1、单元一汽车传动系 主编课题一 概 述一、汽车传动系的组成与作用1.传动系的分类与组成按汽车传动系中传动元件的结构和传动介质，传动系可分为机械式、液力机械式、静液式（容积液压式）、电力式等。(1)机械式传动系机械式传动系的组成及布置形式如图1-1所示。图1-1机械式传动系的组成及布置形式(2)液力机械式传动系液力机械式传动系统是将液力与机械传动有机地组合起来，其结构如图1-2所示。图1-2液力机械式传动系统一、汽车传动系的组成与作用(3)静液式传动系静液式传动系的组成及布置形式如图1-3所示。图1-3静液式传动系的组成及布置形式1液压驱动桥2液压电动机3制动踏板4加速踏板5变速操纵杆6液压自动控
2、制装置7液压泵一、汽车传动系的组成与作用另一种方案是每一个驱动轮上都设置一个液压电动机，如图1 4所示。此时，主减速器、差速器和半轴等机械传动部件都可取消。静液式传动系具有可实现无级变速，操作简便的优点；但也存在机械效率低、造价高、使用寿命短和可靠性差等缺点。因此应用较少，只在某些军用车辆上采用。图1-4液压电动机直接驱动车轮的静液式传动系的组成及布置形式1液压泵2液压电动机3液压管路4驱动轮一、汽车传动系的组成与作用(4)电力式传动系电力式传动系的组成及布置形式如图1-5所示。图1-5电力式传动系的组成及布置形式1电动机控制器2牵引电动机3电池4发电机5发动机一、汽车传动系的组成与作用2.传
3、动系的作用汽车传动系的基本作用是将发动机发出的动力传给驱动车轮，以保证汽车能在不同使用条件下正常行驶，并具有良好的动力性和燃料经济性。为此，任何形式的传动系都必须具有如下作用(1)接通或中断动力的传递发动机只能在无负荷情况下起动，而且起动后的转速必须保持在最低稳定转速以上，否则即可能熄火。(2)改变车速的作用汽车的使用条件，如汽车的载客量、道路坡度、路面状况、道路宽度及交通情况等，都在很大范围内不断变化。(3)改变牵引力只有当作用在汽车驱动车轮上的牵引力足以克服外界对汽车的阻力时，汽车方能起步和正常行驶。一、汽车传动系的组成与作用(4)实现倒退行驶在一些情况下(汽车进入停车场或车库以及在窄路上
4、掉头时)，汽车需要倒退行驶，而发动机不能反向旋转，故与发动机共同工作的传动系必须保证在发动机旋转方向不变的情况下，能使驱动车轮反向旋转。(5)差速作用当汽车转弯行驶时，左右车轮在同一时间内滚过的距离不同，如果两侧驱动车轮仅用一根刚性轴连接，则二者的角速度必然相同，因而在汽车转弯行驶时，必然产生车轮相对于地面的滑动(滑转或滑移)现象。一、汽车传动系的组成与作用(6)改变传动路线的角度由于发动机、离合器和变速器都是安装在车架上，而驱动车轮是通过弹性悬架与车架相连，同时驱动车轮又是转向车轮，因此在汽车正常行驶和转弯行驶过程中，变速器与驱动车轮之间经常有复杂的相对运动，使传动路线发生空间角度变化，若用
5、一根整体轴传递动力，将无法正常工作。一、汽车传动系的组成与作用二、传动系的布置形式1.发动机前置前轮驱动（FF）图1 6为该传动系统布置形式示意图。其变速器、主减速器和差速器制成一体，称为驱动桥，它同发动机、离合器一起集中安装在汽车前部。图1-6发动机前置前驱布置形式示意图2.发动机前置后轮驱动（FR）它将发动机、离合器和变速器连成一个整体安装在汽车前部，而由主减速器、差速器和半轴组成的驱动桥则安装在汽车后部，两者之间通过万向传动装置相连，如图1 7 所示。二、传动系的布置形式图1-7发动机前置后驱布置形式示意图3.发动机后置后轮驱动（RR）如图1-8所示，其驱动桥同发动机、离合器一起集中安装
6、在汽车后部。多应用在大型客车上外，某些跑车也采用这种布置形式。二、传动系的布置形式图1-8发动机后置后驱布置形式示意图4.越野汽车的4WD传动系越野汽车为了提高在无路和路况不好地区行驶的能力，一般都采用全轮驱动。另外，某些大型三轴自卸车和牵引车也采用全轮驱动。如图1 9所示为四轮驱动传动系示意图。二、传动系的布置形式图1-9前置四驱布置形式示意图表1-1轿车传动系驱动方式比较二、传动系的布置形式二、传动系的布置形式课题二 离合器一、离合器的作用离合器是传动系中直接与发动机相联系的总成，离合器的输出轴就是变速器的输入轴，汽车由起步进入正常行驶、变速、制动直至停车的整个行驶过程中，离合器经常地在起
