汽车传动系统故障诊断与维修毕业设计.pdf
毕业设计 汽车传动系统故障诊断与维修 姓 名 班 级 院 系 机 电 工 程 系 专 业 汽 车 运 用 技 术 指导教师 201 年 10 月 15 号 诚 信 声 明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计文本和成果,是本人在指导老师的指导下,独立进行研究所取得的成果。成果不存在知识产权争议,本毕业设计不含任何其他个人或集体已经发表过的作品和成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。毕业设计者签名:年 月 日 3 3 目 录 摘要-4 前言-5 第一章 传动系统的组成及功用-5 1.1 行驶系组成及其功用-6 1.2 传动系统的影响-6 第2章 传动系常见故障分析-8 2.1 离合器及故障诊断-8 2.1.1 离合器概述-8 2.1.2 离合器常见故障的维修方案-8 2.2 变速器及故障分析-10 2.2.1 变速器概述-12 2.2.2 变速器常见故障和原因分析-13 2.2.3 变速器零件的维修-15 2.3 万向传动装置及故障分析-17 2.3.1 万向传动装置的概述-18 2.3.2 万向传动装置的组成和功用-19 2.3.3 万向传动装置故障的维修方案-20 2.4 驱动桥及故障分析-22 4 4 2.4.1 驱动桥的概述-23 2.4.2 驱动桥的故障诊断与排除-24 2.5 传动系故障的维修方案-27 第3章 传动系统故障诊断实例维修方案-29 总结-32 致谢-33 参考文献-345 5 摘要 摘要:汽车传动系是保证汽车行驶最基础的系统,主要由离合器、变速器、万向节传动轴、驱动桥组成。只有在上述总成工作情况下,才能发动机发出的动力顺利的传递到驱动轮,保证汽车的正常行驶。笨文着重论述传动系两个常见的故障及解决方法。随着国民经济的增长,人们的生活水平的提高,汽车作为一中普及性的代步交通工具。在日常生活越来越受到人们的青睐。汽车使用率只增不减,尽管许多车主们明白汽车防护与维护的重要性,但是由于他们缺乏对汽车整体的恩师,导致在其日常生活中汽车维护工作,只关注汽车外观与车内是否有杂物。其实这是大多数车主都会走进的一个误区。通常来说。汽车主要有发动机、底盘、汽车电器 4 部分组成。而底盘用来传递动力,是汽车产生运动,并保证汽车的正常行驶。然而传动机构又是直接导致车辆是否能正常运转的直接关系,现主要对汽车的传动系的基本知识和常见的故障进行探讨。关键字:汽车 传动系统 故障 诊断与排除 6 6 前言 第1章 当前努力发展汽车传动系已成为各国政府和汽车行业的共识,汽车传动系的发展已成为汽车行业的热点。因此,无论从设计、研究的观点,还是从实用角度来看,社会对传动系发展的需求会越来越大。同时,汽车传动系发展对我国汽车行业是个很好的机遇,是我国汽车行业进军世界汽车竞争行业的一个重要转折点,这也说明传动系在中国有非常大的发展空间。本文主要简单的谈论汽车传动系的故障及诊断。7 7 传动系的组成和功用 1.1 传动系的组成和功用 汽车传动系的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动轮。目前汽车上广泛应用机械式传动系(见图),发动机发出的动力依次经过离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴传给驱动轮。1.2 传动系统的影响 一辆汽车的动力和油耗最佳,这是汽车发动机和变速箱匹配,调校最完美的结果,变速器就是将发动机所输出地力通过它传到传动轴来驱动汽车,8 8 变速器内有不同大小的齿轮,不同的档位齿轮大小不同,所以车子有高档和低档,是车子速度可快可慢,油门控制发动机的转速,输出功率小,与变速器低档配合,输出功率大,于变速器高档配合,这是理论的最佳搭档,所以现在的自动挡车变速器就会随着发动机输出功率进行档位的自动增减,如上述配合对调,就会导致低功率,动力不足,高功率,动力浪费。