离合器的检测与故障诊断

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离合器的检测与故障诊断
摘要：汽车传动系是由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥等主要部件组成。
若其中某个部件调整不当或严重磨损，都会造成传动系的异响。离合器常见故障
有打滑、分离不彻底、发抖、发响。变速器常见故障是跳档、乱档、异响、换档
困难和漏油。万向传动装置的常见故障有传动轴振动和噪音声、起动撞击及滑行
异响。

关键词： 离合器 故障 检测 诊断

前言
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，由于滑动摩擦的作用各部件轻易磨损，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。

1.离合器的组成及部位
离合器是汽车传动系的组成部分，装在发动机与变速器之间。当汽车起步或
变速器换挡时，它使发动机与传动系暂时分离，以中断动力传递，随后又使之逐
渐接合上，以便传递动力。 离合器由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机
构四部分组成。 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，从而保证汽车平稳起步
以及平顺换档，并且能防止传动系过载。目前以膜片弹簧离合器的应用最为广泛。

2.汽车离合器的功用及其工作原理
2.1保证汽车平稳起步
起步前汽车处于静止状态，如果发动机与变速箱刚性连接的，一旦挂上档，
汽车将由于突然接上动力突然前冲，不但会造成机件的损伤，而且驱动力也不足
以克服汽车前冲产生的巨大惯性力，使发动机转速急剧下降而熄火。如果在起步
时利用离合器暂时将发动机和变速箱分离，然后离合器逐渐接合，由于离合器的
主动部分与从动部分之间存在着滑磨的现象，可以使离合器传出的扭矩由零逐渐
增大，而汽车的驱动力也逐渐增大，从而让汽车平稳地起步。

2.2便于换档
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汽车行驶过程中，经常换用不同的变速箱档位，以适应不断变化的行驶条件。
如果没有离合器将发动机与变速箱暂时分离，那么变速箱中啮合的传力齿轮会因
载荷没有卸除，其啮合齿面间的压力很大而难于分开。另一对待啮合齿轮会因二
者圆周速度不等而难于啮合。即使强行进入啮合也会产生很大的齿端冲击，容易
损坏机件。利用离合器使发动机和变速箱暂时分离后进行换档，则原来啮合的一
对齿轮因载荷卸除，啮合面间的压力大大减小，就容易分开。而待啮合的另一对
齿轮，由于主动齿轮与发动机分开后转动惯量很小，采用合适的换档动作就能使
待啮合的齿轮圆周速度相等或接近相等，从而避免或减轻齿轮间的冲击。

2.3防止传动系过载
汽车紧急制动时，车轮突然急剧降速，而与发动机相连的传动系由于旋转的
惯性，仍保持原有转速，这往往会在传动系统中产生远大于发动机转矩的惯性矩，
使传动系的零件容易损坏。由于离合器是靠摩擦力来传递转矩的，所以当传动系
内载荷超过摩擦力所能传递的转矩时，离合器的主、从动部分就会自动打滑，因
而起到了防止传动系过载的作用。

2.4降低扭振冲击
汽车发动机的工作原理决定了其输出扭矩的不平稳。在做功冲程，燃烧室气
体爆炸产生极大冲击扭矩，而在其他冲程，却是靠惯性反拖发动机。虽然发动机
本身转动系具有的惯性可降低扭振，但剩余的冲击力仍然对后续的变速箱、传动
轴产生不利影响。而离合器中的减振弹簧（切向分布），可显著降低发动机带来
的扭振冲击，延长变速齿轮寿命。

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，又可逐渐接合，在传动过程中又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)。
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。
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3.离合器的常见故障及诊断分析
离合器常见故障有打滑、分离不彻底、发抖、发响等。
3.1离合器打滑
（1）故障现象
①汽车用低速档起步时，放松离合器踏板后，汽车不能顺利起步。
②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。

