昌河北斗星离合器维修、拆装工艺分析

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目录

摘要 (3)

前言 (5)

第一章离合器概述 (7)

1.1离合器的功用 (7)

1.1.1、保证汽车平稳起步 (7)

1.1.2、实现平顺的换档 (8)

1.1.3、防止传动系过载 (8)

1.2离合器的要求 (8)

1.3离合器的种类 (9)

1.3.1. 电磁离合器 (9)

1.3.2. 磁粉离合器 (10)

1.3.3. 摩擦离合器 (10)

1.4离合器的工作原理 (11)

1.4.1摩擦式离合器工作原理 (11)

1.4.2 膜片离合器工作原理 (11)

第二章汽车常用典型离合器的结构和特点 (13)

2.1膜片弹簧离合器 (13)

3.2 周布弹簧离合器 (14)

3.3中央弹簧离合器 (15)

第三章昌河北斗星膜片离合器的结构和特点 (16)

3.1昌河北斗星膜片离合器的结构 (16)

3.2昌河别斗星膜片离合器的组成部分 (16)

3.3昌河北斗星轿车离合器的工作特性 (19)

第四章离合器常见故障诊断与分析 (20)

4.1离合器打滑 (20)

4.2离合器分离不彻底 (20)

4.3离合器分离不顺 (21)

4.4离合器异响 (22)

4.5昌河北斗星膜片离合器的维修案例分析 (23)

4.6即车维修（保养维修） (25)

4.6.1离合器踏板高度 (25)

4.6.2离合器踏板自由行程 (25)

4.6.3离合器钢索 (27)

第五章离合器拆装 (29)

5.1离合器拆卸 (29)

5.2离合器安装 (32)

5.3离合器分离系统拆卸 (34)

5.4离合器分离系统安装 (36)

5.5拧紧扭矩规范 (39)

5.6必需的维修材料 (39)

5.7专用工具 (40)

结论 (41)

致谢 .....................................................................错误！未定义书签。参考文献.. (42)

附录1 (43)

附录2 (45)

昌河北斗星离合器拆装、维修工艺分析

摘要

离合器是汽车传动系中的重要部件，主要功用是切断和实现发动机对传动系的动力传递，保证汽车平稳起步，保证传动系统换挡时工作平顺以及限制传动系统所承受的最大转矩，防止传动系统过载，有效的降低传动系统中的振动和噪声。膜片弹簧离合器是近年来在轿车和轻型车上广泛采用的一种离合器，它的转矩容量大而且较稳定，操作轻便，平衡性好，也能大量生产，对于它的研究已经变得越来越重要。

离合器在机械传动系统中是作为一个独立的总成而存在的，它是汽车传动系统中直接与发动机相连的总成。目前，各种汽车广泛采用的摩擦离合器是一种依靠主从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置，它主要包括主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构等四部分。

本文主要对离合器的结构和工作原理进行分析并研究离合器在日常使用中

容易产生的故障进行分析和解决。还对离合器总成进行拆卸和安装，从而对使用和维护汽车有着很现实的意义。

关键词：昌河北斗星；离合器；故障分析；拆装

ChangHeBeiDouXing Clutch Fault Diagnosis And

Analysis

Abstract

The clutch is an important component of the car transmission and main function is to cut and realize engine power transmission system,ensure the smooth start,car transmission system shift work smoothly and limit when the maximum transmission system to prevent transmission torque,overload,Reducing effectively the transmission of the vibration and noise.Diaphragm spring clutch is in recent years in cars and light bus widely adopted a clutch,its large capacity of torque and stability,convenient operation,symmetrical,also can produce,for it has become more and more important.

The clutch in mechanical transmission is as an independent assembly and exist,it is the car transmission directly connected with the engine of the assembly.At present,all kinds of automotive friction clutch is widely used on a moving part of the friction between the subordinate to transfer power and can separate devices.It mainly includes active part,a follower,compaction institutions,and manipulate agencies four parts.

This article mainly discusses the structure and working principle of the clutch, analyze and study the clutch to produce in the daily use of the failure analysis and solving. Also on the clutch assembly for disassembly and installation, thus to use and maintenance car has a realistic significance.

