汽车底盘机械系统检修课件：项目一 离合器检修 90页

汽车底盘机械系统检修 项目一 离合器检修 一、项目情境引入   一辆 2012 年款速腾轿车，搭载大众 CFB 型发动机，用户反映该车离合器存在牵引力不足的症状。 接车后我们对该车进行路试，确定该车离合器存在以下故障。 1 ．离合器操纵系统调整不当，离合器踏板没有自由行程，分离轴承与分离杠杆之间没有间隙，使压盘不能压紧从动盘。 2 ．离合器从动盘摩擦片不平、磨损、烧蚀，铆钉外露或摩擦片有油污。 3 ．离合器踏板不能可靠回位。 4 ．发动机飞轮、离合器压盘或从动盘变形；离合器盖与飞轮之间的固定螺栓松动。 5 ．从动盘盘毂花键与变速器输入轴卡滞。 6 ．膜片弹簧损坏、变形或弹力不足。     二、相关知识 （一）离合器的功用与工作原理 1 ．离合器的功用 ① 传递转矩。 ② 保证汽车平稳起步。 ③ 中断给传动系的动力，便于换挡。 ④ 防止传动系过载。 2 ．离合器的工作原理 （ 1 ）接合状态 （ 2 ）分离过程 （ 3 ）接合过程 图 1-1 工作原理图 1— 飞轮 2— 压盘 3— 离合器盖 4— 膜片弹簧 5— 分离轴承 3 ．离合器自由间隙和踏板自由行程 离合器自由间隙：离合器在正常接合状态下，分离杠杆内端与分离轴承之间应留有一个间隙，一般为几个毫米，如图 1-2 所示。 图 1-2 离合器自由行程 踏板自由行程：自由间隙反映到离合器踏板上，使踏板产生一个空行程，称为踏板自由行程。 踏板自由行程的调整：改变分离拉杆的长度等，如图 1-3 所示。 图 1-3 自由行程调整 （二）离合器的种类 1 ．摩擦式离合器 离合器由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构 4 部分组成。 （ 1 ）周布弹簧离合器 ① 主动部分。主动部分包括飞轮、离合器盖、压盘等机件组成。这部分与发动机曲轴连在一起。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，如图 1-4 所示。 图 1-4 离合器主动部分 ② 从动部分。从动部分由单片、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 3 个基本部分组成，如图 1-5 所示。 图 1-5 离合器从动部分 1— 前摩擦衬片 2— 压片 3— 从动盘钢片 4— 波浪形弹簧钢片 5— 从动盘毂 6— 后摩擦衬片 7— 平衡片 ③ 扭转减振器。扭转减振器能够降低发动机曲轴系与传动系接合部分的扭转刚度，调谐传动系扭振固有频率，使传动系共振应力下降。还能缓和汽车改变行驶状态时对传动系产生的扭转冲击，并改善离合器的接合平顺性，如图 1-6 所示。 图1-6 扭转减振器 1 —前摩擦衬片 2 —波浪形弹簧钢片 3 —减振弹簧 4 —调整垫圈 5 —空心铆钉 6 —从动盘毂 7 —摩擦垫圈 8 —支承销 9 —减振器盘 10 —后摩擦衬片 ④ 离合器的操纵机构。离合器的操纵机构是驾驶员借以使离合器分离，而后又使之柔和地接合的一套机构。 汽车离合器操纵机构可分为液压式和机械式，机械式又包括杆式传动和绳索式传动两种。 （ 2 ）膜片弹簧离合器 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。 ① 膜片弹簧离合器结构。 