轎車離合器故障分析和維修工藝探討論文

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1、轎車離合器故障分析和維修工藝探討 引言 隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，汽車產(chǎn)量逐年增加。我國汽車保有量越來越多，車型也 越來越復(fù)雜。尤其是高科技的飛速發(fā)展，一些新技術(shù)、新材料在汽車上的廣泛應(yīng)用后， 給汽車故障診斷與排除增加了一定難度。 本篇論文重點(diǎn)討論轎車離合器的故障分析及維 修方法。離合器是手動變速汽車必備的一個重要總成。沒有離合器手動擋汽車將無法起 步，并且難以實現(xiàn)擋位變換。在汽車使用中，離合器難免出現(xiàn)這樣、那樣的故障，直接 影響汽車的正常運(yùn)行。現(xiàn)在汽車迅速進(jìn)入家庭，汽車私有化程度提高，所以汽車故障將 會影響到我們每一個人。分析研究離合器故障現(xiàn)象、原因、探索離合器故障的排除方法 和離合器的維

2、修工藝，具有重大而現(xiàn)實的意義。本文重點(diǎn)通過北京現(xiàn)代轎車離合器故障 的探討，正確認(rèn)識離合器故障，更好的使用和維護(hù)離合器。 第1章離合器概述 1.1 離合器的功用及發(fā)展概況 離合器安裝在發(fā)動機(jī)與變速器之間，用來分離或接合前后兩者之間動力聯(lián)系。其 功用是：1）使汽車平穩(wěn)起步；2）中斷給傳動系的動力，配合換擋；3）防止傳動系過 載。 1.2 離合器的種類 目前，與手動變速器相配合的絕大多數(shù)離合器為干式摩擦式離合器，按其從動盤 的數(shù)目，又分為單盤式、雙盤式和多盤式等幾種。摩擦式離合器又分為濕式和干式兩種。 1.3 離合器工作原理 1.3.1 摩擦離合器工作原理 離合器的工作原理：離合器的

3、主動部分和從動部分借接觸面間的摩擦作用，或是用 液體作為傳動介質(zhì)（液力偶合器），或是用磁力傳動（電磁離合器）來傳遞轉(zhuǎn)矩，使兩者之 間可以暫時分離，又可逐漸接合，在傳動過程中又允許兩部分相互轉(zhuǎn)動。目前在汽車上 廣泛采用的是用彈簧壓緊的摩擦離合器。 1.3.2 摩擦離合器應(yīng)滿足的基本要求 1 .保證能傳遞發(fā)動機(jī)發(fā)出的最大轉(zhuǎn)矩，并且還有一定的傳遞轉(zhuǎn)矩余力。 2 .能作到分離時，徹底分離，接合時柔和，并具有良好的散熱能力。 3 .從動部分的轉(zhuǎn)動慣量盡量小一些。這樣，在分離離合器換檔時，與變速器輸入 軸相連部分的轉(zhuǎn)速就比較容易變化，從而減輕齒輪間沖擊。 1.3.3彈簧離合器 采用膜片彈簧作為

4、壓緊彈簧的離合器稱為膜片彈簧離合器。膜片彈簧離合器還分： a、推式膜片彈簧離合器和；b、拉式膜片彈簧離合器。具結(jié)構(gòu)由離合器蓋及壓盤總成、 離合器從動盤總成、離合器分離軸承和飛輪組成。 特點(diǎn)：膜片彈簧離合器轉(zhuǎn)矩容量大且較穩(wěn)定；操縱輕便；結(jié)構(gòu)簡單且較緊湊；散熱 通風(fēng)性能好；摩擦片的使用壽命長。膜片彈簧的安裝位置對離合器的旋轉(zhuǎn)軸線是完全對 稱的，因此它的壓緊力不會受離心力的影響，很適于高速旋轉(zhuǎn)。并且制造膜片彈簧的工 藝水平不斷提高，因而這種離合器在汽車上用的越來越多。 第2章北京現(xiàn)代轎車離合器的結(jié)構(gòu)與特性 2.1 北京現(xiàn)代轎車離合器的結(jié)構(gòu) 北京現(xiàn)代轎車離合器采用膜片彈簧離合器。膜片彈簧離合器