Key words: ChangHeBeiDouXing;clutch; failure analysis;dismantle and install

前言

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难度。而离合器作为汽车传动系中一个重要的环节也随着汽车技术的提高而提高。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。液压式自动离合器在目前通用的膜片离合器的基础上增加了电子控制单元（ECU）和液压执行系统，将踏板操纵离合器油缸活塞改为由开关装置控制电动油泵去操纵离合器油缸活塞。变速器控制单元（ECU）与发动机控制单元（ECU）是集成在一起的，根据油门踏板、变速器档位、变速器输入/输出轴转速、发动机转速、节气门开度等传感器反馈信息，计算出离合器最佳的接合时间与速度。自动离合器的执行机构由电动油泵、电磁阀和离合器油缸组成，当ECU 发出指令驱动电动油泵，电动油泵产生的高压油液通过电磁阀输送到离合器油缸。通过ECU控制电磁阀的电流量来控制油液流量和油液的通道变换，实现离合器油缸活塞的移动，从而完成汽车起动、换档时的离合器动作。离合器分类国家标准GBT10043-2003 汽车离合器有摩擦式离合器、液力变矩器(液力偶合器)、电磁离合器等几种。摩擦式离合器又分为湿式和干式两种。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。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，又分为单盘式、双盘式和多盘式等几种。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。

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。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。本文重点通过昌河北斗星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器。

第一章离合器概述

离合器是主、从动部分在同轴线上传递动力或运动时，具有接合或分离功能的装置。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平面上，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的动力。

主要包括主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构。主动部分有：飞轮、离合器盖和压盘；从动部分是从动盘；压紧机构是压紧弹簧；操纵机构有分离叉、分离轴承、离合器踏板和传动部件。

1.1离合器的功用

1.1.1、保证汽车平稳起步

这是离合器的首要功能。在汽车起步前，自然要先起动发动机。而汽车起步时，汽车是从完全静止的状态逐步加速的。如果传动系（它联系着整个汽车）与发动机刚性地联系，则变速器一挂上档，汽车将突然向前冲一下，但并不能起步。这是因为汽车从静止到前冲时，具有很大的惯性，对发动机造成很大地阻力矩。在这惯性阻力矩作用下，发动机在瞬时间转速急剧下降到最低稳定转速（一般300-500RPM）以下，发动机即熄火而不能工作，当然汽车也不能起步。因此，我们就需要离合器的帮助了。在发动机起动后，汽车起步之前，驾驶员先踩下离

合器踏板，将离合器分离，使发动机和传动系脱开，再将变速器挂上档，然后逐渐松开离合器踏板，使离合器逐渐接合。在接合过程中，发动机所受阻力矩逐渐增大，故应同时逐渐踩下加速踏板，即逐步增加对发动机的燃料供给量，使发动机的转速始终保持在最低稳定转速上，而不致熄火。同时，由于离合器的接合紧密程度逐渐增大，发动机经传动系传给驱动车轮的转矩便逐渐增加，到牵引力足以克服起步阻力时，汽车即从静止开始运动并逐步加速。

1.1.2、实现平顺的换档

在汽车行驶过程中，为适应不断变化的行驶条件，传动系经常要更换不同档位工作。实现齿轮式变速器的换档，一般是拨动齿轮或其他挂档机构，使原用档位的某一齿轮副推出传动，再使另一档位的齿轮副进入工作。在换档前必须踩下离合器踏板，中断动力传动，便于使原档位的啮合副脱开，同时使新档位啮合副的啮合部位的速度逐步趋向同步，这样进入啮合时的冲击可以大大的减小，实现平顺的换档。

1.1.3、防止传动系过载

当汽车进行紧急制动时，若没有离合器，则发动机将因和传动系刚性连接而急剧降低转速，因而其中所有运动件将产生很大的惯性力矩（其数值可能大大超过发动机正常工作时所发出的最大扭距），对传动系造成超过其承载能力的载荷，而使机件损坏。有了离合器，便可以依靠离合器主动部分和从动部分之间可能产生的相对运动以消除这一危险。因此，我们需要离合器来限制传动系所承受的最大扭距，保证安全。

