汽车离合器结构与组成及维修详解

湿式离合器由离合器鼓、离合器活塞、密封圈（油封1～2个）、回位弹簧、弹簧座、弹簧座卡簧、波浪钢片、离合器钢片（多张）、摩擦片（多张）、调整垫片（厚钢片）、卡簧、离合器毂等组成。下面将进行图说离合器，包括检查与维修。

1.钢片和摩擦片（图3-13）

1）波浪形钢片/弧形钢片，称为碟形环，作用离合器工作时缓冲，减少冲击。安装位置：在活塞侧。

2）离合器钢片，称为离合器板（港台称为碟）。有厚薄之分，薄板在中间，厚板在外面，作为压力板和调整垫片用（离合器工作间隙）。有的两组离合器之间也有一厚板，作隔板使用。外圈有齿与离合器鼓内部键槽相配装，成为一个整体。离合器钢片会因打滑产生高温而出现变色，严重时烧黑和变形，可以购买自动变速器大修包进行更换。离合器钢片没有出现上述情况时，一般不用更换，可参阅原厂资料提供的标准厚度来确定。如果离合器工作间隙超标，需更换离合器钢片。

图3-13 离合器钢片和摩擦片

1—离合器鼓 2—波浪形钢片 3—离合器钢片 4—离合器钢片（压力板/调整垫片) 5—卡簧 6—离合器毂 7—离合器摩擦片 8—离合器活塞 9—O形密封圈

3）离合器摩擦片，称为离合器片。由三层组成，中间是钢片，两侧用摩擦片粘贴而成。中间钢片内圈有齿与离合器毂键槽相配装成为一个整体，这是动力传给下一级关联的部件；摩擦片表面有槽、或者有花纹，可防止打滑，提高摩擦系数。摩擦材料是一种软性的物质（铜基粉末或合成纤维），工作中的磨损就是它最多。常见有这几种情况：槽和花纹磨平、摩擦片脱落、摩擦片因打滑产生高温而出现变色，严重时烧黑、变形和摩擦材料彻底磨光。可以购买自动变速器大修包进行更换。若这些情况出现，那么离合器工作间隙增大，会造成升档时滞、冲击，严重时打滑就会产生高温高热而烧坏。摩擦材料磨损是粉末，烧坏变黑色，流入油底壳与其他油液混合，使整个油液品质下降，进入滑阀中、油路中、活塞中出现阻碍、阻塞、卡滞、加速机件磨损，严重影响自动变速器的换档品质，出现各种各样的故障，最终造成自动变速器彻底停止工作。打滑、高温、高热烧坏摩擦材料，使ATF产生糊味、焦味、又变成黑色，我们第2章中学习到检查ATF品质就是据此而来。所以说“观色、辨味”是不用拆自动变速器就可以进行判断故障的一种重要方法。后面有案例详细讲解。

4）有一种摩擦片直接做在钢片上，一侧表面是钢面，另一侧是摩擦片表面。如AL4自动变速器。

2.活塞组（图3-14）

（1）活塞 推动离合器钢片压紧离合器摩擦片，将动力传递或者固定某个元件。活塞大多是铝制材料，内外圈安装有防止漏油泄压的O形密封圈（也有使用“碗口”形的密封圈）。活塞的厚度并不太厚，在使用中会变形、裂口和磨损，内外边沿与离合器鼓配合而形成工作腔，活塞在离合器鼓内左右活动，但是它活动的情况有些不同，腔内没有油压时，活塞是被回位弹簧压在离合器鼓底侧；当腔内有油压时，活塞是克服回位弹簧压力而使离合器活动（移动），称动的距离也有一定的限制，我们称为活塞行程，这个行程是大于离合器（钢片、摩擦片）工作间隙的，是靠活塞卡簧来定位（活塞行程）。

