1、毕业设计(论文)开题报告题 目: 汽车离合器故障分析与排除 指导教师: 朱 福 根 报告人: 袁 斌 2011 年 4 月 15 日 汽车离合器故障分析与排除摘 要传动系的故障是汽车发动机故障的常见故障,而离合器的故障在传动系统故障中占有很大比例,然而诊断离合器的故障是一项技术性很强的工作。虽然离合器故障常常发生,但是故障往往不能得到很好的排除。因此,有必要对离合器的常见故障的诊断与排除方法作一介绍,就离合器常见故障的诊断和排除进行详细的介绍,针对离合器常见的故障进行具体分析,并给出了排除故障的详细措施。关键词:离合器 ;诊断与排除 ;常见故障目 录1引言1离合器的功用2.1 保证汽车平稳起步
2、22.2 便于换档 22.3 防止传动系过载 3. 离合器的工作原理汽车离合器故障诊断与排除 .1 离合器分离不彻底4.2 离合器发抖4.3 离合器打滑4 .4 离合器发生异响离合器的发展.1 自动离合器 .2 无级变速汽车离合器片参考文献致谢1 引言随着国民经济的迅猛发展,汽车产量逐年增加,2007 年上半年(统计到 6 月底),我国汽车保有量逾 5,300 万辆。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难度。本篇论文重点讨论轿车离合器的故障分析及维修方法。离合器是手动变速汽车必备的一个重要总成。
3、没有离合器手动挡汽车将无法起步,并且难以实现挡位变换。在汽车使用中,离合器难免出现这样、那样的故障,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,具有重大而现实的意义。2 离合器的功用离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内,是汽车传动系统中的传力机构,使发动机与传动系统暂时分离和逐渐接合,起到切断动力和传递动力的作用,同时还在汽车发动机中起到保护变速箱和发动机的作用,由于行驶条件瞬息变化,离合器工作频繁,甚至超载运行,这就造成各部机件磨损、变形、破裂,使其成为易损件
4、。正确排除故障、维护有利于提高离合器的正常使用,并延长其使用寿命。2.1 保证汽车平稳起步起步前汽车处于静止状态,如果发动机与变速箱是刚性连接的,一旦挂上档,汽车将由于突然接上动力突然前冲,不但会造成机件的损伤,而且驱动力也不足以克服汽车前冲产生的巨大惯性力,使发动机转速急剧下降而熄火。如果在起步时利用离合器暂时将发动机和变速箱分离,然后离合器逐渐接合,由于离合器的主动部分与从动部分之间存在着滑磨的现象,可以使离合器传出的扭矩由零逐渐增大,而汽车的驱动力也逐渐增大,从而让汽车平稳地起步。 2.2 便于换档 汽车行驶过程中,经常换用不同的变速箱档位,以适应不断变化的行驶条件。如果没有离合器将发动
5、机与变速箱暂时分离,那么变速箱中啮合的传力齿轮会因载荷没有卸除,其啮合齿面间的压力很大而难于分开。另一对待啮合齿轮会因二者圆周速度不等而难于啮合。即使强行进入啮合也会产生很大的齿端冲击,容易损坏机件。利用离合器使发动机和变速箱暂时分离后进行换档,则原来啮合的一对齿轮因载荷卸除,啮合面间的压力大大减小,就容易分开。而待啮合的另一对齿轮,由于主动齿轮与发动机分开后转动惯量很小,采用合适的换档动作就能使待啮合的齿轮圆周速度相等或接近相等,从而避免或减轻齿轮间的冲击。 2.3 防止传动系过载汽车紧急制动时,车轮突然急剧降速,而与发动机相连的传动系由于旋转的惯性,仍保持原有转速,这往往会在传动系统中产生
