1、汽车构造（下册）第二篇 汽车传动系第8章 汽车传动系概述v【知识目标知识目标】v1 1掌握常见汽车传动系的组成。掌握常见汽车传动系的组成。v2 2掌握传动系常见的四种布置型式。掌握传动系常见的四种布置型式。v3 3熟悉常见的四种布置型式的特点。熟悉常见的四种布置型式的特点。v【能力目标能力目标】v1.1.能够结合实际，分析汽车传动系的组成与结构能够结合实际，分析汽车传动系的组成与结构v2.2.能够结合实际，分别列举出各种传动系布置型能够结合实际，分别列举出各种传动系布置型式的汽车，并能够分析优缺点。式的汽车，并能够分析优缺点。8.1 传动系的功用与组成v 传动系的功用是将发动机发出的动力传给驱
2、动传动系的功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮，使路面对驱动车轮产生一个牵引力，推动汽车轮，使路面对驱动车轮产生一个牵引力，推动汽车行驶。车行驶。v 一般汽车传动系的动力由发动机输出经离合器一般汽车传动系的动力由发动机输出经离合器、变速器、万向节、传动轴、主减速器、差速器和、变速器、万向节、传动轴、主减速器、差速器和半轴，最后传给驱动车轮。半轴，最后传给驱动车轮。1离合器；2变速器；3万向节；4驱动桥；5差速器；6半轴；7主减速器；8传动轴图8-1 普通汽车传动系的组成及布置形式示意图8.2 传动系的布置形式v 机械式传动系的常见布置形式主要与发动机的机械式传动系的常见布置形式主要与发动机的位
3、置及汽车的驱动形式有关。位置及汽车的驱动形式有关。v 汽车的驱动形式通常用汽车全部车轮数汽车的驱动形式通常用汽车全部车轮数驱动驱动车轮数（其中车轮数按轮毂数计）来表示，如车轮数（其中车轮数按轮毂数计）来表示，如42或或44。v 也有用车桥数来表示的，即汽车全部车桥数也有用车桥数来表示的，即汽车全部车桥数驱动桥数，如以上两例可表示为驱动桥数，如以上两例可表示为2l和和22。1.发动机前置、后桥驱动的传动系四、传动系的布置2.发动机后置、后桥驱动的传动系3.发动机前置、前桥驱动的传动系4.越野汽车的传动系v 传动系的功用是将发动机发出的动力传给驱动传动系的功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮，使路
4、面对驱动车轮产生一个牵引力，推动汽车轮，使路面对驱动车轮产生一个牵引力，推动汽车行驶。车行驶。v 载货汽车传动系由离合器、变速器、由传动轴载货汽车传动系由离合器、变速器、由传动轴和万向节组成的万向传动装置、安置在驱动桥内的和万向节组成的万向传动装置、安置在驱动桥内的主减速器、差速器和半轴，传给驱动轮。主减速器、差速器和半轴，传给驱动轮。v传动系布置形式，应用较多的是传动系布置形式，应用较多的是FR、RR、FF和和nWD方式。方式。v 发动机前置、后轮驱动的传动系（发动机前置、后轮驱动的传动系（FR），是除），是除越野汽车以外各种汽车中最为常见的一种布置形式越野汽车以外各种汽车中最为常见的一种布
5、置形式，广泛应用在载货汽车上。，广泛应用在载货汽车上。v 发动机后置、后轮驱动的传动系（发动机后置、后轮驱动的传动系（RR）：在）：在一些大型客车上，从总体布置设计出发，使汽车一些大型客车上，从总体布置设计出发，使汽车总质量能较合理地分配在前、后轴上，并能充分总质量能较合理地分配在前、后轴上，并能充分地利用车厢面积。地利用车厢面积。v 发动机前置、前轮驱动的传动系（发动机前置、前轮驱动的传动系（FF）：根）：根据发动机布置的方向不同分为横置和纵置两种形据发动机布置的方向不同分为横置和纵置两种形式。发动机、离合器和变速器都布置在驱动桥（式。发动机、离合器和变速器都布置在驱动桥（前桥）的前方，与主
6、减速器、差速器装配成一个前桥）的前方，与主减速器、差速器装配成一个十分紧凑的整体，固定在车架或车身支架上，可十分紧凑的整体，固定在车架或车身支架上，可省去万向节和传动轴。省去万向节和传动轴。v 越野汽车的传动系（越野汽车的传动系（nWD）：越野汽车为了）：越野汽车为了提高在无路和坏路地区越野行驶的能力，所有车提高在无路和坏路地区越野行驶的能力，所有车轮都是驱动轮。另外，某些大型三轴自卸车和牵轮都是驱动轮。另外，某些大型三轴自卸车和牵引车也采用全轮驱动。引车也采用全轮驱动。第章 离合器v【知识目标知识目标】v1 1掌握离合器的功用和要求；掌握离合器的功用和要求；v2 2掌握摩擦式离合器的基本结构