7、作用，驾驶员根据需要，用离合器将发动机与变速器暂时地分离或逐渐接合，以切断或接通发动机输往传动系的动力。为此，离合器必须具有如下作用：(1)保证汽车起步平稳在汽车起步前，先起动发动机。(2)保证换挡工作平顺在汽车行驶过程中，为了适应不断变化的行驶状况，变速器需要经常换用不同挡位工作。(3)防止传动系过载当汽车紧急制动时，驱动车轮突然减速，如果没有离合器，则发动机将因与传动系刚性连接而急剧降低转速，使发动机和传动系中的运动件产生很大的惯性力矩(其数值可能大大超过发动机正常工况下所发出的最大转矩)，使传动系过载而造成机件损坏。为使离合器具有上述功用，其结构应保证能使主动部分与从动部分暂时分离，又能
8、逐渐接合，并且在传递转矩过程中具有相对转动的可能性。因此，离合器的主动与从动元件之间不能采用刚性连接，而靠接触面间的摩擦来传递转矩，这是目前汽车传动系中应用最广泛的离合器，即摩擦片式离合器。一、离合器的作用二、离合器的性能要求 要使离合器能正常工作，起到以上作用，它应满足以下要求：1)具有合适的储备能力。2)接合平顺柔和，以保证汽车平稳起步。3)分离迅速彻底，便于换挡和发动机起动。4)具有良好的散热能力。5)操纵轻便，以减轻驾驶员的疲劳。6)从动部分的转动惯量要小，以减少换挡时的冲击。三、离合器的分类1)按从动盘的数目可分为单盘式、双盘式和多盘式；2)按压紧弹簧的形式又可分为中央弹簧式、周布弹
9、簧式、膜片弹簧式和斜置弹簧式；3)按操纵机构不同可分为机械式、液压式和气压式。本书仅对汽车中应用最广泛的膜片弹簧离合器进行详细的讲解。四、膜片弹簧离合器的基本结构 膜片弹簧离合器的基本结构如图1-10所示，主要由主动部分、从动部分、压紧机构、分离机构和操纵机构五部分组成。图1-10膜片弹簧离合器的基本结构1.主动部分主动部分如图1 11所示，主要包括离合器盖、传动片、压盘和飞轮等图1-11离合器主动部分四、膜片弹簧离合器的基本结构2.从动部分从动盘即平时所说的离合器片，它被夹紧在飞轮和压盘之间，由从动盘钢片、摩擦片、减振器盘和从动盘毂等组成，如图1 12所示。图1-12从动盘结构图四、膜片弹簧
10、离合器的基本结构3.压紧机构压紧机构主要是一个膜片弹簧，如图1 13所示。它位于压盘和离合器盖之间，作用是将压盘和从动盘压向飞轮，使压盘、从动盘和飞轮三元件压紧在一起。图1-13膜片弹簧四、膜片弹簧离合器的基本结构4.分离机构分离机构由分离轴承、分离套筒和分离拨叉组成，如图1-14所示。分离轴承是分享机构的一个重要部件，它压紧在分离套筒上，分离轴承工作时要承受轴向推力，并承受高速转动时自身产生的离心力。分离拨叉是带有支点的杠杆，推动分离拨叉便可通过分离套筒、分离轴承向后推动膜片弹簧，从而解除压盘对从动盘的压力。图1-14分离机构四、膜片弹簧离合器的基本结构5.操纵机构驾驶人通过操纵机构使离合器
11、分离和接合。它起始于离合器踏板，终止于分离轴承。按传动方式划分，离合器操纵机构有机械式、液压助力式和气压助力式三种。（1）机构式操纵机构 机械式操纵机构有杆式传动和拉索式传动两种，分别如图1-15和1-16所示。图1-15杠杆式传动操纵机构图1-16拉索式传动操纵机构四、膜片弹簧离合器的基本结构（2）液压式操纵机构液压式操纵机构主要由主缸、工作缸和管路系统等组成，如图1-17所示。目前，液压式操纵机构在各种类型车上应用广泛。图1-17液压式操纵机构四、膜片弹簧离合器的基本结构五、膜片弹簧离合器的工作原理1.安装前状态 如图1-18a所示，当离合器盖未固定到飞轮上时，膜片弹簧不受力，处于自由状态
12、。此时，飞轮安装面与离合器盖之间有一定距离。2.安装后状态 如图1-18b所示，当离合器盖固定到飞轮上时，由于膜片弹簧发生弹性变形，膜片对压盘和从动盘产生压紧力，使飞轮、从动盘和压盘三者压紧在一起，离合器处于接合位置。发动机的转矩经飞轮及压盘，通过摩擦面的摩擦力矩传到从动盘，再经从动盘毂的中间花键传递到变速器输入轴。图1-18离合器工作原理示意图a）安装前位置 b）接合位置 c）分离位置3.分离过程 如图1-18c所示，踩下离合器踏板，分离拨叉推动分离套筒左移，通过分离轴承使膜片弹簧内端左移，膜片弹簧外端便拉动压盘右移，使其在进一步压紧膜片弹簧的同时，解除对从动盘的压力。于是，离合器的主、从动
13、部分处于分离位置，切断动力传递。4.接合过程 当需要恢复动力传递时，缓慢抬起离合器踏板，分离轴承减小对膜片弹簧内端的压力，压盘便在膜片弹簧作用下逐渐压紧从动盘，并使所传递的转矩逐渐增大。当所能传递的转矩小于汽车起步阻力时汽车不动，从动盘不转。当所传递的转矩达到足以克服汽车起步的阻力时，从动盘开始旋转，汽车开始移动，但从动盘的转速仍低于飞轮的转速，即摩擦面间存在打滑现象。随着压紧力的不断增加和汽车的不断加速，主、从动部分的转速差逐渐减小，直到转速相等打滑现象消失，离合器完全接合为止，接合过程结束。五、膜片弹簧离合器的工作原理六、离合器的自由间隙和踏板的自由行程1.离合器的自由间隙由离合器的工作原