活塞工作是“来回”移动的，这就会造成密封圈的磨损，或者活塞的边沿直接与离合器鼓相擦，这就破坏了密封，引起油压泄漏。一般离合器油压从4～5kg/cm²到10kg/cm²不等，这么高的液体压力，它时时刻刻寻找密封处的薄弱地方，要“破茧”而出。一旦泄漏（破茧）而出，压力随之减少，压紧钢片、摩擦片的力矩也减少，压不紧就会产生打滑，打滑就会发热，又是引起烧坏摩擦片的原因之一。

活塞除了用铝制材料外，也有用钢质的。这种形式的活塞密封圈与上面不同，它是将胶体直接粘贴在活塞内外圈上，称为唇口胶性密封，如01M、4HP-20自动变速器内就使用这样的活塞。在维修成本上差异很大，前面O形密封圈形式的，购买自动变速器小修包就可以，成本低；而这种是更换整个活塞，成本高。这对我们维修报价很有帮助，所以说修理自动变速器细节是很多的。

有的离合器活塞或离合器鼓的壁面上有一个钢球，我们称为单向阀。当液压油进入液压缸时，钢球在油压的推动下压紧在阀座上，单向阀处于关闭状态，保证了液压缸密封；当液压缸内的油压被解除后，单向阀钢球在离心力的作用下离开阀座，使单向阀处于开启状态，残留在液压缸内的液压油在离心力的作用下从单向阀的阀孔中流出，保证了离合器的彻底分离。作用是防止离合器分离时，避免高速旋转离心力将油压甩向活塞，减少半接合状态，以免钢片和摩擦片因互相接触摩擦而产生不应有的磨损，影响离合器的使用寿命。

部分自动变速器的离合器使用了大、小两个活塞，其目的是减小换档冲击。

离合器活塞拆装和检查、拆卸装配使用专用工具，在压床上进行。这种专用工具除了个别的自动变速器有要求外，都可以自制，用两块平面铁板，厚度在60mm左右，根据活塞的大小（内孔稍大于活塞内圈、外孔稍少于活塞外圈）进行划圆圈，在车床上挖空（或者用割枪切割出来），目的是方便取活塞卡簧。另一铁板内孔不用切割，外圈与活塞的外圈大小一致，找三条直径8mm左右的钢筋或者丝杆，长度大于离合器鼓或者离合器盅毂两三公分，成三角形焊接在铁板上，做成笼罩式工具；如果做成可调式，就要用丝杆，在两块铁板上钻孔开螺牙。拆卸时压下弹簧，取出卡簧。

检查活塞是观察活塞边缘是否与离合器鼓相擦，是否有裂纹，是否变形（尤其是铁质活塞）。O形密封圈是一次性使用，更换新件；如果要检查是否老化，可感觉其弹性和硬化程度，以及工作面的磨损程度。我们对质保一、两年的自动变速器要求无论是哪种形式的活塞都应全更换。如果有单向阀，检查是否磨损和密封良好。(www.xing528.com)

装配前彻底清洗干净（用超声波清洗机、用煤油），用压缩空气吹干净，在密封圈上和离合器鼓上涂抹新鲜的ATF。活塞用手按入离合器鼓内，水平放置、对称平均用力下按，防止任何操作不当对密封圈、唇口造成致命的伤害（如裂口、压碎），这是防止油压泄漏最基本的一个环节，否则修理后的自动变速器出现打滑、烧片而返修。然后，依次装配弹簧和卡簧（压床上进行）。

活塞装配质量检查，是否漏油可以进行测试，称为离合器试压、试漏检查。可以单独对装配后的活塞检查，也可以在总装后进行检查。在车上也可以检查，但是这个步骤适合判断问题时就车操作（后面章节有详述）。用到的是压缩空气或者是离合器压力测试机（简称打压机）（有一个压力泵，将ATF加压，然后注入活塞工作腔内）。对离合器试压是在装配好钢片、摩擦片、卡簧，调整好工作间隙后进行，有的离合器进油口方便直接打压，有的要借助于轴、壳体上的进油口进行间接打压，使用是压缩空气（8～10kg/cm²）当压力到达工作腔时，会听到“波”的一声，就是活塞工作移动的声音，听起来清脆有力、之后在压力保持下不能听到漏气的声音，如果听到“咝咝”的声音那就是漏气了，要求再一次拆装检查。如果是使用打压机，压力调整在10kg/cm²左右，压力注入后保持压力（表）不下降才能合格。当然，稍微有点压力下降是可以接受的，如借助于轴、壳体上的进油口间接打压多少有点泄漏是正常的，不能泄压超过0.5～0.8kg/cm²。

