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1、四輪驅動系統(tǒng)的檢修
任務要求
完成本學習任務后,你應能:
1. 掌握四輪驅動系統(tǒng)的基本組成和分類。
2. 能分析分動器轉矩的傳遞路線。
3. 能夠拆裝典型分動器,維修分動器零件。
4. 能夠選擇正確的工具與儀器,完成操作任務。
5. 能夠查閱維修手冊并規(guī)范檢修四輪驅動系統(tǒng)故障診。
建議課時: 8 課時
任務描述
一輛 90 款切諾基越野車,分動器換擋時出現(xiàn)換擋困難。經維修人員檢查和分析,是分動器換擋
桿松動或分動器內部零件磨損,需檢查或更換分動器相關零件。
3
、理論知識準備
(一)概述
為了提高汽車在雨天、雪地和越野行駛時的附著力和操縱性能,有些車輛常做成四
2、輪驅動。傳
統(tǒng)四輪驅動汽車的基本組成如圖 11-1所示,發(fā)動機的動力經過離合器傳給變速器, 然后通過分動器
把動力分配給前后傳動軸, 再通過傳動軸將動力傳遞給前后差速器以及四個半軸, 使四個車輪轉動。
發(fā)動機
圖11-1 傳統(tǒng)四輪驅動系統(tǒng)的基本組成
1 .四輪驅動系統(tǒng)的分類
1)全時四驅
全時四驅車輛永遠保持四輪驅動模式, 正常行駛時將發(fā)動機輸出轉矩按 50% 50%>配給前后輪。
當輪胎打滑時,自動分配前后轉矩以確保在不同路面上都有極佳的車輛性能和操控性,分配比例在 30% 70%iiJ 70% 30叱間(前后驅動轉矩可在 30%~7。叱間連續(xù)無級可調)變化,采用這種驅動
3、模
式的車輛具有極佳駕駛操控性和行駛循跡性。全時四驅的科技含量高,車輛的行駛操控性和舒適性 也強,因此,奧迪 A4 Quattro、新奧迪A6L、寶馬X5、三菱歐藍德等車型采用這種模式。
驅動橋
2)兼時四驅
兼時四驅模式一般用于越野車或四驅 SUVO駕駛員可根據路面情況,通過接通或斷開分動器,
在兩輪驅動或四輪驅動之間切換如圖 11-3所示。優(yōu)點是可根據實際情況來選取驅動模式, 比較經濟;
缺點是機械結構比較復雜,需要駕駛者有很強的駕駛經驗 ,北京切諾基就采用這種驅動模式。
4加
圖11-3 兼時四驅
3)適時四驅
采用適時四驅的車輛,選擇何種驅動
4、模式由電腦控制,普通路面一般采用兩輪驅動,如果路面 不良或驅動輪打滑,電腦會自動偵測出,并立即將發(fā)動機輸出轉矩分配給其它兩輪,切換到四輪驅 動狀態(tài),免除了駕駛員的判斷和手動操作,應用更加簡單。選用這種驅動模式的車型有東風本田 CR-V
和北京現(xiàn)代途勝等車型。
2 .四輪驅動系統(tǒng)的結構和工作原理
四輪驅動系統(tǒng)的作用是將變速器傳來的動力分配給前后驅動橋,同時起副變速器的作用。
1)分動器
分動器有兩種形式,即以齒輪機構驅動前輸出軸的分動器和采用鏈輪機構驅動的分動器。
齒輪傳動分動器在 3根軸上安裝6個齒輪及兩個滑動換擋總成,如圖 11-4所示,大多數早期的
分動器都屬于這種結構。
5、卡片惠臺菱
