課題二汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng).ppt

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課題二汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng) 1 掌握傳動(dòng)系統(tǒng)的分類(lèi)及基本組成 2 掌握離合器的基本組成及功用 3 掌握變速器的基本組成及工作原理 學(xué)習(xí)任務(wù) 1 能夠正確描述離合器的基本組成 2 能夠讀懂手動(dòng)變速器擋位傳遞路線 技能要求 任務(wù)一傳動(dòng)系統(tǒng)的功能 組成和種類(lèi) 功能 傳動(dòng)系統(tǒng)的功能 將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)輪 使汽車(chē)運(yùn)動(dòng) 傳動(dòng)系統(tǒng)具有減速 變速 倒車(chē) 中斷動(dòng)力 輪間差速和軸間差速等功能 與發(fā)動(dòng)機(jī)配合工作 能保證汽車(chē)在各種工況條件下正常行駛 并具有良好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性 組成 傳動(dòng)系統(tǒng)是由離合器 變速器 傳動(dòng)軸 減速器 差速器和半軸等組成的 全輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)還包括分動(dòng)器 傳動(dòng)系統(tǒng)的組成和布置形式根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型 安裝位置以及汽車(chē)用途不同而不盡相同 例如 越野車(chē)多采用四輪驅(qū)動(dòng) 其傳動(dòng)系統(tǒng)中增加了分動(dòng)器總成等 而對(duì)于前置前驅(qū)的汽車(chē) 其傳動(dòng)系統(tǒng)中就沒(méi)有傳動(dòng)軸等裝置 種類(lèi) 傳動(dòng)系統(tǒng)的種類(lèi)是按能量傳遞方式的不同劃分的 可分為機(jī)械傳動(dòng) 液力傳動(dòng) 液壓傳動(dòng)和電傳動(dòng)等 1 機(jī)械傳動(dòng) 機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)如下圖所示 傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)縱向安裝在汽車(chē)前部 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力經(jīng)離合器 變速器 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置傳到驅(qū)動(dòng)橋 在驅(qū)動(dòng)橋處 動(dòng)力經(jīng)過(guò)主減速器 差速器和半軸傳給驅(qū)動(dòng)車(chē)輪 機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng) 2 液力傳動(dòng) 液力傳動(dòng)是利用液體介質(zhì)在主動(dòng)元件和從動(dòng)元件之間循環(huán)流動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能的變化來(lái)傳遞動(dòng)力的 液力傳動(dòng)裝置串聯(lián)一個(gè)有級(jí)式機(jī)械變速器 這樣的傳動(dòng)系統(tǒng)稱(chēng)為液力機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng) 如下圖所示 液力機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng) 3 液壓傳動(dòng) 液壓傳動(dòng)也叫靜液傳動(dòng) 是通過(guò)液體傳動(dòng)介質(zhì)靜壓力能的變化來(lái)傳遞能量的 這樣的傳動(dòng)系統(tǒng)稱(chēng)為液壓傳動(dòng)系統(tǒng)或靜液式傳動(dòng)系統(tǒng) 如下圖所示 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的油泵 液壓馬達(dá)和控制裝置等組成 靜液式傳動(dòng)系統(tǒng) 4 電傳動(dòng) 電傳動(dòng)是由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電 再由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋或由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)帶有減速器的驅(qū)動(dòng)輪 混合式電動(dòng)汽車(chē)采用的電傳動(dòng)如右圖所示 混合式電動(dòng)汽車(chē)采用的電傳動(dòng) 任務(wù)二離合器 離合器的功用和種類(lèi) 