7、和工作原理；掌握摩擦式离合器的基本结构和工作原理；v3 3重点掌握膜片弹簧离合器的结构和工作特性；重点掌握膜片弹簧离合器的结构和工作特性；v4 4熟悉其他类型的离合器。熟悉其他类型的离合器。v5 5掌握常见离合器机械式和液压式的操纵机构。掌握常见离合器机械式和液压式的操纵机构。v【能力目标能力目标】v1 1掌握离合器总成及零部件的结构、构造原理、拆装步骤掌握离合器总成及零部件的结构、构造原理、拆装步骤要领；要领；v2 2了解汽车离合器的维护及保养知识；了解汽车离合器的维护及保养知识；v3 3能够熟练使用常用工具、量具及相关设备，掌握汽车离能够熟练使用常用工具、量具及相关设备，掌握汽车离合器拆卸
8、、装配等基本能力；合器拆卸、装配等基本能力；v4 4培养学生团结合作，观察、分析及综合归纳能力。培养学生团结合作，观察、分析及综合归纳能力。9.1.1 9.1.1 离合器的功用离合器的功用 1.1.保证汽车平稳起步保证汽车平稳起步 2.2.保证传动系换挡时工作平顺保证传动系换挡时工作平顺 3 3有效传递动力，保证汽车正常行驶有效传递动力，保证汽车正常行驶 4 4限制最大转矩，防止传动系过载限制最大转矩，防止传动系过载 9.1 离合器的功用与工作原理v9.1.2 9.1.2 对离合器的要求对离合器的要求v（1 1）接合平顺柔和，以保证汽车平稳起步。）接合平顺柔和，以保证汽车平稳起步。v（2 2）
9、分离迅速彻底，便于换挡和发动机起动。）分离迅速彻底，便于换挡和发动机起动。v（3 3）具有合适的储备能力，既能保证传递发动机）具有合适的储备能力，既能保证传递发动机最大转矩又能防止传动系过载。最大转矩又能防止传动系过载。v（4 4）从动部分的转动惯量应尽量小，以减小换挡）从动部分的转动惯量应尽量小，以减小换挡时的冲击。时的冲击。v（5 5）具有良好的散热能力。）具有良好的散热能力。v（6 6）操纵轻便，以减轻驾驶员的疲劳。）操纵轻便，以减轻驾驶员的疲劳。v9.1.3 9.1.3 摩擦式离合摩擦式离合器的工作原理器的工作原理v1 1摩擦式离合器的基摩擦式离合器的基本组成本组成v主动部分主动部分v
10、从动部分从动部分v压紧机构压紧机构v分离机构分离机构v操纵机构操纵机构v主动部分：压盘、离合器盖、传动片压盘、离合器盖、传动片v从动部分：从动盘和变速器第一轴等组成从动盘和变速器第一轴等组成 v压紧装置：若干个压紧弹簧组成若干个压紧弹簧组成 v分离机构：分离杠杆、弹簧、分离轴承、回位弹分离杠杆、弹簧、分离轴承、回位弹簧簧 v操纵机构：分离叉、回位弹簧、调节叉、拉杆、分离叉、回位弹簧、调节叉、拉杆、踏板踏板 离合器接合时v 当发动机工作时，当发动机工作时，飞轮带动离合器主动部飞轮带动离合器主动部分压盘、离合器盖一起分压盘、离合器盖一起旋转。由于在压紧弹簧旋转。由于在压紧弹簧的作用下，压盘和从动的
11、作用下，压盘和从动盘被紧压在飞轮上，而盘被紧压在飞轮上，而使从动盘结合面与飞轮使从动盘结合面与飞轮、压盘产生摩擦力矩，、压盘产生摩擦力矩，并通过从动盘带动变速并通过从动盘带动变速器第一轴一起旋转器第一轴一起旋转 2摩擦式离合器的工作原理离合器分离时的工作v 当驾驶员踩下踏板时，通过联动件使分离轴承当驾驶员踩下踏板时，通过联动件使分离轴承前移，压在分离杠杆上，使压盘产生一个向后的拉力前移，压在分离杠杆上，使压盘产生一个向后的拉力，当大于压紧弹簧的弹力时，从动盘与飞轮、压盘脱，当大于压紧弹簧的弹力时，从动盘与飞轮、压盘脱离接触，发动机则停止向变速器输出动力。离接触，发动机则停止向变速器输出动力。再
12、接合时v 当缓慢放松踏板时，当缓慢放松踏板时，通过联动件作用在压盘通过联动件作用在压盘上的拉力逐渐减小，在上的拉力逐渐减小，在压紧弹簧的作用下，从压紧弹簧的作用下，从动盘与飞轮、压盘接合动盘与飞轮、压盘接合程度逐渐增加，其摩擦程度逐渐增加，其摩擦力矩逐渐增大，当大于力矩逐渐增大，当大于汽车通过传动系统作用汽车通过传动系统作用在从动盘上的阻力扭矩在从动盘上的阻力扭矩时，从动盘便与飞轮等时，从动盘便与飞轮等速转动汽车起步。速转动汽车起步。3、自由间隙与踏板自由行程、自由间隙与踏板自由行程v自由间隙自由间隙离合器在离合器在完全接合状态下，分离完全接合状态下，分离杠杆内端与分离轴承之杠杆内端与分离轴承
