對MF430離合器分離不徹底的原因分析

摘要：分析MF430離合器分離不徹底的原因。從加工工藝、工裝夾具等方面入手，提出改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：離合器 分離徹底

前言

離合器是汽車傳動系中的重要部件。離合器在汽車傳動系上有切斷動力以保障順利掛擋和換擋，平順接合動力使汽車平穩(wěn)起步以及汽車過載打滑以保護(hù)底盤傳動系統(tǒng)的作用。離合器分離不徹底，會出現(xiàn)掛擋打齒、換擋困難以致完全不能換擋的現(xiàn)象，必須查明原因及時排除。

MF430膜片式離合器是我公司的主要產(chǎn)品，占公司生產(chǎn)總值的40%左右。從公司2009年售后服務(wù)反饋的信息來看，MF430離合器反饋件占“三包”服務(wù)件的58.8%，其中，該產(chǎn)品分離不徹底的故障為80%，反饋率較高，嚴(yán)重影響公司的產(chǎn)品質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益。為此公司組織攻關(guān)小組，對此離合器分離不徹底的問題進(jìn)行分析，并找出解決該問題的辦法。

一、理論上產(chǎn)生離合器分離不徹底的原因

圖一

離合器結(jié)構(gòu)及在汽車傳動系中的裝配關(guān)系如圖一所示。離合器總成是聯(lián)系汽車發(fā)動機(jī)和變速箱的一個重要部件。離合器總成包括離合器壓盤總成和從動盤總成。其中，壓盤總成通過壓蓋上的12個裝配孔安裝于發(fā)動機(jī)的飛輪上，而從動盤總成則安裝于發(fā)動機(jī)飛輪與離合器壓盤總成的壓盤工作面之間，通過其從動盤盤轂與變速箱的花鍵一軸相連。離合器處于結(jié)合狀態(tài)時，通過壓盤總成中的膜片彈簧提供壓力將壓盤、從動盤和飛輪互相壓緊。再通過從動盤盤轂與變速箱的一軸相聯(lián)，使發(fā)動機(jī)動力順利傳遞到變速箱。當(dāng)汽車行駛過程中需要變速換檔時，離合器必須有效切斷來自發(fā)動機(jī)傳遞到變速箱的動力，即通過踏下離合器踏板，使離合器分離軸承推動膜片彈簧的分離指端，因膜片彈簧的剛性，另一端向相反方向移動，利用連接于壓蓋與壓盤之間的連接彈片的彈力使壓盤隨之移動，壓盤施加于從動盤的壓緊力消失，隨之摩擦力矩消失，從而徹底切斷發(fā)動機(jī)和變速箱之間的動力傳遞，實現(xiàn)變速箱順利換擋變速。

所謂離合器分離不徹底，就是當(dāng)踏下離合器踏板，欲斷開發(fā)動機(jī)與變速器之間的動力傳遞時，從動盤總成仍然處于與發(fā)動機(jī)飛輪和壓盤之間似分離而非分離狀態(tài)。致使發(fā)動機(jī)動力仍然部分傳遞到變速箱上，從而使得變速箱換擋困難或根本無法換擋的質(zhì)量現(xiàn)象。

由以上分析離合器的分離原理可知，要使離合器徹底分離，必須確保在離合器分離時，從動盤兩個工作面不能與飛輪和壓盤工作面有任何有效傳動。因此要實現(xiàn)從動盤的自由空轉(zhuǎn)必須滿足以下條件：