6、远大于发动机转矩的惯性矩,使传动系的零件容易损坏。由于离合器是靠磨擦力来传递转矩的,所以当传动系内载荷超过磨擦力所能传递的转矩时,离合器的主、从动部分就会自动打滑,因而起到了防止传动系过载的。3 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)。 发动机发出的转矩,通过飞轮及压盘与从动盘接触面的摩擦作用,传给从动盘。当驾驶员踩下离合器踏板时,通过机件的传递,使膜片
7、弹簧大端带动压盘后移,此时从动部分与主动部分分离。摩擦离合器应能满足以下基本要求: (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。 汽车离合器故障诊断与排除.1 离合器分离不彻底 现象:发动机怠速运转,踩下离合器踏板,原地挂档有齿轮撞击声,
8、且难以挂入,情况严重时,会导致发动机熄火。 产生原因及排除方法: 离合器自由行程过大,当踩下踏板时不能使膜片弹簧充分压缩,排除方法是进行调整; 从动盘正反面装错,造成从动盘仍与飞轮有摩擦,排除方法是重新装配; 从动盘翘曲变形,使从动盘与飞轮或压盘仍有摩擦,排除方法是进行校正从动盘; 从动盘花键毂在变速器一轴(输入轴)上移动不灵活,造成从动盘与压盘或飞轮仍有摩擦,使离合器分离不彻底,排除方法是更换从动盘。 .2 离合器发抖 现象:当离合器按正常操作平缓地接合时,汽车不是逐渐而平滑地增加速度,而是间断起步,甚至使汽车产生抖动,直至离合器完全接合。产生原因及排除方法: (1)主、从动盘间压力分布不均
9、。接合式离合器压紧弹簧弹力不均,各分离杠杆调整不一致或膜片弹簧分离指端不平,会使压紧先后时间不一致,压盘受力不均,甚至使压盘歪斜,造成主、从动盘接触不良,引起离合器抖动。此时应更换离合器压紧弹簧、调平分离杠杆。(2)离合器扭转,减震弹簧弹力变弱,离合器压紧弹簧弹力变弱,膜片弹簧产生裂纹等都会引起离合器接合时发抖。此时应更换弹簧。.3 离合器打滑 现象:放松离合器时,汽车不能起步;加速时发动机转速上升,但车速不相应升高;上长坡时,离合器冒烟且有糊味。当拉紧驻车制动器,进行起步试验时,发动机本应熄火,若不熄火,表示离合器确实打滑。 产生原因及排除方法: (1)液压操纵式离合器打滑,多数是因为离合器
10、踏板自由行程不够从而造成分离轴承压在分离杠杆或膜片上而随之转动。可调节离合器踏板的返回位置,并调整总泵推杆长度,将推杆调长并与活塞顶住,再将推干倒转半圈,使总泵推杆与活塞之间留有间隙。然后再调整分泵调节杆长度使其伸长,感到分离轴承与分离杠杆或膜片顶住以后,再把调整螺钉调口到二者间隙为 2mm 左右。(2)对于机械操纵式离合器,离合器踏板自由行程不够,可调整踏拉杆的工作长度,使分离轴承与分离杠杆或膜片之间的间隙达到规定的 0 值。(3)如因离合器摩擦片沾有油污而打滑,可将分离杠杆或膜片调高,增大分离间隙,用绳索或硬木将离合器踏板固定在分离位置上,之后用螺丝刀缠上一层浸过汽油的擦布,插进分开的一面
11、,转动飞轮,将油污擦掉,再换用于擦布彻底清洁一次。然后用螺丝刀撬开摩擦片的另一面,进行上述操作。洗净后,重新调整分离杠杆高度即可。(4)因离合器片烧蚀而打滑时,如摩擦片较厚,可将烧蚀部分打磨掉,并调整分离杠杆高度即可;如摩擦片太薄没有打磨的余地,可用砂纸对折,将砂面朝外,然后用细金属丝穿过摩擦片上的孔,将砂纸固定。之后保持低档低速小负荷行驶并避免换档。(5)因离合器摩擦片破碎而造成打滑甚至接合不上时,可将踏板下端拉杆自由行程调整螺母放松到最大位置,拆下飞轮壳下盖,取下分离杠杆螺母的开口销,将每个分离杠杆高度调整螺母等量放松,使压盘在压盘弹簧作用下向前移动紧压从动盘摩擦片,此时离合器处在结合状态
