寶馬523變速器為何損壞如此嚴(yán)重

文：薛慶文

寶馬523變速器為何損壞如此嚴(yán)重

文：薛慶文

行星齒輪機(jī)構(gòu)

故障現(xiàn)象：一輛2 0 1 3年產(chǎn)寶馬523Li轎車，該車搭載2.5 L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)和采埃孚（ZF）公司生產(chǎn)的8HP45型8擋電控自動(dòng)變速器（圖1）。據(jù)車主反映，該車1個(gè)月前出現(xiàn)行駛中換擋有打滑和鎖擋的現(xiàn)象，后來(lái)現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，現(xiàn)在車輛不能行駛，同時(shí)儀表板上有變速器故障信息提示且變速器故障燈點(diǎn)亮。

檢查分析：該車用戶向一家維修廠報(bào)修后，該廠用救援車將故障車拖至廠內(nèi)進(jìn)行檢修。該廠維修人員首先用故障診斷儀檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)在變速器控制單元中存儲(chǔ)有2個(gè)故障碼（圖2）：420341—在4-x換擋時(shí)的傳動(dòng)比監(jiān)控；421342—位置規(guī)定：識(shí)別到空擋有不希望的力傳遞。接下來(lái)維修人員對(duì)變速器進(jìn)行基本檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)自動(dòng)變速器油（ATF）顏色特別黑，而且還有一股焦糊味，由此判斷變速器內(nèi)部機(jī)械故障的可能性要大一些（可能變速器摩擦片已經(jīng)燒損）。該廠維修人員認(rèn)為該變速器需要送至專業(yè)變速器維修企業(yè)進(jìn)行解體檢查，決定先不做故障代碼分析，而是將變速器拆下后發(fā)至我廠維修。

接到承修方發(fā)過(guò)來(lái)的變速器后，我廠維修人員在簡(jiǎn)單了解了變速器的基本信息后，開(kāi)始對(duì)變速器進(jìn)行解體檢查。從變速器到散熱系統(tǒng)的2個(gè)油管孔中流出的ATF狀態(tài)來(lái)看，確實(shí)說(shuō)明變速器ATF已經(jīng)嚴(yán)重變質(zhì)（圖3），且內(nèi)部機(jī)械部件應(yīng)該有燒損情況。當(dāng)把變速器油底殼拆下來(lái)后，發(fā)現(xiàn)油底殼中存有大量的金屬顆粒，而不是摩擦片磨損或燒損后產(chǎn)生的顆粒（圖4），這說(shuō)明變速器內(nèi)部應(yīng)該有齒輪機(jī)械部件損壞。

當(dāng)把機(jī)電液壓控制單元拆下來(lái)后又發(fā)現(xiàn)，在變速器殼體內(nèi)存有更多的金屬顆粒（圖5），這進(jìn)一步說(shuō)明變速器內(nèi)部存在機(jī)械部件嚴(yán)重?fù)p壞的情況。同時(shí)在沒(méi)有拆卸前端油泵和后端法蘭盤時(shí)，用手轉(zhuǎn)動(dòng)輸入軸或輸出軸上的法蘭盤，能夠聽(tīng)到變速器內(nèi)部有刮蹭的聲音，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)卡滯的現(xiàn)象。如果將輸入軸或輸出軸用力活動(dòng)活動(dòng)，變速器內(nèi)部的卡滯現(xiàn)象又能夠消失。這有可能是變速器內(nèi)的機(jī)械部件損壞后，掉落的大塊金屬顆粒將轉(zhuǎn)動(dòng)部件卡住，這需要進(jìn)一步解體變速器才能了解真相。當(dāng)維修人員把變速器徹底解體后檢查發(fā)現(xiàn)，原來(lái)變速器最后面的那套行星齒輪機(jī)構(gòu)已經(jīng)嚴(yán)重?fù)p壞（圖6），同時(shí)，各組摩擦片也有不同程度的燒蝕情況。

由于變速器內(nèi)部行星齒輪機(jī)構(gòu)嚴(yán)重?fù)p壞，行星齒輪架上的行星齒輪都已經(jīng)脫離，這相當(dāng)于行星齒輪機(jī)構(gòu)三元件中任意一個(gè)元件都無(wú)法受到約束，因此也無(wú)法形成動(dòng)力傳遞或動(dòng)力輸出（圖7）。那么是何種原因?qū)е滦行驱X輪機(jī)構(gòu)損壞如此嚴(yán)重呢？

一般來(lái)說(shuō)，如果變速器內(nèi)部機(jī)械機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑不良，會(huì)造成齒輪嚴(yán)重磨損或軸承有燒蝕磨損跡象。而仔細(xì)觀察損壞的行星齒輪機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，故障并非是潤(rùn)滑不良所造成的。從受損部位看，更像是齒輪機(jī)構(gòu)在傳遞力矩中，由于瞬間力矩的突變，超出了該齒輪機(jī)構(gòu)的承載能力，從而造成齒輪機(jī)構(gòu)的損壞。同時(shí)，ATF油質(zhì)的變差應(yīng)該是摩擦片打滑、變速器溫度過(guò)高導(dǎo)致的。

對(duì)于變速器控制單元中存儲(chǔ)的2個(gè)故障碼，維修人員也進(jìn)行了分析。對(duì)于“420341—在4-x換擋時(shí)的傳動(dòng)比監(jiān)控”，應(yīng)該是變速器在換擋時(shí)由于動(dòng)力中斷或瞬間打滑，造成換擋時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤的擋位傳動(dòng)比而被變速器控制單元記錄。對(duì)于“421342—位置規(guī)定：識(shí)別到空擋有不希望的力傳遞”，則可能是損壞的行星齒輪機(jī)構(gòu)卡在一起分離不開(kāi)，被變速器控制單元檢測(cè)到變速器在空擋時(shí)有動(dòng)力傳遞。

經(jīng)過(guò)以上綜合分析后，維修人員決定按照自動(dòng)變速器的大修標(biāo)準(zhǔn)維修該變速器。

故障排除：因?yàn)閾p壞的行星齒輪機(jī)構(gòu)廠家不單獨(dú)提供，另外考慮到其他機(jī)械部件損壞得也很多，因此維修人員更換了一套無(wú)故障的變速器內(nèi)部所有機(jī)械元件和一套小修包（密封件）。同時(shí)，對(duì)變矩器和機(jī)電液壓控制單元進(jìn)行清洗（因?yàn)樵撥囆旭偫锍滩⒉欢啵兙仄鲀?nèi)部部件損壞的可能性不大，所以只需將變矩器切開(kāi)清洗，無(wú)需更換任何部件）。

考慮到行星齒輪機(jī)構(gòu)損壞后，大量的細(xì)小顆?？赡軙?huì)隨著油液循環(huán)而污染冷卻系統(tǒng)，因此維修人員一并將冷卻器更換掉，以避免二次維修。變速器維修完成后，發(fā)回到原承修企業(yè)，裝車后試車，故障徹底排除。

回顧總結(jié)：一輛行駛不到3年的車，變速器提前損壞，這與使用者的駕駛條件和駕駛習(xí)慣是有著直接關(guān)系的，否則行星齒輪機(jī)構(gòu)也不能損壞得如此嚴(yán)重。該案例本身并不復(fù)雜，但是對(duì)故障原因以及故障碼的分析非常重要。這里建議廣大維修人員，無(wú)論故障疑難與否，對(duì)于每一輛故障車，都要做到“診—全面分析，修—按流程做”。