汽车离合器常见故障诊断与维修

第 1 页 共 16 页 湖南机电职业技术学院 学生毕业设计 论文 任务书 姓 名熊涛 专 业汽车电子技术班 级汽电 0901 毕业设计 论文 题目 汽车离合器常见故障的诊断与维修 毕业设计的目的和意义 毕业设计与毕业实习论文是完成教学计划达到专科生培养目标的重要环节 是综合 性最强的实践教学环节 通过此实践环节可以培养学生的思想和工作作风 提高学 生的各项实际能力和全面素质 毕业设计与毕业实习论文的教学目标是使学生在以 下几方面的能力得到训练和提高 1 综合运用所学专业知识分析 解决一定难度实际问题的能力 2 掌握文献检索 资料查询 使用手册的基本方法及获取新知识的能力 3 书面和口头表达的能力 4 自学和独立工作 协作配合工作的能力 论文要求 1 论文字数为 3000 5000 字左右 2 论文书写规范 文字通顺 图标清晰 论文应包含封面 摘要 目录 正文 致 谢和参考文献等 3 通过查找国内外文献 对现有离合器进行分析和研究 重点阐述参考某一车型离 合器的故障诊断和维修实例 4 论文按学院毕业论文格式要求排版 用 A4 纸打印 按要求装订成册 指导教师签字 年 月 日 系负责人签字 年 月 日 第 2 页 共 16 页 汽车工程系 毕 业 论 文 课题名称 汽车离合器常见故障分析汽车离合器常见故障分析 姓 名 熊熊 涛涛 学 号 专 业 汽车电子技术 班 级 汽电 0901 指导老师 第 3 页 共 16 页 目目 录录 摘要 1 关键词 1 第第一一章章 离离合合器器的的概概 述述 1 1 离合器的功用 1 2 离合器的发展概况 1 第第二二章章 合合器器的的结结构构及及工工作作原原 理理 2 2 1 离合器的分类 2 2 2 汽车常用离合器的结构与特点 2 2 3 离合器的工作原理 3 2 4 桑踏纳轿车离合器结构与特点 5 第第三三章章 离离合合器器的的常常见见故故障障分分析析及及维维 修修 8 3 1 离合器打滑 8 3 2 离合器分离不彻底 9 3 3 离合器发抖 10 3 4 离合器异响 11 第第四四章章 总总 结结 致谢 12 第 4 页 共 16 页 参考文献 12 汽车离合器系统常见故障与维修汽车离合器系统常见故障与维修 摘要摘要 离合器是汽车传动系的组成部件之一 位于发动机和变速箱之间的飞轮 壳内 用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上 离合器的输出轴就是变速 箱的输入轴 在汽车行驶过程中 驾驶员为了适应不同使用情况 如起步 换档 制动停车 的需要常常要频繁地踩下 松开离合器踏板 使发动机与传动系暂时分 离以中断动力传递 随后又使之逐渐结合 以便传递动力 本文主要介绍汽车离合 器及其操纵机构的一些常见故障及其排除方法 为提高汽车离合器的使用寿命打 下基础 关键词关键词 桑塔纳轿车 离合器 操纵机构 故障分析 一 离合器的概述一 离合器的概述 1 离合器的功用 1 使汽车平稳起步 2 中断给传动系的动力 配合换档 3 防止传动系过载 2 离合器的发展概况 当戴姆勒发明第一辆四轮车时 车辆并没有所谓的变速箱 也就没有离合器 速度 的控制由外部的齿轮通过皮带带动车轴实现 后来皮带改为了链条 1889 年戴姆勒在他的汽车上首次应用了四速变速箱和摩擦离合器 离合器 的出现是随着变速箱的出现而出现的 但扭矩仍然由皮带传到后轮 再后来由简单的机械传动离合改成现在的不同形式传动的离合器 按不同种类 分 分好多种 安全离合器 超越离合器 捏合离合器和摩擦离合器 还有 1 电 磁式 2 磁粉式 3 气压式 4 液压式 