维护传动系统：离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥维护方法

汽车传动系统的功用是将发动机输出的动力和转矩传递给驱动轮,使路面对驱动轮产生牵引力,推动汽车行驶。普通传动系统包括离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥等部分。传动系统的主要维护内容包括离合器的维护、变速器的维护、万向传动装置和驱动桥的维护。

【相关知识】

1.离合器的维护

离合器位于发动机和变速器之间,是汽车传动系统中直接与发动机相连的总成。通常离合器与发动机曲轴飞轮组的飞轮安装在一起,是发动机与汽车传动系统之间切断和传递动力的部件。

离合器的作用是使发动机与传动系统平顺地接合,保证汽车平稳起步,变速器换挡平顺,并且防止传动系统过载。对于机械式离合器操纵机构,离合器踏板一般通过拉索或机械杆件与分离拨叉臂相连;对于液压式或气压式离合器操纵机构,离合器踏板与离合器总泵相连。

离合器维护的主要项目有离合器踏板自由行程的检查与调整、检查离合器液位和泄漏、排除离合器液压系统中的空气、离合器踏板状况的检查等。

2.离合器的检查

1)离合器踏板自由行程的检查与调整

(1)检查

汽车离合器踏板行程包括自由行程和有效行程,如图4.1 所示。其中自由行程是分离轴承与分离杠杆之间的间隙,此间隙随着从动盘摩擦片的磨损而逐渐变小。若间隙太小甚至没有间隙,分离轴承因与分离杠杆长时间接触会迅速磨损,从而导致损坏,离合器在接合期就会出现打滑故障;若间隙过大,将会出现分离不彻底的故障。应该定期检查调整离合器踏板的自由行程。

用手指按压踏板并用测量标尺测量踏板的自由行程量,检查踏板自由行程是否处于标准范围内。如果超出标准值范围,则调整踏板的高度,如图4.2 所示。踏板自由行程标准值为6 ～13 mm。同时,还应检查离合器踏板的行程,标准值为(140 ±3)mm(汽油机)。

图4.1　离合器踏板行程

图4.2　踏板自由行程的测量

(2)调整

①离合器踏板高度的调整。

a.松开限位螺栓锁止螺母。

b.转动限位螺栓,直到踏板高度正确。

c.拧紧限位螺栓锁止螺母。

②离合器踏板自由行程的调整。

a.松开推杆锁止螺母。

b.转动踏板推杆,直到踏板自由行程正确。

c.拧紧推杆锁止螺母。

d.调整好踏板自由行程后,检查踏板高度。

2)检查离合器液位和泄漏

①检查储液罐中液面的高度,应位于“max”和“min”刻度线之间位置,如图4.3 所示(注意:多数轿车的离合器储液罐和制动液储液罐共用)。

②检查离合器总泵,以便确保液体不渗漏到总泵室中。

③检查总泵端口处、储液罐、离合器软管、分泵进油口等部位是否存在漏油现象。

3)排除离合器液压系统中的空气

离合器踏板自由行程调整好后,若分泵推杆行程过小,说明液压系统中或管路中渗入了空气,缩短了推杆的行程。此时,应排除液压系统中的空气,否则会造成离合器分离不彻底的故障。排除空气的方法及步骤如下:

图4.3　离合器液位的检查

①拆下分离叉回位弹簧。

②旋松工作缸推杆锁止螺母。

③顺时针旋进工作缸推杆,消除原有的间隙。

④在储油罐中加注规定油液至上限。

⑤踏几下离合器踏板,使系统充满油液。

⑥在放气螺钉上接好导油管和接油容器。

⑦将离合器踏板踩下保持不变,松开工作缸放气阀,放出油和气的混合物并立即持紧放气阀,然后放开踏板,如此操作3 ～5 次,直至没有气泡为止。

4)离合器踏板状况的检查

启动发动机,连续踩下离合器踏板时,检查离合器踏板的工作状况。离合器踏板不应有回弹无力的情况;踩踏时应无异常噪声、过度松动的情况;每次踩踏踏板时,不应有踏板沉重感。