这一点,在手动车型上要驾驶员的驾驶技术很娴熟,车油耗和使用寿命和驾驶习惯,驾驶技术有很大关系9 9 第二章 传动系统常见故障分析 传动系常见故障有离合器打滑、离合器发响、变速器跳档、变速器乱档、传动系统异响、离合器分离不彻底、传动轴弯曲等故障。2.1 离合器及故障诊断 2.1.1 离合器概述 离合器的功用:离合器安装在发动机与变速器之间,用来分离或结合前后两者之间动力联系。其功用为:使汽车平稳起步。中断给传动系的动力,配合换挡。防止传动系过载。离合器的工作原理:离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用,或者用液体作为传动介质,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。发动机发出的转矩,通过飞轮及压盘与从东盘接触面的摩擦力作用,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)能做到分离时,彻底分离,结合时柔和,并具有良好的散热能力。10 10 (3)从动部分的转动惯量尽量小一些。这样,在分离离合器换挡时,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,衰减该方向震动的能力,且噪音小。三、离合器种类 汽车离合器有摩擦式离合器、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。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。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成为膜片弹簧离合器。2.1.2 离合器常见故障的维修方案 1)分离不彻底 现象:发动机怠速运转,踩下离合器踏板,原地挂挡有齿轮撞击声,且难以挂入,情况严重时,会导致发动机熄火。产生原因及排除方法:离合器自由行程过大,当踩下踏板时不能使膜片弹簧充分压缩,排除方法是进行调整;从动盘装错,造成从东盘任与飞轮有摩擦,排除方法是重新装配;从动盘翘曲变形,使从动盘与飞轮或压盘任有摩擦,排除方法是进行校正从动盘;从动盘花间在变速器一轴上移动不灵活,造成从动盘与压盘或飞轮仍有摩擦,使离合器分离不彻底,排除方法是更换从动盘。2)起步发抖 现象:起步时,离合器不能平稳结合,而产生抖动。产生原因及排除方法:从动盘的钢片或压盘发生翘曲,变形造成从动盘不能正常与飞轮或者压11 11 盘结合,排除方法是更换从动盘或压盘;2.2 变速器 2.2.1 变速器概述 自动变速器能够根据发动机负荷和车速等情况自动变换传动比,使汽车获得良好的动力性和燃料经济性,并减少发动机排放污染。自动变速器操纵容易,在车辆拥挤时,可大大提高车辆行驶的安全性及可靠性。自动变速器的分类:按传动比变化形式可分为有级式、无级式和综合式三种。在无级式(和综合式)中,按变速的种类可分为:a.液控液动自动变速器 在手控制阀选定位置后,由反映节气门开度的节气门阀和反映车 速的调速器阀把节气门开度和车速转变为液压信号。在换档点,这些液信号直接控制 换挡阀进行换档。b.电控液动自动变速器 在手控制阀选定位置后,由反映节气门开度的节气门位置传感器 和反映车速的车速传感器把节气门开度和车速转变为电信号。这些电信号输入电子控制 单元(ECU),由电子控制单元控制液压阀和液压执行机构进行换档 电子控制自动变速器通常由液力变矩器、行星齿轮变速系统、换挡执行器、液压操纵系。目前轿车上广泛采用由泵轮、涡轮和导轮组成的单级双相三元件闭锁式综合液力变矩器。泵轮和涡轮均为盆状的。