一直延续至今 第 5 页 共 16 页 二二 离离合合器器的的结结构构及及工工作作原原理理 2 1 离合器的分类 2 2 汽车常用离合器的结构与特点 离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用 使两者之间可以 暂时分离 又可逐渐接合 在传动过程中又允许两部分相互转动 液力偶合器 工作液 油液 传递转矩 外壳与泵轮连为一体 是主动件 涡轮与泵轮相对 是从动件 当泵轮转速较低时 涡轮不能被带动 主动件与 从动件之间处于分离状态 随着泵轮转速的提高 涡轮被带动 主动件与从动 件之间处于接合状态 电磁离合器 线圈的通断电来控制离合器的接合与分离 在主动与从动件之 间放置磁粉 可以加强两者之间的接合力 这样的离合器称为磁粉式电磁离合 器 离合器从动部分 从动部分是由单片 双片或多片从动盘所组成 它将主动部分通过摩擦传 来的动力传给变速器的输入轴 从动盘由从动盘本体 摩擦片和从动盘毂三个 基本部分组成 为了避免转动方向的共振 缓和传动系受到的冲击载荷 大多 数汽车都在离合器的从动盘上附装有扭转减震器 为了使汽车能平稳起步 离合器应能柔和接合 这就需要从动盘在轴向具 有一定弹性 为此 往往在动盘本体园周部分 沿径向和周向切槽 再将分割 形成的扇形部分沿周向翘曲成波浪形 两侧的两片摩擦片分别与其对应的凸起 部分相铆接 这样从动盘被压缩时 压紧力随翘曲的扇形部分被压平而逐渐增 大 从而达到接合柔和的效果 扭转减振器 第 6 页 共 16 页 离合器接合时 发动机发出的转矩经飞轮和压盘传给了动盘两侧的摩擦片 带动从动盘本体和与从动盘本体铆接在一起的减振器盘转动 动盘本体和减振 器盘又通过六个减振器弹簧把转矩传给了从动盘毂 因为有弹性环节的作用 所以传动系受的转动冲击可以在此得到缓和 传动系中的扭转振动会使从动盘 毂相对于动盘本体和减振器盘来回转动 夹在它们之间的阻尼片 摩擦消耗扭转 振动的能量 将扭转振动衰减下来 2 3 离合器的工作原理 简单摩擦离合器的结构和工作原理如图 2 1 所示 发动机飞轮是离合器的 主动部件 带有摩擦片的从动盘和从动盘毂借滑动花键与变速器第一轴 离合 器从动轴 相连 压紧弹簧将从动盘压紧在飞轮端面上 发动机转矩即靠飞轮 与从动盘接触面之间的摩擦作用而传到从动盘上 再由此经过变速器的第一轴 和传动系统中一系列部件传给驱动轮 压紧弹簧的压紧力越大 则离合器所能 传递的转矩也越大 由于汽车在形式过程中需要经常保持动力传递 而中断传动指示暂时的需 要 所以汽车离合器的主动部分和从动部分应经常处于接合状态 摩擦副之间 采用弹簧作为压紧装置即是为了适应这一要求 欲使离合器分离时 只要踩下 操纵机构中的离合器踏板 套在从动盘毂环槽中的拨叉便拨动从动盘 克服压 紧弹簧的压力移动 与飞轮分离 摩擦副之间的摩擦力消失 从而中断了动力 的传递 图 2 1 简单摩擦离合器 第 7 页 共 16 页 当需要重新恢复动力传递时 为使汽车速度和发动机转速的变化比较平 稳 应该适当控制放松离合器踏板的速度 使从动盘在压紧弹簧的压力作用下 向左移动 与飞轮恢复接触 二者接触面间的压力逐渐增加 相应的摩擦力矩 也逐渐增加 当飞轮和从动盘接合还不紧密 摩擦力矩比较小时 二者可以不 同步旋转 即离合器处于打滑状态 随着飞轮和从动盘接合紧密程度的逐渐增 大 二者的转速也渐趋相等 直到从动盘与飞轮完全接合而停止打滑时 汽车 速度才与发动机转速成正比 摩擦离合器所能传递的最大转矩取决于摩擦副间的最大静摩擦力矩 而后 者又取决于摩擦面间的压紧力 摩擦因数以及摩擦面的数目和尺寸 因此 对 于结构一定的离合器来说 