13、之间的间隙。间的间隙。v踏板自由行程踏板自由行程自由间隙反映到离合器踏板上自由间隙反映到离合器踏板上去，使踏板产生了一个空行程，称为踏板的自由去，使踏板产生了一个空行程，称为踏板的自由行程。行程。9.2 9.2 摩擦式离合器摩擦式离合器v膜片弹簧离合器膜片弹簧离合器一、膜片弹簧离合器构造一、膜片弹簧离合器构造v膜片弹簧离合器与螺旋弹簧离合器基本相同，也是膜片弹簧离合器与螺旋弹簧离合器基本相同，也是由由v主动部分、主动部分、v从动部分、从动部分、v压紧装置、压紧装置、v分离机构、分离机构、v操纵机构操纵机构v1.1.主动部分主动部分 v离合器盖、压盘、离合器盖、压盘、传动片等传动片等v离合器盖外
14、沿通过离合器盖外沿通过定位销定位，用螺定位销定位，用螺栓固装在飞轮上。栓固装在飞轮上。v离合器盖用低碳钢离合器盖用低碳钢冲压制成，侧面有冲压制成，侧面有缺口，便于散出摩缺口，便于散出摩擦面产生的热量。擦面产生的热量。2.从动部分从动部分v从动部分由从动盘从动部分由从动盘和从动轴组成。有和从动轴组成。有的带扭转减振器。的带扭转减振器。v从动盘由前后摩擦从动盘由前后摩擦衬片、从动盘本体衬片、从动盘本体、波浪形弹簧钢片、波浪形弹簧钢片、从动盘毂、扭转、从动盘毂、扭转减振器等组成。减振器等组成。v摩擦衬片要求有摩擦衬片要求有较大的摩擦系数较大的摩擦系数、良好的耐磨性、良好的耐磨性和耐热性。和耐热性。v
15、目前常用的摩擦目前常用的摩擦衬片系用石棉（衬片系用石棉（或加铜丝、铝丝或加铜丝、铝丝等）、粘合剂及等）、粘合剂及其他辅助材料经其他辅助材料经热压合成。热压合成。3.压紧机构压紧机构v采用膜片弹簧既是压采用膜片弹簧既是压紧弹簧又是分离杠杆紧弹簧又是分离杠杆v膜片弹簧用优质弹簧膜片弹簧用优质弹簧钢板制成、形状为碟钢板制成、形状为碟形，其上开有若干个形，其上开有若干个径向切槽，切槽的内径向切槽，切槽的内端开通，外端为圆孔端开通，外端为圆孔，每两切槽之间钢板，每两切槽之间钢板形成一个弹性杠杆。形成一个弹性杠杆。v 膜片弹簧通过固定铆钉连接在离合器盖上，两侧膜片弹簧通过固定铆钉连接在离合器盖上，两侧夹有
16、钢丝支承圈作为支点。夹有钢丝支承圈作为支点。v压盘周边对称安装多个分离钩，将膜片弹簧的外压盘周边对称安装多个分离钩，将膜片弹簧的外边钩住，并抵靠在压盘环形台上。边钩住，并抵靠在压盘环形台上。4.分离机构：分离机构：v除了膜片弹除了膜片弹簧作为分离簧作为分离杠杆外，还杠杆外，还有分离轴承有分离轴承与分离套筒与分离套筒、分离叉等、分离叉等。5.操纵机构操纵机构v有机械操纵式（拉杆式、绳索式）、液压式或气压有机械操纵式（拉杆式、绳索式）、液压式或气压式式二、膜片弹簧离合器工作原理二、膜片弹簧离合器工作原理v1.1.在离合器盖未固定在飞轮上时，膜片弹簧不受在离合器盖未固定在飞轮上时，膜片弹簧不受力，处
17、于自由状态。此时离合器盖与飞轮的后端力，处于自由状态。此时离合器盖与飞轮的后端面间有一个距离面间有一个距离LL。v2.2.当离合器盖用螺钉固定到飞轮后端面上时，钢当离合器盖用螺钉固定到飞轮后端面上时，钢丝支承圈压膜片弹簧使之发生弹性变形。同时，丝支承圈压膜片弹簧使之发生弹性变形。同时，膜片弹簧外缘对压盘产生压紧力，从动盘被夹紧膜片弹簧外缘对压盘产生压紧力，从动盘被夹紧在压盘与飞轮之间，使离合器接合，可传力。在压盘与飞轮之间，使离合器接合，可传力。v3.3.当离合器分离时，利用操纵机构使分离轴承当离合器分离时，利用操纵机构使分离轴承左移，推动膜片弹簧使外端右移，通过分离钩带左移，推动膜片弹簧使外
18、端右移，通过分离钩带动压盘后移，与从动盘分开，使离合器分离。动压盘后移，与从动盘分开，使离合器分离。三、膜片弹簧离合器的特点三、膜片弹簧离合器的特点v1.1.膜片弹簧具备压紧弹簧和分离杠杆的双重功能，结膜片弹簧具备压紧弹簧和分离杠杆的双重功能，结构简单、轴向尺寸小，具有良好的弹性。构简单、轴向尺寸小，具有良好的弹性。v2.2.膜片弹簧离合器操纵轻便，操作运转冲击噪声小。膜片弹簧离合器操纵轻便，操作运转冲击噪声小。v3.3.自动调节压紧力。自动调节压紧力。v4.4.高速时压紧力稳定。高速时压紧力稳定。v5.5.周向压力分布均匀，从动盘接触良好，磨损均匀，周向压力分布均匀，从动盘接触良好，磨损均匀
19、，使用寿命长。使用寿命长。v因此，膜片弹簧离合器在汽车上得到广泛应用。因此，膜片弹簧离合器在汽车上得到广泛应用。v 离合器功用是逐渐接合动力，保证汽车平稳起离合器功用是逐渐接合动力，保证汽车平稳起步；暂时切断动力，保证起动和换挡；有效传递动步；暂时切断动力，保证起动和换挡；有效传递动力，保证汽车正常行驶；限制最大转矩，防止传动力，保证汽车正常行驶；限制最大转矩，防止传动系过载。系过载。v 摩擦式离合器由主动部分、从动部分、压紧机摩擦式离合器由主动部分、从动部分、压紧机构、分离机构和操纵机构组成。构、分离机构和操纵机构组成。v 摩擦式离合器的工作原理：摩擦式离合器的工作原理：v 接合：离合器接合