图1-7 离合器盖及压盘总成构造 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 ② 膜片弹簧离合器工作原理。膜片弹簧处于自由状态，离合器盖与飞轮接合面有一段距离。接合状态，膜片弹簧锥度变小。分离状态，膜片弹簧呈反形。 ③ 膜片弹簧离合器的结构形式。 a ．推式膜片弹簧离合器。如图 1-8 所示 。 b ．拉式膜片弹簧离合器。如图 1-9 所示 。 图 1-8 推式膜片弹簧离合器 图 1-9 拉式膜片弹簧离合器 拉式膜片弹簧离合器与推式膜片弹簧离合器的最大差异是推式膜片弹簧离合器膜片弹簧的大端压在离合器压盘上，而拉式膜片弹簧离合器膜片弹簧的小端压在离合器压盘上。 膜片弹簧离合器总成零部件的分解图如图 1-10 所示。 图 1-10 离合器总成零部件 2 ．液力耦合器 液力耦合器靠工作液（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。 图1-11 液力耦合器结构与动作原理 1 —叶轮 2 —输出轮 3 —油 4 —油的流向 3 ．电磁离合器 电磁离合器靠线圈的通断电来控制离合器的接合与分离。 图 1-12 磁粉式电磁离合器的动作原理 1— 粉末 2— 输入侧 3— 输出侧 4— 激磁线圈 5— 线型粉末 6— 磁通 （三）典型桑塔纳 2000GLi 型和 2000GSi 型轿车离合器的结构 1 ．离合器的总体结构 桑塔纳 2000GLi 型轿车离合器采用单片、干式、膜片弹簧离合器。 2 ．膜片弹簧 膜片弹簧用优质弹簧钢薄板制成，形状为碟形，开有径向切槽，切槽内端开通，外端为圆孔，形成多个弹性杠杆，如图 1-14 所示中的标注 8 。 3 ．压紧装置 压紧装置由离合器盖、主动压盘、膜片弹簧、支承环定位铆钉、分离钩及传动钢片组成，如图 1-14 所示。 图 1-14 压紧装置 1— 分离钩（回位弹簧片） 2— 分离轴承 3— 支承环 4— 主动（压）盘 5— 膜片弹簧 6— 从动盘 7— 支承环定位螺钉（铆钉） 8— 膜片弹簧立体图形 离合器盖未固定到飞轮上时，膜片弹簧不受力，处于自由状态，此时，离合器盖与飞轮安装面有一段距离，离合器盖固定到飞轮上时，由于离合器盖靠向飞轮，右侧支承环压膜片弹簧，使之发生弹性变形，这样膜片弹簧对压盘和从动盘产生压紧力，离合器处于接合状态，分离离合器时，分离轴承左移，膜片弹簧以左侧支承环为支点，进一步变形，其外缘通过分离钩拉动压盘，使离合器分离，如图 1-15 所示。 图 1-15 膜片弹簧离合器原理图 1— 飞轮 2— 离合器盖 3— 压盘 4— 膜片弹簧 5— 膜片弹簧支承圈 6— 分离钩 7— 分离轴承 4 ．操纵机构 机械拉索式分离装置主要由分离轴承、分离轴、分离轴传动杆、拉索踏板等零部件组成，如图 1-16 所示。 图 1-16 离合器分离装置 1— 分离轴 2— 轴承衬套 3— 分离轴承 4— 夹子 5— 分离轴传动杆 6— 离合器拉索 7— 支承弹簧 8— 回位弹簧 9— 变速箱罩壳 10— 挡圈 11— 橡皮防尘套 12— 轴承衬套 13— 轴承 14— 上止点信号发生器测试孔塞子 15— 导向套筒 液压式操纵机构主要由主缸、工作缸及管路组成，其示意图如图 1-17 所示。 