汽车离合器的故障诊断与维修论文

1、成人高等教育毕业设计（论文）题目汽车离合器的故障诊断与维修学生马克军指导教师肖平（副教授）评阅人函授站（点）安徽工程大学亚夏学历班专业车辆工程完成日期2015年5月29日引言随着国民经济的迅猛发展，汽车产量逐年增加。我国汽车保有量越来越多，车型也越来越复杂。尤其是高科技的飞速发展，一些新技术、新材料在汽车上的广泛应用后，给汽车故障诊断与排除增加了一定的难度。离合器是手动变速汽车必备的一个重要总成。没有离合器手动挡汽车无法起步，并且难以实现档位变换。在汽车使用中，离合器难免出现故障，直接影响汽车的正常运行。现在汽车迅速进入家庭，汽车私有化程度提高，所以汽车故障将会影响到我们每一个人。分析研究离合

2、器故障现象、原因、探索离合器故障的排除方法和离合器的维修工艺，具有重大现实意义。本文重点通过北京现代轿车离合器故障的探讨，正确认识离合器故障，更好的使用和维护离合关键词：汽车离合器，典型故障，诊断，维修目录1引言2离合器概述2.1 离合器的功用及发展概况2.1.1 离合器的发展概况2.1.2 离合器的功用2.2 离合器工作原理种类以及要求2.2.1 离合器的种类2.2.2 离合器工作原理2.3 汽车常用典型离合器的结构与特点2.3.1 膜片弹簧离合器2.3.2 周布弹簧离合器2.3.3 中央弹簧离合器3离合器故障维修实例分析3.1 北京现代轿车维修实例3.1.2Sonata离合器异响故障分析4

3、离合器使用和检修注意事项5.结论离合器概述在汽车上，离合器是手动汽车和电控换档机械式自动变速器汽车传动系中的一个重要总成，是保证这样汽车能够起步和换档的一个必备的独立部件。离合器的功用及发展概况离合器的发展概况现今所用的盘片式离合器的先驱的多片盘式离合器，它是直到1925年以后才出现的。多片离合器最主要的优点是，在汽车起步时离合器的接合比较平顺，无冲击。20世纪20年代末，直到进入30年代时，只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上使用多片离合器。多年的实践经验和技术上的改进使人们逐渐趋向与首选单片干式摩擦离合器，因为它具有从动部件转动惯量小、散热性好、结构简单、调整方便、尺寸紧凑、分离彻底等优点，

4、而且在结构上采取一定措施，已能做到接合平顺，因此现在广泛用于大、中、小各类车型中。如今单片干式摩擦离合器在结构设计方面相当完善。采用具有轴向弹性的从动盘，提高了离合器接合时的平顺性。离合器从动盘总成中装有扭转减振器，防止了传动系统的扭转共振，减小了传动系噪声和动载荷，随着人们对汽车舒适性要求的提高，离合器已在原有基础上得到不断改进，乘用车上愈来愈多地采用具有双质量飞轮的扭转减振器，能更有效地降低传动系的噪声。离合器的功用离合器安装在发动机与变速器之间，用来分离或接合前后两者之间动力联系。其功用是：(1)使汽车平稳起步；(2)中断给传动系的动力，配合换挡(3)防止传动系过载离合器工作原理种类以及

5、要求离合器的种类汽车离合器有摩擦式离合器、液力偶合器、电磁离合器等几种。液力偶合器靠工作液(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。电磁离合器靠线圈的通断电来控制离合器的接合与分离。如在主动与从动件之间放置磁粉，则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。目前，与手动变速器相配合的绝大多数离合器为干式摩擦式离合器，按其从动盘的数目，又分为单盘式、双盘式和多盘式等几种。摩擦式离合器又分为湿式和干式两种1。离合器工作原理

6、离合器的工作原理离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用，或是用液体作为传动介质(液力偶合器)，或是用磁力传动(电磁离合器)来传递转矩，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。目前在汽车上广泛采用的是用弹簧压紧的摩擦离合器(简称为摩擦离合器)。2.2.2.2摩擦式离合器工作原理发动机飞轮是离合器的主动件。带有摩擦片的从动盘和从动盘毂借滑动花键与从动轴(变速器主动轴)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，再由此经过从动轴和传动系统中一系列部件驱动车轮。弹簧的压紧力越大，则离合器所能传递的转矩也越大

