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离合器的常见故障分析与诊断

河北工业职业技术学院

毕业论文

论文题目：

离合器的常见故障分析与诊断

系别机电工程系

专业年级09级汽车电子技术

学生姓名学号41

指导教师职称讲师

日期2011年9月2号

目录

一﹑引言………………………………………………………………………………3

二﹑离合器的分类、工作原理及作用………………………………………………3

㈠离合器的分类……………………………………………………………………3

㈡离合器的工作原理………………………………………………………………5

㈢离合器的作用……………………………………………………………………8

三﹑离合器的常见故障与原因分析…………………………………………………9

㈠离合器分离不彻底………………………………………………………………9

㈡离合器打滑……………………………………………………………………10

㈢离合器异响……………………………………………………………………11

㈣离合器发抖……………………………………………………………………11

㈤离合器丧失传动能力…………………………………………………………12

四、离合器的常见故障确认与诊断方法……………………………………………12

㈠离合器分离不彻底确认与诊断方法…………………………………………12

㈡离合器打滑确认与诊断方法…………………………………………………14

㈢离合器异响确认与诊断方法…………………………………………………15

㈣离合器发抖确认与诊断方法…………………………………………………16

㈤离合器丧失传动能力确认与诊断方法………………………………………17

五﹑结论……………………………………………………………………………17

六、参考文献…………………………………………………………………………18

汽车离合器的常见故障分析与诊断

汽车电子技术专业09汽电姓名学号41

摘要:

本文主要介绍摩擦式离合器的故障分析与诊断，离合器的常见故障有分离不彻底、沉重、打滑、发抖及异响，每一种故障都会以不同的形式表现出来，所以故障现象是识别故障类型的关键一步。

通过这些故障现象和常见故障的规律来找出故障所在从而进行诊断与排除。

关键词：

故障，分析，诊断

一、引言

离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后面上。

离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。

在汽车行驶过程中，驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入动力。

离合器的常见故障有分离不彻底、沉重、打滑、发抖及异响等故障。

通过学习这些常见故障分析和一些常见故障的规律来进行故障诊断。

二、离合器的分类、工作原理及作用

㈠离合器的分类

能按工作需要随时将主动轴与从动轴接合或分离的机械零件。

可用来操纵机器传动系统的起动、停止、变速及换向等。

离合器种类繁多，根据工作性质可分为：

①操纵式离合器。

其操纵方法有机械的、电磁的、气动的和液力的等，如嵌入离合器（通过牙、齿或键的嵌合传递扭矩）、摩擦离合器（利用摩擦力传递扭矩）、空气柔性离合器（用压缩空气胎胀缩以操纵摩擦件接合或分离的离合器）、电磁转差离合器（用激磁电流产生磁力来传递扭矩）、磁粉离合器（用激磁线圈使磁粉磁化，形成磁粉链以传递扭矩）。

②自动式离合器。

用简单的机械方法自动完成接合或分开动作，又分为安全离合器（当传递扭矩达到一定值时传动轴能自动分离，从而防止过载，避免机器中重要零件损坏）、离心离合器（当主动轴的转速达到一定值时，由于离心力的作用能使传动轴间自行联接或超过某一转速后能自行分离）、定向离合器（又叫超越离合器，利用棘轮-棘爪的啮合或滚柱、楔块的楔紧作用单向传递运动或扭矩，当主动轴反转或转速低于从动轴时，离合器就自动分开）。