5、是用膜片彈簧代替了一 般螺旋彈簧及分離桿機(jī)構(gòu)而做成的離合器。這種離合器有很多優(yōu)點(diǎn)。首先，膜片彈簧本 身兼起壓緊彈簧和分離桿作用，使零件數(shù)目減少，重量減輕；其次，離合器結(jié)構(gòu)大大簡 化并顯著地縮短了離合器的軸間尺寸；冉者，膜片彈簧具有良好的非線性特性、設(shè)計合 適，可使摩擦片磨損到極限，壓緊力仍能維持很少改變，且可以減輕分離離合器時的踏 板力，使操縱輕便。這種離合器的結(jié)構(gòu)在設(shè)計上很緊湊，但應(yīng)注意給它留有充分活動空 問，防止出現(xiàn)活動受阻，從而影響離合器正常工作，導(dǎo)致出現(xiàn)故障。 2.2 北京現(xiàn)代轎車離合器的工作特性 離合器在接合狀態(tài)，離合器的主、從動件作為整體一起旋轉(zhuǎn)，直接傳遞發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。 此狀態(tài)下

6、，離合器的主、從動件沒有相對運(yùn)動，摩擦副表面就沒有磨損，也不發(fā)熱，也 沒有能量損耗。但是，在汽車起步過程中需要利用離合器主、從動件間的相對滑動，也 就是說，離合器在接合過程中讓其從動件的轉(zhuǎn)速增長有一過程， 使汽車平穩(wěn)起步。因此, 離合器接合過程的滑磨是其重要特性。離合器滑磨結(jié)果，一方面使摩擦片磨損，另一方 面會引起壓盤、飛輪等零件的溫度升高，而摩擦表面溫度的過分升高，將加劇摩擦片的 磨損，并將嚴(yán)重影響離合器的正常工作和使用壽命。為此，必須充分了解離合器在接合 過程中滑磨的特性及評價和分析計算方法、壓盤等零件的熱負(fù)荷狀況，以正確設(shè)計和使 用離合器。 2.3 離合器常見故障與原因分析 1、離合

7、器打滑 故障現(xiàn)象：汽車在起步時，離合器踏板抬得很高才能勉強(qiáng)起步；行駛中加速時，車 速卻不能隨之提高。這些都屬離合器打滑現(xiàn)象。 排除：（1）液壓操縱式離合器打滑，多數(shù)是因為離合器踏板自由行程不夠從而造成 分離軸承壓在分離杠桿或膜片上而隨之轉(zhuǎn)動?？烧{(diào)節(jié)離合器踏板的返回位置，并調(diào)整總 泵推桿長度，將推桿調(diào)長并與活塞頂住，再將推干倒轉(zhuǎn)半圈，使總泵推桿與活塞之間留 有間隙。然后再調(diào)整分泵調(diào)節(jié)桿長度使其伸長，感到分離軸承與分離杠桿或膜片頂住以 后，再把調(diào)整螺釘調(diào)口到二者間隙為 2mm左右。（2）對于機(jī)械操縱式離合器，離合器 踏板自由行程不夠，可調(diào)整踏板拉桿的工作長度，使分離軸承與分離杠桿或膜片之間的

8、間隙達(dá)到規(guī)定的值。（3）如因離合器摩擦片沾有油污而打滑，可將分離杠桿或膜片調(diào)高， 增大分離間隙，用繩索或硬木將離合器踏板固定在分離位置上，之后用螺絲刀纏上一層 浸過汽油的擦布，插進(jìn)分開的一面，轉(zhuǎn)動飛輪，將油污擦掉，再換用干擦布徹底清潔一 次。然后用螺絲刀撬開摩擦片的另一面，進(jìn)行上述操作。洗凈后，重新調(diào)整分離杠桿高 度即可。（4）因離合器片燒蝕而打滑時，如摩擦片較厚，可將燒蝕部分打磨掉，并調(diào)整 分離杠桿高度即可。 2、離合器分離不徹底，掛擋困難 故障現(xiàn)象：發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時，離合器踏板雖已踩到底，但掛擋困難，變速齒輪有 撞擊聲。勉強(qiáng)掛上擋后，尚未放松離合器踏板，汽車已行駛或熄火。 排除：拆下

