汽车离合器的故障诊断与维修论文.pdf

毕业设计（论文）题 目学 生指导教师___________________________________________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 _________20152015年5 5月2929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，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 泛用丁大、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丁分离状态； 随着泵轮 转速的提高，涡轮被带动，主动件与从动件之间处丁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，乂分为单盘式、双盘式和多盘式等几种摩擦式离合器乂分为湿式和干式两 种⑴离合器工作原理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， 乂可逐渐接合，在传动过程中乂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 2-12-1 膜片弹簧离合器及操纵机构的一般组成1 1—从动盘；2 2 一膜片弹簧一压板组；3 3 一分离轴承；4 4 一衬套；5 5 一分离轴；6 6—离合器拉索；7-7- 轴承套及密封件；8 8 一卡簧；9 9 一回位弹簧；1010 一分离轴传动杆；1111 一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]其结构由离合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：(7) (1)膜片弹簧离合器转矩容量大且较稳定；(8) (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，很适丁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2.3.22.3.2 周布弹簧离合器周布弹簧离合器目前主要用在商用载重汽车上， 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2.3.32.3.3 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黄布置在离合器正 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，因此压盘由丁摩擦而生的热量 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丁压盘，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、 有利丁离合器的通风散热离合器故障维修实例分析3.1北京现代轿车维修实例Sonata 离合器异响故障分析3.1.1.1故障现象：一辆韩国现代Sonata轿车，行驶中底盘出现异响司机反映：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3.1.1.2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)而后乂检查了离合器片，离合器压板，两个半轴的内、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，丁是乂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，按钏钉目前的磨耗深度，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，摩擦衬片，另一只手转动从动盘毂，发现已经严重松旷用手握住(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、挂档困难故障分析3.1.2.1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。

3.1.2.2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3.1.2.3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、是否过低在车下拨动分离拨义，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)对丁新钏的摩擦片的离合器，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加垫片5)对丁液压传动的离合器，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)(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100000km2)(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，必要时乂能打 滑，防止传动系过载3)(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，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，由丁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，检验方法及维修故障现象：脚踏离合器踏板沉重，脚容易疲劳.相对丁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（磨损至摩擦片钏钉处）（3）离合器总泵、分泵、分离拔义、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、分离拨义、分离轴承等是否有卡涉动不灵活现象，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运第三步：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钏钉；用游标卡尺测量，盖总成的压盘工作端面磨损应不大丁0.3mm；飞轮的安装深度用深度尺测量，磨损深度应 不大丁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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：用手制动闸使车处丁完全制动状态， 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，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 片磨损至钏钉处2）成：膜片弹簧破损、压盘工作端面磨损大超过安装螺钉松动、分离指端跳超过1mm盖（压板）总0.3mm、变形、3）飞轮：飞轮工作面磨损大超过0.5mm4）分离机构：分离拨义无游动余量，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方法.，驾驶过程中应注意驾驶第二步：在用打滑试车方法确认有离合器打滑的情况下，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；检查离合器分离拨义有无 自由行程（7~8mm）.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，分离拔义有无卡涉现象，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）将发动机置丁怠速变速器置丁空档）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）丁离合器分泵分离行程不够（有效行程小15mm），造成离合器分离不彻底.3）造成分离行程不够离合器分离不彻底离合总泵或分泵漏油^4）分离拨义变形，导致离合器分离不彻底5）离合器盖总成传动片钏钉松动、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，检查分离拨义是否磨损变形，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）将发动机置丁怠速，踩下离合器，变速器置丁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,变速器置丁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：①只能在1档和2档时才能确认离合器是否发抖② 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③ 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7~8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）将摩擦片油污活除干净，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， 看是否有接合不平■顺（发闯）的现象，若仍然有发闯的现象，离合器正常；反之，离 合器发闯故障原因:1）从动盘（钢片）总成：摩擦片有油污后，粘上其他物质，减振弹簧折断或摩 擦片摩擦系数过高2）盖（压板）总成：膜片弹簧弹力过强，使摩擦片在瞬时内和压盘贴合，引起 瞬时打滑，造成发闯3）分离机构：离合器踏板动作不平■滑，分离机构支持部不圆滑，分离拨义不圆 滑4）发动机安装架破损，飞轮安装部松动，驱动系配合不佳维修方法：第一步：测量离合器踏板自由行程，分离行程，踏抬是否平顺，若不符合要求，则进行调整后确认分离是否正常第二步：调整离合分泵，使空行程在7~8毫米范围内，若故障未排除则进行下一 步第三步：拆下变速器，检查分离轴承，分离拔义有无卡滞干涉现象，若有须排除.同时 检查离合器有无粘油现象，若有须确认油污来源，并修复检查盘总成减振弹簧是否折 断，折断应更换盘总成.6、离合器异响的故障现象、原因及检验方法故障现象：在驻车状态下，操纵离合器时，有不正常响声其根本原因是：经长期使用后，由丁零件严重磨损或损坏而造成金届零件之间不正常摩擦或撞击的响声。

因此，这种响声一般比较活晰试验方法：发动机怠速运转，变速器置丁空档，拉紧手制动闸，若在踩下踏板或踩到底放松时无不正常音，离合器无异常反之，离合器异响可从以下过程查找原 因：1）离合器分离时异响：飞轮面与曲轴的垂直度不良；膜片弹簧磨损、折断；支 承环折断、脱落；含油分离轴承缺润滑油、烧蚀或破损；齿轮箱前轴轴承的磨损、烧 结或破损.2）离合器接合时异响：花键孔或花键轴磨损过大；减振弹簧折断；从动盘毂轮缘部破损；从动盘总成钏钉松动，盘毂轴向松旷.3）随时异响：离合器部品的破损片混入.4）离合器分离接合时都异响：分离轴承、分离拨义球头螺钉处缺润滑脂维修方法：1）检查并在缺油部位涂适量润滑脂2）检查更换破损零部件结论：本文介绍了轿车离合器的功能、作用、结构，并通过以典型离合器为例，分析了 轿车离合器的故障原因、解决办法，维修方式，以及如何正确使用、维护轿车离合的故障发生，延长使用寿命器，尽量避免离合器日期：20122012 年 5 5 月 2929 日。