大众朗逸变速箱体失效模式分析与对策
作者:姚会君 曹镇杭 杨艳艳 张昊航
来源:《时代汽车》2021年第24期
        摘 要:隨着驾驶员对汽车的操纵性和舒适性的要求越来越高,自动变速箱应运而生,但其结构比手动变速箱复杂得多,从而使维护更加繁琐且技术要求更高。本文以大众朗逸变速箱为对象,从理论和实际使用的角度分析大众朗逸变速箱体的主要失效模式和导致的原因,然后结合大众朗逸变速箱体故障案例解决情况,提出了大众朗逸变速箱体失效的应对对策。
        关键词:大众朗逸 箱体 失效模式 分析吉程
汽车城        Failure mode analysis and Countermeasures of Volkswagen Lavida gearbox
        Yao Huijun Cao Zhenhang Yang Yanyan Zhang Haohang
自动升窗器>临沂好车        Abstract:With the driver's higher and higher requirements for vehicle handling and comfort, automatic transmission also arises at the historic moment. This kind of transmission structure is much more complex than manual transmission, which makes maintenance more complicated and technical requirements higher. This paper takes Volkswagen Langyi gearbox as the object, analyzes the main failure modes and causes of Volkswagen Langyi gearbox from the perspective of theory and practical use, and then puts forward the Countermeasures for the failure of Volkswagen Langyi gearbox combined with the solution of the failure cases of Volkswagen Langyi gearbox.
        Key words:Volkswagen Lavida; Box;failure mode; analysis
        变速箱是车辆动力传递的重要组件,塔以不同的速比将动力从发动机传递到车轮。自动变速箱的结构比手动变速箱复杂得多,发生故障后使维护工作更加繁琐且技术要求更高。
而箱体作为固定和支撑变速箱动力传动系统工作的骨架,其质量和可靠性对于变速箱传动系统的正常运行相当重要,同时也决定了变速箱的使用寿命。
        目前,提高变速箱箱体可靠性的研究主要集中在结构刚强度分析、轻量化设计和优化设计方面。闵海涛等[1]采用HyperMesh和ABAQUS软件对建立的某轻型货车变速器箱体的有限元模型进行了静力学和动力学结构强度分析,并对箱体进行了拓扑优化设计,改进后结构满足轻量化和动态特性要求。马铁等[2]采用Pro/E和ANSYS软件对变速器箱体进行三维建模和有限元分析,验证了增加筋板改变箱体局部结构优化方案的正确性。沈伟等[3]以变速箱壳体的柔顺度最小为目标函数,对比优化前后的变速箱壳体的结果表明,优化后变速箱壳体的质量减轻了17.1%。董晓露[4]针对变速箱后壳体、后盖开裂问题进行了三维建模和强度分析,并验证了后壳体优化设计方案的正确性。梁福安[5]对自动变速器的常见故障进行了原因分析、诊断与排除。崔莹等[6]简单分析了汽车自动变速箱的振动故障及其诊断的重要性。杨冰[7]基于奥迪A4L“0AW”自动变速箱故障维修案例进行分析,总结出一挡不显示故障的检测与维修方案。总结上述研究发现,未见基于实际使用的角度进行的问卷调研分析。因此,本文文献研究的基础上,从实际使用的角度采用问卷调研法和案例分析法相结合,对汽车变速箱箱体主要失效形式和导致其失效的原因进行了分析,从理论和实
