题展开具体分析㊂１㊀问题背景某整车厂配置一款纵置变速器，出现 挂挡时副仪表台共振异响／换挡异响，挂挡时有咚咚咚的声音 的现象，整车厂以为是拉索和操纵机构的问题，采取了两个措施：（１）在换挡机构拉索端增加１９０ｇ质量的配重块，大约降了１ ２ｄＢ，如图１所示，圈住部分即为配重块㊂（２）在变速器换挡摇臂配重块上增加 Ｘ向频率为２６５Ｈｚ，Ｚ㊁Ｙ向频率为２９５Ｈｚ，质量３４０ｇ 的吸振器，大约降了７ｄＢ，如图２所示㊂图１㊀拉索增加配重块图２㊀换挡摇臂加吸振器㊀㊀第二个措施有非常明显的效果，一般可降７ｄＢ，最大可降９ｄＢ㊂于是提出了两个具体方案：（１）考虑到吸振器的质量，将换挡配重块减掉部分质量后增加螺纹孔或螺柱，将适当的吸振器装配到配重块上；（２）将变速器上的配重块按一定的频率和质量直接包硫化橡胶到摇臂上，配重块和摇臂之间通过橡胶连接㊂针对以上方案，对于如何解决异响问题作进一步分析㊂２㊀问题理论分析首先来认识一下吸振器的原理，探讨整车厂如何通过吸振器来消除振动㊂吸振器组成如图３所示㊂图３㊀吸振器组成其原理是：在振动物体上存在具有一定质量的弹簧阻尼系统附件，附加系统对主系统的作用力正好平衡了主系统上的激励㊂这种利用附加系统吸收主系统的振动能量以降低主系统的振动的设备称为动力吸振器㊂吸振器的性能测试如下：试验采用锤击激励法㊂将动力吸振器放在刚性平台上，加速度传感器放在动力吸振器上，用带有力传感器的力锤在动力吸振器表面中间的激励点位置敲击，动力吸振器由于激励产生振动㊂该振动由测试点上的传感器拾取，经分析仪处理后得到动力吸振器在Ｘ㊁Ｙ㊁Ｚ３个方向的幅频曲线，进而得到固有频率㊂文中整车厂使用的吸振器性能：Ｘ向频率为２６５Ｈｚ，Ｚ㊁Ｙ向频率为２９５Ｈｚ㊂在整车调试中最常用方法是利用吸振器来消除振动产生的某个特定频率㊂吸振器可以在某个频率范围内有效地衰减振动，而且简单实用，不需要改变车辆本身的结构，已成为汽车ＮＶＨ设计和调试中重要的减振手段之一㊂将它连接于主动件振动位移最大的位置，当系统振动时，动力吸振器产生的反作用力可以使主动件的振动减小，从而减小汽车在特定频段内的振动噪声㊂此案例中就是整车厂通过使用吸振器找到了产生换挡异响的位置，即换挡摇臂处，这说明在减振调试中吸振器是一个很重要的手段之一㊂３㊀有限元仿真分析３ １㊀模态分析通过有限元软件可以对换挡摇臂进行模态分析，求出换挡摇臂的固有特性，并在此基础上进行谐响应分析，得出线性结构在受到随时间以正弦（简谐）规律变化的载荷的作用下的稳态响应，从而得到结构稳态响应的最大值随简谐载荷频率变化的规律㊂由于换挡摇臂的振动主要是由一阶模态引起，由振动相关理论可知，高阶模态对响应的影响很小且速度减小快，低阶模态在结构的振动过程中起主要作用，故只考虑前几阶的低阶模态㊂在模态分析中，低阶模态的作用占主导地位，高阶模态影响较小，且阶数越高，影响越小㊂文中分析时模态分析取前６阶㊂试验模态（如图４所示）测出一阶频率为６８ ９Ｈｚ，通过仿真求出约束模态一阶模态频率为７８ ６Ｈｚ，误差为１２％㊂误差略微有些大，一般控制在１０％以内，后续需要对约束位置的刚度因素进行调试，找出规律㊂图４㊀模态试验３ ２㊀谐响应分析模态分析中的位移值是一个相对的量值，它表征各节点在某一阶固有频率上振动量的相对比值，反映该固有频率上振动的传递情况，并不反映实际振动的数值㊂而通过谐响应分析可以得到换挡摇臂的位移和频率之间的关系，并且可以得到换挡摇臂在某一频率范围内的振动情况，计算出换挡摇臂在易发生共振的频率下的振动幅值，为进一步设计优化提供理论依据㊂谐响应分析试验也是模态测试的方法，如图４所示用小锤锤击，激振点和测试点是同一个点，频响函数纵坐标是在１Ｎ力下激起的振动加速度㊂仿真和试验保持一致，先模态分析取前６阶，用模态叠加法计算出换挡摇臂的臂端加速度响应频率曲线㊂如图５所示，在方块区域加１Ｎ的力，提取此区域的振动加速度响应，直接获取到的加速度响应结果单位是ｍ／ｓ２，加速度响应结果比较大，为便于数值观察，试验人员用公式２０ｌｇａ对数据进行换算处理，ａ是以ｇ为单位的加速度，仿真的结果也用此公式进行换算，与试验结果保持一致㊂最终可以看出图６和图７数值基本保持一致㊂图５㊀谐响应仿真分析加载图６㊀试验结果曲线图７㊀仿真结果曲线基于文中开头提出的两个方案，又参考其他平台的换挡摇臂结构，图８所示是锁定的优化方法，把天然橡胶通过螺纹与配重块一起装配到换挡摇臂上㊂此方案带来的直接影响是增大了换挡摇臂的阻尼㊂图８㊀优化后方案阻尼是动力分析的一大特点，也是动力分析中容易引起困惑之处，由于它影响动力响应的衰减，因此对于谐响应分析十分重要㊂阻尼的本质和表现是相当复杂的，相应的模型也很多㊂ＡＮＳＹＳ提供了强大又丰富的阻尼输入，材料阻尼㊁恒定阻尼比，振型阻尼等，一个系统如果没有阻尼，谐响应分析出在共振峰处的响应会非常大，而阻尼无法通过仿真计算获得，只能通过试验获取㊂因此在仿真试验中的阻尼比只能根据经验设置㊂此案例中通过试验测出优化前阻尼比为０ ５７％，优化后阻尼比为１ ７１％㊂仿真谐响应分析时直接输入此阻尼比，仿真结果如图１０所示，纵坐标的值与试验结果图９量级基本一致㊂后续需要在阻尼比方面进行不断的积累，以便仿真时可以根据经验设置㊂图９㊀优化后试验结果曲线图１０㊀优化后仿真结果曲线４㊀减振问题解决过程以上通过对换挡摇臂进行结构改进，增加了橡胶块材料，也就是增大了换挡摇臂的阻尼，最终整车厂反馈换挡异响噪声降低７ｄＢ，解决了噪声问题，关键步骤如下：（１）问题提出：在某车型和变速箱开发过程中，通过主观评价，发现有异响，可以通过噪声测试得到振动频谱图，找到在某频率下振幅较大㊂由主观经验和模态测试确定产生噪声的原因及所在部件，在部件上增加吸振器，目的是找到问题源部件㊂（２）试验：布置好吸振器，对噪声进行数据前后比对，如果噪声水平下降说明找到问题所在，然后对其进行方案落实㊂（３）方案落实：可以从提高部件模态频率的角度来提高其刚性，或者从阻尼的角度对共振的幅值进行降低，先通过仿真得出部件的模态和谐响应分析下的振幅，对优化方案进行比对，找到较优的方案㊂（４）实物验证：对优化后安装的实物重新测试其性能㊂针对换挡摇臂出现的振动噪声解决过程进行了一个简单的介绍，这也是通过改变振幅来寻找解决振动问题的一个实际案例，由于以前对相关知识缺乏，在此案例过程中数据积累的不够，与整车厂的沟通也缺乏，但通过此成功案例对知识进行一定的梳理，相信在后续的类似问题中可以更好地把握㊂随着试验和仿真的对标积累，阻尼比数值的积累，通过仿真确定出较优方案，这样会使产品性能越来越好，从而节约人力物力㊂５㊀换挡摇臂优化设计另一实际案例，某款小扭矩横置变速箱，整车厂反馈在转速为４０００ ５０００ｒ／ｍｉｎ时有抖动现象，经测试换挡摇臂的约束模态一阶频率为９２Ｈｚ，如图１１所示㊂对换挡摇臂进行结构更改，如图１２所示，板厚从原来的４ ５ｍｍ增到６ｍｍ，同时质量块位置进行了调整，优化后约束模态一阶频率为２６６Ｈｚ㊂通过有限元仿真，更改前约束模态一阶频率为１００Ｈｚ，优化后约束模态一阶频率为２６９Ｈｚ，与试验基本一致㊂优化后抖动现象消失，说明提高换挡摇臂的模态频率解决了抖动问题㊂图１１㊀某横置变速箱优化前摇臂图１２㊀某横置变速箱优化后摇臂现对目前手动变速箱平台上使用换挡摇臂作一个统计，图１３为部分换挡摇臂模型，统计结果如表１所示㊂图１３㊀部分换挡摇臂模型表１㊀部分换挡摇臂统计种类换挡摇臂１换挡摇臂２换挡摇臂３约束一阶模态频率／Ｈｚ７７１９２２１０换挡摇臂的结构影响换挡手感，同时会出现挂挡异响抖动的情况㊂换挡摇臂的臂长㊁刚度㊁质量块分配直接影响换挡摇臂的性能㊂对换挡摇臂从振动的角度考虑时，尽量提高其一阶模态㊂通过以上统计发现，一类是冲压件，如换挡摇臂１；一类是铸造类，如换挡摇臂２和３㊂配种块的分布也有两类，一类是直接焊接，如换挡摇臂１；一类通过螺栓连接到摇臂上，如换挡摇臂３㊂冲压件模态都偏低，并且提高模态频率的空间很小，一般通过增加板厚来提高频率，但也比较局限，也可以通过调整配重块位置和大小，但配重块影响换挡手感，所以配重块的匹配也是很重要的㊂从统计结果看出，铸件易于提高模态频率，材料分布比较灵活；配重块通过螺栓连接的方式可以对其进行调整匹配，以达到振动和换挡手感有一个合理的性能㊂综上考虑选择铸件提高模态，配重块采用螺栓连接的方式以便调整，这有助于后期对换挡摇臂设计时进行综合性能考虑，因此换挡摇臂３是３种结构中最优的，并且结果显示一阶模态频率也是最大的㊂６㊀结论（１）减振方面，仅从实际案例中找到了一个途径㊁方法和思路，可以通过减振器找到解决振动问题的部件，然后通过有限元模态分析和谐响应分析对部件优化前后进行仿真，通过仿真结果对前后方案进行比对，寻找较优结构，再通过实物装机验证，积累经验后可以通过早期设计达到较优性能㊂（２）从对换挡摇臂的实际案例可以看出：提高模态固有频率，目前给出的考核要求是换挡摇臂一阶固有频率大于２００Ｈｚ（汽油发动机转速６０００ｒ／ｍｉｎ时２阶对应的频率），文中案例中换挡摇臂从１００Ｈｚ提高到２６９Ｈｚ，换挡抖动现象消失；降低其谐响应分析的振幅，文中案例中振幅从原来的２７ ７ｄＢｇ降低到优化后的１３ ６ｄＢｇ，换挡异响噪声降低７ｄＢ，综上说明两者结合起来可避免换挡摇臂带来的振动噪声问题㊂（３）统计出目前手动变速箱平台上使用的部分换挡摇臂，最后总结出较好的换挡摇臂结构，可为产品设计提供参考㊂参考文献：［１］王小龙．动力吸振器在汽车ＮＶＨ性能优化中的应用［Ｄ］．柳州：广西科技大学，２０１５．［２］劳坤胜，金勇，卢亚运．基于ＡＮＳＹＳ的水润滑橡胶浘轴承模态及谐响应分析［Ｊ］．中国修船，２０１７，３０（２）：３７－４０．。