泵轮与变矩器外壳连为一体,是主动元件;涡轮悬浮在变矩器内,通过花键与输出轴相连,是从动元件;导轮悬浮在泵轮和涡轮发动机启动后,曲轴带动泵轮旋转,因旋转产生的离心力使泵轮叶片间的工作液沿叶片从内缘向外缘甩出;这部分工作液既具有随泵轮一起转动的园周向的分速度,又有冲向涡轮的轴向分速度。这些工作液冲击涡轮叶片,推动涡轮与泵轮同方向转动。从涡轮流出工作液的速度 v 可12 12 以看为工作液相对于涡轮叶片表面流出的分速度 与随涡轮一起转动分速度 u 的合成。当涡轮转速比较小时,从涡轮流出的工作液是向后的,工作液冲击导轮叶片的前面。因为导轮被单向离合器限定不能向后转动,所以导轮叶片将向后流动的工作液导向向前推动泵轮叶片,促进泵轮旋转,从而使作用于涡轮的转矩增大。随着涡轮转速的增加,分速度 u 也变大,当 与 u的合速度 v 开始指向导轮叶片的背面时,变矩器到达临界点。当涡轮转速进一步增加时,工作液将冲击导轮叶片的背面。因为单向离合器允许导轮与泵轮一同向前旋转,所以在工作液的带动下,导轮沿泵轮转动方向自由旋转,工作液顺利地回流到泵轮。当从涡轮流出的工作液正好与导轮叶片出口方向一致时,变矩器不产生增扭作用(这时液力变矩器的工况称为液力偶合工况)。单向离合器 常用的单向离合器有滚柱式和楔块式两种。当单向离合器的外座圈相对于内座圈向一个方向转动时,外座圈与内座圈间被卡死不动;当外座圈相对于内座圈向另一个方向转动时,外座圈可相对于内座圈转动。液力变矩器靠工作液传递转矩,比机械变速器的传动效率低。在液力变矩器中设置锁止离合器,可以在高速工况下将泵轮与涡轮锁在一起,实现动力直接传递,提高变矩器的传动效率。液力变矩器的锁止离合器位于涡轮前端,由锁止活塞、减振盘和涡轮传动板等组成。锁止离合器在液压自动操纵系统的控制下,能在适当的时机进行锁止切换。行星齿轮变速器的工作原理 液力变矩器虽能传递和增大发动机转矩,但变矩比不大,变速范围不宽,远不能满足汽车使用工况的需要。为进一步增大扭矩,扩大其变速范围,提高汽车的适应能力,在液力变矩器后面又装一个辅助变速器有级式齿轮变速器。该齿轮变速器多数是用行星齿轮变速的。行星齿轮变速器是由行星齿轮机构及离合器、制动器和单向离合器等执行元件组成。行星齿轮机构通常由多个13 13 行星排组成行星排的多少与档数的多少有关,其基本结构和工作原理,可用最简单的单排行星齿轮机构说明。单排行星齿轮机构的结构与工作原理单排行星齿轮机构的三个基本元件是:太阳齿轮、齿圈、行星齿轮及行星齿轮架。太阳齿轮位于中心位置;几个行星齿轮借助于滚针轴承和行星齿轮轴安装在行星齿轮架上,这些行星齿轮与太阳齿轮相啮合,并一般均匀布置在太阳齿轮周围;最外面是同行星齿轮相啮合的齿圈。单排行星齿轮机构通过固定不同的元件或改变联锁。当仅有一个主动件,并且两个其他元件未被固定时,行星齿轮机构处于空挡状态。在现代汽车行星齿轮变速器中,广泛地采用了辛普森式(Simpson)双排行星齿轮机构和腊文脑(Ravigneaux 或译为拉维奈尔赫)式复合行星齿轮机构。腊文脑式复合行星齿轮系统的结构特点为:两排行星齿轮机构共用一个齿圈和一个行星齿轮架行星齿轮架上的两套行星齿轮互相啮合。其中,短行星齿轮与小太阳齿轮相啮合,长行星齿轮与大太阳齿轮相啮合。辛普森式行星齿轮系统由共用一个太阳齿轮的前、后两排行星。行星齿轮变速器的换档执行元件包括换挡离合器、换挡制动器和单向离器。换挡离合器为湿式多片离合器,当液压使活塞把主动片和从动片压紧时,离合器接合;当工作液从活塞缸排出时,回位弹簧使活塞后退,使离合器分离。换挡制动器通常有两种形式:一种是湿式多片制动器,其结构与湿式多片离合器基本相同,不同之处是制动器用于连接转动件和变速器壳体,使转动件不能转动。换挡制动器的另一形式是外束式带式制动器。行星齿轮变速器的单向离合器与液力变矩器中的单向离合器结构相同。液力机械传动式自动变速器的控制 液压自动操纵系统通常由供油、手动选挡、参数调节、换挡时刻控制、换档品质控制等部分组成。