图3-14 离合器活塞组

1—离合器鼓 2—离合器活塞 3—离合器毂 4—活塞卡簧 5—回位弹簧 6—O形密封圈 7—密封环

a—进油口 b—单向阀 c—钢性活塞密封唇口 d—O形密封圈

A—活塞安装位置 B—铝活塞 C—钢活塞

（2）离合器鼓 离合器鼓像个容器，外形不完全相同，有铝制和钢制两种。有的外表看起来是空心的、有的又有槽口、有的又是光滑的实体。这些设计一般有它的特殊作用，如外面带槽可能是另一级的连接，又如表面是光滑的实体，可能是制动带工作的表面。

在离合器鼓上有进油口，内部与活塞形成的工作腔，安装钢片的长槽和卡簧槽。常见损坏之处是进油口圆形孔磨损、工作腔磨损、卡簧槽处断裂、平面轴承处磨损。

如果是进油口圆形孔磨损、工作腔磨损，则引起泄压；如果是卡簧槽处断裂则无某个、某些档位，并产生异响；如果平面轴承处磨损，则引起轴向间隙过大和异响。

（3）离合器活塞回位弹簧 常见的有螺旋弹簧式（Several Smaller Springs）、中央螺旋弹簧式（Center Spring）、波浪形弹簧式（Coil Return Spring）和膜片弹簧式（Belleville Spring），如图3-15所示。

螺旋弹簧式具有压力分布均匀、轴向尺寸小、成本低等优点，为绝大多数自动变速器的离合器所采用。其缺点是占据径向空间较大。因为采用的是多个螺旋弹簧，需在活塞上设计有定位孔，在01M、01N自动变速器中是K2离合器使用一个塑胶性的螺旋弹簧定位架，常常因为架裂口而断开，结果造成活塞回位不良出现漏油泄压，换档冲、异响和烧坏摩擦片，现在有加工成铝座材质的，建议大家在修理时更换，提高维修质量，减少返修率。中央螺旋弹簧式的轴向尺寸较大，而且压力分布不够均匀，因此使用的不太多。波浪形弹簧式用在较大、不易布置的回位弹簧离合器活塞上。

最多的是采用膜片弹簧式，它由一个薄弹簧钢板制成的碟形膜片构成，其内圈被一个卡环固定在离合器鼓上，以此作为膜片弹簧工作的支点，并依靠自身的弹力使外圆端面压在离合器活塞上，从而使活塞靠向离合器鼓液压缸的底部，此时离合器钢片和摩擦片处于分离状态。当液压油进入工作腔推动活塞时，使膜片弹簧变形，活塞移动将离合器钢片和摩擦片压紧在一起。膜片弹簧相当于一个支点位于离合器鼓上的杠杆，根据杠杆原理，液压油推动离合器活塞的压力将大于膜片弹簧作用在离合器活塞上的压力。因此，膜片弹簧式可以允许活塞有较小的尺寸。此外，膜片弹簧还具有理想的非线性弹性特性，液压油在推动活塞移动时要克服的回位弹簧弹力较小，而且随着活塞的位移，回位弹簧的弹力基本保持不变，使液压油的压力得到充分的利用。缺点是疲劳后容易折断（裂口），维修中有不少案例出现的不走车、冲击都是它断裂后引起的，有的则是在大修自动变速器不久后产生断裂，建议在维修中仔细检查或更换。

图3-15 离合器活塞回位弹簧

1—螺旋弹簧式 2—螺旋弹簧带座 3—中央螺旋弹簧式 4—膜片弹簧式 5—波浪形弹簧式