14、理可知，当摩擦片磨损变薄后，为了保证离合器能处于接合状态，传递发动机转矩，则压盘必须向飞轮方向移动。此时，膜片弹簧的外端和压盘一起向飞轮方向移动，其内端则向分离轴承方向移动。如果膜片弹簧内端与分离轴承之间没有间隙，则由于机械式操纵机构的干涉作用，压盘最终无法移向飞轮，即导致离合器不能完全接合，出现打滑现象。为此，在膜片弹簧与分离轴承之间预留一定的间隙，称为离合器的自由间隙，一般为几毫米，如图1-18b所示。2.离合器的自由行程 离合器分离时，为消除离合器自由间隙和分离机构、操纵机构零件的磨损及变形所需踩下的踏板行程称为离合器踏板的自由行程。七、离合器的维修1.离合器拆解要求(1)做装配标记为保
15、证重新安装后原有的平衡不被破坏，拆卸和分解前应在离合器盖、压盘和飞轮三者的相对应位置做上装配标记。(2)标明平衡重位置离合器盖或离合器盖固定螺钉上，可能附有平衡重，拆卸前应标明其装配位置，以免重新装配时平衡受到破坏。(3)使用专用压具离合器总成解体必须使用专用压具，压缩弹簧后，拆卸传动片和分离杠杆，解体离合器总成，以免损坏零件和发生安全事故。(4)用砂布擦零件摩擦衬片和分离轴承不得用溶剂油和水清洗，安装前应用砂布擦飞轮、离合器压盘和从动盘摩擦衬片上的污渍，不允许沾有油污。(5)按要求紧固螺钉从飞轮上拆卸和安装离合器总成，应对角交叉，分步旋松或拧紧紧固螺钉，防止离合器盖变形。(6)使用同规格的花
16、键轴安装离合器时，需用与变速器第一轴相同规格的花键轴。(7)花键毂安装方向离合器从动盘的花键毂两端面距摩擦衬片的距离不一样，安装时短侧朝飞轮，双片离合器短侧相对安装。七、离合器的维修2.离合器的检测与维修(1)打滑打滑就是离合器在接合状态下，传递转矩过程中的主、从动部分产生了相对滑转，其根本原因是摩擦元件的摩擦因数下降或压紧元件的压紧力下降所致。(2)发抖发抖是离合器接合过程中摩擦元件产生了不均匀滑转导致传动忽快忽慢，其根本原因是从动盘接合过程中沿圆周产生的摩擦力不均，摩擦片油污、烧损。(3)分离不彻底分离不彻底就是分离状态下主、从动盘不能完全脱离接触。(4)噪声噪声是因零件配合部位间隙过大造
17、成运转时的冲击声响，如压盘传力部位、减振弹簧、分离轴承等处。七、离合器的维修3.从动盘的检测与维修（1）目视检查摩擦片，如有严重烧蚀、破裂、铆钉松动均应更换新摩擦片。（2）如图1-19所示，摩擦片磨损的检查可用游标卡尺测量铆钉头的深度来确定。铆钉头部的埋入深度不得小于0.3mm，否则，更换新摩擦片。图1-19摩擦片磨损的检查七、离合器的维修（3）若摩擦片有轻微油污，可用喷灯火焰烧去或用酒精清洁，表面的轻微烧焦可用砂纸打磨。如摩擦片磨损超过使用限度、有裂纹与脱落、烧焦面积大而深或有严重油污时，则需要更换新摩擦片。（4）从动盘毂和钢片的检修，用小锤轻轻敲击从动盘毂与钢片联接的铆钉以检查铆钉有无松动
18、，若松动应更换离合器片；若铆钉孔磨损失圆，应更换离合器片。从动盘花键与变速器第一轴花键的配合间隙应符合原厂规定，过大时应更换。（5）减振器弹簧的检修，其弹簧有裂纹或折断时应更换新摩擦片。钢片与减振器弹簧接触的部位，如有磨损应及时更换新摩擦片。七、离合器的维修4.压盘的检测与维修压盘损伤主要是翘曲、破裂或过度磨损等。1)离合器压盘弹簧因工作时间长久，会出现疲劳、弯曲、折断或弹力减弱，而使离合器打滑。2)分离轴承保养不当会发生严重磨损或烧死现象，使离合器产生异响。七、离合器的维修5.离合器盖的检测与维修钢板冲压的离合器盖如有裂纹可焊修，如其传力窗（孔）磨损出现台阶可堆焊，如有翘曲变形应找正或更换。
19、1)从动盘要清洁，各活动部位及摩擦面应涂少许润滑脂。2)多簧式离合器的弹簧应按自由长度分布在周向均匀搭配，以使压紧力均匀。3)注意装配安装记号，离合器盖与压盘间、平衡片与离合器盖间、离合器盖与飞轮间均按原记号或位置装配，以防破坏平衡。4)安装时应注意从动盘的方向。5)为保证从动盘与曲轴的同轴度和便于安装变速器，离合器安装时可用该车型的另一变速器第一轴或专用导向芯轴插入从动盘，并用曲轴后端导向轴承孔定位。6)大修的离合器应在装车前与曲轴飞轮一起进行平衡。七、离合器的维修6.离合器的调整与排气(1)分离杠杆高度的调整离合器安装到飞轮上后，即需检查调整分离杠杆高度。(2)自由行程的调整离合器操纵机构