供油部分包括滤清器、供油泵、主调压阀、第二调压阀、油冷却器等。其中,主调压阀是根据节气门开度和选挡杆位置的变化,将油泵输出油压调14 14 节至规定值,形成稳定的工作液压。第二调压阀的作用是调节供给液力变矩器和润滑油路的油压,当发动机停止转动时,关闭液力变矩器的油路,以保持液力变矩器内一定的工作液量,使再启动工作时能正常传递转矩。在液控液动自动变速器中,参数调节部分主要有节气门压力调节阀(简称节气门阀)和速控调压阀(又称调速器)。节气门压力调节阀使输出液压的大小能够反映节气门开度;速控调压阀使输出液压的大小能够反映车速的大小。以上两个液压作为控制液压为分别加在换档阀(变速阀)的两端,起到控制换挡阀换档的作用。换挡时刻控制部分主要是换挡阀,用于转换通向各换挡执行机构(离合器和制动器)的油路,从而实现换挡控制。锁定信号阀受电磁阀的控制,可输出液压信号去控制锁定继动阀,锁定继动阀根据锁定信号阀的锁定信号改变通往变矩器的工作液的流向,使液力变矩器内的锁止离合器适时地接合与分离换挡品质控制部分的作用是使换挡过程更加平稳柔和,一般包括液压通道上的蓄能减振器、缓冲阀、反向快出油阀、定时阀、执行力调节阀等。2.3 变速器常见故障和原因分析 2.3.1 变速器异响(1)空档发响 现象:发动机低速运转,变速器处于空档位置有异响,踏下离合器板响声消失。原因:变速器与发动机安装时曲轴与变速器第一轴中心线不同心,或变速器壳变形,第二轴前轴承摩擦、污垢、起毛。变速器常吃齿轮摩擦,吃间隙过大,或个别齿轮牙齿破裂。常齿齿轮围城对更换,齿合不良。轴承松况、损坏、齿轮轴向间隙大。拔插与结合套间隙过大。15 15 (2)挂挡后发响 现象:变速器挂入档后发响,且车速越高声响越大 原因:轴的弯曲变形,华健与滑动齿轮桥配合松旷。齿轮齿合不当,轴承松旷。纵机构各连接处松动,拔叉变形。2.2.3 变速器零件的维修 汽车变速箱常见故障及零件修理:1)挂不上挡常见原因变速箱拨叉松动或变形;变速轴上的定位槽与定位销磨损,表面产生不规则的台阶,在变速时卡住;变速箱变形;锁紧连动拉杆松脱或调整不当;锁定轴限制螺钉等松动等。当然,当离合器分离不彻底、2)自动脱挡常见原因为挡位齿轮端面磨损过大,使齿轮啮合面太短,并且齿身磨锥形而产生轴向力,导致脱挡;定位销折断、定位钢球失效,由振动而引起脱挡;拨叉与齿轮拨叉槽磨损、拨叉松动,引起滑动齿轮产生轴向窜动导致脱挡。3)乱挡常见原因定位销、定位钢球弹簧失效或折断;变速杆头和与它配。4)在使用中有噪声变速箱内更换或修复的齿轮齿侧间隙过小,或者齿轮在长期工作中产生磨损使齿侧间隙过大,都会因啮合不良而发出噪声。5)轴承座孔的修理当轴承座孔磨损过度时,可采用镗孔镶套的方法修复。镶套材料可选用 ht20-40 灰铸铁。镶套时,先将套外径尺寸加工好,压入轴承座孔后,再将套内径镗标准尺寸。镗削后的各轴孔,其圆柱度偏差应不大于 0.03mm;同轴两孔的共同中轴线与加工后表面的垂直度偏差在 100mm,长度不应不大于 0.05mm;不同轴各孔中轴线平行度偏差在全长上应不大于0.06mm。6)变速箱壳体裂纹和穿孔的修理壳体裂纹和穿孔可采用补板、焊补或补16 16 胶的方法修复。补板修复时,可沿裂纹或穿孔四周钻数个直径为4.9mm 的孔,攻 m6 的螺纹,找开块 3mm 左右厚的铁板,在铁板的相应位置钻直径为 6.5mm的孔,在铁板与侧壁间夹入石棉垫后,用 m61.0 的螺钉将铁板与壳固紧。焊补时,必须在裂纹两端钻直径为 3.5mm 的孔,沿裂纹开 v 形坡口后,用铜铁焊条或用铸铁焊条冷焊。胶补时,也必须止裂孔,开 v 形槽,再用环氧树脂填补。2.3 万向传动装置 2.3.1 万向传动装置概述 汽车万向传动装置是汽车底盘传动系的主要总成之一,在工作中承受者巨大的转矩和动负荷。今长时间使用后,技术状况会发生变化,从而将直接影响发动机动力的传递,降低传动效率,加剧燃料消耗,加速轮胎磨损,同时还会影响变速器和驱动桥的正常工作。