最大静摩擦力矩是一个定值 当输入转矩达到此值 时 则离合器出现打滑现象 因而限制了传给传动系统的转矩 以防超载 由上述工作原理可以看出 摩擦离合器主要由主动部分 从动部分 压紧 机构和操纵机构四部分组成 主 从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合 状态并能传递动力的基本结构 而离合器的操纵机构主要是使离合器分离的装 置 在保证传递发动机最大转矩可靠的前提下 离合器的结构应能满足主 从 动部分分离彻底 接合柔和 从动部分的转动惯量要尽可能小 散热效果好 操纵轻便 良好的动平衡等基本性能要求 离合器的基本功用之一是当变速器换挡中断动力传递时 以减小齿轮轮齿 间的冲击 如果与变速器第一轴相连的联系脱开 离合器从动部分较大的惯性 力矩仍然输入给变速器 其效果相当于分离不彻底 就不能很好的起到减轻齿 轮轮齿间冲击的作用 在汽车的使用过程中 驾驶员操纵离合器的次数是很多的 这就导致离合器 中由于摩擦面间频繁地相对滑磨而产生大量的热量 离合器接合越柔和 产生 的热量越大 这些热量如不及时地散发出去 对离合器的工作将产生严重影响 2 4 桑踏纳轿车离合器结构与特点 桑塔纳 2000GLi 型轿车离合器结构如图 2 2 所示 采用膜片弹簧离合器 第 8 页 共 16 页 膜 图图 2 2 桑塔纳桑塔纳 2000 型轿车离合器结构型轿车离合器结构 片弹簧离合器是用膜片弹簧代替了一般螺旋弹簧及分离杆机构而做成的离合器 这种离合器有很多优点 首先 膜片弹簧本身兼起压紧弹簧和分离杆作用 使 零件数目减少 重量减轻 其次 离合器结构大大简化并显著地缩短了离合器 的轴间尺寸 再者 膜片弹簧具有良好的非线性特性 设计合适 可使摩擦片 磨损到极限 压紧力仍能维持很少改变 且可以减轻分离离合器时的踏板力 使操纵轻便 这种离合器的结构在设计上很紧凑 但应注意给它留有充分活动 空间 防止出现活动受阻 从而影响离合器正常工作 导致出现故障 离合器由主动部分 从动部分 压紧装置 分离机构和操纵机构五大部分 组成 主动部分包括图 2 3 飞轮 离合器盖 压盘等机件组成 这部分与发动机 曲轴 图图 2 3 离合器盖及压盘总成构造图离合器盖及压盘总成构造图 1 3 平头铆钉 2 传动片 4 支承环 5 膜片弹簧 6 支承铆钉 7 离合器压盘 8 离合器盖 连在一起 离合器盖与飞轮靠螺栓连接 压盘与离合器盖之间是靠 3 4 个传动 片传递转矩的 从动部分是由单片 双片或多片从动盘所组成 它将主动部分通过摩擦传 第 9 页 共 16 页 来的动力传给变速器的输入轴 为了避免转动方向的共振 缓和传动系受到的 冲击载荷 大多数汽车都在离合器的从动盘上附装有扭转减震器 压紧装置与分离机构 压紧装置由压盘 离合器盖 膜片弹簧 支承环 支承环定位铆钉 分离钩和传动钢片组成 如图 2 3 所示 通常情况下 上述 各零 件组成一个整体 传动钢片共三组 每组两片 各组均布与压盘周边 其两端 分 图图 2 3 桑塔纳桑塔纳 2000GLi 型轿车离合器膜片弹簧型轿车离合器膜片弹簧 1 分离钩 2 分离轴承 3 支撑环 4 压盘 5 8 膜片弹簧 6 从动盘 7 支撑环定位铆钉 别与离合器盖和压盘连接 支承环在膜片弹簧的中部 左右各一根 作为膜片 弹簧变形的支点 在压盘的周边对称地固定有多个分离钩 把膜片弹簧的外边 缘和压盘钩在一起 膜片弹簧的外缘就压在压盘的环形台上 膜片弹簧如图所 示 形 第 10 页 共 16 页 状为碟形 凹面进行喷丸处理 其上开有若干个径向切槽 切槽内端开通 外 端为圆孔 形成多个弹性杠杆 它既是压紧杠杆 又是分离杠杆 