7、。2.2.3摩擦离合器应满足的基本要求(1)保证能传递发动机发出的最大转矩，并且还有一定的传递转矩余力。(2)能作到分离时，彻底分离，接合时柔和，并具有良好的散热能力。(3)从动部分的转动惯量尽量小一些。这样，在分离离合器换档时，与变速器输入轴相连部分的转速就比较容易变化，从而减轻齿轮间冲击。(4)具有缓和转动方向冲击，衰减该方向振动的能力，且噪音小。(5)压盘压力和摩擦片的摩擦系数变化小，工作稳定。(6)操纵省力，维修保养方便。汽车常用典型离合器的结构与特点膜片弹簧离合器图2-1膜片弹簧离合器及操纵机构的一般组成1从动盘；2膜片弹簧一压板组；3一分离轴承；4衬套；5分离轴；6一离合器拉索；7

8、一轴承套及密封件；8卡簧；9一回位弹簧；10分离轴传动杆；11分离套筒采用膜片弹簧作为压紧弹簧的离合器称为膜片弹簧离合器2。膜片弹簧离合器还分推式膜片弹簧离合器和拉式膜片弹簧离合器。具结构由离合器盖及压盘总成、离合器从动盘总成、离合器分离轴承和飞轮组成。膜片弹簧离合器的特点：(1)膜片弹簧离合器转矩容量大且较稳定；(2)操纵轻便；结构简单且较紧凑；散热通风性能好；摩擦片的使用寿命长。膜片弹簧的安装位置对离合器的旋转轴线是完全对称的，因此它的压紧力不会受离心力的影响，很适于高速旋转。并且制造膜片弹簧的工艺水平不断提高，因而这种离合器在汽车上用的越来越多。周布弹簧离合器周布弹簧离合器目前主要用在商

9、用载重汽车上，结构上，螺旋弹簧沿着压盘的圆周作同心圆布置。压盘、分离杠杆及螺旋弹簧均装在离合器盖内，组成离合器盖总成C飞轮作为离合器的一个主动摩擦面，而另一个主动摩擦面为压盘。周布弹簧离合器的特点：(9)周布弹簧离合器所用的螺旋弹簧是线性的，当摩擦片磨损后，弹簧伸长，压紧力下降，这对离合器可靠传扭是很不利的。为此，可改用组合周置螺旋弹簧的结构,在大弹簧的里面放一个弹簧，两者旋转相反，弹簧刚度也不一样。(10)为了保证摩擦片上压力分布尽量均匀，压簧的数目不应太少，且要随摩擦片直径的增大而增多，有时甚至布置成两排。中央弹簧离合器采用1-2个圆柱旋弹簧或用一个矩形断面的锥形螺旋弹簧做压簧布置在离合器

10、正中间的结构形式，称为中央弹簧离合器。其结构组成部件由：压盘、离合器盖、调整环、弹性压杆、风扇叶盘、压紧弹簧、分离轴承、分离套筒、压盘分离弹簧。中央弹簧离合器特点：(1)中央弹簧离合器的压簧不和压盘直接接触，因此压盘由于摩擦而生的热量不会直接传给弹簧使其回火失效。(2)中央弹簧的压紧力通过杠杆系统作用于压盘，并按杠杆比放大，因此可用较小的弹簧力而得到足够大的压盘压紧力。(3)有些中央弹簧离合器弹性压杆的中段常常做成叶片形状，成为风扇叶片、有利于离合器的通风散热离合器故障维修实例分析北京现代轿车维修实例Sonata离合器异响故障分析.1故障现象：一辆韩国现代Sonata轿车，行驶中底盘出现异响。

11、司机反映：加速或保持油门不动时一切正常，但在收油门滑行或发动机制动期间，便发出“咯啦、咯啦”的撞击声。.2诊断过程及故障排除过程：(1)用举升机支起车身，四轮离地进行模拟试验，感觉声响是从变速驱动桥的差速器部位传出的，类似轴承磨损发出的噪声。(2)抬下变速器并分解，取出差速器总成，检查轴承与座圈未发现划痕和斑点。用手拨动行星齿轮轴，能感觉出有约0.10mm的径向移动量，而两个半轴齿轮则有近1.0mm的轴向移动量。但通过其与行星齿轮之间的啮合面来看，配合间隙却是极佳的。经综合分析，认为差速器总成良好。用手转动分离轴承，有“沙沙”的摩擦声，决定更换。(3)而后又检查了离合器片，离合器压板，两个半轴

