一种变速器摩擦片振动噪声故障测试装置及其测试方法，属于汽车动力总成产品开发NVH测试技术领域。驱动装置的输出端与变速器的前端输入轴连接，前端输入轴的后端以及后端输入轴的前端均设有摩擦片，两个摩擦片配合设置，后端输入轴的后端的壳体上设有振动传感器。方法如下：安装摩擦片；驱动装置带动前端输入轴转动带动摩擦片转动；控制两个摩擦片接合带动后端输入轴转动；接合过程中采集后端输入轴后端壳体的振动数据；采集驱动装置waterfall数据；对测试数据进行处理，通过异常峰值判定摩擦片振动噪声故障。本发明解决了现有技术中变速器摩擦片振动噪声故障不易判断的问题。