GB7258-2002 机动车运行安全技术条件对其提出了如下要求:传动轴在运转时不发生震动和异响,中间轴承、万向节不得有裂纹和松旷现象。如果操纵机件失灵,万向传动装置出现故障,可能造成行车事故。万向传动装置结构虽然比较简单,但是发生故障的现象及原因却是复杂多变的,为了能够快捷准确的排除故障,因此,在行车中应注意检查,及时诊断、及时排除。17 17 图 2.1 万箱节 2.3.2 万向传动装置的故障维修方案 万向传动装置常见的故障是异响和震动。通常包块传动轴的异响,中间支撑总成的异响,万向节和伸缩节的异响并伴着震动等。(1)传动轴异响及震动 传动轴异响及震主要表现在;在万向节与伸缩节及中间支撑部分 技术状况良好的情况下,传动轴在中、高速行驶出现异响,且车速越高,响声越大,严重时车声及方向盘发出震动,甚至握紧方向盘手有麻木感,若在此脱档滑18 18 行,则震动更为强烈。导致这种现象的原因主要有:a.传动轴弯曲、轴管凹陷、传动轴装配时未将标记对正或者传动轴万向节叉和花键轴与轴管焊接时歪斜、破坏了原件的动平衡。b.传动轴上的平衡片失落或原件未进行动平衡补偿。c.装配时,同一传动轴两个万向叉不再同一平面。d.中间支撑橡胶园环磨损、松旷、紧固方法不当,或吊架固定螺栓及万向节凹缘盘连接螺栓松动,使传动轴位置发生偏斜。e.传动轴花键与套管叉的花键磨损过甚,间隙过大。(2)诊断传动轴异响及震动的方法 a.首先检查中间支撑吊架罗双、万向节澳元盘连接螺栓是否松动,视情况预以紧固。b.如果响声非以上原因造成,则检查传动轴输油管是否有磕碰凹陷,平衡片的失落需要在原焊接相似的平衡片。如果传动轴有明显凹陷使传动轴本身失去平衡,应将花键轴承和万向节叉在车床上切下,在轴管中穿入一根比轴管内径细的心轴,在凹陷处垫上星锤敲击修复,然后将切下的花键轴和万向节叉旱回原位。为了保证质量,应将轴管放在专用架上,先用圆周堆成、函数点,然后校正其片摆正,经校正后再沿圆周焊复。焊完冷却后,再复查一次,若摆差过大应重新焊接。该项工艺过程较为复杂。2.4 驱动桥 驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。它的作用是将万向传动装置传来的动力折过 90角,改变力的传递方向,并由主减速器降低转速,增大转矩后,经差速器分配给左右半轴和驱动轮。2.4.1 概述 19 19 驱动桥的结构型式按工作特性分,可以分为两大类,即非断开式驱动桥和断开式驱动桥。当驱动车轮采用非独立悬架时,应该选用非断开式驱动桥;当驱动车轮采用独立悬架时,则应该采用断开式驱动桥。因此,前者又成为非独立悬架驱动桥;后者称为独立悬架驱动桥。独立悬架驱动桥结构复杂,但可以大大提高汽车在不平路面上的行驶平顺性。(1)非断开式驱动桥 普通非断开式驱动桥,由于结构简单、造价低廉、工作可靠,广泛用在各种载货汽车、客车和公共汽车上,在多数的越野汽车和部分轿车上也采用这种结构。它们的具体结构,特别是桥壳结构虽然各不相同,但是有一个共同特点,即桥壳是一根支撑在左右驱动车轮上的刚性空心梁,齿轮及半轴等传动部件安装在其中。这时整个驱动桥、驱动车轮及部分传动轴属于簧下质量,汽车簧下质量较大,这是它的一个缺点。驱动桥的轮廓尺寸主要取决于主减速器的形式。在汽车轮胎尺寸和驱动桥下的最小离地间隙已经确定的情况下,也就限定了主减速器从动齿轮直径的尺寸。在给定速比的条件下,如果单级主减速器不能满足离地间隙要求,可该用双级结构。在双级主减速器中,通常把两级减速器齿轮在一个主减速器壳体内,也可以将第二级减速齿轮作为轮边减速器。对于轮边减速器:越野汽车为了提高离地间隙,可以将一对圆柱齿轮构成的轮边减速器的主齿轮至于其从动齿轮的垂直上方;公共汽车为了降低汽车的质心高度和车厢地板高度,以提高稳定性和乘客上下车的方便,可将轮边减速器的主动齿轮至于置于其从动齿轮的垂直下方;有些双层公共汽车为了进一步降低车厢地板高度,在采用圆柱齿轮轮边减速器的同时,将主减速器及差速器总成也移到一个驱动车轮的旁边。