20、时，压紧弹簧将压盘、飞轮接合：离合器接合时，压紧弹簧将压盘、飞轮及从动盘压紧。发动机的转矩经飞轮及压盘通过摩及从动盘压紧。发动机的转矩经飞轮及压盘通过摩擦面的摩擦力矩传至从动盘，再经从动轴向传动系擦面的摩擦力矩传至从动盘，再经从动轴向传动系输出。输出。v 分离：踏下踏板时，拉杆拉动分离叉外端移动分离：踏下踏板时，拉杆拉动分离叉外端移动，分离叉内端则通过分离轴承推动分离杠杆的内端，分离叉内端则通过分离轴承推动分离杠杆的内端向前移动，分离杠杆外端便拉动压盘移动，压缩压向前移动，分离杠杆外端便拉动压盘移动，压缩压紧弹簧的同时，解除对从动盘的压力。主从动部分紧弹簧的同时，解除对从动盘的压力。主从动部分
21、处于分离状态中断动力传递。处于分离状态中断动力传递。v 再接合：缓慢地抬起离合器踏板，压盘便在压再接合：缓慢地抬起离合器踏板，压盘便在压紧弹簧作用下逐渐压紧从动盘，并使所传递的转矩紧弹簧作用下逐渐压紧从动盘，并使所传递的转矩逐渐增大，先滑磨后完全接合。逐渐增大，先滑磨后完全接合。v 离合器处于正常接合状态时，分离轴承与分离离合器处于正常接合状态时，分离轴承与分离杠杆内沿间要留有自由间隙杠杆内沿间要留有自由间隙。v 自由间隙自由间隙反映到离合器踏板上，使踏板产生反映到离合器踏板上，使踏板产生一个空行程，称为踏板的自由行程。一个空行程，称为踏板的自由行程。v 膜片弹簧离合器采用膜片弹簧作为压紧弹簧
22、和膜片弹簧离合器采用膜片弹簧作为压紧弹簧和分离杠杆，结构紧凑，应用广泛，而且膜片弹簧具分离杠杆，结构紧凑，应用广泛，而且膜片弹簧具有非线性的弹性特性，分离时操纵轻便，从动盘有非线性的弹性特性，分离时操纵轻便，从动盘v磨损后可以实现间隙自调。磨损后可以实现间隙自调。v 离合器的操纵机构有机械式和液压式等形式。离合器的操纵机构有机械式和液压式等形式。v机械式操纵机构有杆系传动和绳索传动两种形式。机械式操纵机构有杆系传动和绳索传动两种形式。v 液压操纵机构具有摩擦阻力小，质量小，布置液压操纵机构具有摩擦阻力小，质量小，布置方便，接合柔和等优点，并且不受车身车架变形的方便，接合柔和等优点，并且不受车身
23、车架变形的影响，因此应用日益广泛。影响，因此应用日益广泛。第10章 变速器v【知识目标知识目标】v1 1掌握变速器的功用和分类；掌握变速器的功用和分类；v2 2掌握三轴式变速器的基本结构和工作原理；掌握三轴式变速器的基本结构和工作原理；v3 3重点掌握二轴式变速器的结构和工作原理；重点掌握二轴式变速器的结构和工作原理；v4 4熟悉锁环式和锁销式同步器的结构与原理；熟悉锁环式和锁销式同步器的结构与原理；v5 5掌握变速器操纵机构的结构形式和锁止装置。掌握变速器操纵机构的结构形式和锁止装置。v6 6了解分动器的结构与类型。了解分动器的结构与类型。v【能力目标能力目标】v1 1掌握变速器总成及零部件
24、的结构、构造原理、拆装步骤掌握变速器总成及零部件的结构、构造原理、拆装步骤要领；要领；v2 2了解汽车变速器的维护及保养知识；了解汽车变速器的维护及保养知识；v3 3能够熟练使用常用工具、量具及相关设备，掌握汽车变能够熟练使用常用工具、量具及相关设备，掌握汽车变速器拆卸、装配等基本能力；速器拆卸、装配等基本能力；v4 4培养学生团结合作，观察、分析及综合归纳能力。培养学生团结合作，观察、分析及综合归纳能力。10.1 10.1 概述概述v10.1.1 10.1.1 变速器的功用变速器的功用v1.1.改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围v2.2.改变
25、驱动轮的旋转方向改变驱动轮的旋转方向v3.3.中断动力传递中断动力传递v4.4.驱动其他机构驱动其他机构10.1.2 10.1.2 变速器的分类变速器的分类v1 1有级变速器有级变速器v2 2无级变速器无级变速器v3 3自动变速器（自动变速器（ATAT）10.1.3 普通齿轮普通齿轮变速器变速器的工作原理的工作原理v普通齿轮变速器也叫定普通齿轮变速器也叫定轴式变速器，轴式变速器，v由外壳、轴线固定的几由外壳、轴线固定的几根轴和若干齿轮组成，根轴和若干齿轮组成，可实现变速、变矩和改可实现变速、变矩和改变旋转方向。变旋转方向。1.1.变速原理变速原理vi=n1n2=z2zI=M2MIv若小齿轮为主
