《汽车故障诊断与维修中职版》 教案 第7课 传动系统故障诊断与维修

PAGE4PAGE4PAGE5PAGE5课题传动系统故障诊断与维修课时2课时（90min）教学目标知识目标：（1）了解离合器、手动离合器及自动离合器的结构（2）掌握离合器、手动离合器及自动离合器常见故障的现象与原因（3）掌握离合器、手动离合器及自动离合器常见故障的诊断与维修流程技能目标：能够正确进行自动变速器无法换挡诊断与维修素质目标：弘扬开拓创新、振兴民族的工匠精神教学重难点教学重点：离合器、手动离合器及自动离合器的结构，离合器、手动离合器及自动离合器常见故障的现象与原因教学难点：离合器、手动离合器及自动离合器常见故障的诊断与维修流程教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学过程主要教学内容及步骤课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过文旌课堂APP或其他学习软件，完成课前任务请大家了解汽车传动系统故障诊断与维修的相关知识。【学生】完成课前任务考勤【教师】使用文旌课堂APP进行签到【学生】班干部报请假人员及原因问题导入【教师】提出以下问题：小赵是汽车维修厂的维修人员。一天，厂里来了一辆故障车。车主说，其汽车在松开离合器踏板后起步困难，并且行驶速度不能随发动机转速的升高而升高。了解情况后小赵便开始进行维修。经过一番检查，小赵发现离合器从动盘出现了故障，并对其进行了更换。更换完成后，该车的故障便消失了，汽车能正常行驶了。那么，小赵是如何进行故障诊断与维修的呢？【学生】思考、举手回答传授新知【教师】通过学生的回答引入要讲的知识，介绍传动系统故障诊断与维修传动系统能使汽车在各种行驶条件下都具有合适的牵引力和车速，并能使牵引力和车速协调变化，进而使汽车具有良好的动力性和燃料经济性。传动系统包括离合器、变速器、万向传动装置、驱动桥等部件，其中变速器又分为手动变速器和自动变速器。一、离合器故障✈【教师】通过多媒体及实物展示离合器，并介绍摩擦式离合器各组成部分及其作用1．离合器概述离合器位于发动机和变速器之间，用来切断或传递发动机向变速器输入的动力。离合器的种类很多，如摩擦式离合器、液压式离合器、电磁式离合器等。其中，摩擦式离合器是应用最广、历史最久的一类，下面主要以摩擦式离合器为例进行介绍。摩擦式离合器的种类虽多，但基本上都由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构等组成。（1）主动部分由飞轮、离合器盖、压盘等部件组成，与发动机曲轴连在一起，始终随曲轴一起转动。（2）从动部分的主要结构为从动盘，而从动盘又由摩擦片、减振弹簧、花键轴套、从动盘毂、波形片等组成。（3）压紧机构主要由压紧弹簧（螺旋弹簧或膜片弹簧）组成，其安装在压盘和离合器盖之间，能将压盘和从动盘压向飞轮，并使三者紧紧压在一起。（4）操纵机构是控制离合器接合与分离的装置，包括离合器踏板、拉杆、拉杆调节叉、分离杠杆、分离弹簧、分离套筒、分离轴承、分离拨叉等部件。目前，常用的操纵机构为液压式操纵机构。在汽车行驶过程中，驾驶员可根据行驶情况踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速器暂时分离或逐渐接合。在使用过程中，离合器应接合平顺、分离迅速而彻底、耐磨性好、操作方便省力等，但离合器常出现接合不平顺、分离不彻底、打滑等故障。✈【教师】案例法讲解离合器接合不平顺、分离不彻底以及打滑故障的现象、原因、诊断与维修2．接合不平顺1）故障现象与原因当汽车置于低挡，驾驶员逐渐松开离合器踏板并缓缓踩下加速踏板时，离合器将会接合，在此过程中离合器会发生抖动，严重时甚至整车都会抖动，不能平稳起步。