9、離合器底蓋，將變速器掛入空擋，將離合器踩到底。然后，用起子撥動從動 盤。如果能輕松撥轉(zhuǎn)，說明離合器分離良好；如果撥不動，說明離合器分離不徹底。（1） 檢查離合器踏板自由行程是否過大，并調(diào)整。（2）檢查分離杠桿高度是否一致、是否過 低。在車下?lián)軇臃蛛x撥叉，使分離軸承前端輕輕地靠在分離杠桿內(nèi)端面上，轉(zhuǎn)動離合器 一周進(jìn)行查看，如果分離杠桿的內(nèi)端能同時和分離軸承接觸不上，說明分離杠桿的高度 不一致，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。如果分離杠桿高度一致，仍然分離不徹底，就要檢查杠桿高度。 將各分離杠桿調(diào)到同樣的高度，如果能徹底分離，說明原來調(diào)整不當(dāng)或是磨損過甚。分 離杠桿調(diào)整之后，必須重新調(diào)整離合器踏板的自由行程。 （3

10、）如果上述調(diào)整正常后，仍 然分離不徹底，就要拆下離合器，檢查從動盤是否裝反、軸向移動是否困難、主從動盤 有無翹曲、分離杠桿螺釘是否松動、浮動銷是否脫落。（4）對于新怫的摩擦片的離合器， 要檢查從動盤和摩擦片是否過厚。如果過厚，可在離合器蓋和飛輪之間加墊片。 （5）對 于液壓傳動的離合器，除上述檢查外，還應(yīng)檢查制動液是否缺少，管道是否滲漏并排出 液壓系統(tǒng)內(nèi)的空氣。 3、離合器接合時抖動 故障現(xiàn)象：當(dāng)離合器按正常操作平緩地接合時，汽車不是逐漸而平滑地增加速度， 而是間斷起步，甚至使汽車產(chǎn)生抖動，直至離合器完全接合。 排除：（1）主、從動盤問壓力分布不均。接合式離合器壓緊彈簧彈力不均，各

11、分離 杠桿調(diào)整不一致或膜片彈簧分離指端不平，會使壓緊先后時間不一致，壓盤受力不均， 甚至使壓盤歪斜，造成主、從動盤接觸不良，引起離合器抖動。此時應(yīng)更換離合器壓緊 彈簧、調(diào)平分離杠桿。（2）離合器扭轉(zhuǎn)，減震彈簧彈力變?nèi)酰x合器壓緊彈簧彈力變?nèi)酰?膜片彈簧產(chǎn)生裂紋等都會引起離合器接合時發(fā)抖。此時應(yīng)更換彈簧。 4、離合器異響 故障現(xiàn)象：離合器異響多發(fā)生在離合器接合或分離的過程中以及轉(zhuǎn)速變化時。離合 器產(chǎn)生異響是由于某些零件不正常摩擦及撞擊造成的， 根據(jù)異響聲音的不同及產(chǎn)生的條 件可判斷出異響產(chǎn)生的部位及原因，以采取相應(yīng)的維修辦法。 排除：（1）離合器踏板沒有自由行程或自由行程過小，此時分離杠桿

12、與分離軸承 總是接觸著，即使車停著也會有異響。應(yīng)調(diào)整離合器踏板的自由行程。 （2）離合器摩擦 襯片磨損后，使離合器經(jīng)常處于半接合狀態(tài)。汽車在行駛中，由于離合器分離軸承轉(zhuǎn)動 而引起響聲。這種情況可通過調(diào)整離合器踏板自由行程予以排除。若通過調(diào)整自由行程 仍不能消除時，應(yīng)重新怫離合器襯片。（3）離合器襯片臟污或沾油，加上摩擦生熱，逐 漸使襯片硬化。這時，即使稍有打滑，也要產(chǎn)生異響。此時應(yīng)清潔襯片或更換襯片。（4） 離合器從動盤扭轉(zhuǎn)或減震彈簧折斷， 會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動噪聲。此時應(yīng)修理或更換從動。（5） 離合器分離軸承缺油時，將產(chǎn)生 吱吱”聲。此時應(yīng)給分離軸承注油或更換分離軸承。（6） 分離杠桿不在同一