20、只有安装变速器后，才能装配调整。机械拉杆操纵机构，在分离拉杆上调整，缩短拉杆的有效长度，即旋进调整螺母，踏板自由行程减小，反之则增大踏板自由行程。(3)操纵系统的排气液压操纵系统中渗入空气，会使踏板的自由行程异常变大，以致不能操纵离合器。七、离合器的维修排放空气的方法是，增加主缸贮液室液面上方的气压，如用手动气泵配以橡胶贮气球在贮液室通气塞处向内泵气施压；然后旋松工作缸放气阀1/2圈，放出混有空气的制动液，直至放气阀无泡沫状出液时，迅速旋紧放气阀。排放空气过程中要注意：随时补充制动液，保持气压在150kPa左右，排空气时，应用胶管一端套在排气阀上，另一端伸入盛有相同牌号的制动液的容器液面以下，
21、收集排放出的制动液，以免污染、腐蚀汽车油漆和防止空气意外从排气阀窜入。七、离合器的维修课题三 手动变速器与分动器一、变速器的作用、分类与工作原理1.变速器的作用(1)实现变速、变矩扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利(功率较高而耗油率较低)的工况下工作。(2)实现倒车在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶。(3)实现中断动力传动利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速、滑行，并便于变速器换挡或进行动力输出。一、变速器的作用、分类与工作原理2.变速器的分类按传动比变化方式，汽车变速器可分为有级式、无级式和综合式三种。(1)有级式变速器具有若
22、干个定值传动比的变速器称有级式变速器。(2)无级式变速器传动比在一定的数值范围内可按无限多级连续变化的变速器称无级式变速器，常见的有电力式和液力式(动液式)两种。(3)综合式变速器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称综合式变速器，其传动比可在最大值与最小值之间的几个间断的范围内作无级变化，目前应用较多。一、变速器的作用、分类与工作原理按操纵方式不同，变速器又可分为手动变速器、自动变速器和手自一体式变速器。(1)手动变速器通过驾驶人用手操纵变速杆来选定档位，并直接操纵变速器的换档机构进行档位变换。(2)自动变速器自动变速器在驾驶室内没有离合器踏板，驾驶人只需操纵转向盘、加速踏板
23、和制动踏板，变速器的控制系统就会根据发动机的负荷信号和车速信号来实现前进档位传动比的自动变化。(3)手自一体式变速器既可以按自动换档方式运行，又可以以手动换档方式运行。一、变速器的作用、分类与工作原理3.变速器的工作原理(1)变速原理一对齿数不同的齿轮啮合传动时，就可以变速，如图1-20所示。传动比：主动齿轮转速与从动齿轮转速之比。一般用字母i来表示。n1、Z1 分别为主动齿轮的转速、齿数。n2、Z2 分别为从动齿轮的转速、齿数。i12=n1/n2 =Z2 /Z1图1-20齿轮传动的变速原理一、变速器的作用、分类与工作原理(2)变向原理由于相啮合的一对齿轮旋转方向相反，所以每经一传动副，其轴便
24、改变一次转向，如图1-21所示。图1-21齿轮传动的变向原理二、变速器的构造 手动变速器包括变速传动机构和操纵机构两部分。变速传动机构的主要作用是改变转矩的大小和方向；操纵机构的作用是实现换档。1.两轴式变速器的变速传动机构 两轴式变速器主要用于发动机前置前轮驱动的汽车，一般与驱动桥（前桥）合称为手动变速驱动桥。前置发动机有横向布置和纵向布置两种形式。无论发动机横向布置或纵向布置，与其装配的两轴式变速器结构基本相同，只是主减速器的齿轮结构形式有所不同。发动机横置时，主减速器采用一对圆柱齿轮，常见车型有捷达、宝来、速腾、迈腾等，如图1-22所示。发动机纵置时，主减速器采用一对锥齿轮，常见车型有奥
25、迪A4、帕桑特、宝马3系等，如图1-23所示。二、变速器的构造图1-22发动机横向布置的两轴式变速器的结构示意图1发动机2离合器3变速器4主减速器5差速器6带等角速万向节的半轴二、变速器的构造图1-23发动机纵向布置的两轴式变速器的结构示意图1发动机2离合器3主减速器4变速器5变速器输出轴(主减速器主动锥齿轮)6差速器7主减速器从动锥齿轮8前轮、一、二、三、四、五挡齿轮R倒挡齿轮二、变速器的构造 图1-24所示为一汽宝来MQ200-02T五挡变速器结构示意图。该变速器的变速传动机构有输入轴和输出轴，二轴平行布置，输入轴也是离合器的从动轴，输出轴也是主减速器的主动锥齿轮轴。它有5个前进挡和1个倒