3.变速器的维护

1)变速器的功用

汽车上广泛使用的活塞式内燃机,其转矩和转速变化范围很小,而汽车在行驶时所遇到的复杂的道路条件和使用条件要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化。为此, 在汽车的传动系中设置了变速器,其主要功用如下:

①在较大的范围内改变汽车的行驶速度和汽车驱动轮上的转矩。

②在发动机旋转方向不变的情况下,利用倒挡实现汽车倒向行驶。

③在发动机不熄火的情况下,利用空挡中断动力传递,可以使驾驶员松开离合器踏板、离开驾驶位置,且便于汽车启动、怠速、换挡和动力输出。

2)变速器的分类

按传动比变化方式的不同,变速器可分为有级式、无级式和综合式3 种。

①有级式变速器应用最为广泛,传动方式采用齿轮传动(包括普通齿轮传动和行星齿轮传动)。有级式变速器具有若干个数值一定的传动比,其传动比呈阶梯式或跳跃式变化。目前,大部分轿车和轻、中型载货汽车装用的有级式变速器有3 ～6 个前进挡和一个倒挡。

②无级式变速器有电力式和液力式两种。传动部件分别为直流串励电动机和液力变矩器。无级式变速器的传动比在一定数值范围内可以连续多级变化。

③综合式变速器是由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器,其传动比可以在最大值和最小值之间的几个间断的范围内作无级变化。

按操纵方式不同,变速器还可分为强制操纵式变速器、自动操纵式变速器和半自动操纵式变速器3 种类型。

【任务实施】

1.手动变速器的维护

(1)渗漏情况的检查

检查各区域的渗漏情况,如图4.4 所示。检查部件包括:

①壳的接触面处。

②轴和拉索伸出的区域。

③油封处。

④加油螺栓和放油螺栓处。

图4.4　变速器渗漏情况检查

(2)手动变速器油液的检查

手动变速器油液一般每40 000 km 或4年更换一次。具体参照维修资料,视车型或使用条件的不同而不同。

①用举升机举升车辆,并使其安全固定。

②用适当扳手拧松加油螺栓,用手拧下加油螺栓。

③放入L 形油标尺,检查变速器油是否在末端部位,如图4.5 所示。

图4.5　变速器液面高度的检查

④如果变速器油高度达不到规定位置,添加规定油至L 形油标尺末端。

⑤先用手拧紧加油口塞,再用扳手按规定扭矩拧紧。

⑥操纵举升器,将车辆放到地上。

(3)油质情况的检查

松开放油螺栓,用专用容器接下部分油液,观察所排出的油液的情况(是否存在异味,油液是否有浑浊情况)。用手指触摸油液,油液中不应存在细小的金属颗粒。如果油液有变质情况,应进行更换。

(4)变速器油的更换

①变速器油的排放

a.启动发动机,使变速器升温。

b.关闭发动机,拆卸放油螺塞,排空变速器油,如图4.6 所示。

(www.xing528.com)

图4.6　放油螺栓及加油螺栓的位置

c.在放油螺塞上加上衬垫,然后安装到变速驱动桥上,并拧紧到规定扭矩。

②变速器油的加注

a.拆卸注油口塞,加注新变速器油,直到油位到达靠近注油口塞安装孔的规定极限附近。

b.加注完毕,检查机油油位,在注油口塞上加上衬垫,然后安装到变速驱动桥上,并拧紧到规定扭矩。

注意:应采用规定的变速器油。

2.自动变速器的维护

自动变速器油的更换周期:每行驶约100 000 km 时更换一次自动变速器油。恶劣条件时,每行驶40 000 km 更换一次。

(1)渗漏情况的检查

检查各区域的渗漏情况,应主要检查以下各处:

①壳的接触处面。

②轴和拉索伸出的区域。

③油封处。

④加油螺栓和放油螺栓处。

(2)自动变速器油的检查

①油面高度的检查

自动变速器油面的高低对自动变速器的工作有很大的影响。油面过低时空气可能进入油泵内部循环并与油液发生混合导致油液分解,出现气阻使得油压难以建立或油压过低,导致离合器和制动器打滑;油面过高同样会使油液分解,行星齿轮在过高的液面下转动,空气同样会被压入油液,被分解的油液可能会产生泡沫、过热或氧化等现象,所有这些问题都会使各种阀门、离合器、伺服机构等部件因压力不够出现故障。