手动变速器异响故障诊断与排除实例分析发表时间：2018-03-23T13:48:10.863Z 来源：《教育学》2018年1月总第134期作者：高菲菲[导读] 本篇论文重点讨论了轿车手动变速器异响故障的现象、产生故障的原因，研究了常见异响故障的诊断方法及维修方法。

青岛市技师学院山东青岛266000摘要：变速器是传动系的一个重要组成部分，本篇论文重点讨论了轿车手动变速器异响故障的现象、产生故障的原因，研究了常见异响故障的诊断方法及维修方法。

并通过本田雅阁CB3轿车的维修实例，详细地剖析了变速器异响诊断与排除的全过程。

关键词：手动变速器异响诊断排除一、手动变速器异响故障现象描述手动变速器异响是指变速器工作时，由于轴承磨损松旷和齿轮间的不正常啮合而发出不均匀的碰撞声、单调频率的响声及金属的干摩擦声。

主要是指齿轮异响、轴承异响、齿轮磨损、齿表面剥落、齿根裂纹和断齿均引起大于正常齿轮的啮合声。

此外，变速器内相对运动的机件较多，故发生不均匀的响声也较复杂。

二、手动变速器异响故障的原因分析和故障排除1.手动变速器异响故障的原因分析。

手动变速器异响故障可能出现在齿轮啮合方面、轴和轴承方面、操纵机构方面和其他如变速器内缺油，润滑油过稀、过稠或品质变坏；变速器内有异物；某些紧固螺栓松动；里程表软轴或里程表齿轮发响等。

其中，轴承磨损、轴承滚道和滚动件损坏，除了引起轴承本身异响外，还改变了轴的支承条件，使正常的齿轮啮合受到损坏，会引起齿轮异响。

同样地，当壳体变形、轴弯曲时，也改变了齿轮的正常啮合，引起齿轮异常响声。

2.手动变速器异响故障的诊断与排除。

汽车行驶中，变速器出现金属干摩擦声，可在停车后用手摸变速器壳体，如感到烫手，说明变速器内缺油或润滑油变质，应立即添加或更换。

在中途一时没有齿轮润滑油，而还未到达目的地，应急时可用全损耗系统用油代用，到目的地后，用柴油将变速器清洗干净，并重新添加符合要求的齿轮润滑油。

三、手动变速器异响故障案例分析1.车辆背景。

手动变速器的常见故障手动变速器是汽车传动系统的重要组成部分，它负责调节发动机的转速和车轮的转速之间的传递比例。

然而，由于长期使用或操作不当，手动变速器也会出现一些常见的故障。

本文将就手动变速器的常见故障进行介绍和解决方案提供一些建议。

一、换挡困难换挡困难是手动变速器常见的故障之一。

主要表现为挂不进挡、挂入挡位后无法松开离合器、换挡时有异响等。

这可能是由于离合器片磨损过度、离合器液不足或变速器内部零件损坏等原因导致的。

解决方案可以是更换离合器片、添加离合器液或修理变速器。

二、异响问题手动变速器在运行过程中出现异响问题也是比较常见的。

这种异响可能是由于齿轮磨损、轴承损坏或齿轮啮合间隙过大等原因引起的。

解决方案可以是更换磨损的齿轮、修理或更换损坏的轴承，或者调整齿轮的啮合间隙。

三、漏油问题手动变速器漏油是一种常见的故障，可能是由于密封圈老化、密封件损坏或油封破裂等原因引起的。

这种故障会导致变速器油流失，影响正常的润滑和冷却作用。

解决方案可以是更换老化的密封圈和密封件，或者修理破裂的油封。

四、离合器失灵手动变速器离合器失灵是一种严重的故障，会导致车辆无法正常换挡或无法驱动。

这可能是由于离合器片磨损严重、离合器压盘失效或离合器分离轴承损坏等原因引起的。

解决方案可以是更换磨损的离合器片、修理或更换失效的离合器压盘，或者更换损坏的离合器分离轴承。

五、挡位跳挡手动变速器挡位跳挡是指挂入挡位后突然跳出该挡位，导致车辆无法保持所选的挡位。

这可能是由于齿轮啮合间隙过大、齿轮磨损或同步器失效等原因引起的。

解决方案可以是调整齿轮的啮合间隙、更换磨损的齿轮，或者修理失效的同步器。

六、换挡杆松动手动变速器换挡杆松动是指换挡杆在挂入挡位后无法保持固定位置，会不断地松动。

这可能是由于换挡杆固定螺栓松动、零件磨损或换挡杆支承失效等原因引起的。

解决方案可以是紧固换挡杆固定螺栓、更换磨损的零件，或者修理失效的换挡杆支承。

总结起来，手动变速器的常见故障包括换挡困难、异响问题、漏油问题、离合器失灵、挡位跳挡和换挡杆松动等。

手动挡车挂倒挡时为什么会发出“咔咔”声？
虽然现在开自动挡车的人居多，但还是有很大一部分司机对于手动挡车有执念。

甚至一些驾驶新手也很喜欢手动挡车。

但是不知道大家在开手动挡车时有没有遇到这样的情况，就是在挂倒挡的时候，总是会听到“咔咔”的声音，这又是什么原因导致的?挂倒挡会出现“咔咔”声，有两个原因：1、变速箱结构设计汽车变速器中的倒挡齿轮一般都是直齿圆柱轮，而这种圆柱齿轮只要啮合就会发生碰撞，就会产生“咔咔”的声音。