1.2离合器的要求

（1）具有合适的转矩储备能力，也保证能传递发动机输出的最大转矩而不打滑的同时，又能防止传动系过载。

（2）分离迅速彻底，以便于发动机启动和变速器换挡。

（3）接合平顺柔和，以保证发动机启动和变速器换挡。

（4）具有良好的散热性，将离合器滑转产生的热量即使散出，保证离合器工

作可靠。

（5）离合器从动部分的传动惯性要尽可能小，以减轻换挡齿轮的冲击。

（6）操纵轻便，以减轻驾驶员的疲劳。

1.3离合器的种类

离合器分有电磁离合器和磁粉离合器，摩擦式离合器、液力偶合器。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）。

1.3.1. 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。

1.3.

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％

1.3.3. 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器。

1.4离合器的工作原理

1.4.1摩擦式离合器工作原理

摩擦式离合器工作原理：是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。

1.4.2 膜片离合器工作原理

膜片离合器的工作原理：在压紧装置没有固定到发动机之前，离合器盖与飞轮端盖之间有一段距离l，如图1-1(a)所示，此时膜片弹簧形变量最小。当离合器盖上安装螺栓被紧固之后，如图1-1(b)所示，从动盘和压盘迫使膜片弹簧以右侧支

承环为支点发生弹性变形，这样膜片弹簧的外缘对压盘和从动盘就产生了压紧力，此时离合器就处于接合状态。分离时，分离轴承推动膜片弹簧内端前移，膜片弹簧以左侧支点进一步变形，其外缘便通过分离钩将压盘向后拉动，使离合器分离，如图1-1(c)所示。

图1-1 膜片离合器工作原理图

（a）安装前位置（b）安装后（结合）位置（c）分离位置1—离合器盖；2—压盘；3—膜片弹簧；4—分离钩；5—支承环；6—分离轴承；7—飞轮

第二章汽车常用典型离合器的结构和特点

2.1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。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。其结构由离合器盖及压盘总成、离合器从动盘总成、离合器分离轴承和飞轮组成。图2-1所示。

特点：膜片弹簧离合器转矩容量大且较稳定；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，很适于高速旋转。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。

图2-1 膜片弹簧离合器

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。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。如图2-2所示。

特点：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。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。

图2-2 周布弹簧离合器

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簧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。如图2-3所示。

特点：中央弹簧离合器的压簧不和压盘直接接触，因此压盘由于摩擦而生的热量不会直接传给弹簧使其回火失效。中央弹簧的压紧力通过杠杆系统作用于压盘，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。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、有利于离合器的通风散热。

图2-3 中央弹簧离合器

第三章昌河北斗星膜片离合器的结构和特点

3.1昌河北斗星膜片离合器的结构

昌河北斗星离合器结构如图3-1所示，采用膜片弹簧离合器。膜片弹簧离合器是用膜片弹簧代替了一般螺旋弹簧及分离杆机构而做成的离合器。这种离合器有很多优点。首先，膜片弹簧本身兼起压紧弹簧和分离杆作用，使零件数目减少，重量减轻；其次，离合器结构大大简化并显著地缩短了离合器的轴间尺寸；再者，膜片弹簧具有良好的非线性特性、设计合适，可使摩擦片磨损到极限，压紧力仍能维持很少改变，且可以减轻分离离合器时的踏板力，使操纵轻便。这种离合器的结构在设计上很紧凑，但应注意给它留有充分活动空间，防止出现活动受阻，从而影响离合器正常工作，导致出现故障。

图3-1昌河北斗星离合器结构

3.2昌河别斗星膜片离合器的组成部分

离合器由主动部分，从动部分、压紧装置、分离机构和操纵机构五大部分组成。

主动部分包括图3-2飞轮、离合器盖、压盘等机件组成。这部分与发动机曲轴

图3-2 离合器盖及压盘总成构造图

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。

从动部分是由单片、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。为了避免转动方向的共振，缓和传动系受到的冲击载荷，大多数汽车都在离合器的从动盘上附装有扭转减震器。