1、從動盤盤轂?zāi)軌蛟谧兯傧浠ㄦI一軸上自由滑動。

2、從動盤在發(fā)動機(jī)和壓盤之間有足夠的空間自由旋轉(zhuǎn)。

二、從反饋產(chǎn)品的故障現(xiàn)象分析產(chǎn)生的原因

（一）、從用戶使用后的不良產(chǎn)品中，通過檢測判定產(chǎn)生故障現(xiàn)象的因素如下：

序號因素驗證方法驗證結(jié)果判定

1分離特性綜合試驗機(jī)當(dāng)行程達(dá)到10mm，分離特征曲線水平分叉?！?/p>

2分離指高度尺寸綜合試驗機(jī)分離指高度達(dá)到圖紙要求。×

3磨削加工時零件尺寸現(xiàn)場測量工件尺寸都在圖紙要求的公關(guān)差范圍之內(nèi)?！?/p>

4膜片彈簧熱處理工藝現(xiàn)場查看回火工藝制訂不符合實際情況，回火夾具設(shè)計不合理√

5鉚接時壓力不夠現(xiàn)場查看在從動盤鉚接部位查看，都已鉚接到位?！?/p>

6端面跳動偏差量過大現(xiàn)場測量從動盤總成的端面，經(jīng)打表測量偏差過大?！?/p>

7彈簧墊片未安裝現(xiàn)場查看沒有出現(xiàn)類式情況?！?/p>

8從動盤盤轂花鍵尺寸現(xiàn)場測量有的從動盤盤轂花鍵尺寸公差偏小。√

（二）、離合器分離不徹底的原因分析：

通過以上反饋產(chǎn)品的質(zhì)量情況分析，結(jié)合前述的滿足離合器徹底分離的兩個條件，產(chǎn)生上述故障現(xiàn)象的原因：

1、從離合器從動盤總成上分析

（1）從動盤盤轂花鍵與變速器一軸配合過緊。從動盤盤轂與變速箱一軸配合過緊，當(dāng)推開膜片彈簧分離指，壓盤向上抬起已消除作用于從動盤上的正壓力，而由于從動盤不能自由沿變速箱一軸退讓，從動盤沒有從飛輪面處脫開，使得變速箱一軸仍能傳遞動力，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。

（2）從動盤端面跳動過大。通過檢測有的離合器從動盤的端面跳動達(dá)到了1.2mm。因為當(dāng)離合器分離時，根據(jù)離合器總成技術(shù)要求，當(dāng)分離指分離行程達(dá)到10mm時，壓盤升程應(yīng)達(dá)到2mm。也就是說留給從動盤在飛輪和壓盤之間的自由活動的軸向空間在理論上是2mm。實際上由于壓盤表面不平等誤差，在總成裝配時傾斜度誤差等因素，實際上還不足2mm。如果從動盤端面跳動超差，那么當(dāng)離合器分離時，來自發(fā)動機(jī)飛輪上的動力勢必通過從動盤拖曳壓盤傳遞給變速器，造成離合器分離不徹底。

2、從壓盤總成上分析

圖二

圖三

通過綜合試驗機(jī)可以對壓盤總成的分離特性進(jìn)行檢測。圖二是合格產(chǎn)品的分離特性檢測曲線，圖三是反饋產(chǎn)品不合格的分離特性檢測曲線。對這兩組曲線圖進(jìn)行比較，反饋產(chǎn)品經(jīng)綜合試驗機(jī)檢測，當(dāng)行程達(dá)到11mm（離合器壓盤總成的分離行程設(shè)計為10+2mm）以上，出現(xiàn)離合器壓盤總成分離特性曲線水平分叉的現(xiàn)象，說明離合器不能分離。產(chǎn)生的原因是膜片彈簧的剛性不夠。根據(jù)離合器壓盤總成技術(shù)要求，當(dāng)分離指分離行程達(dá)11mm時，壓盤升程應(yīng)達(dá)到2mm。但是，由于膜片彈簧兼具向壓盤提供正壓力和離合器分離時起到分離杠桿的作用。當(dāng)分離軸承壓向分離指時，分離指首先發(fā)生的是無效的彈性變形，此變形無益于壓盤升程。只有當(dāng)發(fā)生彈性變形到一定程度后致分離指剛性足夠時，再繼續(xù)壓縮分離指時，才能起到抬起壓盤的效果。而對于相對固定的一種車型，其離合器操縱機(jī)構(gòu)的助力泵頂桿行程是一定的，也就是說，分離行程10mm是一定的，而膜片彈簧的剛性的個體差異，由于各方面原因存在很大不確定性，且膜片彈簧屬薄壁類零件，若剛性不足，壓盤升程2mm的變數(shù)較大。由此造成從動盤在分離狀態(tài)時的自由活動空間存在不確定性，可能導(dǎo)致離合器分離不徹底。

三、制訂對策

1、確保膜片彈簧的性能

（1）膜片彈簧材料50CrVA，選材時嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，厚度控制4.65。

（2）制造膜片彈簧回火夾具，修改回火工藝，將淬火后的多個膜片及時裝入夾具中壓緊回火。硬度達(dá)HRC44~48為合格，其中分離指部位φ120范圍內(nèi)高頻淬火，控制硬度為HRC50～55。

2、對離合器總成進(jìn)行綜合性能檢測和試驗，凡是壓盤升程達(dá)不到1.75～2.0mm的產(chǎn)品，必須返工或重新組裝。

3、把對從動盤盤轂進(jìn)行花鍵檢驗設(shè)置為關(guān)鍵工序控制點(diǎn)。用標(biāo)準(zhǔn)的花鍵通規(guī)和止規(guī)檢驗從動盤盤轂的內(nèi)花鍵。

4、自制從動盤校正儀器，保證從動盤的最大端跳不超過0.8mm。對從動盤進(jìn)行端跳檢測和校正調(diào)平，以達(dá)到圖紙要求。

四、結(jié)語

通過對MF430離合器的膜片彈簧、從動盤盤轂及從動盤的工藝加工及檢測手段的改進(jìn)，對生產(chǎn)出的產(chǎn)品進(jìn)行綜合性能測試，各項指標(biāo)符合技術(shù)要求，產(chǎn)品的分離性能良好，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。說明了離合器的膜片彈簧的剛性、抗疲勞性及從動盤盤轂花鍵在花鍵軸上的活動不靈活是影響離合器分離是否徹底的重要因素。