淺談“逆向思維”在汽車離合器故障診斷中的應(yīng)用

李源

摘 要：本人通過駕駛員送修車輛的故障現(xiàn)象進(jìn)行初步分析判斷，通過對離合器傳統(tǒng)故障診斷方法進(jìn)行闡述分析，相應(yīng)找出常規(guī)的故障原因；再通過對新的故障診斷方法，即“逆向思維”法進(jìn)行逐一講述，即總成構(gòu)造——工作過程——失效形式——故障原因——故障現(xiàn)象，由里及表的邏輯推理出問題所在，提高了在診斷過程中的準(zhǔn)確性，排除了汽車故障里很多同故障現(xiàn)象不同故障原因的干擾。

關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)思維；逆向思維；故障診斷

中圖分類號：U472 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）02-0088-03

Abstract：I through the faults of driver vehicle repair were preliminary analysis to determine， through elaborate analysis of clutch the traditional fault diagnosis methods， corresponding to identify common fault reasons； through to a new fault diagnosis method， namely "reverse thinking method one by one to tell the， that is， to construct -- working process， the failure form， fault reason， fault phenomenon， and logical reasoning problem， improves the accuracy in the diagnosis， exclusion of automobile fault in many faults of different fault reasons of interference.

Key words： Traditional thinking； reverse thinking； fault diagnosis

1 故障實例

故障現(xiàn)象：修理廠接到一輛2005年款奧迪A4轎車，駕駛員向修理人員介紹該車在正常起步或上坡時感到動力不足；道路行駛過程中達(dá)不到額定車速，并且在高速公路上的最高車速也只有100km/h，并且在超車時盡管將油門踏板踩到底，仍然不能提速。

根據(jù)駕駛員對車輛行駛過程中的現(xiàn)象進(jìn)行大概分析，基于加速無力、動力不足的現(xiàn)象，初步可以判斷是發(fā)動機(jī)動力不足、傳動系統(tǒng)故障兩個方面的問題。修理人員對車輛進(jìn)行點火起動，踩下油門踏板（模擬加速），發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速及聲音能隨著踏板開度的變化而發(fā)生變化，油門踩到底轉(zhuǎn)速也升到6000多轉(zhuǎn)，說明發(fā)動機(jī)的燃燒做功沒有問題，基本可以排除是發(fā)動機(jī)動力不足的原因，說簡答點就是車輛有動力，但是沒有將動力傳遞到驅(qū)動輪上，也就相應(yīng)的提不了速。通過對傳動系統(tǒng)的排查沒有發(fā)現(xiàn)變速器、傳動軸、萬向節(jié)、差速器、驅(qū)動輪出現(xiàn)故障現(xiàn)象，因此，基本可以判斷是由于離合器總成引起，致使發(fā)動機(jī)出來的動力沒有完全傳遞到驅(qū)動輪上，出現(xiàn)了動力損失。我們再根據(jù)離合器在使用過程中容易出現(xiàn)離合器打滑、離合器分離不徹底、離合器發(fā)抖、離合器發(fā)響等四種故障現(xiàn)象進(jìn)行逐一排除。

2 傳統(tǒng)的故障診斷方法

傳統(tǒng)的故障診斷是，修理人員通過死記硬背離合器常見的四種故障現(xiàn)象發(fā)生的故障原因，再與駕駛員描述的故障現(xiàn)象一一進(jìn)行排除與驗證，最終查找出故障點。我們來分析下四種故障現(xiàn)象：

2.1 離合器打滑

故障原因：（1）經(jīng)長期使用后，摩擦片與壓盤磨損過度、變薄前移，使離合器彈簧對摩擦片的壓力減??；（2）摩擦片表面性質(zhì)發(fā)生變化（油污、燒蝕、硬化、破裂等），使摩擦系數(shù)大幅度下降，不能傳遞發(fā)動機(jī)全部扭矩；（3）離合器踏板行程調(diào)整不當(dāng)，自由行程調(diào)整過小，造成分離杠桿受到壓縮，使摩擦片呈現(xiàn)分離狀態(tài)；（4）摩擦片鉚釘外露，壓盤不能與摩擦片很好地接觸，接觸面積減??；（5）發(fā)動機(jī)飛輪、離合器壓盤或從動盤變形造成摩擦面減小；（6）離合器彈簧損壞、變形、彈性系數(shù)變小，壓緊力不夠。

2.2 離合器分離不徹底

故障原因：（1）離合器踏板調(diào)整不當(dāng)，自由行程過大，使工作行程過小，當(dāng)踩下踏板后離合器不能徹底分離；（2）摩擦片翹曲或分離杠桿的高度調(diào)整不一致，造成單邊分離及摩擦片偏磨；（3）更換的新摩擦片過厚，調(diào)整自由行程后，受總行程限制，摩擦片的分離行程太??；（4）從動盤花鍵在花鍵軸上移動發(fā)卡，使動力分離不徹底；（5）摩擦片總成正反面裝錯，因為摩擦片總成的內(nèi)花鍵套前后長短不對稱，造成分離不徹底；（6）壓盤彈簧彈力分布不均、膜片彈簧彈力減弱等。