在少数具有高速发动机的大型公共汽车、多桥驱动汽车和超重型载货汽车上,有时采用涡20 20 轮式主减速器,它不仅具有质量小、尺寸紧凑的情况下可以得到大的传动比以及工作平滑无声的优点,而且对汽车的总体布置很方便。(2)断开式驱动桥 断开式驱动桥区别于非断开式驱动桥的明显特点在于前者没有一个连接左右驱动车轮的刚性整体外壳或梁。断开式驱动桥的桥壳是分段的,并且彼此之间可以做相对运动,所以这种桥成为断开式的。另外,它又总是与独立悬架想匹配,故又称为独立悬架驱动桥。这种桥的中段,主减速器及差速器等是悬置在车架横梁或车厢地板上或与脊梁式车架相连。主减速器、差速器与传动轴及一部分驱动车轮传动装置的质量均为簧上质量。两侧的驱动车轮鱿鱼采用独立悬架则可以彼此相对于车架或车厢上下摆动,相应的就要求驱动车轮的传动装置及其外壳或套管做相应摆动。汽车悬挂总成的类型及其弹性元件与减震装置的工作特性是决定汽车行驶的主要因素,而汽车簧下部分质量的大小,对其平顺性也有显著的影响。断开式驱动桥的簧下质量较小,又与独立悬架想配合,致使驱动车轮与地面的接触情况及对平顺性和平均行驶速度,减小车轮和车桥上的动载荷及零件的损坏,提高其可靠性及使用寿命。但是,由于断开式驱动桥及与其相配的独立悬架的结构复杂,故这种结构主要见于对行驶平顺性要求较高的一部分轿车及一些越野汽车上。且后者多属于轻型以下的越野汽车或多桥驱动的重型越野汽车。(3)多桥驱动布置 为了提高装载量和通过性,有些重型汽车及全部中型以下的越野汽车都是采用多桥驱动。常采用的有 44、66、88 等驱动式。在多桥驱动的情况下,动力经分动器传给各驱动桥的方式有两种。相应这两种动力传递方式,21 21 多桥驱动汽车个驱动桥的布置形式分为非贯通式与贯通式。前者为了把动力经分器传给各驱动桥,需分别呦分动器经各驱动桥自己专用的传动轴传递动力,这样不仅使传动轴的数量增多,且造成各驱动桥的零件特别是桥壳、半轴等主要零件不能通用。而对 88 汽车来说,这种非贯通式驱动桥就更不适宜,也难于布置了。2.5.2 驱动桥的故障维修方案 驱动桥的常见故障有驱动桥过热、主减速器早起损坏、驱动桥异响、驱动桥漏油等。(1)、驱动桥过热 现象:汽车行驶一段里程后,驱动桥壳中部或主传动器壳异常烫手;原因:1)齿轮啮合间隙和行星齿轮与半轴齿轮啮合间隙调整过小;2)轴承调整过紧;3)润滑油量不足、变质或牌号不符合要求;4)止推垫片与主减速器从动齿轮背隙过小。(2).主减速器早期损坏 主减速器是驱动桥的“心脏”,其早期损坏将严重影响驱动桥的使用寿命。主减速器早期损坏的形式主要有:齿轮副早期磨损、轮齿断裂、主动齿轮轴承早期损坏等。主减速器早起损坏的原因:1)齿轮啮合间隙偏大或偏小都会造成齿轮副早期磨损。2)未按规定加注齿轮油。主减速器必须按规定加注齿轮油,才能保证齿轮的正常润滑,否则,在汽车行驶极短行程后,齿面就会因润滑不良而造成22 22 点蚀、粘结和极剧磨损。3)从动齿轮因锁紧调整螺母松动而产生偏移。调整螺母松动,造成从动齿轮偏移,啮合间隙变大,会使齿轮副早期磨损。(3)、驱动桥发响 1)汽车行驶中发出“嗷-”的响声,用手触摸后桥壳,如有发热现象,则为齿隙过小;如严重发热,则可能时缺油,应检查油面。2)汽车在行驶中发出“刚当、刚当”的撞击响声,一般是齿轮啮合间隙过大。3)汽车在行驶中,如车速越高响声越大,而滑行时响声减小或消失,一般是由于轴承磨损或齿轮间隙失常所致。如急剧改变车速或上坡时发响,则为齿轮啮合间隙过大。4)在踏下加速踏板时汽车行驶正常,在放松加速踏板的过程中发出“呜”的响声,而匀速行驶时此响声消失,一般是由于主动锥齿轮突缘紧固螺母松旷。5)汽车行驶中后桥处有剧烈响声,则多为齿轮牙齿损坏或轴承损坏。6)汽车转弯时发出“咔叭、咔叭”的响声,低速直线行驶时也能听到一点,而车速升高后响声即消失,一般是差速器行星齿轮啮合间隙过大或半轴齿轮及键槽磨损所致。