图 1-17 离合器液压操纵机构示意图 1— 踏板 2— 主缸 3— 储液室 4— 分离杠杆 5— 分离轴承 6— 分离叉 7— 工作缸 三、项目实施   （一）工具、设备 ① 轿车离合器总成。 ② 变速器专用千斤顶一个。 ③ 离合器拆装作业台、专用工具。 ④ 货架式工具车及常规工具。 ⑤ 游标卡尺、百分表及表座等量具。 ⑥ 汽车举升机。 ⑦ 零件小车。 ⑧ 砂布、棉纱等耗材。 （二）实施步骤 1 ．离合器的拆卸 ① 用汽车举升机将车辆举起到适当高度，要拆下变速器。 ② 用专用工具将飞轮固定，然后观察压盘和飞轮的装配标记。如无标记时，则需做好标记。再将离合器的各固定螺栓依次拧松，取下压盘总成、离合器从动盘。 ③ 用内拉头拉出分离轴承。 ④ 拆下分离轴承导向套和橡胶防尘套、回位弹簧。 ⑤ 用尖嘴钳取出卡簧及衬套座，取出分离叉轴。 ⑥ 拆下离合器盖。 ⑦ 拆下离合器片。 2 ．离合器主要零部件的检查 （ 1 ）检查离合器片总成 ① 用游标卡尺测量铆钉头部深度，如图 1-18 所示。 ② 在手动变速器总成上安装离合器片。 ③ 用百分表检查离合器片总成的摆动，如图 1-19 所示。 图 1-18 膜片弹簧磨损深度的检测 图 1-19 百分表检查离合器片总成的摆动 （ 2 ）检查离合器盖 用游标卡尺检查膜片弹簧磨损的深度和宽度，如图 1-20 所示。 图 1-20 检查膜片弹簧磨损的深度和宽度 （ 3 ）检查飞轮 使用百分表检查飞轮摆动，如图 1-21 所示。 图 1-21 检查飞轮摆动 （ 4 ）检查离合器分离轴承 在轴向上施力并转动分离轴承，如图 1-22 所示。 图 1-22 检查离合器分离轴承 （ 5 ）检查离合器片 把丰田专用工具 SST （或使用变速器第一轴代替）插入离合器片，然后将它们插入飞轮，如图 1-23 所示。 图 1-23 检查离合器片 （ 6 ）检查并调整离合器盖 ① 用带滚轮的百分表检查膜片弹簧尖部平面度，如图 1-24 所示。最大平面度为 0.5mm 。 ② 如果平面度不合格，用 SST 进行调整，如图 1-25 所示。 图 1-24 检查膜片弹簧尖部平面度 图 1-25 调整平面度不合格 3 ．离合器的装配 ① 安装离合器盖。 a ．将离合器盖和飞轮上的记号对齐。 b ．按图 1-26 所示的方法依次拧紧 7 个螺栓 。 图 1-26 离合器盖螺栓 1 ～ 7 拧紧顺序 ② 安装分离叉支承。 ③ 安装离合器分离叉防尘套。 ④ 安装分离轴承固定夹 ⑤ 安装离合器分离叉。如图 1-27 所示 。 ⑥ 安装离合器分离轴承。 ⑦ 安装变速器总成。 图 1-27 安装离合器分离叉 4 ．离合器的调整（以丰田威驰为例） （ 1 ）检查踏板高度 （ 2 ）调整踏板高度 （ 3 ）检查踏板自由行程和推杆行程 （ 4 ）调整踏板自由行程和推杆行程 （ 5 ）检查离合器的分离点 图 1-28 调整离合器踏板高度 图 1-29 检查踏板自由行程 5 ．离合器的故障诊断 （ 1 ）离合器打滑 现象 汽车用低速挡起步时，放松离合器踏板后，汽车不能灵敏起步或起步困难；汽车加速行驶时，车速不能随发动机转速的提高而提高，感到行驶无力，严重时产生焦臭味或冒烟等现象。 原因 诊断 ① 离合器踏板没有自由行程，使分离轴承压在分离杠杆上。（调整） ② 从动盘摩擦片、压盘或飞轮工作面磨损严重，离合器盖与飞轮的连接松动，使压紧力减弱。（更换、修理） ③ 从动盘摩擦片油污、烧蚀、表面硬化、铆钉外露、表面不平，使摩擦系数下降。