26、挡。输入轴上有一至五挡主动齿轮，其中一、二挡主动齿轮与轴制成一体，三、四、五挡主动齿轮通过滚针轴承空套在轴上。输入轴上还有倒挡主动齿轮，它与轴制成一体。输出轴上有一至五挡从动齿轮，其中一、二挡从动齿轮通过滚针轴承空套在轴上，三、四、五挡齿轮通过花键套装在轴上。二、变速器的构造图1-24一汽宝来MQ200-20T五挡变速器传动机构的结构图1离合器壳体2差速器3输出轴4、15、16、17、18一、五、四、三、二挡从动齿轮5输入轴6、7、8、9、11、12一、倒、二、三、四、五挡主动齿轮10三、四挡同步器13五挡同步器14变速器壳体盖19一、二挡同步器二、变速器的构造2.动力传递路线（1）一档 变速
27、器挂入一挡时，使换挡手柄与一挡/二挡同步器接合，移动换挡手柄使换挡拨叉拉动一挡/二挡同步器接合套，将一挡从动齿轮锁定在输出轴上，如图1-25所示。发动机动力经一挡主动齿轮、一挡从动齿轮、同步器接合套和花键毂传至输出轴输出。图1-25一档动力传递路线二、变速器的构造（2）二档从一挡换入二挡，一挡/二挡同步器先将一挡变速齿轮分离，然后接合二挡变速齿轮，使二挡从动齿轮锁定在输出轴上。发动机动力经二挡主动齿轮、二挡从动齿轮、同步器接合套和花键毂传至输出轴输出，如图1-26所示。图1-26二档动力传递路线二、变速器的构造（3）三档当需要挂入三挡时，先使一挡/二挡同步器接合套返回空挡，移动换挡手柄到三挡/
28、四挡同步器位置，接合三挡/四挡同步器，将三挡主动齿轮锁定在输入轴上。此时，发动机动力经三挡/四挡同步器花键毂、同步器接合套、三挡主动齿轮、三挡从动齿轮传至输出轴输出，如图1-27所示。图1-27三档动力传递路线二、变速器的构造（4）四档从三挡换入四挡，先使三挡/四挡同步器脱离三挡变速齿轮，然后将四挡主动齿轮锁定在输入轴上。发动机动力经三挡/四挡同步器花键毂、同步器接合套、四挡主动齿轮、四挡从动齿轮传至输出轴输出，如图1-28所示。图1-28四档动力传递路线二、变速器的构造（5）五档 挂入五挡时，先使三挡/四挡同步器接合套返回空挡，移动换挡手柄到五挡同步器位置，接合五挡同步器，将五挡主动齿轮锁定
29、在输入轴上。此时，发动机动力经五挡同步器花键毂、同步器接合套、五挡主动齿轮、五挡从动齿轮传至输出轴输出，如图1-29所示。图1-29五档动力传递路线二、变速器的构造（6）倒档 当需要挂入倒挡时，使换挡手柄处于倒挡位置，换挡拨叉移动倒挡惰轮，使其与输出轴倒挡齿轮和输出轴倒挡齿轮相啮合，如图1-30所示。输出轴倒挡齿轮实际就是一挡/二挡同步器套，即在其同步器套上带有沿其外缘加工的直齿。倒挡惰轮改变了输出轴的旋向，从而使汽车倒向行驶。图1-30倒档动力传递路线二、变速器的构造3.变速器操纵机构（1）变速器操纵机构的功用 汽车在行驶过程中根据使用条件需要经常换挡，以达到所需的车速和驱动力，这就需要驾驶
30、员通过变速器的操纵机构，使相应挡位的齿轮进入工作状态，以实现动力从发动机经变速器传到驱动轮。此外，需要暂时中断动力传递，如滑行或停车时，变速器应由工作状态进入空挡，这也由变速器的操纵机构来实现。二、变速器的构造（2）对变速器操纵机构的要求1)变速器不应自行脱挡或自行挂挡，并保证轮齿以全齿长啮合，即应有自锁装置。2)变速器不应同时挂入两个挡位，即应有互锁装置。3)不应误挂入倒挡，即应有倒挡锁装置。二、变速器的构造（3）变速器操纵机构的类型1)直接操纵 这种形式的变速器布置在驾驶员座椅附近，变速杆及所有的换挡操纵装置都设置在变速器盖上。变速杆由驾驶室底板伸出，驾驶员可以直接操纵变速杆来拨动变速器盖
31、内的换挡装置进行换挡。直接操纵式变速器具有换挡位置易确定、换挡快、换挡平稳等优点，一般发动机前置后轮驱动汽车的变速器距离驾驶员座位较近，多使用此种操纵形式。二、变速器的构造图1-31六挡直接操纵式变速器操纵机构示意图图1-31所示为六挡变速器直接操纵形式。二、变速器的构造2)远距离操纵 在有些汽车上，由于变速器离驾驶员座位较远，因而变速杆不能直接布置在变速器盖上。变速杆和变速器之间通常需要加装一些辅助杠杆或一套传动机构，构成远距离操纵机构，如图1-32所示。这种远距离操纵机构多用于发动机前置前轮驱动的乘用车。二、变速器的构造图1-32五挡手动变速器的远距离操纵机构二、变速器的构造4.变速器操纵