1.电磁离合器

靠线圈的通断电来控制离合器的接合与分离。

电磁离合器可分为：

干式单片电磁离合器，干式多片电磁离合器，湿式多片电磁离合器，磁粉离合器，转差式电磁离合器等。

电磁离合器工作方式又可分为：

通电结合和断电结合。

干式单片电磁离合器：

线圈通电时产生磁力吸合“衔铁”片，离合器处于接合状态；线圈断电时“衔铁”弹回，离合器处于分离状态。

干式多片湿式多片电磁离合器：

原理同上，另外增加几个摩擦付，同等体积转矩比干式单片电磁离合器大，湿式多片电磁离合器工作时必须有油液或其它冷却液冷却。

2.磁粉离合器

在主动与从动件之间放置磁粉，不通电时磁粉处于松散状态，通电时磁粉结合，主动件与从动件同时转动。

优点：

可通过调节电流来调节转矩，允许较大滑差。

缺点：

较大滑差时温升较大，相对价格高

转差式电磁离合器：

离合器工作时，主、从部分必须存在某一转速差才有转矩传递。

转矩大小取决于磁场强度和转速差。

励磁电流保持不变，转速随转矩增加而剧烈下降；转矩保持不变，励磁电流减少，转速减少得更加严重。

转差式电磁离合器由于主、从动部件间无任何机械连接，无磨损消耗，无磁粉泄漏，无冲击，调整励磁电流可以改变转速，作无级变速器使用，这是它的优点。

该离合器的主要缺点是转子中的涡流会产生热量，该热量与转速差成正比。

低速运转时的效率很低，效率值为主、从动轴的转速比，即η=n2/n1

适用于高频动作的机械传动系统，可在主动部分运转的情况下，使从动部分与主动部分结合或分离。

主动件与从动件之间处于分离状态时，主动件转动，从动件静止；主动件与从动件之间处于接合状态，主动间带去从动件转动。

广泛适用于机床、包装、印刷、纺织、轻工、及办公设备中。

电磁离合器一般用于环境温度－20—50％，湿度小于85％，无爆炸危险的介质中，其线圈电压波动不超过额定电压的±5％

3.摩擦离合器

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）。

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。

按其他标准，摩擦式离合器又分为湿式和干式两种。

湿式摩擦式离合器一般为多盘式的，浸在油中以便于散热。

采用若干个螺旋弹簧作为压紧弹簧，并将这些弹簧沿压盘圆周分布的离合器称为周布弹簧离合器。

采用膜片弹簧作为压紧弹簧的离合器称为膜片弹簧离合

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。

4.液力偶合器

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。

㈡、离合器的工作原理

  对于手动挡的车型而言，离合器是汽车动力系统的重要部件，它担负着将动力与发动机之间进行切断与连接的工作。

在城市道路或者复杂路段驾驶时，离合器成了我们最频繁使用的部件之一，而离合器运用的好坏，直接体现了驾驶水平的高低，也体现了对于车辆保护的好坏。

正确使用离合器，掌握离合器的原理以在特殊情况下利用离合器来解决问题，是每个驾驶手动挡车型的车友应该掌握的。

  一、离合器的概念&作用  所谓离合器，顾名思义就是说利用“离”与“合”来传递适量的动力。

离合器由摩擦片，弹簧片，压盘以及动力输出轴组成，布置在发动机与变速箱之间，用来将发动机飞轮上储存的力矩传递给变速箱，保证车辆在不同的行驶状况下传递给驱动轮适量的驱动力和扭矩，属于动力总成的范畴。

在半联动的时候，离合器的动力输入端与动力输出端允许有转速差，也就是通过其转速差来实现传递适量的动力。

  二、离合器工作状态  离合器分为三个工作状态，即不踩下离合器的全连动，部分踩下离合器的半连动，以及踩下离合器的不连动（分离）。

  三、离合器工作原理  当车辆在正常行驶时，压盘是紧紧挤靠在飞轮的摩擦片上的，此时压盘与摩擦片之间的摩擦力最大，输入轴和输出轴之间保持相对静摩擦，二者转速相同。

当车辆起步时，司机踩下离合器，离合器踏板的运动拉动压盘向后靠，也就是压盘与摩擦片分离，此时压盘与飞轮完全不接触，也就不存在相对摩擦。

  离合器的半连动状态时，压盘与摩擦片的摩擦力小于全连动状态。

离合器压盘与飞轮上的摩擦片之间是滑动摩擦状态。

飞轮的转速大于输出轴的转速，从飞轮传输出来的动力部分传递给变速箱。

此时发动机与驱动轮之间相当于一种软连接状态。

  一般来说，离合器是在车辆起步和换挡的时候发挥作用，此时变速箱的一轴和二轴之间存在转速差，必须将发动机的动力与一轴切开以后，同步器才能很好的将一轴的转速保持与二轴同步，挡位挂进以后，再通过离合器将一轴与发动机动力结合，使动力继续得以传输。

  在离合器中，还有一个不可或缺的缓冲装置，它由两个类似于飞轮的圆盘对在一起，在圆盘上打有矩形凹槽，在凹槽内布置弹簧，在遇到激烈的冲击时，两个圆盘之间的弹簧相互发生弹性作用，缓冲外界刺激。

有效的保护了发动机和离合器。

在离合器的各个配件中，压盘弹簧的强度，摩擦片的摩擦系数，离合器直径，摩擦片位置以及离合器数目就是决定离合器性能的关键因素，弹簧的刚度越大，摩擦片的摩擦系数越高，离合器的直径越大，离合器性能也就越好。

  四、离合器作用技巧  知道了原理之后，我们在日常驾驶的时候如何正确使用离合器呢？

根据上面所说的原理，不联动和全联动是不需要什么技巧的。

真正考验技巧，日常驾驶中存在一些错误操作的，都是处在离合器的半联动状态。

所以离合器的使用技巧实际上就是半联动的使用技巧。

  1、起步时需要有一定的半联动时间，以保证起步的平顺  坐新手开的车都有这样的体会，要么起步时熄火，要么是一颤一颤出去的，这些都是半联动技巧没有掌握好的表现。

汽车在起步的时候，变速箱的二轴是静止的，当我们挂一挡以前，需要踩下离合器，此时变速箱的一轴与动力分开，通过同步器挂上一挡以后，一轴也同样变为静止。

动力从飞轮出来是有一定转速的，此时与一轴存在巨大的转速差，这也就是为何起步时对于半联动的要求要比换挡时高得多的主要原因，离合器的前后部件一个静止一个运动。

  这样的转速差必须由半联动来消化，也就是动力开始的时候部分传递给一轴，使车辆能以较平稳的姿态起步，一旦车辆行驶起来，转速差就会变得很小，此时将离合器完全抬起，就不会有冲击了。

  2、坡道起步需要较高的半联动技巧  半联动可以消化发动机转速与车轮之间的转速差，也就是说可以有在动力已经传递到车轮上，但车轮并不运转的情况出现，这种情况常常发生在坡道。

一般对于驾驶技术不熟练的驾驶员而言，在坡道起步时会拉起手刹，然后让离合器处于半联动状态，松下手刹，车辆保持静止，防溜车殃及后车。

而车辆向后滑行的重力是由发动机提供的动力来抗衡的，而离合器则负责消除这里存在的转速差。

  车辆处于这种情况下，驾驶员就能很轻松的起步了，继续踩下油门踏板让转速进一步提升获得足够的扭力，车辆就顺利坡起了。

此时对于半联动的技巧要求较高，如果半联动力度太弱，就可能在松开手刹时车辆向后滑动，容易造成新手的惊慌失措，如果半联动力度过强则容易是车辆加速过猛而撞到前车。

所以对于新手而言，此时可以让发动机转速略高，并采用较大的半联动力度，使车辆有个向前走的趋势时，再松开手刹。

  3、新手驾驶的时候存在一些离合器使