汽車離合器的工作原理及常見故障分析

段 君，趙多濱

（1.哈爾濱哈工軸承有限公司，黑龍江 哈爾濱 150036；2.哈爾濱軸承集團公司 鍛壓分廠，黑龍江 哈爾濱 150036）

1 前言

按動力傳遞順序來說，離合器應(yīng)是傳動系中的第一個總成。顧名思義，離合器是“離”與“合”矛盾的統(tǒng)一體。離合器的工作，就是受駕駛員操縱，或者分離，或者接合，以完成其本身的任務(wù)。離合器是設(shè)置在發(fā)動機與變速器之間的動力傳遞機構(gòu)，其功用是能夠在必要時中斷動力的傳遞，保證汽車平穩(wěn)地起步；保證傳動系換檔時工作平穩(wěn)；限制傳動系所能承受的最大扭矩，防止傳動系過載。為使離合器起到以上幾個作用，目前汽車上廣泛采用摩擦式離合器。

2 離合器的功用

（1）使汽車平穩(wěn)起步。

（2）中斷給傳動系的動力，配合換檔。

（3）防止傳動系過載。

3 汽車常用離合器的結(jié)構(gòu)與特點

離合器的主動部分和從動部分借接觸面間的摩擦作用，使兩者之間可以暫時分離，又可逐漸接合，在傳動過程中又允許兩部分相互轉(zhuǎn)動。

液力偶合器通過工作液（油液）傳遞轉(zhuǎn)矩，外殼與泵輪連為一體，是主動件；渦輪與泵輪相對，是從動件。當泵輪轉(zhuǎn)速較低時，渦輪不能被帶動，主動件與從動件之間處于分離狀態(tài)；隨著泵輪轉(zhuǎn)速的提高，渦輪被帶動，主動件與從動件之間處于接合狀態(tài).

電磁離合器通過線圈的通斷電來控制離合器的接合與分離。在主動與從動件之間放置磁粉，可以加強兩者之間的接合力，這樣的離合器稱為磁粉式電磁離合器

為了使汽車能平穩(wěn)起步，離合器應(yīng)能柔和接合，這就需要從動盤在軸向具有一定彈性。為此，往往在動盤本體圓周部分，沿徑向和周向切槽。再將分割形成的扇形部分沿周向翹曲成波浪形，兩側(cè)的兩片摩擦片分別與其對應(yīng)的凸起部分相鉚接，這樣從動盤被壓縮時，壓緊力隨翹曲的扇形部分被壓平而逐漸增大，從而達到接合柔和的效果。

離合器接合時，發(fā)動機發(fā)出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)飛輪和壓盤傳給了動盤兩側(cè)的摩擦片，帶動從動盤本體和與從動盤本體鉚接在一起的減振器盤轉(zhuǎn)動。動盤本體和減振器盤又通過六個減振器彈簧把轉(zhuǎn)矩傳給了從動盤轂。因為有彈性環(huán)節(jié)的作用，所以傳動系受的轉(zhuǎn)動沖擊可以在此得到緩和。傳動系中的扭轉(zhuǎn)振動會使從動盤轂相對于動盤本體和減振器盤來回轉(zhuǎn)動，夾在它們之間的阻尼片通過摩擦消耗扭轉(zhuǎn)振動的能量，將扭轉(zhuǎn)振動衰減下來。簡單摩擦離合器的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖1 所示。

圖1 簡單摩擦離合器

4 離合器常見故障的診斷與排除

4.1 起步發(fā)抖

故障現(xiàn)象：

起步時，離合器不能平穩(wěn)結(jié)合而產(chǎn)生抖動。

產(chǎn)生原因及排除方法：

主、從動盤間壓力分布不均。接合式離合器壓緊彈簧彈力不均，各分離杠桿調(diào)整不一致或膜片彈簧分離指端不平，會使壓緊先后時間不一致，壓盤受力不均，甚至使壓盤歪斜，造成主、從動盤接觸不良，引起離合器抖動。此時應(yīng)更換離合器壓緊彈簧、調(diào)平分離杠桿。

4.2 異響

故障現(xiàn)象：

離合器分離或接合時發(fā)出不正常響聲。

原因及排除方法：

離合器踏板沒有自由行程或自由行程過小，此時分離杠桿與分離軸承總是接觸著，即使車停著也會有異響。應(yīng)調(diào)整離合器踏板的自由行程；離合器摩擦襯片磨損后，使離合器易經(jīng)常處于半接合狀態(tài)。汽車在行駛中，由于離合器分離軸承轉(zhuǎn)動而引起響聲，這種情況可通過調(diào)整離合器踏板自由行程予以排除。若通過調(diào)整自由行程仍不能消除時，應(yīng)重新鉚離合器襯片；離合器襯片臟污或沾油，加上摩擦生熱，逐漸使襯片硬化。這時，即使稍有打滑，也要產(chǎn)生異響，此時應(yīng)清潔襯片或更換襯片。

4.3 分離不徹底

故障現(xiàn)象：

發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，踩下離合器踏板，原地掛檔有齒輪撞擊聲，且難以掛入，情況嚴重時，會導(dǎo)致發(fā)動機熄火。