12、的内、外球笼，均未发现异常现象。如果只是分离轴承磨损，那么它所发出的噪声应出现在踩下离合器踏板阶段，不可能在行驶中收油门时才产生，这说明并未找到真正的故障点。(4)此时若是装复变速器，其结果必定还要返修，于是又细心地复查了一遍。也许是直觉的因素，师傅拿起离合器片检查，按怫钉目前的磨耗深度，确实可以继续使用，但仔细观察，发现从动盘钢片与从动盘鼓之间有一小条打击的亮印，用手握住摩擦衬片，另一只手转动从动盘毂，发现已经严重松旷。(6)本车的减振弹簧因频繁操作离合器，高温退火而缩短，失去了弹性连接与减振的作用。(7)收油滑行时，扭矩则由车轮经传动系传至发动机，发动机制动，从动盘钢片与盘毂之间因作用力的

13、变向，相对反转一个角度，便出现打击现象，而且因周期性的扭矩变化就会产生类似轴承磨损的“咯啦、咯啦”的声响。找到了问题所在，更换了离合器片与分离轴承，故障排除。3.1.2伊兰特轿车离合器分离不彻底、桂档困难故障分析故障现象：车主反应：该伊兰特轿车发动机怠速运转时，离合器踏板虽已踩到底，但是挂挡困难，变速齿轮有撞击声。勉强挂上挡后，还没有放松离合器踏板，汽车已行驶或熄火。故障诊断：维修师傅拆下离合器底盖，将变速器挂入空挡，将离合器踩到底。然后，用起子拨动从动盘，发现从动盘拨不动，则说明了离合器分离不彻底。故障排除：(1)检查离合器踏板自由行程是否过大，并调整。(2)检查分离杠杆高度是否一致、是否过

14、低。在车下拨动分离拨叉，使分离轴承前端轻轻地靠在分离杠杆内端面上，转动离合器一周进行查看，如果分离杠杆的内端能同时和分离轴承接触不上，说明分离杠杆的高度不一致，应进行调整。如果分离杠杆高度一致，仍然分离不彻底，就要检查杠杆高度。将各分离杠杆调到同样的高度，如果能彻底分离，说明原来调整不当或是磨损过甚。分离杠杆调整之后，必须重新调整离合器踏板的自由行程。(3)如果上述调整正常后，仍然分离不彻底，就要拆下离合器，检查从动盘是否装反、轴向移动是否困难、主从动盘有无翘曲、分离杠杆螺钉是否松动、浮动销是否脱落。(4)对于新怫的摩擦片的离合器，要检查从动盘和摩擦片是否过厚。如果过厚,可在离合器盖和飞轮之间

15、加垫片。(5)对于液压传动的离合器，除上述检查外，还应检查制动液是否缺少，管道是否渗漏并排出液压系统内的空气。离合器使用和检修注意事项(1)离合器使用寿命主要由设计决定，但也与行驶条件和驾驶方式有很大关系。在市区行驶，离合器使用频繁，其寿命比经常行驶在高速条件下的车辆要低的多。经常维护和正常使用离合器，可以大大延长离合器的使用寿命，其寿命可达100000km。(2)在使用中为减少离合器的冲击，要求其接合要平稳，分离要彻底，保证汽车平稳起步，传动系换档时工作平顺。同时要求它动力传递要可靠，必要时又能打滑，防止传动系过载。(3)离合器简单功能的简单检查方法：启动发动机，完全拉起驻车制动，挂进一档后