電才相蚣
后悻動軸
生物家田離占卷出甄利姆守J TH電力機
南,rJr轅
圖11-4 齒輪傳動分動器的結構簡圖
鏈輪機構驅動的分動器的應用非常廣泛,這些總成各有差別,但都采用長的、無噪聲的鏈條把
動力經上部的軸傳遞給下部的前輸出軸,如圖
11-5所示。分動器加上空擋,有三種動力傳遞方式。
圖11-5 鏈輪機構驅動的分動器
2)操縱機構
分動器操縱機構的結構如圖 11-6所示。
換檔桿
2號換檔撥又 (自國一鎖止)
1號換檔撥義 《源T高:
高和低
(1號)換檔拔叉軸
圖11-6 分動器的操縱機構
對分動器的操縱要求是:接上前
6、橋前,不得掛上低速擋;低速擋退出前,不得摘下前橋,如圖 11-7所示。。分動器在使用時應注意以下事項:在普通路面上使用高速擋,在惡劣路面上使用低速 擋;在好路上應使用高速擋且不接前橋;當汽車在較差的路面上行駛時,應接上前橋并用低速擋, 使汽車具有足夠的驅動力,克服增加的行駛阻力。
接前橋 摘曲橋
圖11-7 分動器的操縱
3)軸間差速器
汽車轉向時,每個車輪的滾動半徑不同,外側車輪不內側車輪轉速高,前輪比后輪轉速高,因
此采用軸間差速器來解決這個矛盾,軸間差速器的結構如圖 11-9所示。
圖11-8 軸間差速器的結構
1—差速器殼;2—直齒輪軸;3 —半軸;4—直齒輪
7、;5-主減速器從動齒輪;6-蝸輪;7-蝸桿(兩個) 當汽車驅動時,來自發(fā)動機的動力通過空心軸傳至差速器外殼,差速器外殼通過蝸輪軸傳到蝸
輪,再傳到蝸桿。前軸蝸桿通過差速器前齒輪軸將動力傳至前橋,后軸蝸桿通過差速器后齒輪軸傳
至后橋,從而實現(xiàn)前、后驅動橋的驅動牽引作用。
當汽車轉彎時,前、后驅動軸出現(xiàn)轉速差,通過嚙合的直齒圓柱齒輪相對轉動,使一軸轉速加
快,另一軸轉速下降,實現(xiàn)差速作用。
(二)典型分動器的結構和工作原理
下面以兼時四驅的北京切諾基 87A-K型分動器為例講解。
1 .結構與組成
87A-K型分動器的結構如圖 11-8所示,殼體結構如圖 11-9所示,結構簡圖如圖
8、 11-10所示。
殼體是中間剖分式的,在殼體內設有兩根串聯(lián)的輸入軸 21、后輸出軸10、中間軸11及前輸出軸。
圖11-8 87A-K型分動器的結構
1-前殼體2 滾針軸承3-齒轂4-低擋齒輪5-同步器總成 6-四輪驅動齒輪7-后殼體8-后輸
出軸后軸承9-后凸緣殼10-后輸出軸11-中間軸12-前輸出軸齒輪13-前輸出軸前軸承 14-前輸 出軸萬向節(jié)15-前輸出軸螺母 16-換擋桿17-換擋軸18-扇形板19-輸入軸后軸承 20-輸入 軸前軸承 21-輸入軸
圖11-9 87A-K型分動器的殼體分解圖
1-前箱體2、18-油封3-油槽4-油槽固定螺釘 5-后箱體6
9、-箱體固定螺栓 7-中間軸軸承蓋
8-標牌9-螺栓10-箱體固定螺栓 11-放油螺塞12-墊圈13-前輸出軸軸承蓋 14、16-螺母
15-加油螺塞和墊片 17-后凸緣罩總成
離合器接合套 四槍驅動齒輪
圖11-10 87A-K 型分動器的結構簡圖