26、动齿轮，带动大若小齿轮为主动齿轮，带动大齿轮转动，转速降低，转矩变齿轮转动，转速降低，转矩变大；即降速增距大；即降速增距v若大齿轮驱动小齿轮，转速升若大齿轮驱动小齿轮，转速升高，转矩变小；即升速降距。高，转矩变小；即升速降距。v这就是齿轮传动的变速原理。这就是齿轮传动的变速原理。21v两对齿轮传动两对齿轮传动2.2.换挡原理换挡原理3.3.变向原理变向原理v一对外啮合齿轮旋向相反，每增加一齿轮传动，其一对外啮合齿轮旋向相反，每增加一齿轮传动，其旋转方向改变一次。旋转方向改变一次。10.2 10.2 变速器的变速传动机构变速器的变速传动机构v变速器包括变速传动机构和操纵机构两大部分。变速器包括变
27、速传动机构和操纵机构两大部分。v10.2.1 10.2.1 三轴式变速传动机构三轴式变速传动机构v变速传动机构主要由齿轮、轴、壳体和支承件等组变速传动机构主要由齿轮、轴、壳体和支承件等组成。成。v10.2.2 10.2.2 两轴式变速器两轴式变速器v 在发动机前置前轮驱动（轿车）或发动机后置在发动机前置前轮驱动（轿车）或发动机后置后轮驱动（客车）的汽车上，由于总体结构布置的后轮驱动（客车）的汽车上，由于总体结构布置的需要，采用两轴式变速器需要，采用两轴式变速器 （a）机构简图）机构简图（b）空挡）空挡（c）倒挡）倒挡2.同步器10.3 10.3 同步器同步器10.4 10.4 变速器操纵机构变
28、速器操纵机构10.4.1 10.4.1 功用及要求功用及要求v 变速器的操纵机构的功用变速器的操纵机构的功用v根据驾驶员的要求，能挂入合适的挡位。v2 2 对变速器的操纵机构的要求对变速器的操纵机构的要求v）设有自锁装置，防止自行脱档；v）设有互锁装置，防止同时挂上两个档；v）设有倒挡锁，防止误挂倒挡。v v10.4.2 10.4.2 变速器操纵机构的构造变速器操纵机构的构造v组成：组成：拨叉轴、拨叉、变速杆v、变速器的操纵机构的工作原理：移动拨叉、变速器的操纵机构的工作原理：移动拨叉改变接合套轴向位置。改变接合套轴向位置。3.变速器操纵机构的自锁与互锁变速器操纵机构的自锁与互锁 变速器操纵机
29、构的倒挡锁变速器操纵机构的倒挡锁v 作用：防止误挂倒挡，接通倒挡开关，倒车灯亮。作用：防止误挂倒挡，接通倒挡开关，倒车灯亮。v 变速器的功用是改变传动比，扩大驱动轮转矩和变速器的功用是改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围；改变驱动轮的旋转方向；中断动转速的变化范围；改变驱动轮的旋转方向；中断动力传递；驱动其他机构。力传递；驱动其他机构。v汽车变速器的结构类型，按传动比变化情况可分为汽车变速器的结构类型，按传动比变化情况可分为有级、无级和综合三种。有级、无级和综合三种。v 普通齿轮变速器有三轴式和两轴式变速器。普通齿轮变速器有三轴式和两轴式变速器。v 三轴式变速器的变速传动机构主要由第一轴
30、（三轴式变速器的变速传动机构主要由第一轴（输入轴）、第二轴（输出轴）、中间轴、齿轮、壳输入轴）、第二轴（输出轴）、中间轴、齿轮、壳体和支承件等组成。多数挡位采用两对齿轮传动，体和支承件等组成。多数挡位采用两对齿轮传动，有直接挡。适用于发动机前置后轮驱动的汽车。有直接挡。适用于发动机前置后轮驱动的汽车。v 两轴式变速器的变速传动机构主要由第一轴（两轴式变速器的变速传动机构主要由第一轴（输入轴）、第二轴（输出轴）、齿轮、壳体和支承输入轴）、第二轴（输出轴）、齿轮、壳体和支承件等组成，无中间轴。多数挡位采用一对齿轮传动件等组成，无中间轴。多数挡位采用一对齿轮传动，无直接挡。适用于发动机前置前轮驱动的
31、汽车。，无直接挡。适用于发动机前置前轮驱动的汽车。v 同步器的作用是使接合套与待啮合的齿圈迅速同步器的作用是使接合套与待啮合的齿圈迅速同步，缩短换挡时间；且防止在同步前啮合而产生同步，缩短换挡时间；且防止在同步前啮合而产生接合齿之间的冲击。目前广泛采用的是惯性式同步接合齿之间的冲击。目前广泛采用的是惯性式同步器，有锁环式和锁销式两种。器，有锁环式和锁销式两种。v 变速器操纵机构是保证驾驶员根据使用条件，变速器操纵机构是保证驾驶员根据使用条件，将变速器换入某个挡位。设有自锁装置，防止变速将变速器换入某个挡位。设有自锁装置，防止变速器自动换挡和自动脱挡。设有互锁装置，保证变速器自动换挡和自动脱挡。