操纵机构 桑塔纳 2000GLi 型离合器是用机械拉索式传动操纵机构 主要 由分离轴承 分离轴 分离轴传动杆 拉索踏板等零部件组成 如图 2 4 所示 踩下离合器踏板时 踏板上端拉动离合器拉索 使分离轴承传动杆顺时针转动 同时带动分离轴顺时针转动 使分离拨叉推动分离轴承 压迫膜片弹簧 离合 器分离 图图 2 4 绳索式传动操纵机构绳索式传动操纵机构 1 离合器分离踏板 2 偏心弹簧 3 支承 A 4 离合器拉线自动调整机构 5 传动器壳体上的支 承 B 6 离合器操纵臂 7 离合器分离臂 8 离合器分离轴承 9 离合器分离推杆 绳索传动装置结构较简单 制造成本低 故障少 但是机械效率低 而且 拉伸变形会导致踏板行程损失过大 桑塔纳 2000GLi 型轿车离合器的工作特性 离合器在接合状态 离合器的主 从动件作为整体一起旋转 直接传递发 第 11 页 共 16 页 动机转矩 此状态下 离合器的主 从动件没有相对运动 摩擦副表面就没有 磨损 也不发热 也没有能量损耗 但是 在汽车起步过程中需要利用离合器 主 从动件间的相对滑动 也就是说 离合器在接合过程中让其从动件的转速 增长有一过程 使汽车平稳起步 因此 离合器接合过程的滑磨是其重要特性 离合器滑磨结果 一方面使摩擦片磨损 另一方面会引起压盘 飞轮等零件的 温度升高 而摩擦表面温度的过分升高 将加剧摩擦片的磨损 并将严重影响 离合器的正常工作和使用寿命 为此 必须充分了解离合器在接合过程中滑磨 的特性及评价和分析计算方法 压盘等零件的热负荷状况 以正确设计和使用 离合器 三三 离合器的常见故障分析及维修离合器的常见故障分析及维修 3 1 离合器打滑 离合器打滑故障的诊断与维修 1 故障现象 1 离合器踏板已完全松开 但离合器难以传递全部的发动机转矩 致使汽车起 步困难 2 在发动机转速升高时 车速却升高缓慢 汽车在上坡时感到动力不足 2 打滑故障的试车试验方法 1 用手制动闸使车处于完全制动状态 2 踏下离合器踏板 挂上一档后起动发动机 3 慢放离合器踏板 如果发动机能够停止 说明离合器无故障 反之 离合器 有打滑 需检查离合器系统 3 故障可能原因及排除方法 序号 故障可能的原因故障的排除方法 1 正常行驶时没有完全放开离合器踏板 正确宣传 引导 2 分离拔叉 与分离轴承等是否卡涩回位不 良 检修操作系统相关零件 3 离合器从动盘磨擦片严重磨损 烧蚀 硬化 或关联零部件接合面过度磨损 更换从动盘总成或检修离合器压盘及飞轮 工作表面的磨损状况 清洁离合器盖总成及变速器壳体内异物 4 离合器摩擦片表面沾油 更换从动盘总成 检查油污来源并修复 5 离合器膜片弹簧回位不良盖总成压盖与分离指间及离合系统相关零 部件之间是否卡入异物 第 12 页 共 16 页 6 离合器工作压紧力不足或盖总成零部件 损坏及松动 检查离合器盖总成 各零部件是否断裂及严 重磨损 检修或更换 3 2 离合器分离不彻底 1 1 故障现象 1 离合器踏板已踏至最大行程 离合器处于半离合状态 换档困难或无法换档 齿轮发响 2 有时挂低速档不抬离合器踏板汽车即可起步或使发动机熄火 2 2 故障的试车方法 在离合器出现分离不良可通过下列方法来确认其分离点 接合点 1 将发动机置于怠速 变速器置于空档 2 为了安全拉上手刹 并踩下脚刹 3 在不踩离合器踏板的状态下 离合器接合状态 缓慢将换挡杆向倒档方向移 动 当听到齿轮鸣 叫的声音时停止换挡杆的操作 保持齿轮鸣叫的声音 1 一边保持齿轮鸣叫声一边缓慢踩下离合器踏板 寻找齿轮鸣叫声消失的 位置 齿轮鸣叫声消失 的位置称为 分离点 5 在此状态下踩下离合器踏板使离合器完全分离 