宝马523变速器为何损坏如此严重

文：薛庆文

宝马523变速器为何损坏如此严重

文：薛庆文

行星齿轮机构

故障现象：一辆2 0 1 3年产宝马523Li轿车，该车搭载2.5 L自然吸气发动机和采埃孚（ZF）公司生产的8HP45型8挡电控自动变速器（图1）。据车主反映，该车1个月前出现行驶中换挡有打滑和锁挡的现象，后来现象越来越严重，现在车辆不能行驶，同时仪表板上有变速器故障信息提示且变速器故障灯点亮。

检查分析：该车用户向一家维修厂报修后，该厂用救援车将故障车拖至厂内进行检修。该厂维修人员首先用故障诊断仪检测，发现在变速器控制单元中存储有2个故障码（图2）：420341—在4-x换挡时的传动比监控；421342—位置规定：识别到空挡有不希望的力传递。接下来维修人员对变速器进行基本检查时，发现自动变速器油（ATF）颜色特别黑，而且还有一股焦糊味，由此判断变速器内部机械故障的可能性要大一些（可能变速器摩擦片已经烧损）。该厂维修人员认为该变速器需要送至专业变速器维修企业进行解体检查，决定先不做故障代码分析，而是将变速器拆下后发至我厂维修。

接到承修方发过来的变速器后，我厂维修人员在简单了解了变速器的基本信息后，开始对变速器进行解体检查。从变速器到散热系统的2个油管孔中流出的ATF状态来看，确实说明变速器ATF已经严重变质（图3），且内部机械部件应该有烧损情况。当把变速器油底壳拆下来后，发现油底壳中存有大量的金属颗粒，而不是摩擦片磨损或烧损后产生的颗粒（图4），这说明变速器内部应该有齿轮机械部件损坏。

当把机电液压控制单元拆下来后又发现，在变速器壳体内存有更多的金属颗粒（图5），这进一步说明变速器内部存在机械部件严重损坏的情况。同时在没有拆卸前端油泵和后端法兰盘时，用手转动输入轴或输出轴上的法兰盘，能够听到变速器内部有刮蹭的声音，有时还会出现卡滞的现象。如果将输入轴或输出轴用力活动活动，变速器内部的卡滞现象又能够消失。这有可能是变速器内的机械部件损坏后，掉落的大块金属颗粒将转动部件卡住，这需要进一步解体变速器才能了解真相。当维修人员把变速器彻底解体后检查发现，原来变速器最后面的那套行星齿轮机构已经严重损坏（图6），同时，各组摩擦片也有不同程度的烧蚀情况。

由于变速器内部行星齿轮机构严重损坏，行星齿轮架上的行星齿轮都已经脱离，这相当于行星齿轮机构三元件中任意一个元件都无法受到约束，因此也无法形成动力传递或动力输出（图7）。那么是何种原因导致行星齿轮机构损坏如此严重呢？

一般来说，如果变速器内部机械机构润滑不良，会造成齿轮严重磨损或轴承有烧蚀磨损迹象。而仔细观察损坏的行星齿轮机构发现，故障并非是润滑不良所造成的。从受损部位看，更像是齿轮机构在传递力矩中，由于瞬间力矩的突变，超出了该齿轮机构的承载能力，从而造成齿轮机构的损坏。同时，ATF油质的变差应该是摩擦片打滑、变速器温度过高导致的。

对于变速器控制单元中存储的2个故障码，维修人员也进行了分析。对于“420341—在4-x换挡时的传动比监控”，应该是变速器在换挡时由于动力中断或瞬间打滑，造成换挡时产生错误的挡位传动比而被变速器控制单元记录。对于“421342—位置规定：识别到空挡有不希望的力传递”，则可能是损坏的行星齿轮机构卡在一起分离不开，被变速器控制单元检测到变速器在空挡时有动力传递。

经过以上综合分析后，维修人员决定按照自动变速器的大修标准维修该变速器。

故障排除：因为损坏的行星齿轮机构厂家不单独提供，另外考虑到其他机械部件损坏得也很多，因此维修人员更换了一套无故障的变速器内部所有机械元件和一套小修包（密封件）。同时，对变矩器和机电液压控制单元进行清洗（因为该车行驶里程并不多，变矩器内部部件损坏的可能性不大，所以只需将变矩器切开清洗，无需更换任何部件）。

考虑到行星齿轮机构损坏后，大量的细小颗粒可能会随着油液循环而污染冷却系统，因此维修人员一并将冷却器更换掉，以避免二次维修。变速器维修完成后，发回到原承修企业，装车后试车，故障彻底排除。

回顾总结：一辆行驶不到3年的车，变速器提前损坏，这与使用者的驾驶条件和驾驶习惯是有着直接关系的，否则行星齿轮机构也不能损坏得如此严重。该案例本身并不复杂，但是对故障原因以及故障码的分析非常重要。这里建议广大维修人员，无论故障疑难与否，对于每一辆故障车，都要做到“诊—全面分析，修—按流程做”。