分動器的高、低、空擋是由牙嵌式離合器接合套的位置決定的。接合套內孔制有齒形花鍵,與 輸入軸后端的齒形花鍵滑套。當接合套在前后不同位置時,可以分別與低擋齒輪或后輸出軸的齒形 花鍵接合,也可以在中間位置與輸入軸接合。
當接合套在前端位置時,花鍵孔同時套著輸入軸低擋齒輪和后端的齒形花鍵,輸入軸的轉矩就 通過后端的齒形花鍵傳給接合套,繼
10、而通過低擋齒輪、中間軸大齒輪和中間軸小齒輪分別傳給前輸 出軸和四輪驅動齒輪(速比為2.36: 1),此時同步器的接合套被同步器撥叉撥向后方與同步器盤接 合,轉矩同時傳遞給后輸出軸,轉速與前輸出軸相同。
當接合套在中間位置時,接合套只與輸入軸的齒形花鍵套合,因此,輸入軸無轉矩輸出,成為 空擋。
當接合套在后方位置時,輸入軸的轉矩通過接合套,直接傳給輸出軸,二者轉速相同,為高擋 傳動。
分動器是四輪驅動,還是兩輪驅動,取決于同步器接合套的位置。當同步器處于前方時,同步 器和同步盤分離,此時,后輸出軸的動力不傳給前軸,僅后輪驅動。同步器接合套在后方時,后輸 出軸不僅驅動后軸,還通過四輪驅動齒輪
11、驅動前軸,實現(xiàn)四輪驅動。由于接合套和同步器位置分別 由換擋盤和兩個撥叉來控制,就排除了低速兩輪驅動工況,防止轉矩傳遞過大而損壞傳動系,位置 關系見表11-1。
工況
接合套位置
同步器位置
擋位
1
刖
后
4L(四輪低速驅動)
2
中
后
N(空擋)
3
后
后
4H(四輪高速驅動)
4
后
刖
2H(兩輪高速擋驅動)
接合套和同步器配合的四種工況
表 11-1
慣性同步器僅用于高速擋時后輪驅動的接合,低速擋時同步器斷開,后輪由高低擋接合套傳遞 動力,因此允許車輛行駛中實施高速兩輪或高速四輪驅動工況的變換。由于高低擋是采用接合套變 換,因此
12、必須在車輛完全靜止時進行,否則,會產生強烈沖擊及噪聲,甚至損壞有關零件,換擋困 難。
2 .轉矩傳遞路線
(1)自由的高速方式,轉矩傳遞路線如圖 11-11所示。
至前
從
變速器-一
高速情輪
低速情輪
高速輸出齒輪
至后
Z
輸出齒輪
前輪驅動 離合器套筒
情輪高和低 離合器套筒
低速
1號高和低 離合器套筒
11
圖11-11 4-L自由的高速方式,轉矩的傳遞路線
(2)鎖緊的高速方式,轉矩傳遞路線如圖 11-12所示。
情輪高和 低離合需套筒
低速 情―
高速 輸出齒輪
低速 輸出街輪
從 變速器
前輪驅動 離合器套筒
13、
1號高和低
離合器套筒
分動器輸入融
E央差速器無
中央
惰輪[高)
高速輸出-齒輪
差遙
小齒串
高速輸出皆輪部件
中央
差速器
小齒輪
1號高和低方合器套筒
弱含器從動盎段花鍵
后 輸出 軸
中央 差速器側 齒輪
圖11-12 鎖緊的高速方式,轉矩的傳遞路線
(3)低速方式,轉矩傳遞路線如圖 11-13所示。
慵輪高和 低離合器套筒
低速 情輪
低速 就巴告輪
前輪驅動 離含器套筒
1號高和低
從 變速器
高速 出㈱
離合器套筒
分送圖輸入軸
中央差速器天
惰輪(高)
情輪高和低離合器套筒
動輪件
14、 前驅醬部
小齒輪 軸
情輪i低)
低速輸出齒輪
中央 差速器
在低速模式,
中央差速器 息是被坡止.