7)车速接近 60km/h 收回油门时,后桥处有不正常的“呼隆、呼隆”声,并感到后桥有抖动现象,则为半轴套管弯曲变形所引起。8)汽车行驶中发现后桥有响声,可停车将后桥的一侧架起,用彩笔在轮胎和传动轴上各划一印记,然后挂上挡,使发动机以最低稳定转速运转,并倾听其内部在一定时间内的发响次数。若发响次数略多于车轮转数的 1.5 倍,23 23 则可能是圆锥从动齿轮摆动,具体原因可能是圆锥从动齿轮跳动或有故障。(4)、驱动桥漏油 1)油封质量差,橡胶早期老化,造成主减速器处漏油。2)与油封结合面加工精度达不到要求,造成油封和零件的磨损,间隙增大,易渗油。3)通气孔堵塞,造成桥内压力升高,油会从接合面处、油封处渗出。4)主减速器与桥体接合面或半轴突缘与桥体接合面未按规定涂密封胶,接合面有异物或不平等,均会造成漏油。5)加油量超过规定界面时,油会自动溢出。(5)、故障总结 驱动桥故障的原因千差万别,各种故障的形成也不是单一孤立,而是相互联系的。如果出现一种故障而不及时排除,很能够容易诱发另一种故障,形成连锁反应。一种故障的产生可能有多种原因或其中之一,同时,装配调整、使用等一项不符合要求可能导致驱动桥多种故障。如齿轮啮合间隙过小,会引起驱动桥发热、驱动桥发响和主减速器早期损坏。在判断和排除驱动桥故障时,要具体问题具体分析。2.5 传动系统的故障总结 汽车工作时各系统震动发出的声音统称为汽车的响声,有些书籍上又称之为噪声。而这些响声又可分为正常响声和非正常响声车的很多故障都是通过异响表现出来的,异响是现象,故障才是本质。如不及时排除故障极易造成重大机械事故。故障主要出现在发动机和其相关部件,异响随发动机转速而变,且频率较高。24 24 传动系异响常常来源于变速箱、差速器、离合器等部件异响随挡位和离合器状态改变呈现出明显变化。变速器与离合器零件较多,引起响声的原因也比较复杂,在分析判断时应注意是否与特定的情况有关。有些信行齿轮在 60Kmh 左右车速时声音明显。换挡拉线、挂挡拨叉异常会导致挂某些特定异响,导致车辆故障。曾出现过这样一辆修事故车,行驶至 110 Km h 震感强烈。经反复试车发现发动机转速3000r min有噪音,但随挡位减低,噪音和震动减小,二挡及以下挡位声音均属于正常。对变速箱总成做拆装维修,故障排除。这是一例很明显由变速箱与发动机匹配不当引起的故障,异响和震动随挡位的变化而出现明显不同。离合器故障同变速箱故障有类似的表现,异响随离合器的分离与结合状态发生变化。只要通晓了基本原理,即便非专业人士也可以对传动系异响进行简单判断。25 25 传动系统故障诊断实例维修方案 3.1 现代品牌轿车自动变速器故障的维修方案 3.1.1 故障现象 一辆 05 款现在轿车搭载 01M 自动变速器,行驶里程为 50000km,冷车正常,热车升档延迟,当发动机转速升 2800r/min 时,才勉强升入 2 档;升至3600r/min 时,方可升入 3 档。3.1.2 故障检修 进行常规检查,其结果油压正常、变速器油无异味、油质透亮纯净无杂质、油位符合标准、自动变速器控制单元无障碍代码。但用 VAG1552 查看自动变速器动态数据流时,发现变速器油温上升过快,结合该车热车后才出现延迟升当故障的现象,分析如下:(1)会不会是油温传感器信号偏移,给控制单元一种假象?随后我们对油温传感器进行了测量,在各个特定的温度区间内,实测值与维修手册提供的数值吻合,说明假设不成立。用红外测量仪监控变速器散热器温度,在行驶一段时间后变速器油徒升至 120,故障随之再次出现,这说明故障确实是高温所致。(2)如果该故障是变速器高温引起,那么导致变速器高温的原因是什么呢?可能原因有:离合器、制动器打滑;箱体内润滑不良;变扭器锁止离合器不能锁止;散热器散热不良等。若散热器不良将直接导致变速器高温。