12、不能分离,然后挂低档,以低速小负荷并不换档将车开回予以修理。此法不适用于膜片弹簧离合器。.4 离合器发生异响现象:离合器异响多发生在离合器接合或分离的过程中以及转速变化时。例如离合器刚接合时有时会有“沙、沙、沙”的响声,接合、分离或转速突然变化时会有“克啦、克啦”的响声等。离合器产生异响是由于某些零件不正常摩擦及撞击造成的,根据异响声音的不同及产生的条件可判断出异响产生的部位及原因,以采取相应的维修办法。原因及排除方法: (1)离合器踏板没有自由行程或自由行程过小,此时分离杠杆与分离轴承总是接触着,即使车停着也会有异响。应调整离合器踏板的自由行程。(2)离合器摩擦衬片磨损后,使离合器经常处于半
13、接合状态。汽车在行驶中,由于离合器分离轴承转动而引起响声。这种情况可通过调整离合器踏板自由行程予以排除。若通过调整自由行程仍不能消除时,应重新铆离合器衬片。(3)离合器衬片脏污或沾油,加上摩擦生热,逐渐使衬片硬化。这时,即使稍有打滑,也要产生异响。此时应清洁衬片或更换衬片。(4)离合器从动盘扭转或减震弹簧折断,会产生扭转振动噪声。此时应修理或更换从动盘。(5)离合器分离轴承缺油时,将产生“吱吱”声。此时应给分离轴承注油或更换分离轴承。(6)分离杠杆(或膜片弹簧分离指端)不在同一平面时,易使减震弹簧折断,起步时将产生连续打滑,引起振动。此外,离合器弹簧折断、弹力变小,也会发生同样现象。分离杠杆的
14、回位弹簧弹力减弱,会导致离合器分离轴承回位不好,从而造成离合器分离不彻底,产生异响。此时应将分离杠杆的高度调整一致,更换弹簧。 (7)从动盘毂或离合器从动轴花键磨损,应更换从动盘或离合器从动轴。(8)离合器、变速器、发动机曲轴主轴颈轴线没对准,应予对准。 离合器的发展 .1 自动离合器随着电子技术在汽车上应用,一种自动离合器系统也进入了汽车领域。这种由控制单元(ECU)控制的离合器已经应用在一些轿车上,使手动变速器换档的一个重要步骤离合器的断开与接合能够自动地适时完成,简化了驾驶员的操纵动作。传统离合器分有拉线和液压式两种,自动离合器也分为两种:机械电机式自动离合器和液压式自动离合器。机械电机
15、式自动离合器的 ECU 汇集油门踏板、发动机转速传感器、车速传感器等信号,经处理后发送指令驱动伺服马达,通过拉杆等机械形式驱使离合器动作;液压式自动离合器则是由 ECU 发送信号驱动电动液压系统,通过液压操纵离合器动作。 .2 无级变速汽车离合器片原有的普通离合器片在不踩离合器的情况下,汽车发动机与车辆轮子永远连在一起,无级变速汽车离合器片在不踩离合器的情况下,通过离合器片自身智能型控制可以自动接合和分离,当发动机转速快于车辆轮子转速时离合器片自动接合传动车辆前进,当发动机转速低于车辆轮子转速时离合器片自动分离传动。从而达到了自动节油和减少驾驶疲劳等特点。参考文献1 平云光.汽车底盘构造与维修.北京:人民交通出版社,2005,36422 徐石安.离合器.北京:人民交通出版社,1981,55613 段广汉.离合器结构图册.北京: 国防工业出版社,1985,39424 杨永先.汽车故障诊断与综合检测.北京:人民交通出版社,2006,71785 明平顺.现代汽车检测技术.北京:人民交通出版社,2001,61666 杨宏进.汽车底盘维修实训. 北京:人民交通出版社,2003,106142