圖11-13 低速方式,轉矩傳遞路線
二、實踐操作
(一)實踐準備
(1)切諾基整車或切諾基分動器。
(2)每組一套分動器拆裝工具和零件盆。
(3)每組一臺舉升機。
(4)維修手冊、工單。
(二)技術要求及注意事項
切諾基各緊固零部件都應按規(guī)定力矩進行擰緊,各部件規(guī)定的擰緊力矩如表 11-2所示。
切諾基87A-K型螺栓和螺母的擰緊力矩 表11-2
螺栓和螺母
擰緊力矩/N ? m
復檢力矩/N - m
殼體緊固螺栓
39
31~46
中間軸
15、軸承蓋螺栓
4.9
3.9 ~5.8
前輸出軸軸承蓋螺母
20
16~23
凸緣罩螺母
39
31~46
外換擋臂螺母
39
31~46
后輸出軸鎖緊螺母
226
196~245
前凸緣鎖緊螺母
284
261~314
油槽固定螺釘
4.9
3.9 ~5.8
放、加油螺塞
49
44~54
換擋板定位銷的螺栓
23
18~26
真空開關
27
20~34
(三)切諾基87A-K型分動器的檢修
1 .潤滑油的檢查
(1)將注油塞(圖11-14)周圍清理干凈。
5L沌泊塞
圖11-14 注油塞和放油塞
16、的位置
(2)擰開注油塞,檢查潤滑油能否流出。
(3)若潤滑油不能流出,說明油量不足,應加注。
(4)擰緊注油塞,力矩為 19~30 N ? mi
2 .從車上拆卸
用舉升器將汽車舉起。首先放掉分動器齒輪油;拆卸前后傳動軸,將后傳動軸拆下放在一邊, 將前傳動軸與分動器連接處斷開,并放在一邊;斷開分動器操縱機構,斷開車速傳感器線束接頭; 用變速器托架將變速器托起,拆下變速器和分動器底梁托架;慢慢降下變速器托架一段距離,拆下 所有分動器與變速器之間的連接螺栓,將分動器抬下。
小提示:不要將傳動軸后端十字軸上的兩個套筒掉落丟失。
3 .分解與組裝
1)分解
向上輕輕敲敲擊凸
(1
17、)拆卸后凸緣時,凡使用密封膠的結合面,在拆下螺栓后,先用一個軟錘 緣的突出部分,如圖 11-15所示,使密封膠松脫,然后才能取下 凸緣。
圖11-15 凸緣的拆卸
小提示:要注意保護突緣和后軸承油封之間的接合面。
(2)拆卸前后殼體時,先拆下固定螺栓,再在兩殼體的接縫處插入兩把旋具,然后輕輕向上撬
起,破壞兩者間的密封膠,把兩者分開,如圖 11-16所示。
圖11-16 前殼體的拆卸
想一想:如旋具抵住前后殼體的結合面撬動,分動器安裝后會出現(xiàn)什么現(xiàn)象。
(3)拆卸同步器時,先沖出連接撥叉和撥叉軸的彈簧銷,然后再把同步器總成和撥叉作為一個 整體從后輸出軸上拆下,如圖
18、 11-17所示。
同步器撥又
2)清洗和檢查
(1)拆下的所有部件要清洗,務必將殼體和軸承座的所有密封面上的密封膠清除干凈。
(2)用壓縮空氣將洗凈的部件吹干,并吹通各油道。
(3)檢查分動器殼、凸緣罩和軸承座是否有裂損變形;檢查各軸、齒輪、傳動鏈和換擋部件的
磨損情況。
(4)檢查低擋齒圈的磨損情況,如有損壞,應連同前殼體一起更換。
(5)拆裝時,對拆下的前結合凸緣密封圈、鎖緊螺母及后輸出軸鎖緊螺母均應棄舊換新。
3)裝配
(1)裝配前,要先用分動器油潤滑各部件。更換軸承時,注意不要堵塞軸承孔上的供油口。
(2)在安裝好輸入軸及軸承后,注意要用卡環(huán)將其鎖住,防止軸
19、向竄動, 如圖11-18所示。
圖11-18輸入軸的安裝
(3)在安裝凸緣罩時,應裝入新凸緣罩油封。
(4)在安裝前、后殼體及凸緣時,應在結合面上涂抹 3mm寬的RTV密封膠。
(5)將所有連接螺栓按規(guī)定力矩擰緊。
4 .分動器總成裝車
步驟與拆卸步驟相反。
三、學習拓展
分動器主要故障及排除方法如表 11-3所示。
分動器主要故障及排除方法 表11-3
現(xiàn)象
原因
排除方法
