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1、第十三章 汽车传动系统,第二篇 汽车传动系统,1传动系统的组成 机械式传动系统主要由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥组成。其中万向传动装置由万向节和传动轴组成，驱动桥由主减速器和差速器组成。,2019/5/31,一、汽车传动系统的组成和功用,液力机械式传动系统主要由液力变矩器、自动变速器、万向传动装置和驱动桥组成。,2019/5/31,2传动系统的功用 将发动机发出的动力传递给驱动车轮，使汽车在各种不同的工况下均能正常行驶，并具有良好的经济性和动力性。 功能： 减速、变速、倒车、中断动力、差速和变角度传递动力。 （1）减速增矩 发动机输出的动力具有转速高、转矩小的特点，无法满足汽车行驶的基
2、本需要，通过传动系统的主减速器，可以达到减速增矩的目的，即传给驱动轮的动力比发动机输出的动力转速低，转矩大。 （2）变速变矩 发动机的最佳工作转速范围很小，但汽车行驶的速度和需要克服的阻力却在很大范围内变化，通过传动系统的变速器，可以在发动机工作范围变化不大的情况下，满足汽车行驶速度变化大和克服各种行驶阻力的需要。,2019/5/31,（3）实现倒车 发动机不能反转，但汽车除了前进外，还要倒车，在变速器中设置倒档，汽车就可以实现倒车。 （4）必要时中断传动系统的动力传递 起动发动机、换档过程中、行驶途中短时间停车（如等候交通信号灯）、汽车低速滑行等情况下，都需要中断传动系统的动力传递，利用变速
3、器的空档可以中断动力传递。 （5）差速功能 在汽车转向等情况下，需要两驱动轮能以不同转速转动，通过驱动桥中的差速器可以实现差速功能。 （6）变角度传递动力,2019/5/31,2019/5/31,二、汽车传动系统的布置方案 1发动机前置后轮驱动（FR）方案（简称前置后驱动） 主要用于货车、部分客车和部分高级轿车。,2前置前驱动（FF） 主要用于轿车和微型、轻型客车等。 （1）发动机横置 特点是发动机曲轴轴线与车轮轴线平行，主减速器可以采用圆柱齿轮传动。,2019/5/31,（2）发动机纵置 特点是发动机曲轴轴线与车轮轴线垂直，主减速器必须采用圆锥齿轮传动。,2019/5/31,3后置后驱动（R
4、R） 特点是发动机布置在后轴之后，用后轮驱动。主要用于大中型客车和少数跑车。,2019/5/31,4中置后驱动（MR） 特点是发动机布置在前后轴之间，用后轮驱动。用于跑车和少数大中型客车。,2019/5/31,5全轮驱动（AWD） 特点是传动系统增加了分动器，动力可以同时传给前后轮。主要用于越野车及重型货车。,2019/5/31,2019/5/31,三、汽车传动系统的类型 汽车传动系统有机械式、液力式和电力式等 1液力式传动系统,2019/5/31,（1）液力机械式传动系统 特点是组合运用液力传动和机械传动。液力传动是指利用液力变矩器传动，机械传动是指利用自动变速器、万向传动装置和驱动桥传动。
5、,（2）静液式传动系统 特点是通过液体传动介质静压力能的变化传递动力，利用发动机带动油泵产生静压力，通过控制装置控制液压马达转速，用一个液压马达带动驱动桥或用两个液压马达直接驱动两个驱动轮。静液式传动系统的主要缺点是：机械效率低、造价高、使用寿命短，可靠性差等，故还没有得到广泛应用。,2019/5/31,2电力式传动系统,2019/5/31,特点：发动机到驱动轮只用电器连接，可使汽车总体布置简化， ；起动及变速平稳，冲击小；具有无极变速特性；将电动机改为发电机用作制动可提高行驶安全性；操纵简化。,2019/5/31,第十四章 离合器,第二篇 汽车传动系统,第一节 离合器的功用及摩擦离合器的工作