32、设有互锁装置，保证变速器不会同时换入两个挡。设有倒挡锁装置，防止误器不会同时换入两个挡。设有倒挡锁装置，防止误换倒挡。换倒挡。第11章 自动变速器v【知识目标知识目标】v1 1掌握自动变速器的功用和分类；掌握自动变速器的功用和分类；v2 2掌握自动变速器的基本结构和工作原理；掌握自动变速器的基本结构和工作原理；v3 3重点掌握液力变矩器组成、工作原理及锁止离合器；行星齿轮变速重点掌握液力变矩器组成、工作原理及锁止离合器；行星齿轮变速器机构、离合器及制动器的工作原理。器机构、离合器及制动器的工作原理。v4 4熟悉常见的离合器、制动器形式。熟悉常见的离合器、制动器形式。v5 5掌握液压控制系统的油
33、泵、油路调压阀及手控阀的工作情况及电液掌握液压控制系统的油泵、油路调压阀及手控阀的工作情况及电液控自动变速器换挡基本原理。控自动变速器换挡基本原理。v6.6.了解手动了解手动/自动一体化自动变速器及无级变速器的基本工作情况。自动一体化自动变速器及无级变速器的基本工作情况。v【能力目标能力目标】v1 1掌握自动变速器总成及零部件的结构、构造原理、拆装步骤要领；掌握自动变速器总成及零部件的结构、构造原理、拆装步骤要领；v2 2了解汽车自动变速器的维护及保养知识；了解汽车自动变速器的维护及保养知识；v3 3能够熟练使用常用工具、量具及相关设备，掌握汽车自动变速器拆能够熟练使用常用工具、量具及相关设备
34、，掌握汽车自动变速器拆卸、装配等基本能力；卸、装配等基本能力；v4 4培养学生团结合作，观察、分析及综合归纳能力。培养学生团结合作，观察、分析及综合归纳能力。11.1 11.1 概述概述v11.1.1 11.1.1 自动变速器的特点自动变速器的特点v（1 1）操作简单，提高了安全性能。）操作简单，提高了安全性能。v（2 2）汽车起步更加平稳，能吸收和衰减振动与冲击，从而）汽车起步更加平稳，能吸收和衰减振动与冲击，从而提高了乘坐的舒适性。提高了乘坐的舒适性。v（3 3）适时换挡，能自动适应行驶阻力的变化，在一定范围）适时换挡，能自动适应行驶阻力的变化，在一定范围内进行无级变速，有利于提高汽车的动
35、力性和平均车速。内进行无级变速，有利于提高汽车的动力性和平均车速。v（4 4）液力传动的工作介质是液体，能使传动系统承受的动）液力传动的工作介质是液体，能使传动系统承受的动载荷大为减轻，因而提高了有关部件和零件的使用寿命。载荷大为减轻，因而提高了有关部件和零件的使用寿命。v（5 5）主要缺点是结构复杂，成本高，维修难度大，低速区）主要缺点是结构复杂，成本高，维修难度大，低速区传动效率低。传动效率低。v11.1.2 11.1.2 自动变速器的分类自动变速器的分类图图11-1 自动变速器自动变速器 图图11-2 自动变速驱动桥自动变速驱动桥v11.1.3 11.1.3 自动变速器的组成自动变速器的
36、组成液力变矩器，齿轮变速液力变矩器，齿轮变速机构，控制系统和冷却机构，控制系统和冷却、润滑装置、润滑装置 11.2 11.2 液力变矩器液力变矩器v11.2.1 11.2.1 变矩器的作用变矩器的作用v（1 1）起到离合器的作用，传递或切断发动机与自动变速器）起到离合器的作用，传递或切断发动机与自动变速器传动机构之间的动力传递。传动机构之间的动力传递。v（2 2）在一定范围内无级变速、变矩，可将发动机的转矩增）在一定范围内无级变速、变矩，可将发动机的转矩增大大2 24 4倍输出。倍输出。v（3 3）起到飞轮的作用，使发动机运转平稳。）起到飞轮的作用，使发动机运转平稳。v（4 4）驱动液压控制系
37、统的油泵运转。）驱动液压控制系统的油泵运转。v11.2.2 11.2.2 液力变矩器的组成液力变矩器的组成v汽车上使用的变矩器由泵轮、涡轮和导轮组成，称汽车上使用的变矩器由泵轮、涡轮和导轮组成，称为三元件变矩器。为三元件变矩器。v1 1泵轮泵轮v泵轮与变矩器壳体连成一体，其内部径向装有许多泵轮与变矩器壳体连成一体，其内部径向装有许多扭曲的叶片，叶片内缘则装有让变速器油液平滑流扭曲的叶片，叶片内缘则装有让变速器油液平滑流过的导环。变矩器壳体与曲轴后端的驱动盘相连接过的导环。变矩器壳体与曲轴后端的驱动盘相连接。有的车发动机后端无飞轮，起动齿圈直接装在变。有的车发动机后端无飞轮，起动齿圈直接装在变矩