造成这种现象的原因有离合器踏板回位弹簧断裂或脱落、分离轴承不回位、固定螺栓松动、分离杠杆或压紧弹簧内端不在同一平面内、压紧弹簧弹力下降或断裂、从动盘摩擦片烧焦或有油污、压盘或从动盘波形片等翘曲变形、从动盘减振弹簧或摩擦片损坏。2）故障诊断与维修（1）检查离合器踏板回位弹簧是否断裂或脱落。（2）检查分离轴承的回位情况。（3）检查飞轮、离合器壳、变速器等的固定螺栓是否松动。（4）检查分离杠杆或压紧弹簧内端是否在同一平面内。（5）检查压紧弹簧是否断裂或其弹力是否下降。（6）踩下离合器踏板，沿旋转方向拨转从动盘，检查从动盘边缘是否有油污甩出、烧焦痕迹或铝质下落物。（7）检查压盘、从动盘波形片等是否翘曲变形。……（详见教材）3．分离不彻底1）故障现象与原因当发动机怠速运转或变速时，踩下离合器踏板，汽车换挡困难且伴有齿轮撞击声。若强行换挡，则汽车在离合器踏板未完全松开时就会起步或熄火。造成这种现象的原因有离合器踏板自由行程过大、液压传动系统漏油、液压油的油量不足或混有空气、分离杠杆调整不当、从动盘或压盘的正反面装错、从动盘波形片变形、从动盘摩擦片破裂或其上的铆钉松脱。2）故障诊断与维修（1）检查离合器踏板自由行程。（2）检查液压传动系统（针对液压式离合器）。（3）检查分离杠杆内端高度。（4）检查从动盘是否装反。……（详见教材）【讨论】✈【教师】请同学们说一说：如何检查离合器踏板自由行程？其过大或过小各有什么危害？✈【学生】聆听、思考、讨论、回答✈【教师】点评总结4．打滑1）故障现象与原因松开离合器踏板后，若汽车出现起步困难或不能起步，行驶速度不能随发动机转速的升高而升高且行驶无力等现象，则说明离合器打滑。造成这种现象的原因有从动盘摩擦片磨损严重、分离套筒与分离轴承间有油污、分离轴承回位弹簧损坏、压盘工作面磨损严重、压紧弹簧断裂或弹力下降、飞轮工作面磨损严重、离合器盖与飞轮之间的固定螺栓松动。2）故障诊断与维修（1）检查离合器踏板是否有自由行程。（2）检查分离轴承是否能回位。（3）检查压盘是否变形或过薄。（4）检查压紧弹簧。……（详见教材）【头脑风暴】✈【教师】随机描述离合器的某种故障现象，要求学生判断出其故障原因，并说出故障诊断与维修步骤✈【学生】聆听、思考、积极回答二、手动变速器故障✈【教师】通过多媒体及实物展示手动变速器，并介绍其各组成部分及作用1．手动变速器概述手动变速器是指通过驾驶员手动操作变速杆选定挡位，来直接操作变速器的换挡机构进行挡位变换的变速器。手动变速器主要由变速传动机构和操纵机构两大部分组成。变速传动机构的主要作用是改变输出轴转速（变速）和转动方向（变向），其主要由齿轮、传动轴（如输入轴、输出轴等）、同步器、壳体等组成。挂挡时，只有所选挡位的一对待啮合齿轮的转动速度必须一致（即同步），齿轮才能够平顺啮合，从而顺利挂挡。因此，手动变速器设置了同步器这一装置，以消除换挡冲击、简化换挡过程、缩短换挡时间、延长手动变速器的使用寿命。操纵机构可以保证驾驶员根据不同路况挂入所需要的挡位，其由换挡拨叉机构和定位锁止装置组成。换挡拨叉机构包括拨叉、拨块、拨叉轴、变速杆等部件，定位锁止装置包括自锁装置和互锁装置。自锁装置由自锁弹簧、自锁钢球等组成，它能保证在振动等条件的影响下，手动变速器不自行挂挡或脱挡。互锁装置由互锁钢球、互锁销等组成，它能防止因同时挂上两个挡而使手动变速器卡死或损坏。手动变速器常出现掉挡、乱挡、挂挡困难等故障。掉档1）故障现象与原因掉挡又称跳挡，其主要表现为汽车在加速、减速或爬坡时，变速杆自动跳回空挡位置。造成这种现象的原因有挂入挡位后齿轮未正确啮合、齿轮磨损、掉挡挡位输出轴的齿轮及其啮合齿轮的轴向或径向间隙过大、自锁装置自锁效能不良。