为进一步证实,用红外测温仪测量变速器散热器进出口温度,发现进出口温差很小,遂怀疑是散热器的散热问题。将散热器拆下,用风枪疏通,吹出许多26 26 黄色的泥状沉积物,用清洗剂反复清洗后装好,2 小时的试车,变速器油温始终保持在 9697左右,升降时机恢复正常,故障排除。3.2 现在品牌轿车万向传动装置故障的维修方案 3.2.1 故障现象 一辆某品牌 MPV 商用车,车主反映车速在 60km/h 时能明显感觉到车声左右颤动,前部车声感觉特别明显,提速的过程中颤动更加厉害,急速踏加速踏板则颤动变得非常剧烈,但若是缓踩加速踏板,颤动会轻一些,不踩加速踏板几乎感觉不到。车主还反映车辆在重载上坡时让人更加难以忍受,但当车速超过 70km/h 后,车辆又能恢复正常。3.2.2 故障诊断与维修 根据判定,此类故障多事由于悬架的松动,或铰接部分配合间隙变大引起振动,当震动与车声振动频率在某一瞬间相重合而引发振动的幅度变大,形成共振。当车辆升起,仔细检查底盘,用撬棍撬动各胶套及球头发现,右下控制臂球头略有松动,更换该球头后试车,故障略有好转,但仍存在;车辆的轴向摆动量超标也会出现此类情况,将前轮拆下,重新做动平衡,并观察了车轮的偏摆情况,发现偏摆并不严重,但还是从四个车轮中选择了偏摆量较轻的两个安装在前轮,再次试车,故障依旧存在。反复试车检查底盘,没有发现有线索,车辆的颤动源会不会来自发动机或者变速器,最终传导到车身的呢?将车升起,启动发动机让前轮旋转,保持车速在 60km/h,此时在车下明显感觉到发动机和变速器左右的摆动要比车身更加剧烈,经仔细观察后,发现振动源来自左侧传动轴。将车熄火后用力晃动左侧传动轴,能听到“哐当”的响声,因此可判定是传动轴内球笼的内27 27 部间隙过大所引起的故障。拆下传动轴内球笼,检查发现此种内球笼为星形三销式万向节,左侧内球笼传动轴防尘套的卡子已松动,润滑脂已经漏光,并且有水分进入。由于长时间缺少油脂的润滑,球笼的内壁上受力侧已经磨损出很深的沟槽,三个小轴承的滚针有的也因磨损脱离了滑倒。更换左侧传动轴总成后,故障排除。28 28 总结 毋庸置疑,汽车传动系的发展突飞猛进,建立在机械技术和电子技术的基础上的,汽车传动系的更新也在不断加快,随之而来的就是传动系故障诊断的复杂化,这对于维修人员的工作经验无疑是一个考验,同时也需要汽车维修人员进一步提升自身技术水平。通过写本篇论文,深刻的掌握了传动系典型故障现象及排除方法。并且掌握了传动系统的故障诊断与实例操作,这对以后维修工作也是受益匪浅的。本文对汽车传动系的结构认识以及故障诊断做了介绍,重点介绍了传动系的故障诊断分析。29 29 致 谢 在这一次的论文研究设计中,首先要感谢老师在这一学期对我的指导和培养。老师严谨的治学态度,是我今后学习的榜样,并将一直激励着我。这次论文写作,使我了解汽车传动系统技术发展,传动系统基本结构和工作原理,传动的分类,传动系统的检修,传动的使用中的问题以及其优点进行探讨,以及日常维修工作中比较典型的几个故障案例进行评述,锻炼了自己写作水平;通过与同学的讨论学习,促进了互相的友谊;通过与老师的交流,对论文的修改使我了解到目前自己的不足,在今后的学习工作过程中要继续锻炼。30 30 参考文献 1金加龙,宋麓明.等汽车底盘构造与维修 北京:电子工业大学出版社,2009.2王世铮,覃娅娟.汽车故障诊断技术北京理工大学出版社,2009.3蒲永峰.汽车检测诊断与维修清华大学出版社,2008.4杨庆彪,汽车电控制动系统原理与维修精华.北京:机械工业出版社,2006.5塞小平.汽车电器与电子设备.北京:人民交通出版社,1997.6ABS 防抱死刹车系统百度百科.7谭克诚,杨玲玲,汽车传动检测与维修技术 .湖南大学出版社,2013.8阳小良,马云贵,马才伏等,汽车检测与维修技术.湖南大学出版社.2011.9王辉,李俊亚等,汽车故障诊断技术,上海交通大学出版社.2014.10吴光强,汽车使用性能与检测,华东师范大学出版社,2012.