32、安全装置保证变速器在空挡或所挂入的挡位不能自行脱出的装置称变速器的自锁装置。当驾驶员用变速杆推动某一拨叉轴时，同时自动锁止其他所有拨叉轴的装置称变速器的互锁装置。变速器的自锁与互锁装置如图1 33a所示，自锁装置由自锁钢球1和自锁弹簧2组成。每根拨叉轴的上表面沿轴向分布有三个凹槽。二、变速器的构造 拨叉轴上表面相邻凹槽之间的距离即为滑动齿轮由空挡移至相应挡位所必需的距离。图1-33变速器操纵安全装置a)变速器的自锁与互锁装置1自锁钢球2自锁弹簧3变速器盖(前端)4互锁钢球5互锁销6拨叉轴b)互锁装置工作示意图轴1和3锁止在空挡位置轴1和2锁止在空挡位置轴2和3锁止在空挡位置1、2、3拨叉轴4、
33、6互锁钢球5互锁销三、同步器1.无同步器时的换挡过程在换挡过程中，应使待啮合的一对齿轮或接合套与接合齿圈的圆周速度达到同步，才能避免冲击和噪声，使之顺利进入啮合。为此，要求驾驶员必须采取合理的换挡操作步骤，现以图1 34所示无同步器的五挡变速器中四、五两挡（四挡为直接挡，五挡为超速挡）互相转换的过程为例来说明其原理。图1-34无同步器的五挡变速器四、五挡齿轮示意图1第一轴2第一轴齿轮3接合套4第二轴五挡齿轮5第二轴6中间轴五挡齿轮7中间轴常啮传动齿轮三、同步器(1)从低速挡(四挡)换入高速挡(五挡)变速器在四挡工作时，接合套3与齿轮2上的接合齿圈接合，二者的花键齿圆周速度v3和v2显然相等。(
34、2)从高速挡(五挡)换入低速挡(四挡)变速器在五挡工作以及刚从五挡推到空挡时，接合套3与齿轮4的花键齿圆周速度相同，即v3v4同时v4v2，故v3v2。上述相邻挡位相互转换时所应采取的不同操作步骤，虽然只举接合套换挡为例，但同样适用于移动齿轮换挡的情况，因为所依据的速度分析原理是一样的。三、同步器2.同步器的构造与工作原理同步器的作用是使接合套与待接合的齿圈二者之间迅速同步，并阻止在同步前进行啮合，从而既缩短换挡时间，又防止产生接合齿间的冲击。(1)锁环式惯性同步器结构 轿车和轻、中型货车的变速器广泛采用锁环式惯性同步器，如图1-35所示。锁环式惯性同步器由花键毂、接合套、锁环（也称同步环）、
35、滑块和弹簧圈等组成。三、同步器图1-35锁环式同步器结构图三、同步器图1-36锁环式惯性同步器工作原理图(2)锁环式惯性同步器工作原理三、同步器1）空挡位置 接合套刚从二挡退入空挡时，如图1-36a所示，锁环是轴向自由的，故其内锥面并不接触齿轮的锥面。待啮合的三挡齿轮、接合套、锁环以及与其有关联的运动件，因惯性作用而沿原方向继续旋转(图示箭头方向)。此时，接合套、锁环同输入轴旋转；待啮合齿轮的结合齿圈随同输出轴旋转。由于待啮合的齿轮是高挡齿轮(相对于二挡齿轮来说)，所以接合套、锁环的转速低于待啮合齿轮的转速。三、同步器三、同步器三、同步器4)同步啮合 随着驾驶员施加于接合套上的推力加大，摩擦力
36、矩不断增加，使待啮合齿轮的转速迅速降低。当待啮合齿轮、接合套和锁环达到同步时，作用在锁环上的摩擦力矩消失。此时在拨环力矩的作用下，锁环、待啮合齿轮以及与之相连的各零件都相对于接合套反转一角度，滑块处于锁环缺口的中央，如图1-36c所示，键齿不再抵触，锁环的锁止作用消除。接合套压下弹簧圈继续左移(滑块脱离接合套的内环槽而不能左移)，与锁环的花键齿圈进入啮合，进而再与待啮合齿轮的结合齿圈啮合，如图1-36d所示，最终完成换入三挡的过程。四、分动器1.分动器的作用越野汽车因是多轴驱动，故均装有分动器。分动器的主要作用就是将变速器输出的动力分配到各驱动桥。2.分动器的构造分动器由齿轮传动机构和操纵机构
37、两部分组成。()齿轮传动机构分动器的齿轮传动机构与变速器相似，也是由一系列齿轮、轴和壳体等件所组成。1)三轴越野汽车分动器。2)两轴越野汽车分动器（如图1-37）。四、分动器图1-37两轴越野汽车分动器1凸缘盘2主动齿轮3输入轴4中间轴小齿轮5后桥输出轴6前桥接合套7花键齿轮8前桥输出轴9常啮高速挡齿轮10变速滑动齿轮11中间轴大齿轮四、分动器()操纵机构操纵机构是由操纵杆、杠杆机构、拉杆、拨叉轴、拨叉、自锁及互锁装置等组成，如图1-38所示。1)由于分动器挂入低速挡工作时，其输出转矩较大。2)由于与变速器操纵机构类似的要求，也要有自锁装置。图1-38分动器操纵机构(螺钉式互锁装置)1换挡操纵