虽然手动变速器中的齿轮大多是斜齿圆柱齿轮，但是由于斜齿轮啮合需要慢慢进行，不像直齿轮可以直接啮合，因而三个倒挡齿轮均是直齿圆柱齿轮。

所以，手动挡车在挂倒挡时很容易发出“咔咔”声。

2、操作不当在日常行车使用中，挂倒挡发出“咔咔”声，还有一个原因就是操作不当所致。

一般汽车变速器的倒挡，和前进挡不同，都是没有同步器的。

这就意味着在挂倒挡时，需要保持车辆静止，并且离合器要完全踩下去之后过几秒钟再进行才行，不然就会发出明显的打齿声音，也会加速变速器齿轮的磨损。

因此，大家在挂倒挡一定要等车辆停稳之再挂。

除此之外，在日常行车中，若是出现挂倒挡挂不上的情况，可以将变速杆先退回空挡，松开离合器，然后再重新踩下离合器，重新挂挡。

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手自一体换挡的时候很响1、手自一体换挡的时候很响是变速箱的问题。

车子在行驶中如果变速箱内部有响声，而踩下离合器或油门后又没有了，换档时又会有声音。

2、变速器零件较多，引起响声的原因也比较复杂，在分析判断时应注意是否与特定的速度有关，如有些行星齿发响在50km/h左右比较明显。

若档发响，肯定与影响该档传动的部件有关。

所有档均发响，则往往是常啮合齿轮轴故障或变速器缺油。

3、如加、减档，起步，急加速，急减速，转弯等均是判断异响的有效手段，变换速度、变换方向对于判定后桥故障尤为重要。

如果变速器异响明显，还是建议送专业维修厂检查出故障部件，然后进行更换延伸阅读更换挡风破璃难吗1、如果需要更换建议还是由专业人员进行更换。

2、如果还能将就用的话，尽量不要更换。

3、汽车玻璃还是原装的好!为什么这么说呢,虽说一开始买车价格不低,但是人家的做工、质量还是无可挑剔,其次就是密封性,绝对是人家原装的密封性好。

否则一旦下雨刮风什么的,不是这里漏水就是那里进风的,回头这里补一块胶,那里补一块的，到处都是补丁还未必能补好!汽车换挡有咯噔咯噔声音怎么回事1、可能是汽车年限有些长，换挡机构出现松动，检查换挡球头及挡位锁止机构出现松动异响。

天气冷的时候有时也会出现换挡后车辆发出尖锐异响的情况。

2、换挡时离合器要踩到底，是要将发动机与传动齿轮彻底脱开，通过档杆变动齿轮组后再重新接合的过程。

由于换挡前后齿轮组不同，换挡后要接合的齿轮组间有转速差，是通过同步器实现同步的。

3、如果离合器没踩到底就摘挡，发动机与换挡齿轮组间会有滑动摩擦，你听到的异响是打齿的声音，如果离合器踩得过浅甚至齿轮组都不能脱离，也就是摘不下档。

4、进档过程中，如果离合器没踩到，换挡齿轮组与传动系齿轮组会有较大的转速差，不能顺利的啮合，会有打齿的声音出现。

轻则加剧魔术呢，如果严重了会打掉齿，造成减速箱损坏。

以上就是关于汽车换挡有咯噔咯噔声音怎么回事的相关内容介绍了，通过以上的相信大家都有所了解了，希望对大家有用。

手动变速器异响部位的判断手动变速器齿轮响的判断①汽车起步时有“销”的一声响，车速急剧变化时变速器内部发出“嘎嘎”的金属撞击声，车速稳定时响声减弱或消失。

此为齿轮啮合间隙过大故障。

具体判断方法为：在各挡位，变速器均发出有节奏的“嗅嘎”声，拉紧手制动后响声更大，踏下离合器踏板后响声消失，应为常啮合齿轮故障；在某挡位有响声，其他挡位正常，应为该挡位相啮合齿轮故障。