13、平面時，易使減震彈簧折斷，起步時將產(chǎn)生連續(xù)打滑，引起振動。此 外，離合器彈簧折斷、彈力變小，也會發(fā)生同樣現(xiàn)象。分離杠桿的回位彈簧彈力減弱， 會導(dǎo)致離合器分離軸承回位不好，從而造成離合器分離不徹底，產(chǎn)生異響。此時應(yīng)將分 離杠桿的高度調(diào)整一致，更換彈簧。（7）從動盤轂或離合器從動軸花鍵磨損，應(yīng)更換從 動盤或離合器從動軸。（8）離合器、變速器、發(fā)動機(jī)曲軸主軸頸軸線沒對準(zhǔn)，應(yīng)予對準(zhǔn)。 2.4 離合器使用和檢修注意事項 1、離合器使用壽命主要由設(shè)計決定，但也與行駛條件和駕駛方式有很大關(guān)系。在 市區(qū)行駛，離合器使用頻繁，其壽命比經(jīng)常行駛在高速條件下的車輛要低的多。經(jīng)常維 護(hù)和正常使用離合器，可以大大延

14、長離合器的使用壽命，其壽命可達(dá) 100000km。 2、在使用中為減少離合器的沖擊，要求其接合要平穩(wěn)，分離要徹底，保證汽車平 穩(wěn)起步，傳動系換檔時工作平順。同時要求它動力傳遞要可靠，必要時又能打滑，防止 傳動系過載。 3、離合器簡單功能的簡單檢查方法：啟動發(fā)動機(jī)，完全拉起駐車制動，掛進(jìn)一檔 后，如果這時想使車輛行駛，那么發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速必然下降或熄火，這時應(yīng)稍加大油門。 如果情況不是這樣，或是發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速下降很少，那么說明離合器摩擦片已經(jīng)打滑，應(yīng) 檢查離合器自由行程，檢查摩擦片是否過硬或燒毀。如果鋼片翹曲，也應(yīng)該予以更換。 第3章北京現(xiàn)代轎車維修實例 車型：Sonata現(xiàn)代轎車 故障現(xiàn)

15、象：一輛韓國現(xiàn)代Sonata轎車，行駛中底盤出現(xiàn)異響。司機(jī)反映：加速或保持 油門不動時一切正常，但在收油門滑行或發(fā)動機(jī)制動期間，便發(fā)出 咯啦、咯啦”的撞擊 聲。 排除工藝：用舉升機(jī)支起車身，四輪離地進(jìn)行模擬試驗，感覺聲響是從變速驅(qū)動橋的 差速器部位傳出的，類似軸承磨損發(fā)出的噪聲。抬下變速器并分解，取出差速器總成， 檢查軸承與座圈未發(fā)現(xiàn)劃痕和斑點(diǎn)。用手撥動行星齒輪軸，能感覺出有約 0. 10mm的 徑向移動量，而兩個半軸齒輪則有近 1. 0mm的軸向移動量。但通過其與行星齒輪之間 的嚙合面來看，配合間隙卻是極佳的。經(jīng)綜合分析，認(rèn)為差速器總成良好。用手轉(zhuǎn)動分 離軸承，有 沙沙”的摩擦聲，決定

16、更換。而后又檢查了離合器片，離合器壓板，兩個半 軸的內(nèi)、外球籠，均未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象。如果只是分離軸承磨損，那么它所發(fā)出的噪聲應(yīng) 出現(xiàn)在踩下離合器踏板階段，不可能在行駛中收油門時才產(chǎn)生，這說明并未找到真正的 故障點(diǎn)。此時若是裝復(fù)變速器，其結(jié)果必定還要返修，于是又細(xì)心地復(fù)查了一遍。也許 是直覺的因素，師傅拿起離合器片檢查，按怫釘目前的磨耗深度，確實可以繼續(xù)使用， 但仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)從動盤鋼片與從動盤鼓之間有一小條打擊的亮印， 用手握住摩擦襯片， 另一只手轉(zhuǎn)動從動盤轂，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)嚴(yán)重松曠。從動盤鋼片和從動盤轂通過減振彈簧彈性 地聯(lián)接在一起，盤轂夾在鋼片和減振盤之間，并且其中夾有摩擦片。鋼片和減振盤用怫 釘