離合器是汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián)系的部件 其作用是 使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力與傳動(dòng)裝置平穩(wěn)地接合或暫時(shí)分離 可靠傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩 以便于駕駛員進(jìn)行汽車(chē)的起步 停車(chē) 換擋等操作 離合器結(jié)構(gòu)形式很多 主要有膜片彈簧式離合器 單片干式離合器以及雙片干式離合器三種 目前 在中小型轎車(chē)中 如上海大眾桑塔納 一汽大眾捷達(dá) 神龍富康 天津夏利等轎車(chē)以及部分大型車(chē)輛上都采用了膜片式離合器 離合器按從動(dòng)盤(pán)的數(shù)量又可分為單片式離合器 雙片式離合器和多片式離合器 雙片式離合器多用于重型汽車(chē) 捷達(dá)兩閥電噴轎車(chē)的離合器采用了單片干式膜片彈簧離合器 其由主動(dòng)部分 從動(dòng)部分和操縱機(jī)構(gòu)組成 如下圖所示 捷達(dá)兩閥電噴轎車(chē)的離合器結(jié)構(gòu) 主動(dòng)部分由帶有膜片彈簧的壓盤(pán) 飛輪 中間盤(pán)和分離盤(pán)等組成 離合器壓盤(pán)固定于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上 膜片彈簧為開(kāi)有徑向槽的碟形彈簧 結(jié)構(gòu)緊湊 縮短了離合器的軸向尺寸 保證壓盤(pán)上的壓力均勻 接合平順 離合器在接合狀態(tài)時(shí) 從動(dòng)盤(pán)和壓盤(pán)與飛輪同步旋轉(zhuǎn) 此時(shí)膜片彈簧產(chǎn)生壓緊力 使從動(dòng)盤(pán)被夾緊在壓盤(pán)和飛輪之間 液力離合器 見(jiàn)下圖 靠工作液 油液 傳遞轉(zhuǎn)矩 外殼與泵輪連為一體 是主動(dòng)件 渦輪與泵輪相對(duì) 是從動(dòng)件 當(dāng)泵輪轉(zhuǎn)速較低時(shí) 渦輪不能被帶動(dòng) 主動(dòng)件與從動(dòng)件之間處于分離狀態(tài) 隨著泵輪轉(zhuǎn)速的提高 渦輪被帶動(dòng) 主動(dòng)件與從動(dòng)件之間處于接合狀態(tài) 液力離合器 電磁離合器靠線圈的通 斷電來(lái)控制離合器的接合與分離 在主動(dòng)件與從動(dòng)件之間放置磁粉 可以加強(qiáng)兩者之間的接合力 這樣的離合器稱(chēng)為磁粉式電磁離合器 如下圖所示 磁粉式電磁離合器 離合器的構(gòu)造 離合器由主動(dòng)部分 從動(dòng)部分 壓緊機(jī)構(gòu) 分離機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)五部分組成 1 主動(dòng)部分 主動(dòng)部分由飛輪 離合器蓋 壓盤(pán)等機(jī)件組成 這部分與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸連在一起 離合器與飛輪靠螺栓連接 壓盤(pán)與離合器蓋之間靠3 4個(gè)傳動(dòng)片傳遞轉(zhuǎn)矩 2 從動(dòng)部分 離合器從動(dòng)盤(pán) 離合器從動(dòng)盤(pán)分為帶扭轉(zhuǎn)減震器 見(jiàn)下圖 和不帶扭轉(zhuǎn)減震器兩種 離合器從動(dòng)盤(pán) 帶扭轉(zhuǎn)減震器 3 壓緊機(jī)構(gòu) 離合器壓盤(pán)組件 離合器壓盤(pán)組件一般有兩種類(lèi)型 帶螺旋彈簧和帶膜片彈簧 見(jiàn)下圖 它們的區(qū)別是 將壓盤(pán)壓向和離開(kāi)離合器從動(dòng)盤(pán)的方式不同 離合器蓋和壓盤(pán)結(jié)構(gòu) 離合器壓盤(pán)組件的功用 離合器壓盤(pán)組件以足夠的力將離合器從動(dòng)盤(pán)壓到飛輪上 從而有效地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩 另外 當(dāng)與離合器分離時(shí)它可使從動(dòng)盤(pán)停止轉(zhuǎn)動(dòng) 4 分離機(jī)構(gòu) 離合器分離軸承 離合器分離軸承的作用 離合器在接合與分離過(guò)程中平滑 平穩(wěn)地移動(dòng)壓板分離杠桿或膜片彈簧 離合器分離軸承通常是密封的 是預(yù)潤(rùn)滑的球軸承 屬于易損件 5 離合器操縱機(jī)構(gòu) 離合器操縱機(jī)構(gòu)分為液壓式和拉索式兩種 液壓操縱機(jī)構(gòu)省力 平穩(wěn) 噪聲小 在轎車(chē)上得到了廣泛的應(yīng)用 液壓式操縱機(jī)構(gòu)主要由離合器踏板 總泵 分泵和管路組成 如下圖所示 液壓式操縱機(jī)構(gòu) 任務(wù)三變速器與分動(dòng)器 變速器是一種能夠改變汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速范圍以及動(dòng)力旋轉(zhuǎn)方向 并將動(dòng)力傳遞給動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的一種裝置 變速器的功用有以下三種 