自动变速器油的油面检查分热机和冷机两种方式,如图4.7 所示。自动变速器油的标尺刻有COOL(冷)和HOT(热)两个范围。COOL 是供更换自动变速器油作参考用,检查液面高度时应以热态为准,液面高度必须处于HOT 的范围。其检查方法如下:

a.将车辆停放在平坦的路面上,拉紧驻车制动器。

b.启动发动机热车,使变速器油温为70 ～80 ℃,发动机保持运转状态。

c.踩住制动踏板,将换挡手柄从P 位依次挂入每一个挡位后回到P 位,使油液进入阀体和变速器壳体。

d.拔出油尺,用干净的抹布擦净后重新插入,接着拔出检查。

e.检查时应注意:油面高度应达到油尺规定的上限刻度。这是因为油尺上的冷态范围(COOL)用于常温下的检测,而热态范围(HOT)才是比较标准的。如果超出或未达到允许范围,则要添加或排出部分油液。

f.检查完毕后,牢固地插入油尺。

注意:测量自动变速器油量时,应在发动机温度达到正常温度后测量。不要被散热器和排气装置烫伤。

②油质的检查

正常情况下,油液应该清爽,并保持原来的粉红色。如果变脏、变色或者有粉末,说明自动变速器内部有损坏。油液的品质可用检测仪器进行检查。如无检测设备, 可以从外观上判断,如用手指捻一捻油液,感觉一下黏度;用鼻子闻一闻有无特殊的气味等。

图4.7　自动变速器油标尺

若发现油液变质,应及时更换新油。

③油温的检查

油温是影响自动变速器油和自动变速器使用寿命的重要因素之一。油温过高将使油液黏度下降,性能变坏,产生油膏沉淀物和积碳堵塞细小孔道,阻滞控制滑阀, 降低润滑、冷却效果,破坏密封件等,最终导致故障。影响油温的主要因素有液力变矩器故障,离合器、制动器打滑或分离不彻底,单向离合器打滑及油冷却器堵塞等。

(3)自动变速器油液的更换

如果发现自动变速器油液变质或达到规定时限,应及时更换,过程如下:

①分离连接自动变速器的每个软管(散热器内侧)。

②启动发动机并排出液体(运行条件在N 挡,发动机怠速状态)。

注意:启动后1 min 内停止发动机(如果之前排出液体,应在那时停止发动机)。

③将汽车举升至一定高度,从变速器壳底部拆卸放油螺栓,并在其下部安放接油容器, 然后进行变速器油的排放。

④油液排放完毕后,利用衬垫安装放油螺栓,按规定力矩(35 ～45 N·m)拧紧。

⑤通过加油管路添加新的液体。

注意:如果不能注入液体的全部容量,停止注入。

⑥重复步骤②的操作(参考:检查旧液是否被污染。如果已被污染,重复⑤和⑥的步骤)。

⑦通过加油管路注入新液体。

⑧重新连接上面步骤①中分离的软管,稳固更换油液位表(在更换的情况下,将油液标尺周围的污渍清除干净,然后将其插入注油管里)。

⑨启动发动机,怠速运转1 ～2 min。

⑩将变速杆在各挡位移动,然后设置到N 挡或P 挡。

驱动汽车直到变速器油液温度上升到正常温度(70 ～80 ℃),然后再次检查液位。液位必须在HOT 位置。

将油位计插入机油滤清器管内。

(4)ATF 滤清器的更换

在进行预防性维护时,ATF 滤清器通常被遗忘。在大部分情况下,ATF 滤清器并不像润滑油、空气或燃油滤清器那样易于更换,除非该滤清器的堵塞已经影响自动变速器的正常工作,否则通常会被忽略。由于ATF 滤清器是对自动变速器进行保护的装置,所以应该保持其清洁或者按照其制造商推荐的更换周期及时更换。