6、原理 一、离合器的功用 （1）平顺接合动力，保证汽车平稳起步； （2）临时切断动力，保证换档时工作平顺； （3）防止传动系统过载。 离合器可以有以下传递动力的方式： 摩擦作用摩擦离合器； 液体传动液力耦合器； 磁力传动电磁离合器； 其中汽车上使用最多的是摩擦式离合器。,2019/5/31,二、摩擦离合器的工作原理 摩擦离合器依靠摩擦原理传递发动机动力。当从动盘与飞轮之间有间隙时，飞轮不能带动从动盘旋转，离合器处于分离状态。当压紧力将从动盘压向飞轮后，飞轮表面对从动盘表面的摩擦力带动从动盘旋转，离合器处于接合状态。,2019/5/31,组成 主动部分 从动部分 压紧装置 操纵机构,三、对摩擦离合
7、器的基本性能要求 （1）分离彻底，便于变速器换档； （2）接合柔和，保证整车平稳起步； （3）从动部分转动惯量尽量小，减轻换档时齿轮的冲击； （4）散热良好，保证离合器正常工作。 四、摩擦离合器的类型 1按从动盘的数目分类 （1）单盘式离合器 只有一个从动盘。 （2）双盘式离合器 有两个从动盘，摩擦面数目多，可传递的转矩较大。 2按压紧弹簧的结构形式分类 （1）螺旋弹簧离合器 压紧弹簧是常见的螺旋弹簧。 （2）膜片弹簧离合器 压紧弹簧是膜片弹簧。,2019/5/31,多片离合器：多为湿式，接合更加平顺、柔和，摩擦表面温度较低。磨损较小，使用寿命长。 缺点：分离行程长，分离不彻底，轴向尺寸和从动
8、部分转动惯量大。 应用于最大总质量大于14t的商用车的行星齿轮变速器换档机构。,第二节 螺旋弹簧离合器,2019/5/31,一、单盘周布弹簧离合器 1构造 特点是螺旋弹簧沿圆周均匀分布。,离合器的组成： （1）主动部分：飞轮、压盘、离合器盖等； （2）从动部分：从动盘、从动轴（变速器第一轴）； （3）压紧部分：压紧弹簧； （4）操纵机构：分离杠杆、分离杠杆支承柱、摆动销、分离套筒、分离轴承、离合器踏板等。,离合器间隙：当离合器处于正常接合状态，分离套简被回位弹簧拉到后极限位置时，在分离轴承和分离杠杆内端之间应留有一定量的间隙以保证摩擦片在正常磨损过程中离合器仍能完全接合。 离合器踏板自由行程：
9、为消除离合器间隙所需的离合器踏板行程。,2019/5/31,周布弹簧离合器部分零件的构造,2离合器的工作过程 离合器工作过程之前，首先掌握以下常用名词。 自由间隙：离合器接合时，分离轴承前端面与分离杠杆端头之间的间隙。 分离间隙：离合器分离后，从动盘前后端面与飞轮及压盘表面间的间隙。 离合器踏板自由行程：从踩下离合器踏板到消除自由间隙所对应的踏板行程是自由行程。 离合器踏板工作行程：消除自由间隙后，继续踩下离合器踏板，将会产生分离间隙，此过程所对应的踏板行程是工作行程。,2019/5/31,二、双盘周布弹簧离合器的构造 特点是有两个从动盘和两个压盘，常用于重型货车。,2019/5/31,三、中
10、央弹簧离合器 特点是用一个或轴线重合的内外两个螺旋弹簧压紧，弹簧轴线与离合器轴线重合，弹簧布置在离合器的中央。,2019/5/31,四、周布斜置弹簧离合器,压紧弹簧倾斜安装对 摩擦片磨损起补偿作用。 若每个弹簧的弹力为 Q， 则产生的轴向压紧力为 F = Q x COS。 当摩擦片磨损，压紧杠杆 要左移，弹簧变长，于是 弹力Q 下降。但此时，夹 角变小，使COS 值变 大，于是压紧力F 几乎保 持不变。同时分离时需要 的力也几乎不变。因此这 种离合器工作性能稳定。,第三节 膜片弹簧离合器 一、膜片弹簧离合器的构造和工作原理 1构造,2019/5/31,2工作原理,膜片离合器,膜片弹簧 碟形既是