17、怫接，中間預(yù)留出一定距離，使盤轂可作相對稍許轉(zhuǎn)動。整個離合器片不受扭矩時。 當(dāng)受扭矩時，則通過摩擦襯片首先傳到鋼片和減振盤，再經(jīng)彈簧傳遞給盤轂，此時彈簧 被壓縮，以此來吸收所受的沖擊，并利用鋼片和減振盤之間、盤轂和摩擦片之間的摩擦 來消耗扭矩振動的能量，使振動迅速衰減。因為發(fā)動機(jī)傳到汽車傳動系中的扭矩是周期 性地不斷變化的，這就使傳動系產(chǎn)生扭矩振動，若頻率與傳動系自振頻率吻合，即導(dǎo)致 共振。減振彈簧不僅緩合沖擊載荷，亦可降低自振頻率，避免共振產(chǎn)生。而本車的減振 彈簧因頻繁操作離合器，高溫退火而縮短，失去了彈性連接與減振的作用。收油滑行時， 扭矩則由車輪經(jīng)傳動系傳至發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)制動，從動盤鋼

18、片與盤轂之間因作用力的變 向，相對反轉(zhuǎn)一個角度，便出現(xiàn)打擊現(xiàn)象，而且因周期性的扭矩變化就會產(chǎn)生類似軸承 磨損的 咯啦、咯啦”的聲響。找到了問題所在，更換了離合器片與分離軸承，故障排除。 本文介紹了轎車離合器的功能、作用、結(jié)構(gòu)，并通過以典型離合器為例，分析了轎 車離合器的故障原因、解決辦法，維修方式，以及如何正確使用、維護(hù)轎車離合器，盡 量避免離合器的故障發(fā)生，延長使用壽命。 對于未來，自動傳動系統(tǒng)是汽車傳動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，雖然我國乘用車還以手動檔 居多，但就近年來的發(fā)展行情看，在轎車領(lǐng)域自動檔車也應(yīng)占 50%左右，而其他部分發(fā) 達(dá)國家或地區(qū)自動檔車早已是其主流產(chǎn)品。但無論怎樣發(fā)展，離合器

19、作為汽車部件中的 一個重要地位是不會改變的。 現(xiàn)今及未來，作為AMT （機(jī)械式自動變速器）的開發(fā)中，電控離合器是 AMT系統(tǒng) 的核心和研究的難點(diǎn)。離合器的自動操縱在了解了駕駛員操作意圖并做出相應(yīng)反應(yīng)，確 保了汽車在有良好的起步行駛性能的前提下還避免過分滑磨引起摩擦片的早期磨損。 顯 然，對離合器的自動控制系統(tǒng)要求很高，而采用電控是最有效的途徑。所以隨著電子技 術(shù)的發(fā)展，電控離合器在汽車自動變領(lǐng)域也會有很廣泛的發(fā)展空間。 參考文獻(xiàn) [1]夏紅民編著，《汽車機(jī)械維修技能實訓(xùn)教程》.北京國防工業(yè)出版社 2006 [2]張金柱司傳勝.《汽車維修工程》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.7 [

20、3]楊忠敏，陸剛編著的《汽車檢測與維修一本通》.北京：科技文獻(xiàn)出版社,2006 [4]曹建國的《汽車維修實用技術(shù)》（第二版）.重慶大學(xué)出版社,2003 [5]汪立亮，涂淼主編，《汽車維修精選案例分析與點(diǎn)評》.北京國防工業(yè)出版社，2006 本次轎車離合器故障分析和維修工藝探討設(shè)計，使我感覺到工藝的設(shè)計是一個循環(huán) 反復(fù)的過程，需要不斷地推敲、修改、實踐和總結(jié)，這樣，才能制作出符合各備種維修 人員需求的好故維修方法。 在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與修車師傅交流經(jīng)驗和自學(xué)，并向老師 請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，收獲很大。在整個設(shè)計過程中我懂得了許多東西， 也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作 生活有非常重要的影響。雖然這個程序還不是很完善，但是在設(shè)計的過程中所學(xué)到的東 西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富。最后對給予我很大支持和幫助的老師和同學(xué)，在 此謹(jǐn)向他（她）們表示由衷地感謝！