自动变速器通常采用纸质滤清器、毡质滤清器或滤膜滤清器来滤除油液中的杂质。亚洲的汽车制造商喜欢使用滤膜滤清器,欧美的汽车制造商则更倾向于使用纸质或毡质滤清器。

(5)检查手动选挡机构

手动选挡机构从选挡杆到手动阀是通过连杆或拉索连接起来的,均有调整部位。手动手柄的位置应与自动变速器内的弹簧卡片位置一一对应,若不对应则需调整。手动选挡机构的调整往往被忽视,有时自动变速器修理结束后,由于没有调整选挡机构,导致换挡冲击力过大,甚至会造成事故。

(6)制动带的调整

自动变速器的制动带为可调结构的均需调整,以补偿其正常磨损。制动带的调整应遵照厂家的技术规定,调整后可通过道路试验判断调整的结果。制动带调整的作业位置,因变速器的型号不同而不同。

(7)停车挡的制动性能检查

在坡道上停车,应将选挡杆扳入P 挡,此时松开制动踏板,汽车应不会自行滑下。若需要将选挡杆从P 挡移开,应记住必须先踩下制动踏板,否则会摘不下来,在停车挡无制动性能时应检查维修。

3.万向传动装置的维护

(1)后驱传动轴的检查与润滑

①检查传动轴的技术状况:传动轴在使用中如果出现异响,通常是万向节缺少润滑油、万向节内球及球的轨道磨损等原因造成。应拆检传动轴,必要时更换万向节。

②检查传动轴和万向节防尘套。如果防尘套破损,将使润滑油流失、尘土污染物等进入万向节内,导致万向节磨损加剧、过早损坏。在汽车维护时,应认真检查传动轴防尘套是否破损,发现传动轴防尘套破损时,应拆检传动轴万向节,如果发现万向节磨损应更换;如果仅是万向节脏污,可更换防尘套。

③润滑:在万向节、中间支承等有黄油嘴的地方,要按照有关规定进行定期加注润滑脂。向万向节加注润滑脂的操作方法是:将黄油枪出油口紧压在黄油嘴上;不断操作黄油枪,使润滑脂在压力作用下通过黄油嘴进入十字轴内部油道;到达十字轴的4 个轴颈端面充满各滚针轴承,同时将滚针轴承内残留变质的润滑脂及杂质从油封处挤出;待各个轴承内变质的润滑脂及杂质全部挤出后(见到新鲜润滑脂被挤出),作业完成。如作业时润滑脂不能被压入轴承内,则应更换黄油嘴或拆卸十字轴清洗油道,再行加注,以确保行车安全。

(2)前驱车辆驱动轴的维护

①内、外万向节的检查。检查外座圈及内球座的滚道是否有麻坑或因损伤而发卡。若万向节因磨损使间隙过大,换挡时有撞击现象,则必须更换万向节。另外,大修时必须更换万向节的润滑脂。

②检查驱动轴是否有扭曲和裂纹,头部花键是否变形;检查防护套、防尘套是否损坏或老化;检查支承轴承是否能自由转动,无噪声、无磨损;检查支承轴承支架是否有裂。必要时更换损坏的零件。

4.驱动桥的维护

①驱动桥齿轮油的检查。

驱动桥对润滑的条件要求较高,如果使用中润滑油不足或变质,将使零件工作表面的润滑条件大大下降,工作温度升高,加速齿轮磨损。应定期对驱动桥齿轮油进行检查,其检查方法如下:

a.拧下油位检视孔螺塞,如图4.8 所示。

b.检查油位是否比油位检视孔边低0 ～15 mm。

c.检查各部位是否漏油,通气孔是否畅通。

d.如果油量不足,应补充齿轮油直到齿轮油从油位检查孔向外溢出为止。

②驱动桥齿轮油的更换。

a.启动汽车行驶一段距离,使驱动桥内齿轮油升温。

b.找到驱动桥放油螺塞和油位检视孔螺塞,清除油位检视孔螺塞周围的泥土灰尘,并擦拭干净。

图4.8　驱动桥

c.先拧下油位检视孔螺塞,再拧下放油螺塞,将旧齿轮油放净。

d.放油螺塞装回拧紧后,从油位检视孔处加注符合要求的齿轮油至油液从孔下边缘流出为止。

e.拧紧油位检视孔螺塞;

f.启动发动机运行数分钟,检查是否漏油。