2.3 離合器發(fā)抖

故障原因：（1）變速器的第一軸（離合器軸）與曲軸同軸度誤差過大，結(jié)合時發(fā)生抖動；（2）摩擦片翹曲或彈簧壓力不均，分離杠桿高度調(diào)整不一致；（3）摩擦片上有油污、機(jī)械雜質(zhì)等，使離合器在結(jié)合時產(chǎn)生間斷接觸，致使汽車在起步時抖動；（4）壓緊彈簧的彈力分布不均或個別彈簧折斷；（5）發(fā)動機(jī)分輪、壓盤或從動盤磨偏、變形或表面不平，壓緊時三者接觸不良；（6）動平衡遭到破壞，旋轉(zhuǎn)不平衡。

2.4 離合器發(fā)響

故障原因：（1）離合器分離軸承缺油、磨損、咬死，使分離杠桿工作端與分離軸承接觸，零件間發(fā)生摩擦而發(fā)出響聲；（2）花鍵套鉚釘外露，造成壓盤與鉚釘摩擦接觸而發(fā)響；（3）膜片彈簧斷裂、扭轉(zhuǎn)減振彈簧脫落、或有螺釘?shù)犬愇镞M(jìn)入離合器總成內(nèi)碰撞發(fā)響；（4）行駛中由于摩擦片的原因使離合器處于半聯(lián)動的狀態(tài)。

通過對以上四種故障現(xiàn)象發(fā)生的原因進(jìn)行綜合對比分析，我們大概判斷出該車是由于離合器打滑引起的故障。

3 “逆向思維”新模式故障診斷方法

“逆向思維”診斷方法是修理人員通過總成甚至是零部件可能發(fā)生的失效形式，通過不同的失效形式可能導(dǎo)致的故障現(xiàn)象，快速準(zhǔn)確的判斷出故障原因及部位。應(yīng)用該方法進(jìn)行故障診斷，首先要求修理人員對車輛構(gòu)造、各總成的工作過程要非常熟悉，其次要掌握零部件的失效形式及由此導(dǎo)致的故障現(xiàn)象。

3.1 離合器構(gòu)造（如圖1）

3.2 失效形式

汽車上的零部件大多是由金屬制造出來，而汽車又是由各總成及機(jī)構(gòu)組成的，零件之間都是彼此相對運動，相互配合，在工作過程中就不可避免的會出現(xiàn)磨損、變形、斷裂、腐蝕、穴蝕等五種損傷失效形式，出現(xiàn)每種失效形式都會相應(yīng)的有其特有的故障現(xiàn)象，因此我們通過機(jī)構(gòu)或總成的工作過程就可以找到對應(yīng)的失效類型，也就可以分析出故障原因。我們一一進(jìn)行分析解析。

（1）磨損：汽車的大多數(shù)總成及機(jī)構(gòu)內(nèi)的零件都是相互配合，相互運動的，不可避免的會出現(xiàn)相互摩擦，進(jìn)而出現(xiàn)磨損，導(dǎo)致公差與配合出現(xiàn)異常，同軸度出現(xiàn)不同軸、平行度不平行、圓柱度不圓、平面度不平等，由此致使零部件工作運動異常，致使機(jī)構(gòu)或總成出現(xiàn)故障。在汽車上最典型的就是制動系統(tǒng)的摩擦片、離合器的從動盤、活塞與氣缸壁表面、各種皮帶等。例如發(fā)動機(jī)工作時活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運動，活塞與缸壁表面相對摩擦運動，導(dǎo)致磨損，就會出現(xiàn)活塞與缸套不同軸、活塞與缸壁不平行，致使工作異常，出現(xiàn)敲缸、竄氣等現(xiàn)象。

（2）變形：汽車上的部分總成或機(jī)構(gòu)內(nèi)的零件由于受到交變應(yīng)力及溫度的作用，會出現(xiàn)尺寸和形狀的改變，即形位公差出現(xiàn)問題，導(dǎo)致不垂直度、不平行度、不同軸度等。在汽車上主要出現(xiàn)在連桿與曲軸、缸體與缸蓋、制動系統(tǒng)的摩擦片、離合器的從動盤等都可能發(fā)生彎扭變形或翹曲變形。例如發(fā)動機(jī)的缸蓋與缸體接合表面要求平行度，由于表面出現(xiàn)翹曲變形，在安裝發(fā)動機(jī)時，接觸面不平行有縫隙，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)漏氣、滲水等現(xiàn)象。

（3）斷裂：由于汽車上的零部件在設(shè)計和生產(chǎn)時都有相應(yīng)的使用壽命，在實際工作過程中，受到過度使用或者過載運行，都會導(dǎo)致疲勞裂紋、進(jìn)而出現(xiàn)疲勞斷裂，造成損傷。汽車上主要出現(xiàn)在活塞連桿、商用車的鋼板彈簧、傳動軸等。例如當(dāng)商用車輛嚴(yán)重超載，通過凹凸不平的路面或者減速帶時，如果不減速行駛，很容易發(fā)生鋼板彈簧的斷裂。