38、杆2前桥操纵杆3螺钉4、5传动杆6摇臂7轴8支承臂四、分动器()分动器自锁与互锁装置分动器自锁装置的结构及工作原理与变速器的自锁装置相同。1)钉板式互锁装置：这种装置就是在前桥操纵杆2的下端装有螺钉3或铁板来与换挡操纵杆互相锁止。如图1 39所示，常见的螺钉式互锁装置的操纵机构。两个支承臂8固定在变速器壳上，轴7可在支承臂上转动。换挡操纵杆1松套在轴7上。前桥操纵杆2与轴7刚性连接，其下端有互锁螺钉3，其头部可以顶靠在换挡操纵杆1的下部。2)球销式互锁装置：其结构、锁止原理与变速器球销式互锁装置类似。四、分动器图1-39分动器球销式互锁装置1前桥接合叉轴2互锁销3高低挡变速叉轴4钢球5弹簧6螺
39、塞五、变速器维修1.变速器拆解要求)挂挡试验：拆卸变速器盖之前，应进行变速挂挡试验，检查操纵机构的自锁、互锁性能。)检查是否正确位于空挡：变速器盖螺栓卸下后，应缓慢提起变速器盖，检视变速器各挡接合套或直齿轮所处位置，是否正确位于空挡。)检查各间隙：卸下变速器盖后，在空挡位置用经验法检查齿轮啮合间隙、轴承径向间隙、齿轮和轴的轴向间隙及零件有无异常损伤。)使用专用工具：拆卸变速器输入轴或输出轴，应采用专用工具，如拉器等。)认明安装方向和位置：对结构不熟悉时，零件拆卸前应认明安装方向和位置，拆卸后按顺序排放或用铁丝串起来清洗。五、变速器维修2.变速器主要技术要求)变速器壳的结合平面，平面度使用极限不
40、得大于0.20mm。)变速器第一、二轴公共轴线与中间轴轴线的平行度误差不大于0.20mm。)变速器壳体前端面对第一、二轴公共轴线的端面圆跳动，在直径50120mm处不大于0.08mm；在直径120250mm处不大于0.10mm；在直径250500mm处不大于0.12mm。)第一、二轴及中间轴后轴承与轴承座孔配合间隙一般为0.000.05mm，使用极限0.085mm。)中间轴前轴承与轴承座孔配合间一般为-0.040.005mm，使用极限0.025mm。五、变速器维修)变速杆下端与导块槽接触的球头磨损不大于0.40mm。)变速叉轴与轴孔的配合间隙一般为0.040.10mm，使用极限0.30mm。)
41、变速叉轴上的定位凹坑要求轴向磨损不大于0.50mm，径向磨损不大于0.70mm。)变速叉与滑动齿套环形槽的配合间隙不得大于1.0mm。10)齿面呈阶梯状磨损或齿厚磨损大于0.5mm。11)变速器轴的直线度误差不得大于0.03mm；轴颈磨损不得大于0.04mm。12)常啮合齿轮衬套孔与衬套的配合间隙及齿轮装配后滚针轴承的间隙一般均为0.0250.09mm，使用极限0.20mm。13)常啮合齿轮的轴向间隙应严格要求，一般在0.10.3mm之间五、变速器维修3.变速器主要零部件的检修(1)变速器壳体变速器壳体的主要损伤包括壳体的裂纹和变形，定位销孔、轴承孔和螺纹孔磨损等。1)变速器壳体的裂纹。2)变
42、速器壳体的变形。三轴式变速器壳体的变形检查要用专用量具检查以下项目：上下两孔轴线间的距离。上下两孔轴线的平行度。上孔轴线与上平面间的距离。前后两端面的平面度。3)轴承孔磨损。4)壳体螺纹孔损伤。五、变速器维修(2)变速器盖变速器盖应无裂纹，与变速器壳体结合面的平面度公差为0.100.15mm，拨叉轴与轴承孔的间隙为0.040.20mm。(3)齿轮与花键1)齿轮的啮合面上出现明显的疲劳麻点、麻面、斑疤或阶梯形磨损时，必须更换；齿面仅有轻微斑点或边缘略有破损时，可用油石修磨后继续使用。2)固定齿轮或相配合的滑动齿轮的端向损伤不得超过齿长的15%。3)齿轮齿面的啮合面中线应在齿高的中部，且接触面积不
43、得小于工作面的60%。4)齿轮与齿轮、齿轮与轴及花键的啮合间隙、顶间隙和轴向间隙应符合原厂规定。五、变速器维修(4)轴拨叉轴的直线度公差为0.05mm，轴上定位凹槽的最大磨损量为0.50mm，超过时应更换新件。(5)轴承轴承应转动灵活，滚动体与内外圈滚道不得有麻点、麻面、斑疤或烧灼磨损等缺陷，保持架应完好，且径向间隙不得大于0.10mm。五、变速器维修4.变速器的调整与装配后的检验()变速器的调整变速器在维修后对常啮合齿轮的轴向间隙和轴承外圈轴向间隙必须进行调整，如图1-40所示。图1-40常啮合齿轮轴向间隙示意图1止推环2齿轮3齿轮孔端面4齿轮轴承套5花键轴A轴向间隙五、变速器维修1)常啮合
44、齿轮的轴向间隙的调整：常啮合齿轮的轴向间隙要求严格，一般在之间，调整方法是用手沿轴向拨动齿轮应无明显松旷感觉。2)轴承外圈轴向间隙的调整（如图1-41）：变速器第一、二轴和中间轴的定位轴承，安装在变速器壳体相应轴承座孔内，要求轴承外圈轴向间隙为0.000.05mm，使用极限0.08mm。五、变速器维修(2)变速器装配后检验变速器装配后，应检查各装置的操作功能。图1-41调整轴承外圈轴向间隙示意a、b轴承外圈端面露出壳体端面的高度c、d轴承定位孔肩到轴承盖与壳体结合面的距离e密封垫片厚度v、s调整垫片厚度1变速器壳体2输入轴3轴承端盖4输出轴定位轴课题四 液力变矩器一、液力变矩器的组成 常用的汽