11、压紧弹簧又是分离杠杆,2、工作原理,二、膜片弹簧离合器的优缺点 膜片弹簧离合器的优点可以从螺旋弹簧和膜片弹簧的弹性特性进行分析。 螺旋弹簧具有线性特征，膜片弹簧具有非线性特征。,2019/5/31,1膜片弹簧离合器的优点 （1）传递的转矩大且较稳定； （2）结构简单且紧凑； （3）高速时平衡性好； （4）散热通风性能好； （5）摩擦片的使用寿命长。 2膜片弹簧离合器的缺点 （1）制造难度大； （2）分离指刚度低，分离效率低； （3）分离指根易出现应力集中； （4）分离指舌尖易磨损。,2019/5/31,三、膜片弹簧离合器的结构形式 膜片弹簧离合器有推式和拉式两种结构形式。,2019/5/31,
12、分离指在分离轴承向前推力的作用下离合器分离,分离指在分离轴承向后拉力的作用下离合器分离,1推式膜片弹簧离合器 推式膜片弹簧离合器又可以按照支承环的数目分为双支承环式、单支承环式和无支承环式3种。 1）双支承环式 特点是膜片弹簧的前后各有一个支承环。,2019/5/31,2）单支承环式 特点是只有一个支承环位于膜片弹簧的前端或后端，另一个支承环用离合器盖的凸台或弹性挡环替代。,2019/5/31,3）无支承环式 特点是膜片弹簧的前后都没有支承环。,2019/5/31,2拉式膜片弹簧离合器 拉式膜片弹簧离合器有无支承环式和单支承环式两种。,2019/5/31,第四节 离合器压盘的传力方式和离合器的
13、通风散热 一、压盘的传力方式 压盘是离合器的主动部件，始终随飞轮旋转，通常可以通过凸台、键或销传动，使其与飞轮一同旋转，同时压盘又可以相对飞轮向后移动，使离合器分离。,2019/5/31,二、离合器的通风散热 在离合器从分离到接合的过程中，摩擦片与飞轮和压盘之间要发生摩擦，产生大量热量。这些热量需要及时散出，以避免摩擦片因温度过高而损坏，所以在离合器盖上都设有窗口，有的还制有导风片，以加强其内部的通风散热。,2019/5/31,第五节 从动盘和扭转减振器 一、从动盘的结构和组成 从动盘主要由从动盘本体、摩擦片和从动盘毂组成。,2019/5/31,二、带扭转减振器从动盘的构造和工作原理 1带扭转
14、减振器从动盘的构造,2019/5/31,2带扭转减振器从动盘的工作原理 带扭转减振器从动盘的动力传递顺序是：从动盘本体减振器弹簧从动盘毂。,第六节 离合器操纵机构 一、人力式操纵机构 1机械式操纵机构 离合器踏板和分离轴承之间通过机械杆件和绳索相连。,2019/5/31,2019/5/31,2液压式操纵机构 离合器踏板和分离轴承之间通过主缸、工作缸及液压管路相连，离合器依靠人力产生的液压力控制。,2019/5/31,2019/5/31,3踏板助力装置 为了减小所需的离合器踏板力，又不致因传动装置的传动比过大而加大踏板行程，在一些中重型货车和某些轿车上采用了离合器踏板的助力装置。,2019/5/31,二、气压助力式离合器操纵机构 气压助力式离合器操纵机构利用发动机带动空气压缩机作为主要的操纵能源，驾驶员的肌体作为辅助的或后备的操纵能源，多与汽车的气压制动系统或其他气动设备共用一套压缩空气源。 1气压助力式机械操纵机构,2019/5/31,2019/5/31,2气压助力式液压操纵机构,