分動器換擋困
1.車速過高不能換擋。
停車減速3-4公里/小時。
難或小能換入
2.長時間以高擋四輪驅動在干燥鋪
停車,把變速器掛入空擋,把分動器換
需要的擋位
裝路面上行
20、駛。
入高擋兩輪驅動,然后使車輛以兩輪驅
動行駛。
3.分動器換擋桿系粘結或松動。
潤滑、修理或更換桿系,或者按要求擰 緊松動的零件。
4.潤滑油不足或型號不對。
加油到加油孔邊緣或把型號不當的潤 滑放凈,再加指定的自動變速器油或相 當于DEXRONI油。
5.奪件犯卡,磨損過大或損壞。
折檢分動器,按要求更換磨損或損壞的
零件。
分動器在任何
擋位都有噪聲
潤滑油不足或不合適。
把潤滑油放凈,再加指定的自動變速器 油或相當于牌號 DEXRON軸,加到加油 孔邊緣檢查漏油,必要時加以修理。
四輪驅動低擋 時宿金屬撞擊 聲或噪聲增大
1.分動器沒有完全
21、掛入低擋四輪驅
動的擋位。
停車把分動器掛入空擋,再掛入 4L擋
位。
2.換擋桿松動或咬死。
按要求擰緊,潤滑或修理拉桿。
3.撥叉斷裂,鑲塊磨損或撥叉與撥
叉軸犯卡。
按要求將分動器解體修理。
4.環(huán)齒輪或鎖板磨損或損壞。
按要求將分動器解體修理。
輸出軸密封圈
或排氣口漏油
1.分動器加油過量。
放油到規(guī)定油面。
2.排氣口堵塞。
如需要清理或更換排氣口。
3.輸出軸密封圈損壞或安裝不當。
更換密封圈,安裝時要確保密封圈唇邊 朝向箱體部,同時要保證小擦傷或小劃 傷萬向節(jié)叉密封表向,必要時用細砂紙 磨去擦痕或劃痕或更換力向節(jié)義。
輪胎磨損異常
在干硬
22、公路上以4H檔連續(xù)地行駛。
在干硬公路以2H擋行駛。
想一想:如果分動器在各擋位都有噪聲,通過常規(guī)放油,重新加注指定變速器油后還有噪聲, 怎樣檢查噪聲產生的部位。
四、評價與反饋
1.自我評價與反饋
(1)你是否知道四輪驅動系統(tǒng)的基本組成?( )
A.知道B ,不知道
(2)你是否能夠完成四輪驅動系統(tǒng)的基本檢查?( )
A.能夠B .在小組協(xié)作下能夠完成 C .不能完成
(3)在小組協(xié)作下能否完成典型分動器的拆卸與裝配?( )
A.能夠B .在小組協(xié)作下能夠完成 C .不能完成
(4)學習了本學習任務,你感覺哪些內容比較困難?
簽名: 年 月 日
2 .小組評價與反饋
23、
(1)你們小組在接到任務之后是否分工明確?
(2)你們小組每位組員都能輪換操作嗎?
(3)遇到難題時你們分工協(xié)作嗎?
(4)對于小組其他成員有何建議?
參與評價的同學簽名: 年 月 日
3.教師評價及回復
教師簽名:
年 月 日
五.技能考核標準
序號
項目
操作內容
規(guī)定分
評分標準
得分
1
準備
清點工具、量具
清理工位
5分
酌情扣分
2
拆卸
拆卸后凸緣
拆卸前后殼體
拆卸同步器
5分
5分
5分
操作不當扣1?5分
操作不當扣1?5分
操作不當扣1?5分
3
清洗
部件清洗
壓縮空
24、氣吹凈
5分
5分
方法不當扣1?5分
方法不當扣1?5分
4
檢查
分動器殼、突緣罩、軸承座、
軸、齒輪、傳動鏈、換擋部件、
螺母等部件
15分
每漏檢一項扣2分
檢查不當扣1?15分
5
安裝
裝配前分動器各部件潤滑
輸入軸及軸承
安裝前、后殼體及凸緣
5分
10分
10分
操作不當扣1?5分
操作不當扣1?5分
操作不當扣1?5分
6
時間
30min
10分
超時1?10 min扣1?10分,超
時10 min以上扣10分
7
安全文明
無安全隱患,無不文明操作
10分
未達標扣1?10分
8
結束
工具、量具清潔歸位
工作場地清潔
5分
5分
漏一項扣1分,未做扣5分
不徹底扣1?5分,未做扣5分
總 分
100分
17