16、，如果这时想使车辆行驶，那么发动机的转速必然下降或熄火，这时应稍加大油门。如果情况不是这样，或是发动机的转速下降很少，那么说明离合器摩擦片已经打滑，应检查离合器自由行程，检查摩擦片是否过硬或烧毁。如果钢片翘曲，也应该予以更换3。离合系统的功能是保证发动机与传动系统平稳可靠地接合，并且能暂时而彻底地分离。接合是指产生摩擦力矩，分离是指解除摩擦力矩。离合器工作频繁，在汽车行驶时，由于滑动摩擦的作用各部件容易磨损，变形或破裂等，摩擦力矩相应降低，导致离合系统故障。为了尽可能地延长离合器的使用寿命，因此，如何正确地对离合系统进行有效的维护就显得相当重要。离合器在使用过程中，经常出现的故障主要有离合器踏

17、板沉重、打滑、分离不彻底(挂档困难)、发抖、发闯、异响等。1、离合器踏板沉重的故障现象，原因才佥验方法及维修故障现象：脚踏离合器踏板沉重，脚容易疲劳.相对于同样其它车辆离合器踏板力有明显差异.故障原因：（1）分离总泵总成：调整不当，踏板过高，且无空行程（2）从动盘（摩擦片）总成：摩擦片磨耗量大（磨损至摩擦片怫钉处）（3）离合器总泵、分泵、分离拔叉、分离轴承等发卡，运动不灵活.（4）飞轮工作面、压盘工作面磨损大（磨损超过0.5mm）.（5）分离指过量磨损（指端圆弧已经磨平）、分离轴承过量磨损（推力平面磨出凹弧）.维修方法：第一步：检查离合器踏板是否过高，空行程是否合适，调整到正常状态。如果故障现

18、象没有消除则进行下一步。第二步:检查离合器踏板、总泵、分泵、分离拨叉、分离轴承等是否有卡涉，运动不灵活现象，离合器踏板是否回位正常.排除后仍然不能解决则进行下一步。第三步：检查离合器盘总成、盖总成、飞轮是否磨损过量，压盘分离指、分离轴承推力平面是否磨损过量.盘总成摩擦片磨损应不漏出怫钉；用游标卡尺测量，盖总成的压盘工作端面磨损应不大于0.3mm；飞轮的安装深度用深度尺测量，磨损深度应不大于0.5mm.以上；压盘分离指端圆弧面不应磨平；分离轴承推力平面不应磨出凹弧；不符合尺寸的应予更换。但在修理过程中应注意某一个零件不符合要求时应单独更换，不要笼统成套更换.（例如:离合器盘总成磨损过多，就只换盘

19、总成，不要同时把盖总成更换了）2、打滑的故障现象，原因，检验方法及维修故障现象：起步严重发抖，汽车行驶速度上不去、加速慢、上坡无力、油耗大等，主要原因是离合器传递扭矩变小，严重时不能传递扭矩。故障原因:1）离合器分泵无自由行程，当离合器稍有磨损后，分离机构顶死分离指，造成离合器分离指没有回位空间，压盘压紧力降低，造成离合器打滑，严重磨损。2）驾驶操作问题：没有完全放开离合器踏板，过多使用半离合状态，超载运行，爬陡坡，使离合器磨损严重。打滑的检验方法：用手制动闸使车处于完全制动状态，踏下离合器踏板，然后在一档发动，再放开离合器踏板，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，需拆卸

20、，检查离合器。离合器打滑，可从以下几方面找原因：1）从动盘（钢片）总成：摩擦片粘油、摩擦片碳化、烧损、摩擦片破损，摩擦片磨损至怫钉处。2）盖（压板）总成：膜片弹簧破损、压盘工作端面磨损大超过0.3mm、变形、安装螺钉松动、分离指端跳超过1mm。3）飞轮：飞轮工作面磨损大超过0.5mm。4）分离机构：分离拨叉无游动余量，离合器踏板无自由行程，分离轴承无游动余量。5）刹车系统：刹车系统调整不当，过紧，行使后轮毂烫手维修方法：根据以上五个方面的原因，可以参照以下顺序对打滑进行维修：第一步：在用打滑试车方法确认无离合器打滑的情况下，驾驶过程中应注意驾驶方法.第二步：在用打滑试车方法确认有离合器打滑的情