38、器上。矩器上。v2 2涡轮涡轮v涡轮装有许多叶片。但涡轮叶片的扭曲方向与泵轮叶片的扭涡轮装有许多叶片。但涡轮叶片的扭曲方向与泵轮叶片的扭曲的方向相反。涡轮中心有花键孔与变速器输入轴相联。泵曲的方向相反。涡轮中心有花键孔与变速器输入轴相联。泵轮叶片与涡轮叶片相对安置，中间有轮叶片与涡轮叶片相对安置，中间有3 34mm4mm的间隙。的间隙。v3 3导轮导轮v导轮位于泵轮与涡轮之间，通过单向离合器安装在与变速器导轮位于泵轮与涡轮之间，通过单向离合器安装在与变速器壳体连接的固定轴上，它也由许多扭曲叶片组成。壳体连接的固定轴上，它也由许多扭曲叶片组成。v11.2.3 11.2.3 液力变矩器工作原理液力
39、变矩器工作原理v1 1液力变矩器的涡流与环流液力变矩器的涡流与环流v11.2.4 11.2.4 液力变矩器的特性液力变矩器的特性wbMKMb1wnin1wbNN11.2.5 11.2.5 单向离合器单向离合器v滚柱式单向离合器滚柱式单向离合器v 由外座圈、内座圈、滚柱及弹簧组成。由外座圈、内座圈、滚柱及弹簧组成。v 当涡轮转速较低，与泵轮转速差较大时，从当涡轮转速较低，与泵轮转速差较大时，从涡轮流出的液体冲向导轮叶片，力图使导轮逆时涡轮流出的液体冲向导轮叶片，力图使导轮逆时针转动，但由于滚柱楔紧在滚道的窄端，导轮同针转动，但由于滚柱楔紧在滚道的窄端，导轮同单向离合器外座圈卡紧在内座圈上，使变扭
40、器的单向离合器外座圈卡紧在内座圈上，使变扭器的输出扭矩增加；当涡轮的转速升高到一定程度时输出扭矩增加；当涡轮的转速升高到一定程度时，液流对导轮的冲击力反向，导轮带滚柱滚向楔，液流对导轮的冲击力反向，导轮带滚柱滚向楔槽的宽端，单向离合器的锁止作用解除，导轮与槽的宽端，单向离合器的锁止作用解除，导轮与涡轮同向转动。涡轮同向转动。v楔块式单向离合器楔块式单向离合器 在低速区时，油液使外圈相对于内座圈逆时针转，楔块在低速区时，油液使外圈相对于内座圈逆时针转，楔块在摩擦力作用下也逆时针转，因楔块的长对角线棱边距离大在摩擦力作用下也逆时针转，因楔块的长对角线棱边距离大于内外座圈的间距，致使外座圈被楔块卡死
41、不能转动，导轮于内外座圈的间距，致使外座圈被楔块卡死不能转动，导轮被锁止，此为变矩器增大扭矩的工作状态。被锁止，此为变矩器增大扭矩的工作状态。在高速区时，液流使外座圈相对于内座圈顺时针转动时，在高速区时，液流使外座圈相对于内座圈顺时针转动时，楔块在摩擦力作用下也顺时针转，使楔块短对角线的棱边对着内楔块在摩擦力作用下也顺时针转，使楔块短对角线的棱边对着内外座圈的表面，因楔块短对角线棱边的距离小于内外座圈的间距，外座圈的表面，因楔块短对角线棱边的距离小于内外座圈的间距，所以外座圈可以自由转动，即导轮锁止解除，变矩器起偶合作用。所以外座圈可以自由转动，即导轮锁止解除，变矩器起偶合作用。v11.2.6
42、 11.2.6 锁止离合器锁止离合器v锁止离合器由主动部分和从动部分构成。传动盘和活塞（即锁止离合器由主动部分和从动部分构成。传动盘和活塞（即压盘）是主动部分，它们与泵轮一起旋转。从动部分由装在压盘）是主动部分，它们与泵轮一起旋转。从动部分由装在涡轮轮毂花键的从动盘上。涡轮轮毂花键的从动盘上。当车辆低速行驶时，油液流至锁止离合器片的前端，当车辆低速行驶时，油液流至锁止离合器片的前端，锁止离合器片与前盖脱开，动力由发动机锁止离合器片与前盖脱开，动力由发动机-前盖前盖-泵轮泵轮-涡轮涡轮-输出轴。输出轴。v(1)(1)锁止离合器锁止离合器 当车辆以中速和高速行驶时，油液流至锁止离合器片的当车辆以中
43、速和高速行驶时，油液流至锁止离合器片的后端，使离合器与前盖一起转动。后端，使离合器与前盖一起转动。动力由发动机动力由发动机-前盖前盖-锁止离合器片锁止离合器片-涡轮涡轮-输出轴。输出轴。11.3 11.3 自动变速器的齿轮变速机构自动变速器的齿轮变速机构v11.3.1 11.3.1 自动变速器的选自动变速器的选挡手柄挡手柄vP P停车挡。停车挡。vR R倒挡。倒车时用。倒挡。倒车时用。vN N空挡。用于短暂停车，有的可空挡。用于短暂停车，有的可以起动发动机。以起动发动机。vD D前进挡。前进挡。vS S强制二挡。自动变速器锁止在强制二挡。自动变速器锁止在二挡，不能升降挡。二挡，不能升降挡。vL
44、 L低速挡。锁止在前进挡中的一低速挡。锁止在前进挡中的一挡，不能升挡，可利用发动机反挡，不能升挡，可利用发动机反拖制动。拖制动。（a）自动变速器选挡手柄）自动变速器选挡手柄 （b）手自一体自动变速器选挡手柄）手自一体自动变速器选挡手柄图图11-14 选挡手柄位置选挡手柄位置1.行星齿轮式变速器传动的基本原理行星齿轮式变速器传动的基本原理n1+n2-（1+）n3=0v其中：v n1-n1-中心轮转速；中心轮转速；v n2-n2-齿圈转速；齿圈转速；v n3-n3-行星架转速；行星架转速；v -齿圈与中心轮的齿数比。齿圈与中心轮的齿数比。11.3.2 11.3.2 行星齿轮传动基本原理行星齿轮传动