45、车液力变矩器由泵轮、涡轮和导轮组成。泵轮为主动件，与飞轮连接；涡轮为被动件，与变速器输入轴连接；介于两轮液体之间的导轮通过单向自由轮与变速器导管连接，如图1-42所示。图1-42液力变矩器（1）泵轮与液力变矩器壳连成一体，用螺栓固定在发动机曲轴后端的凸缘或飞轮上。与液力变矩器壳连成一体，用螺栓固定在发动机曲轴后端的凸缘或飞轮上，如图1-43所示。图1-43液力变矩器泵轮示意图一、液力变矩器的组成（2）涡轮通过带花键的从动轴向后面的机构变速器输出动力，如图1-44所示。图1-44液力变矩器涡轮示意图一、液力变矩器的组成（3）导轮安装在导轮轴或导轮套管上，所有工作轮在装配后，形成断面为循环圆的环状
46、体。通过改变液流的方向而起变矩作用，如图1-45所示。图1-45导轮在变矩器中的位置关系图一、液力变矩器的组成（4）单向离合器 其功用是实现导轮的单向锁止，即导轮只能顺时针转动而不能逆时针转动，使得液力变矩器在高速区实现耦合传动。图1-46为楔块式单向离合器。一、液力变矩器的组成图1-46楔块式单向离合器a）不可转动 b）可以转动 c）楔块结构 d）楔块式单向离合器1-内座圈 2-楔块 3-外座圈 4-保持架（5）锁止离合器 1）功用：将泵轮和涡轮直接连接起来，即将发动机与机械变速器直接连接起来，这样减少液力变矩器在高速比时的能量损耗，提高传动效率和燃油经济性。2）锁止条件：满足下面5个条件时
47、，锁上离合器接合 冷却液温度不低于65；选挡杆处于D位，且挡位在2挡以上；没有踩下制动踏板；车速高于56km/h。节气门开启一、液力变矩器的组成 3）工作原理 当车辆起步、低速行驶或在坏路面上行驶时，应将锁止离合器分离，使液力弯矩器具有变矩作用。此时油液流至锁止离合器片前端，锁止离合器片前端与后端的压力相同，使其分离，实现增扭。当车辆从中、高速行驶时，此时不需要增扭，油液流至锁止离合器片后端，锁止离合器与前盖接触，将变矩器的泵轮和涡轮锁住，相当于刚性连在一起，传动效率为100%。如图1-47所示。一、液力变矩器的组成图1-47锁止离合器a）锁止状态 b）分离状态1-涡轮轮毂 2-变矩器壳体 3
48、-锁止活塞 4-扭转减振器液力变矩器工作时，壳体内充满ATF，发动机带动壳体旋转，壳体带动泵轮旋转，泵轮的叶片将ATF带动起来，并冲击到涡轮的叶片；如果作用在涡轮叶片上的冲击力大于作用在涡轮上的阻力，涡轮将开始转动，并使机械变速器的输入轴一起转动。由涡轮叶片流出的ATF经过导轮后再流回泵轮，形成如图1-48所示的循环流动。图1-48ATF在液力变矩器中的循环流动二、液力变矩器的工作原理 当泵轮与涡轮的转速差较大时，由涡轮甩出的ATF逆时针冲击导轮叶片，此时导轮是固定不动的，因为导轮上装有单向离合器，它可以防止导轮逆时针转动。导轮的叶片开关使得ATF的流向改变为顺时针方向流回泵轮，即与泵轮的旋转
49、方向相同。泵轮将来自发动机和从涡轮回流的能量一起传递给涡轮，使涡轮输出转矩增大。如图1-49所示。图1-49液力变矩器转矩放大原理a）油迎着泵轮的叶片流去 b）沿导轮叶片改变油流方向二、液力变矩器的工作原理 当涡轮转速达到泵轮转速的85%-90%时，涡轮回流的ATF会按顺时针冲击导轮。导轮中的单向离合器导通，不起导流的作用，涡轮的输出转矩不增加，此时称为偶合状态。此时，涡轮和泵轮实质上应以同一转速工作，但由于它们之间存在滑动，转速不可能完全相同。为提高传动效率，采用锁止离合器使涡轮与泵轮机械连在一起。二、液力变矩器的工作原理课题五 自动变速器一、电控液力自动变速器 电控液力自动变速器由液力变矩
50、器、行星齿轮系统、液压控制系统和电子控制系统组成，如图1-50所示。在变速杆选定位置后，通过节气门位置传感器和车速传感器把节气门开度和车速等参数转变为电信号，并输入电子控制单元（ECU）。图1-50自动变矩器控制原理图图1-51单排行星齿轮机构工作原理示意图1太阳轮2齿圈3行星架1.单排行星齿轮机构一、电控液力自动变速器2.单排行星齿轮机构不同的传动方式一、电控液力自动变速器一、电控液力自动变速器一、电控液力自动变速器一、电控液力自动变速器一、电控液力自动变速器6）7）一、电控液力自动变速器一、电控液力自动变速器1.四档拉威挪式行星齿轮变速器各档传动路线1）1挡 离合器K1闭合，驱动小太阳轮