2）故障诊断与维修（1）进行路试，采用连续加、减速的方法逐挡检查，确定掉挡挡位。（2）将变速杆挂入掉挡挡位，发动机熄火，拆下手动变速器壳后检查掉挡齿轮。（3）检查齿轮是否正确啮合。（4）检查齿轮啮合部位的磨损情况。（5）检查掉挡挡位输出轴齿轮及其啮合齿轮的轴向、径向间隙。若间隙过大，则应调整相应间隙；若间隙正常，则进行下一步操作。（6）将手动变速器壳夹在老虎钳上，用手摇动变速杆。若自锁装置的止动阻力很小，甚至感觉自锁钢球未进入凹槽，则说明自锁装置自锁效能不良。若正常，则说明离合器壳与手动变速器壳结合面相对曲轴轴线的垂直度发生变动，应进行调整。……（详见教材）乱档1）故障现象与原因在离合器技术状况正常的情况下，挂所需挡位时挂入了别的挡位、挂入挡位后无法退回空挡或再次挂挡、换挡时同时挂入两挡。造成这种现象的原因有变速杆下端球头定位销与定位槽配合松旷、变速杆下端球头与球孔磨损严重、变速杆下端球头定位销折断、变速杆下端从拨块凹槽中脱出、互锁装置失效等。2）故障诊断与维修（1）若在挂所需挡位时挂入了别的挡位，则应先检查变速杆。检查时应摇动变速杆，观察其摆转角度。（2）若变速杆摆转角度正常，但挂入挡位后无法退回空挡或再次挂挡，则说明变速杆下端从拨块凹槽中脱出，应将变速杆下端正确安装至拨块凹槽中。（3）若换挡时同时挂入两挡，则故障由互锁装置失效引起，应检查并维修互锁销或互锁钢球等。……（详见教材）挂档困难1）故障现象与原因离合器技术状况良好，且手动变速器操纵机构工作正常，但挂挡困难。造成这种现象的原因主要是同步器内部出现故障。2）故障诊断与维修出现挂挡困难的故障时，应拆卸同步器并着重检查其内部零件。（1）检查锁环。（2）检查定位滑块。（3）检查花键毂与接合套的轴向移动是否出现卡滞。若出现卡滞，则应进行相应维修；若无卡滞，且同步器技术状况良好，但仍挂挡困难，则检查并维修手动变速器的拨叉轴、输入轴等机构，具体检查以下几项：①拨叉轴是否弯曲，锁紧弹簧是否过硬，自锁钢球是否损伤。②输入轴花键是否损伤或输入轴是否弯曲。③手动变速器操纵机构是否调整不当或损坏。④手动变速器油是否不足、过量或不符合规格。【你问我答】✈【教师】将全班学生随机分为两组，其中一组说出汽车手动变速器故障现象，另一组回答出对应的故障原因及故障诊断与维修方法。然后两组互换角色✈【学生】积极参与，认真思考回答三、自动变速器故障✈【教师】通过多媒体及实物展示自动变速器，并介绍其各组成部分及作用1．自动变压器概述自动变速器是指能够根据汽车车速和发动机转速来进行自动换挡的变速装置。自动变速器不仅操作简便，还能提高发动机和传动系统的使用寿命，提高汽车起步和加速性能，减少尾气污染。自动变速器主要由液力变矩器、行星齿轮传动机构和控制系统等组成。（1）液力变矩器位于自动变速器的最前端，与发动机的飞轮装在一起，其作用与手动挡汽车的离合器类似，起到自动离合、传递和增加发动机转矩等作用。液力变矩器通常由泵轮、导轮、涡轮、锁止离合器、壳体等部分组成。（2）行星齿轮传动机构主要用来传递动力，由输入齿轮（主动齿轮）、输出齿轮（从动齿轮）、输入轴、输出轴、行星齿轮机构和换挡执行元件等组成。（3）控制系统分为液压控制系统和电子控制系统。液压控制系统是液力自动变速器的控制中心，主要由油泵、调压装置和辅助装置组成；电子控制系统用来控制挡位切换、油压、液力变矩器接合或锁止等，其由传感器（如节气门位置传感器、车速传感器等）、电子控制单元和执行器三部分组成。【讨论】✈【教师】自动变速器的型号不同、挡位数不同，采用的电子控制系统也有所不同。请同学们查阅资料，说一说都有哪些电子控制系统。✈【学生】查阅资料，思考、讨论、回答✈【教师】点评总结2．