45、基本原理11.3.3 11.3.3 离合器与制动器离合器与制动器v1 1离合器离合器v离合器的作用是将行星齿轮离合器的作用是将行星齿轮两个元件连接在一起，或将两个元件连接在一起，或将两个传动轴连接在一起。自两个传动轴连接在一起。自动变速器中的离合器为湿式动变速器中的离合器为湿式、多片离合器，采用液压控、多片离合器，采用液压控制制 v2.2.制动器制动器v作用：将行星齿轮系三元件中任一元件与变速器壳体相连作用：将行星齿轮系三元件中任一元件与变速器壳体相连，使该元件制动，使该元件制动 。11.3.4 11.3.4 典型齿轮变速机构典型齿轮变速机构11.4 11.4 自动变速器的控制系统自动变速器的
46、控制系统v11.4.1 11.4.1 控制系统的主控制系统的主要件要件v1 1油泵油泵v向变矩器提供工作油液；向控向变矩器提供工作油液；向控制机构、执行机构供应压力油制机构、执行机构供应压力油以实现换档；向行星齿轮变速以实现换档；向行星齿轮变速器供应润滑油。器供应润滑油。v2.2.调压机构调压机构v 油泵是由发动机经油泵是由发动机经液力变矩器直接带动的液力变矩器直接带动的，当发动机高速运转时，当发动机高速运转时，油泵的泵油量会大大，油泵的泵油量会大大超过自动变速器的需要超过自动变速器的需要油量，导致油压过高，油量，导致油压过高，发动机负荷增加。为此发动机负荷增加。为此在油道中安装了主调压在油道
47、中安装了主调压阀和二次调压阀。阀和二次调压阀。v3 3手控阀手控阀v手控阀由驾驶员通过选挡手手控阀由驾驶员通过选挡手柄直接操纵，其作用是控制柄直接操纵，其作用是控制液压系统接通不同的油路，液压系统接通不同的油路，从而改变自动变速器的工作从而改变自动变速器的工作范围范围 图图11-26 手控阀手控阀11.5 11.5 手动手动/自动一体化自动变速器自动一体化自动变速器v（1 1）扩大了动力挡的控）扩大了动力挡的控制范围，即消去了手控二制范围，即消去了手控二挡和一挡的位置，变为全挡和一挡的位置，变为全速手控模式。速手控模式。v（2 2）手动模式的采用不）手动模式的采用不仅是为了应急使用（仅是为了应
48、急使用（PCMPCM自动换挡控制单元失效）自动换挡控制单元失效），更为了驾驶员根据行驶，更为了驾驶员根据行驶条件的需要，和自己的意条件的需要，和自己的意图驾驶车辆。固定在某一图驾驶车辆。固定在某一挡位，维持动力性能稳定挡位，维持动力性能稳定行驶，防止频繁的跳挡，行驶，防止频繁的跳挡，减小离合器和制动器无为减小离合器和制动器无为的磨损的磨损 第12章 万向传动装置v【知识目标知识目标】v1 1掌握万向传动装置功用和用途；掌握万向传动装置功用和用途；v2 2掌握十字轴万向节的基本结构和工作原理；掌握十字轴万向节的基本结构和工作原理；v3 3重点掌握球笼式等速万向节的结构和工作特性重点掌握球笼式等速
49、万向节的结构和工作特性v4 4熟悉其他类型的万向节。熟悉其他类型的万向节。v5 5掌握传动轴、中间支撑和伸缩节。掌握传动轴、中间支撑和伸缩节。v【能力目标能力目标】v1 1掌握万向传动装置总成及零部件的结构、构造原理、拆掌握万向传动装置总成及零部件的结构、构造原理、拆装步骤要领；装步骤要领；v2 2了解汽车万向传动装置的维护及保养知识；了解汽车万向传动装置的维护及保养知识；v3 3能够熟练使用常用工具、量具及相关设备，掌握汽车万能够熟练使用常用工具、量具及相关设备，掌握汽车万向传动装置拆卸、装配等基本能力；向传动装置拆卸、装配等基本能力；v4 4培养学生团结合作，观察、分析及综合归纳能力。培养
50、学生团结合作，观察、分析及综合归纳能力。v 万向传动装置的功用和组成万向传动装置的功用和组成v 在轴线相交，且相对位置经常变化的转轴间传在轴线相交，且相对位置经常变化的转轴间传递动力的装置，称为万向传动装置。递动力的装置，称为万向传动装置。v 万向传动装置一般由万向节和传动轴组万向传动装置一般由万向节和传动轴组v 件，有的还加有中间轴承。件，有的还加有中间轴承。v 12.1 12.1 万向节万向节v分类：分类：v1 1、按速度特性分、按速度特性分v 1)1)普通万向节普通万向节v 2)2)准等速万向节准等速万向节v 3)3)等速万向节等速万向节v2 2、按刚度大小分、按刚度大小分 v 1)1)