（4）腐蝕：汽車部件主要于金屬件為主，受到金屬自身的特性，在適合的條件下，出現(xiàn)了化學(xué)、電化學(xué)的腐蝕及氧化，導(dǎo)致機(jī)件破損。主要出現(xiàn)在發(fā)動機(jī)內(nèi)部的排氣口位置、排氣管、裸露的金屬件表面（車身）等。例如排氣管后端消聲器部位由于經(jīng)常積水，出現(xiàn)腐蝕銹蝕，導(dǎo)致排氣管通洞，引起刺耳的噪聲。

（5）穴蝕：該失效形式相對較為特殊，主要發(fā)生在活塞與氣缸壁表面，是由于活塞工作時的高速、高溫，引起氣泡破裂產(chǎn)生局部沖擊，導(dǎo)致金屬剝落，形成蜂窩狀的孔穴。除此之外較為罕見的也會在水泵零件、水輪機(jī)葉片、液壓泵等出現(xiàn)。

3.3 應(yīng)用實例

通過對汽車構(gòu)造尤其是離合器的結(jié)構(gòu)及工作過程，連同零件的失效形式，我們隊該故障進(jìn)行具體的“逆向思維”分析判斷。

（1）磨損：由于離合器主要的工作原理就是主動件與從動件兩者接觸面之間的摩擦作用來傳遞力矩，通過摩擦力：F=P×K（P：正壓力；K：摩擦系數(shù)）分析，在日常的行駛過程中，只要是換擋就需要分離與接合，兩者就有相對運動，有相互摩擦就會出現(xiàn)磨損，出現(xiàn)磨損就會導(dǎo)致飛輪和從動盤摩擦片變薄，導(dǎo)致壓盤行程距離增加，正壓力下降，導(dǎo)致摩擦力下降，達(dá)到一定程度時，就會出現(xiàn)相互打滑，使得動力傳遞受損；由于相互磨損，會導(dǎo)致飛輪和從動盤摩擦片表面光滑，致使摩擦系數(shù)下降，摩擦力相應(yīng)下降，同樣也會出現(xiàn)相互打滑。

（2）變形：離合器內(nèi)的從動盤表面出現(xiàn)翹曲變形，一方面會出現(xiàn)局部部分接觸，由于接觸面積過小，導(dǎo)致磨損加劇，出現(xiàn)從動盤摩擦片變薄，正壓力下降，摩擦力下降，出現(xiàn)打滑；另一方面，由于接觸面積減小（部分接觸），導(dǎo)致正壓力過低，摩擦力下降，同樣也會打滑。除了摩擦片的翹曲變形外，彈簧同樣在使用過程中會出現(xiàn)變形，導(dǎo)致彈力下降，相應(yīng)的正壓力下降，導(dǎo)致摩擦力下降，出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。

（3）由于離合器所受外力及交變應(yīng)力并不是很大，因此零部件出現(xiàn)斷裂的可能性不大；同樣，也不會受到腐蝕及穴蝕引起的故障。

4 兩種方法的比較

通過對以上兩種方法進(jìn)行比較，我們發(fā)現(xiàn)：傳統(tǒng)的故障分析，更多的要求修理人員將離合器可能出現(xiàn)的故障及每種故障產(chǎn)生的原因都要死記硬背住，當(dāng)遇到車輛故障時，進(jìn)行逐一排除，最終大概判斷，再進(jìn)行拆解檢查應(yīng)證，由于對故障原因都要記住，容易產(chǎn)生混淆，使得在具體的修理過程中就會出現(xiàn)可能一次找準(zhǔn)故障點，但也可能出現(xiàn)誤判的現(xiàn)象；但是通過“逆向思維”方法來進(jìn)行故障診斷，要求修理人員更多的是通過扎實的理論知識，運用綜合的分析方法，通過較強(qiáng)的邏輯推理，把故障現(xiàn)象一層層剝離開來，精準(zhǔn)找到故障點進(jìn)行檢修，減少了修理人員的死記工作量。通過該種方法，我們發(fā)現(xiàn)一方面，修理人員不一定都要對汽車所有的總成及機(jī)構(gòu)的故障原因死記硬背下來，這不僅增加了工作量，也容易出現(xiàn)同故障現(xiàn)象本不同故障原因的誤診斷；另一方面，學(xué)會了該方法，在日常的車輛檢修過程中，修理人員只需通過舉一反三，就可大量推出之前從沒修過或接觸過的故障點，提高了檢修技術(shù)。

5 結(jié)語

總之，本文只是通過離合器的故障之一離合器打滑作為一個切入點來對“逆向思維”診斷故障新模式的一個簡述，也就是在熟練掌握汽車部件（總成）構(gòu)造及工作過程，通過工作過程來推導(dǎo)失效形式，通過五種失效形式各自的故障特點來判斷故障現(xiàn)象，由里向外層層剝離，最終來應(yīng)證駕駛員描述的故障特征。傳統(tǒng)的故障診斷是由表及里，逆向思維的是由里及表。最終的目的只有一個，都是為了精準(zhǔn)診斷，及時處理，恢復(fù)車輛良好工況。

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