际使用的角度提出了变速箱箱体失效的应对对策。
玻璃升降器开关        1 大众朗逸变速箱箱体失效分析
        1.1 文献研究情况
        (1)通过查阅相关文献,得出变速箱箱体的失效模式主要包括以下7种:箱体的变形、箱体的异常振动、箱体异响、箱体漏油、箱体出现裂纹、箱体轴承孔和螺纹孔磨损。
        如图1所示,是车质网全国汽车2019年大众朗逸车辆问题投诉统计。
        由图1可知,变速箱问题在所有的车辆问题中排名第二,说明变速箱问题的出现不是偶然现象,消费者对于车辆变速箱问题的关注度较高。
        1.2 大众朗逸变速箱箱体调查问卷数据分析
        为了调查大众朗逸变速箱体的的失效模式,发布了“大众朗逸汽车变速箱维修问卷调查表”,收到有效问卷为209份,对其进行分析。
        图2所示为变速箱体失效模式百分比。
        由图2可知,现实中用车变速箱体出现的主要失效模式位变速箱的振动、漏油和异响。其中车辆变速箱体异常振动占比最大,为60.77%;其次是变速箱漏油问题,占比为55.5%;第三为变速箱体变形,占比为51.67%。
        图3所示为各个驾龄人的占比。
        由图3可知,1-3年驾龄的驾驶员为58.38%,驾龄3-5年驾驶员的占比为23.44%,驾龄五年以上的驾驶员占比为18.18%。说明大多数的驾驶员驾驶经验不足,驾驶习惯不是很规范,缺乏车辆保养和维修知识。
        图4所示为各种道路情况的占比。
        由图4可知,样本内在县城道路使用车辆的占比和在拥挤的城市使用车辆的占比达到54.55%,说明车辆使用道路状况是在堵车状况时发生的,所以车辆会经常怠速,发生急加速和急减速。
        图5所示为变速箱是保养否的占比。
        保养过变速箱的车主占比为65.07%,未保养过变速箱的车主为34.93%。因变速箱的保养和维护是影响变速箱失效的关键性因素,及时更换变速箱油是有效减少箱体失效概率的方法。
        1.3 大众朗逸变速箱箱体失效模式
        综上所述,大众朗逸变速箱体的主要失效模式为以下几种:
        (1)变速箱体异常振动。其具体表现为车辆怠速时,驾驶员在座舱内能够明显地感觉到车辆底部的振动,这给驾驶员带来了不好的驾乘体验。
        (2)变速箱体漏油。其主要表现为变速箱壳体结合处漏油,如果不及时检修,缺失变速箱油,将会极大地增加箱体的故障率。
        (3)箱体变形。由于外力的冲击,油底壳的变形,以及受到内外综合应力引起的变形影响车辆的的正常使用。
        (4)变速箱体异响。其主要表现为,车辆挂档时出现敲击声,或者是车辆行驶中会从底盘传来的啸叫声。
        (5)变速箱表面出现裂纹。其一般出现在与发动机连接处的箱体表面,为制造时的材料缺陷或工艺问题。
        1.4 大众朗逸变速箱体失效原因分析
camay        (1)变速箱体的异常振动分析
        汽车变速箱是容易磨损的部件,研究发现,变速器的故障大多是因为汽车运行过程中的振动造成,振动的频率越快,振动幅度越大,变速箱的磨损程度就越重。当车辆总是处于怠速状态时,变速箱的振动加剧,变速箱的故障产生的比重也越大。齿轮、轴承等部位在使用的过程中较少会引起剧烈振动,这些情况也会引起变速箱的振动,从而引起故障。
        (2)变速箱箱体漏油分析
        箱体的主要漏油部位有密封接合面、变速箱外接件、通气塞处和加放油螺栓密封处。影响箱体密封性的主要因素是密封圈的安装规范程度、密封圈的老化、螺栓的扭矩是否正确和变速箱油的加注是否规范。变速箱不规范的保养,也是造成变速箱漏油的原因。所以,保证变速器工作过程中良好的润滑,可以保证工作状态中变速箱性能的稳定、动力正
常的传递,从而保证行车的安全性。
        (3)变速箱体变形原因分析
        汽车变速箱所使用的都是弹性振动系统,在自由度方面较为复杂。从某种程度上说,变速箱箱体容易受到激振力的作用,如车辆经常的急加速、急减速或者经过不平路面,从而产生更加复杂的振动,尤其是高速运转的状况。在这些道路条件下行驶,就会使变速箱体经常受到振动的激励,引起箱体的变形。