压紧装置与分离机构：压紧装置由压盘、离合器盖、膜片弹簧、支承环、支承环定位铆钉、分离钩和传动钢片组成，如图3-3所示。通常情况下，上述各零件组成一个整体。传动钢片共三组，每组两片，各组均布与压盘周边，其两端分

图3-3 昌河北斗星离合器膜片弹簧

1—分离钩；2—分离轴承；3—支撑环；4—压盘；5、8—膜片弹簧；6—从动盘；7—支撑环

定位铆钉

别与离合器盖和压盘连接。支承环在膜片弹簧的中部，左右各一根，作为膜片弹簧变形的支点。在压盘的周边对称地固定有多个分离钩，把膜片弹簧的外边缘和压盘钩在一起，膜片弹簧的外缘就压在压盘的环形台上。膜片弹簧如图所示，形

状为碟形，凹面进行喷丸处理，其上开有若干个径向切槽，切槽内端开通，外端为圆孔，形成多个弹性杠杆，它既是压紧杠杆，又是分离杠杆。

操纵机构：昌河北斗星离合器是用机械拉索式传动操纵机构。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3-4所示。踩下离合器踏板时，踏板上端拉动离合器拉索，使分离轴承传动杆顺时针转动，同时带动分离轴顺时针转动，使分离拨叉推动分离轴承，压迫膜片弹簧，离合器分离。

图3-4 绳索式传动操纵机构

1- 离合器分离踏板2-偏心弹簧3-支承A 4-离合器拉线自动调整机构5-传动器壳体上的支承B 6-离合器操纵臂7-离合器分离臂8-离合器分离轴承9-离合器分离推杆

绳索传动装置结构较简单，制造成本低，故障少，但是机械效率低，而且拉伸变形会导致踏板行程损失过大。

3.3昌河北斗星轿车离合器的工作特性

离合器在接合状态，离合器的主、从动件作为整体一起旋转，直接传递发动机转矩。此状态下，离合器的主、从动件没有相对运动，摩擦副表面就没有磨损，也不发热，也没有能量损耗。但是，在汽车起步过程中需要利用离合器主、从动件间的相对滑动，也就是说，离合器在接合过程中让其从动件的转速增长有一过程，使汽车平稳起步。因此，离合器接合过程的滑磨是其重要特性。离合器滑磨结果，一方面使摩擦片磨损，另一方面会引起压盘、飞轮等零件的温度升高，而摩擦表面温度的过分升高，将加剧摩擦片的磨损，并将严重影响离合器的正常工作和使用寿命。为此，必须充分了解离合器在接合过程中滑磨的特性及评价和分析计算方法、压盘等零件的热负荷状况，以正确设计和使用离合器。

第四章离合器常见故障诊断与分析

4.1离合器打滑

（1）现象：

1）起步时，离合器踏板虽然抬起很高，但汽车还是不行走，完全抬起时才勉强起步；

2）汽车行驶时，踏下加速踏板时，速度增加不明显；

3）汽车上坡时动力不足，严重时离合器有烧焦的气味。

（2）原因：

1）离合器踏板自由行程不合适，分离轴承经常压在分离杠杆上，压紧弹簧不能压紧从动盘；

2）离合器盖与飞轮固定螺栓松动，膜片弹簧或压盘变形，弹簧弹力过弱；

3）摩擦片有油污、硬化、铆钉头外露或烧蚀；

4）机械绳索粘滞，分离叉变硬。

（3）排除方法：

1）如果踏板自由行程不符合标准，应予以调整，直到规定值。

2）检查液压及机械操作机构是否卡滞。

3）摩擦片是否有油污、硬化或铆钉外露等现象。若有上述情况，应更换摩擦片，检查油污来源，设法予以排除。

4）检查膜片弹簧的弹力是否符合要求。

5）检查压盘和飞轮摩擦表面的磨损情况，若有伤痕应修理或更换新间。

4.2离合器分离不彻底

（1）现象：

1）发动机在怠速运转时，完全踏下离合器踏板，挂档感觉困难，变速器齿轮有撞击声；