21、况下，首先检查离合器踏板有无自由行程，行程是否满足汽车厂家维修手册的规定要求；检查离合器分离拨叉有无自由行程（78mm）.若不符合要求应调整至要求范围内，若仍不能排除故障进行下一步.第三步：检查调整刹车系统，若仍不能排除故障进行下一步.第四步：拆下变速器检查分离轴承，分离拔叉有无卡涉现象，若有须更换同时检查离合器有无粘油现象，若有须确认油污来源，并修复。拆卸离合器检查盘总成、盖总成、飞轮磨损是否超标，若磨损超标应更换.检查摩擦片是否有烧损现象，若轻微烧损可用粗砂纸打磨后继续使用，若烧损严重则需更换。3、分离不良（挂档困难）的故障现象，原因检查方法及维修故障现象：离合器出现分离不良时，造成挂档困

22、难，严重时只能靠引擎停止才能挂档.试车检查方法：在离合器出现分离不良时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。4）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”。如果在排除分离机构正常的情况下无法找到分离点和接合

23、点，则可以判定为离合器分离不良。故障原因：1）离合器踏板分离行程不够，造成离合器分离不彻底2）离合器分泵分离行程不够（有效行程小于15mm）,造成离合器分离不彻底.3）离合总泵或分泵漏油造成分离行程不够离合器分离不彻底.4）分离拨叉变形，导致离合器分离不彻底5）离合器盖总成传动片怫钉松动、变形，导致分离不良.6）变速器输入轴锈蚀，造成离合器从动盘总成在输入轴上运动不灵活，回位不良.7）变速器方面的原因，如:档位自锁力过大造成进出档困难等.维修方法：第一步：测量离合器踏板自由行程，分离行程若不符合要求，则进行调整后确认分离是否正常，若故障未排除则进行下一步.第二步：测量离合器分泵自由行程，分离行

24、程,若不符合要求，则进行调整（若调整不出的应检查更换漏油的总泵或分泵）后确认分离是否正常，若故障未排除则进行下第三步:拆卸变速器及离合器检查分离拨叉是否磨损变形，如有变形则更换；观察变速器输入轴和离合器盘总成花键孔有无锈蚀现象，若有则除锈涂抹适量润滑脂（耐高温型润滑脂）；用手转动分离轴承是否转动灵活，若有卡滞现象则需更换；离合器盖总成三组传动片有无松动变形现象，若有则更换.变速器在未安装状态下用手拔各档位是否有卡或操作力大等，若有则应对变速器进行维修.以上作业过程中，发现问题时作修复后装车再确认，直至排除故障.4、汽车离合器发抖的的故障现象，原因检查方法及维修故障现象：匀速时车体抖动，怠速时车

25、体抖动，起步时车体抖动，荷载时车体抖动.评价方法（操作顺序）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）不踩油门，缓慢的放开离合器起步。3）此时确认车体的振动（是否有发抖现象）。4）同样按上述方法踩下离合器，变速器置于2档。5）不踩油门，缓慢的放开离合器起步。6）此时确认车体的振动（是否有发抖现象）。7）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。注意：只能在1档和2档时才能确认离合器是否发抖。三、四、五挡不踩油门无法起步，大油门起步易发生摩擦片烧蚀。如果不踩油门，二挡起步，有时发动机会熄火，此时车体的振动不能说明离合器发抖。离合器发

26、抖，一般情况下摩擦片表面呈据齿状接触痕迹，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.故障原因：1）离合分泵无空行程2）刹车系统调整不当，过紧，行使后轮毂烫手3）从动盘摩擦片轻微烧蚀碳化4）从动盘摩擦片沾油污染5）分离轴承发卡排除方法：1）调整离合总泵和分泵，使空行程在78毫米范围内。无法调出，更换磨损超标零部件和从动盘片2）检查调整四轮刹车3）摩擦片若轻微烧损可用粗砂纸打磨后继续使用，若烧损严重则需更换4）将摩擦片油污清除干净，确认油污的来源并修复5）检查分离轴承是否发卡并排除5、接合不平顺（发闯）的故障现象，原因及检验方法故障现象：汽车起步时，离合器踏板慢慢抬起，轻踏油门，汽车不是平稳加速，而是突然加速，向前窜动。其根本原因是压盘与摩擦片突然接合。试验方法：离合器完全接合后，控制油门开度大小，车辆在行驶状态下交替进行发动机的加速和制动，看是否有接合