（2）故障原因
①离合器踏板自由行程过小或没有自由行程，使分离轴承一直压在分离杠杆
上。

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。

③从动盘摩擦片油污、烧蚀、表面硬化，铆钉外露或表面不平，使摩擦力下降。
压力弹簧疲软或折断，膜片弹簧疲软或开裂，使压紧力下降。

④分离轴承套筒与导管间油污严重，使分离轴承不能回位。
（3）故障诊断与排除
①检查离合器踏板自由行程是否合适，不合适应进行调整。
②检查从动盘摩擦片、压盘或飞轮工作面磨损情况，若磨损严重应及时更换。
③检查压力弹簧、膜片弹簧是否疲软、折断或弹性不足，若弹性不足或破坏应
及时更换。

④检查从动盘、分离轴承套筒与导管，若有油污应及时清理。
3.2离合器分离不彻底
（1）故障现象
发动机怠速运转时，踩下离合器踏板，挂档时有齿轮撞击声，且难以挂入；如
果勉强挂上档，则在离合器踏板尚未完全放松时发动机熄火。

（2）故障原因
①离合器踏板自由行程过大。
②新换的摩擦片太厚或从动盘正反面装错。
③从动盘钢片翘曲、摩擦片破裂或铆钉松动。
④液压传动离合器的液压系统漏油造成油量不足，或有空气侵入。
⑤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，或分离杠杆弯
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。
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（3）故障诊断与排除
①检查离合器踏板自由行程是否合适，若自由行程过大，应进行调整。
②检查离合器从动盘或摩擦片安装是否正确，若从动盘变形或损坏应及时更
换。

③检查液压系统管路、管接头是否漏油。
④检查分离杠杆是否变形，支座是否松动，分离杠杆调整是否合适。
⑤检查变速器第一轴和离合器从动盘配合是否良好，若配合不当应及时调整。
3.3离合器异响
（1）故障现象：车辆起步或换挡时操纵离合器，有不正常响声。
（2）故障原因。
分离轴承磨损严重或缺油，轴承回位弹簧过软、折断或脱落；从动盘铆钉松动
或减振弹簧折断；踏板回位弹簧过软、脱落或折断。

（3）故障诊断与排除。
稍稍踩下离合器踏板，膜片弹簧与分离轴承接触，听到有“沙沙”的响声，为
分离轴承响。若加油后仍响，为轴承磨损松旷或损坏，应予以更换；踩下、放松
离合器踏板时，如出现间断的碰击声，为分离轴承前后滑动响（分离轴支承弹簧
失效），应更换支承弹簧；发动机一起动就有响声，将踏板提起后响声消失，为
踏板弹簧失效，应更换踏板弹簧；连踩踏板，在离合器刚接触或分开时响，为从
动盘铆钉松动和摩擦片铆钉外露，应修复铆钉。

3.4 车辆起步时离合器发抖
（1）故障现象：车辆起步时，离合器不能平稳结合，使车身产生抖动。
（2）故障原因。
离合器压盘或从动盘发生翘曲，或从动盘铆钉松动；变速器与飞轮壳或者离合
器盖与飞轮固定螺栓松动；膜片弹簧弹力不均。

（3）故障诊断与排除。
让发动机怠速运转，挂上低速挡，缓慢松开离合器踏板并加大油门起步，如车
身有明显的抖动，则为离合器发抖；检查变速器与飞轮壳、离合器盖与飞轮固定
螺钉是否松动，检查膜片弹簧的高度；拆开离合器盖测量膜片弹簧的高度是否一
致；若上述各项均符合要求，则拆下离合器，分别检查压盘、从动盘是否变形，
铆钉是否松动，膜片弹簧的弹力是否在允许范围内。

总结
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，由于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
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何正确地对离合系统进行有效的维护就显得相当重要。
参考文献
1.蒲永峰、《汽车检测、诊断与维修》 北京：清华大学出版社 2008.9
2.董继明、罗灯明《汽车检测与诊断技术》 北京：机械工业出版社 2008.5
3.张建俊《汽车诊断与检测技术》 北京：人民交通出版社2009.8