保持换挡杆不动 缓慢放开 离合器踏板 会再 次听到齿轮鸣叫声 该位置称为 接合点 如果在确认分 离机构正常的情况下无法找到分离点和接合点 则可以判定为离合器分离不良 3 3 故障可能原因及排除方法 序号 故障可能的原因故障的排除方法 1 离合器分泵推杆行程不足致使离合器分 离不彻底 1 按规定调整 使其符合要求 2 检查液压操纵系统中存有空气或漏油现 象 并修复 2 液压系统漏油 渗油或油量不足检查并维修 3 操作不当 离合器踏板未踩到位 正确宣传 引导 4 变速器一轴变形 松旷或一轴轴承损坏 校正一轴 或更换轴承 5 变速器一轴锈蚀导致从动盘总成在一轴 上移动不灵活 清除锈迹 擦拭干净 涂抹润滑脂装配 6 导向轴承卡涩 针对有导向轴承 修复或更换导向轴承 第 13 页 共 16 页 7 膜片弹簧破损 支承环断裂 检查离合器盖及压盘总成 发现前述原因及 时更换 8 离合器从动盘花键齿被变速器一轴碰伤 产生毛刺 导致从动盘总成在一轴上移 动不灵活 消除前述故障 严重时更换从动盘总成 安装离合器时 使用定位芯轴 9 离合器从动盘摩擦片单面单边磨损严重检查从动盘 发现前述原因及时更换 3 3 离合器发抖 1 故障现象 1 离合器在运行工作中或起步时有振动感 2 慢踏离合器踏板初始阶段有轻微的抖动感 2 发抖故障的试车试验方法 1 将发动机置于怠速 踩下离合器 变速器置于 1 档 放开手制动 脚制动 2 慢慢松开离合器踏板 踩下加速踏板 缓慢起步 3 此时确认 起步过程中 车身的振动 是否有发抖现象 4 再确认车辆在起步完成后是否存在发抖的现象 如车辆在起步完成后仍存在发抖的现象 则此发抖故 障不应由离合器引起的 如是在起步过程中发抖则可能是离合系统故障引起的 5 上述方法可在发动机 变速器冷态下和行驶一段时间后发动机 变速器热态 下操作 注 离合器发抖 一般情况下摩擦片表呈据齿状接触痕迹 有时摩擦片表面局部 粘油也会造成发抖 此时应确认油污的来源并修复 3 故障可能原因及排除方法 序号 故障可能的原因故障的排除方法 1 发动机安装支座螺栓松动及支座变形检查并维修 2 分离拨叉偏磨及分离机构接触部不圆滑检查并维修 3 变速器输入轴弯曲或花键严重磨损检查并维修 4 安装离合器时未对称均匀坚固校正或检查紧固螺栓是否紧固均匀 5 离合器总成未配套使用 不同规格与不 同厂家 检查并更换 6 离合器总成接合面沾油查找并修复油污来源 更换沾油总成 7 离合器从动盘摩擦片单面单边磨损严重检查从动盘 发现前述原因及时更换 1 从动盘减振装置零件损坏 减振器弹簧断 裂或松动 更换从动盘总成 2 摩擦片磨损 铆钉已外露 或膜片弹簧损 坏等 更换从动盘总成 更换离合器盖总成 3 4 离合器异响 第 14 页 共 16 页 1 故障现象 操纵离合器时 有不正常响声 其根本原因是 经长期使用后 由于零件 严重磨损或 损坏而造成金属零件之间不正常摩擦或撞击的响声 因此 这种响声一般比较 清晰 2 故障可能原因及排除方法 序号 故障可能的原因故障的排除方法 1 离合器分离时异响 可能是离合器分离轴承损坏 或缺少润滑脂 更换损坏的分离轴承 2 离合器接合时异响 1 摩擦片磨损 铆钉已外露 或膜片弹簧损坏 等 2 从动盘减振弹簧断裂 盘毂松动 花健 磨损 1 更换从动盘总成 或更换离合器盖总成 2 更换从动盘总成 3 离合器分离及接合过程中异响 分离机构各接触部位缺油 磨损 更换损坏零部件 或浸灌润滑脂 4 随时异响 分离轴承等关联部件磨损严重 离合器罩内卡入异物 及时检修 并确认各零部件是否受损 四 总结四 总结 本文介绍了离合器的功用 要求 原理等和离合器常见故障 并据