响声轻微，可继续使用；响声较重，应拆下检查，必要时应予更换。

②变速器在各挡行驶均发出连续而沉闷的响声，且挂挡吃力，变速器温度过高，应为第二轴弯曲或壳体的轴孔中心距偏小，致使齿轮啮合间隙过小。

应修理或更换第二轴或壳体。

③车辆在行驶时发出有节奏的“嗅嘎”声，车速增加时响声更明显，并感到变速器有振动，或行驶时变速器突然出现强烈的“嘎嘎”声，应为齿轮齿面剥落或齿牙断裂故障。

所有挡位都有上述响声，应为常啮合齿轮故障；在某一挡位有上述异响，应为该挡位相啮合齿轮故障，必须成对更换齿轮。

手动变速器轴承响的判断汽车行驶时变速器发出无规则、细碎、连续的“咯啦、咯啦”响声，响声随车速提高而变大，应为滚动轴承疲劳剥落、磨蚀松旷及润滑不良等故障。

具体判断方法为:①发动机怠速运转、离合器接合时没有响声，踩下离合器踏板后反而有响声，且离合器处于半接合状态时响声明显，应为第一轴前轴承故障。

②变速器挂直接挡无响声，挂其它挡位均有响声，应为第二轴前滚针轴承故障。

③挂各挡均有响声且无明显差异，挂空挡时响声减弱，踩下离合器踏板时响声消失，应为第一轴后轴承故障。

④空挡时有响声，挂入某挡（除直接挡）时响声明显减弱或消失，应为该挡位齿轮滚针轴承故障。

⑤挂高挡时响声严重，挂低挡时响声减弱，且响声位于变速器的前下部，应为中间轴前轴承故障；挂低挡时响声严重，挂高挡时响声减弱，且响声位于变速器的后F部，应为中间轴后轴承故障。

⑥空挡时无响声，挂其他挡位均有响声，应为第二轴后轴承故障。

响声轻微且较均匀，可继续使用；如较严重,应更换。

现代名驭手动变速器异响
车辆在低扭矩高负载时有异响。

在2、3、4挡刚换挡后响声剧烈，运转稳定后异响消失。

尤其是在换挡时机提前的情况下，除听到“拖挡”声音以外，还有很明显的异响。

处理措施：检查确认是否为变速器换挡拉线支架匹配问题。

如判定为变速器换挡拉线支架问题，则更换换挡拉线支架(43920-39201)。

维修中的注意固定螺栓的拧紧方法。

装配后，控制螺栓与支架孔的同轴度，使两个轴尽可能的重合。

如更换完后，仍存在异响，拆卸换挡拉线试车，如异响声没有改变，则不是换挡拉线支架问题引起的异响，并确认是否客户换挡时机不对引起的“拖挡”或变速器内部故障。

维修建议：告知客户正确地换挡时机是发动机转速为2000～2500r/min 时。

毕业设计毕业设计题手动变速器异响诊断及分析与故障排除毕业设计类型□产品设计□工艺设计 方案设计姓名班级所属系部物流工程系专业汽车服务与营销指导教师职称完成时间摘要摘要：变速器是汽车非常重要的一个配置，对汽车的操控性、舒适型以及燃油经济性都起到很重要的作用，其占汽车制造成本的7%。

变速器异响严重影响汽车的安全性能。

变速器异响比较复杂,故障不同,发出的响声也不尽相同。

首先对变速器异响进行分类，通过对变速器异响现象和原因进行分析，给出变速器异响的诊断方法和解决方法。

关键词：变速器分析诊断解决方法目录摘要 (1)绪论 (1)第1章变速器 (2)1.1 变速器的分类 (2)1.2 手动变速器的组成、工作原理和结构形式 (3)1.3 变速器操纵机构、操纵锁定装置 (5)1.4 同步器 (7)1．5 分动器 (9)第2章手动变速器的异响现象及诊断方法 (10)2.1 异响现象及原因 (10)2.1.1 空挡发响 (10)2.1.2 挂挡后发响 (11)2.1.3变速器齿轮的啮合声和轴承的运转声 (11)2.2故障诊断 (12)2.2.1空档发响和挂档后发响的故障分析诊断 (12)2.2.2变速器齿轮的啮合声和轴承的运转声故障诊断与排除.. 13 2.3 大众捷达手动变速器异响的现象及维修方式 (15)第3章变速器的保养 (21)3.1 手动变速器与自动变速器的保养的区别 (21)3.2 大众捷达手动变速器的检查与保养 (21)总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)绪论2014年全球汽车年产量将超过8500万辆，而到2021年将超过1亿辆。

然而，随着汽车大量进入家庭，汽车的质量问题也日益突出，其中汽车发动机、变速器和制动系统的质量问题相对集中。

近几年，因车辆事故每年大约死亡70万人伤1000-1500万人。

我国交通事故每年死亡人数近10万人，伤者更多，造成的经济损失十分惊人。

特别值得重视的情况是，由于汽车质量问题而带来的交通事故比例为3%，面对日益严峻的交通形势，采用正确的故障诊断及处理方法对车辆状况做出准确的判断，发现问题时处理或保证驶入维修点，是确保汽车行驶安全性的有效措施。