產(chǎn)生原因及排除方法：

離合器自由行程過大，當踩下踏板時不能使膜片彈簧充分壓縮，排除方法是進行調(diào)整；從動盤正反面裝錯，造成從動盤仍與飛輪有摩擦，排除方法是重新裝配；從動盤翹曲變形，使從動盤與飛輪或壓盤仍有摩擦，排除方法是進行校正從動盤；從動盤花鍵轂在變速器一軸（輸入軸）上移動不靈活，造成從動盤與壓盤或飛輪仍有摩擦，使離合器分離不徹底，排除方法是更換從動盤。

4.4 離合器打滑

故障現(xiàn)象：

放松離合器時，汽車不能起步；加速時發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升，但車速不相應(yīng)升高；上長坡時，離合器冒煙且有糊味。當拉緊駐車制動器，進行起步試驗時，發(fā)動機本應(yīng)熄火，若不熄火，表示離合器確實打滑。

產(chǎn)生原因及排除方法：

離合器打滑，多數(shù)是因為離合器踏板自由行程不夠，從而造成分離軸承壓在分離杠桿或膜片上而隨之轉(zhuǎn)動。可調(diào)節(jié)離合器踏板的返回位置，并調(diào)整總泵推桿長度，將推桿調(diào)長并與活塞頂住，再將推桿倒轉(zhuǎn)半圈，使用權(quán)總泵推桿與活塞之間留有間隙。然后再調(diào)整分泵調(diào)節(jié)桿長度，使其伸長，感到分離軸承與分離杠桿或膜片頂住以后，再把調(diào)整螺釘調(diào)回到二者間隙為2mm左右；如因離合器摩擦片沾有油污而打滑，可將分離杠桿或膜片調(diào)高，增大分離間隙，用繩索或硬木將離合器踏板固定在分離位置上，之后用螺絲刀纏上一層浸過汽油的擦拭布，插進分開的一面，轉(zhuǎn)動飛輪，將油污擦掉，再換用干擦布徹底清潔一次，然后用螺絲刀撬開摩擦片的另一面，進行上述操作。洗凈后，重新調(diào)整分離杠桿高度即可。

4.5 離合器踏板沉重

故障現(xiàn)象：

對裝有氣壓助力器或油氣助力器的離合器，如踏板沉重，則表明助力系統(tǒng)工作不良。

產(chǎn)生原因及排除方法：

管路系統(tǒng)漏氣，氣缸活塞密封圈磨損，排氣閥密封不嚴等，從而使助力作用減弱。此時應(yīng)根據(jù)上述不同原因修復(fù)或更換件。

5 故障案例

5.1 故障車型：廣本思迪GD6

故障現(xiàn)象：

離合器不能圓滑連接，使車身發(fā)出振動和噪聲。

故障原因分析：

（1）壓盤翹曲不平，壓盤彈簧折斷。

（2）離合器從動盤鉚釘或離合器蓋與飛輪固定螺栓松動。

（3）分離軸承磨損嚴重或缺油，軸承回位彈簧過軟、折斷、脫落。

故障診斷與排除：

讓發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，掛上低速檔，慢慢松開離合器踏板并加大油門起步，若車身有明顯抖動，說明離合器發(fā)抖。按照以上所分析的原因進行逐一排查，最終發(fā)現(xiàn)分離軸承磨損過度，更換新的分離軸承后試車故障排除。

5.2 故障車型：韓國現(xiàn)代Sonata轎車

故障現(xiàn)象：

行駛中底盤出現(xiàn)異響。司機反映：加速或保持油門不動時一切正常，但在收油門滑行或發(fā)動機制動期間，便發(fā)出“咯啦、咯啦”的撞擊聲。

故障原因分析：

（1）離合器片磨損嚴重。

（2）分離軸承磨損。

故障診斷與排除：

離合器片檢查，按鉚釘目前的磨耗深度，確實可以繼續(xù)使用，但仔細觀察，發(fā)現(xiàn)從動盤鋼片與從動盤鼓之間有一小條打擊的亮印，用手握住摩擦襯片，另一只手轉(zhuǎn)動從動盤轂，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)嚴重松曠。 本車的減振彈簧因頻繁操作離合器，高溫退火而縮短，失去了彈性連接與減振的作用。 收油滑行時，扭矩則由車輪經(jīng)傳動系傳至發(fā)動機，發(fā)動機制動，從動盤鋼片與盤轂之間因作用力的變向，相對反轉(zhuǎn)一個角度，便出現(xiàn)打擊現(xiàn)象，而且因周期性的扭矩變化就會產(chǎn)生類似軸承磨損的“咯啦、咯啦”的聲響。找到了問題所在，更換了離合器片與分離軸承，故障排除。

6 結(jié)束語

汽車離合器故障的診斷排除，不能僅憑前人累計的經(jīng)驗，更不能靠主觀臆斷，而是需要對故障現(xiàn)象進行多方面的、有針對性的綜合分析，才能得出行之有效的處理方案。因此，對汽車離合器故障進行仔細的分析，便成為能夠快捷、有效地排除故障的重要前提。