打滑1）故障现象与原因在起步时踩下加速踏板，发动机转速上升很快，但车速上升缓慢；行驶过程中加速时，发动机转速很高，但车速不能迅速上升；上坡时，汽车行驶无力，但发动机转速很高。造成这种现象的原因有自动变速器漏油、离合器或制动器摩擦片（或制动带）磨损严重、特定挡位的换挡执行元件（如多片离合器、制动器、单向离合器）打滑、液压控制系统的油泵磨损严重或主油路漏油。2）故障诊断与维修（1）检查自动变速器油的油面高度。（2）检查自动变速器油是否变质。（3）检查换挡执行元件打滑情况。……（详见教材）3．换挡冲击大1）故障现象与原因汽车起步，由驻车挡或空挡挂入前进挡或倒挡时，汽车出现明显振动；汽车行驶时，自动变速器换挡的瞬间出现明显冲击。造成这种故障现象的原因有发动机怠速转速过高、节气门位置传感器出现故障、换挡执行元件出现故障、液压控制系统主油路的油压调节器出现故障、离合器的进油止回阀损坏或漏装、液压控制系统主油路的油压电磁阀不能正常工作、液压控制系统的蓄压器出现故障。2）故障诊断与维修（1）检查发动机怠速转速情况。（2）检查节气门位置传感器。（3）通过路试判断是否有换挡执行元件打滑以及换挡过迟的情况。（4）在发动机怠速时检测液压控制系统的主油路油压。①若油压过高，则说明油压调节器出现故障，应进行更换。②若油压正常，但起步换挡时冲击明显，则应检查并维修离合器的进油止回阀，其可能损坏或漏装。③正常情况下，在换挡时，液压控制系统主油路的油压会瞬间下降。……（详见教材）4．无法换挡1）故障现象与原因自动变速器不能由驻车挡挂入其他挡位；或始终在1挡，不能升入2挡；或虽能升入2挡，但不能升入3挡和超速挡。造成这种现象的原因有制动踏板开关、节气门位置传感器、车速传感器、挡位开关、换挡阀、换挡执行元件、电子控制单元及相关线路等出现故障。2）故障诊断与维修（1）连接并打开故障诊断仪，读取故障码，看是否有故障码。（2）进入故障诊断仪的数据流界面，读取数据流并找出不正常的数据流，按该数据流内容进行诊断与维修。可能出现制动踏板开关、节气门位置传感器、车速传感器、挡位开关、换挡阀、换挡执行元件、电子控制单元及相关线路等相关故障码，或者相关数据流不正常，应用万用表检查故障码或不正常数据流相对应的元件和线路，确定出现故障的具体部位，并予以维修或更换。【你问我答】✈【教师】将全班学生随机分为两组，其中一组说出汽车自动变速器故障现象，另一组回答出对应的故障原因及故障诊断与维修方法。然后两组互换角色✈【学生】思考、讨论、总结、发言✈【教师】点评总结【学生】聆听、思考、理解、记录任务准备【教师】介绍“自动变速器无法换挡诊断与维修”的实训流程，安排学生扫描微课二维码观看视频“自动变速器无法换挡诊断与维修”(详见教材）作业准备准备长城哈弗H6汽车、车轮挡块、车内四件套、故障诊断仪等。安装车轮挡块、车内四件套。确认故障现象打开点火开关，启动车辆，踩下制动踏板并操作变速杆，发现无法换挡。诊断故障（1）连接并打开故障诊断仪，读取故障码，结果无故障码。（2）进入故障诊断仪数据流界面，读取数据流。①踩下制动踏板，读取数据流，结果显示“制动踏板开关（BPS）”和“制动踏板保险丝”都呈关闭状态。②松开制动踏板，读取数据流，结果显示“制动踏板开关（BPS）”呈关闭状态，“制动踏板保险丝”呈打开状态。（3）对照维修手册，找到制动踏板保险丝F20，用万用表测量其两端电压，结果为13.42V，在标准范围（12～14V）内。（4）拔下制动踏板开关，断开蓄电池负极，用万用表测量制动踏板开关插头端子1与F20下部端子间的电阻，结果为670Ω，不在标准范围（≤1Ω）内。（5）由于F20两端电压正常，而F20与制动踏板开关插头间的电阻不正常，因此可得出F20与制动踏板开关插头间的线束出现故障，应更换线