（更换） ④ 压力弹簧疲劳或折断，膜片弹簧疲劳或开裂，使压紧力下降。（更换） ⑤ 离合器操纵杆系卡滞，分离轴承套筒与导管间油污、尘腻严重，甚至造成卡滞，使分离轴承不能回位。（修理） ⑥ 分离杠杆弯曲变形，出现运动干涉，不能回位。（更换） （ 2 ）分离不彻底 现象 发动机怠速运转时，踩下离合器踏板，挂挡有齿轮撞击声，且难以挂入；如果勉强挂上挡，则在离合器踏板尚未完全放松时，发动机熄火。 原因 诊断 ① 离合器踏板自由行程过大。（调整） ② 分离杠杆弯曲变形、支座松动、支座轴销脱出，使分离杠杆内端高度难以调整。（修理） ③ 分离杠杆调整不当，其内端不在同一平面内或内端高度太低。（调整） ④ 双片离合器中间压盘限位螺钉调整不当，个别分离弹簧疲劳、高度不足或折断，中间压盘在传动销上或在离合器驱动窗口内轴向移动不灵活。（检查、调整、更换） ⑤ 从动盘钢片翘曲、摩擦片破裂或铆钉松动。（更换） ⑥ 新换的摩擦片太厚或从动盘正反装错。（更换、重新装配） ⑦ 从动盘花键孔与变速器第一轴花键轴卡滞。（修理） ⑧ 离合器液压操纵机构漏油、有空气或油量不足。（检查、排除） ⑨ 膜片弹簧弹力减弱或指端磨损。（更换） ⑩ 发动机支承磨损或损坏，发动机与变速器不同心。（更换发动机支承） 总结：离合器分离不彻底主要可以从离合器踏板自由行程、分离杠杆高度、从动盘等几个方面考虑。 （ 3 ）离合器异响 现象 离合器分离或接合时发出不正常的响声。 原因 诊断 ① 分离轴承缺少润滑剂，造成干磨或轴承损坏。（修理、更换） ② 分离轴承与分离杠杆内端之间无间隙。（调整） ③ 分离轴承套筒与导管之间油污、尘腻严重或分离轴承回位弹簧与踏板回位弹簧疲劳、折断、脱落，使分离轴承回位不佳。（修理、更换） ④ 从动盘花键孔与其花键轴配合松旷。（更换） ⑤ 从动盘减振弹簧退火、疲劳或折断。（更换） ⑥ 从动盘摩擦片铆钉松动或铆钉头外露。（更换） ⑦ 双片离合器传动销与中间压盘和压盘的销孔磨 损松旷。（更换） （ 4 ）起步发抖 现象 汽车用低速挡起步时，按操作规程逐渐放松离合器踏板并徐徐踩下加速踏板，离合器不能平稳接合且产生抖振，严重时甚至整车产生抖振现象。 原因 诊断 ① 分离杠杆内端高度不处在同一平面内。（调整） ② 从动盘或压盘翘曲变形，飞轮工作端面的端面圆跳动严重。（修理、更换） ③ 从动盘摩擦片厚度不均匀、油污、烧焦、表面不平整、表面硬化、铆钉头露出、铆钉松动或切断、波形弹簧片损坏。（更换） ④ 压紧弹簧的弹力不均、疲劳或个别折断，膜片弹簧疲劳或开裂。（更换） ⑤ 从动盘上的缓冲片破裂或减振弹簧疲劳、折断。（更换） ⑥ 发动机支架、变速器、飞轮、飞轮壳等的固定螺栓松动。（紧固） ⑦ 分离轴承套筒与导管油污、尘腻严重，使分离轴承不能回位。（修理） 四、知识与技能拓展 离合器液压系统中空气的排出 液压系统检修后或怀疑液压系统进入空气时，就要排除液压系统中的空气。排除方法如下。 1 ．将主缸储液罐中的制动液加至规定高度。升起汽车。 2 ．在工作缸的放气阀上安装一软管，接到一个盛有制动液的容器内。 3 ．排空气需要两个人配合工作，一人慢慢地踏离合器踏板数次，感到有阻力时踏住不动，另一人拧松放气阀直至制动液开始流出，然后再拧紧放气阀。 4 ．连续按上述方法操作几次，直到流出的制动液中不见气泡为止。 5 ．空气排除干净之后，需要再次检查及调整踏板自由行程。