改變傳動(dòng)比 擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍 以適應(yīng)復(fù)雜變化的路況條件 如起步 加速 上坡等 同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在有利的工況下工作 提供倒擋 在保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作的旋轉(zhuǎn)方向不改變的情況下使汽車(chē)能倒退行駛 利用空擋 中斷動(dòng)力傳遞 以使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng) 怠速 并便于變速換擋或進(jìn)行動(dòng)力輸出 汽車(chē)變速器按照變速換擋機(jī)構(gòu)分類(lèi) 可分為手動(dòng)變速器 自動(dòng)變速器和無(wú)級(jí)變速器 CVT 三種 手動(dòng)變速器具有傳動(dòng)比高 維修方便等優(yōu)點(diǎn) 至今依然是低檔轎車(chē)的首選 自動(dòng)變速器漸漸成為中 高檔轎車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)配置 在奧迪 本田的一些高檔轎車(chē)中也應(yīng)用了無(wú)級(jí)變速器 手動(dòng)變速器 離合器由主動(dòng)部分 從動(dòng)部分 壓緊機(jī)構(gòu) 分離機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)五部分組成 1 手動(dòng)變速器結(jié)構(gòu) 手動(dòng)變速器是指通過(guò)撥動(dòng)變速桿改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合狀態(tài) 改變傳動(dòng)比 從而達(dá)到變速目的的一種變速器 車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)方式不同 變速器的外部形狀差異較大 但其基本組成結(jié)構(gòu)是相同的 一般由動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)和減速輸出機(jī)構(gòu)組成 離合器是動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的核心部分 離合器的結(jié)構(gòu)與原理已介紹過(guò) 此處不再介紹 變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)是變速器的核心部分 是實(shí)現(xiàn)變速輸出的部分 變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由變速齒輪及變速軸和撥叉機(jī)構(gòu)組成 手動(dòng)變速器按照變速軸的數(shù)目可分為二軸式和三軸式兩種 二軸式變速器 見(jiàn)下圖 普遍用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)布置形式 如一汽大眾生產(chǎn)的捷達(dá)轎車(chē) 上海通用的 別克賽歐轎車(chē) 其主要由輸入軸 輸出軸 各擋位齒輪 各擋位同步器以及軸承組成 二軸式變速器 三軸式變速器 見(jiàn)下圖 一般用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)的 傳動(dòng)布置形式 如東風(fēng)EQ1092型汽車(chē)上的變速器 其主要由第一軸 第二軸 中間軸 各擋位齒輪 各擋位同步器以及軸承組成 但有些前置前驅(qū)的車(chē)型也采用了這類(lèi)變速器 如1994年的本田 雅閣轎車(chē) 三軸式變速器 2 手動(dòng)變速器原理 手動(dòng)變速器是指通過(guò)撥動(dòng)變速桿改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合狀態(tài) 改變傳動(dòng)比 從而達(dá)到變速目的的一種變速器 下面以捷達(dá)轎車(chē)采用的二軸五擋全同步式手動(dòng)變速器為例 簡(jiǎn)單介紹手動(dòng)變速器的原理 捷達(dá)轎車(chē)采用齒輪常嚙合同步器式手動(dòng)變速器 通過(guò)撥叉機(jī)構(gòu)使同步器接合 從而使齒輪與輸入或輸出軸相連 如下圖所示 二軸五擋變速器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 輸入軸與離合器的從動(dòng)盤(pán)通過(guò)花鍵相連 動(dòng)力通過(guò)離合器從動(dòng)盤(pán)進(jìn)入變速器 在輸入軸上從左向右分別裝有一 倒 二 三 四 五擋主動(dòng)齒輪 其中一 倒 二擋主動(dòng)齒輪與輸入軸花鍵相連 與輸入軸一起旋轉(zhuǎn) 而三 四 五擋主動(dòng)齒輪通過(guò)滾針軸承與輸入軸相連 可以在輸入軸上自由轉(zhuǎn)動(dòng) 與之相反 在輸出軸上從左向右分別裝有一 倒 二 三 四 五擋被動(dòng)齒輪 在被動(dòng)齒輪中 一 倒 二擋齒輪與輸出軸通過(guò)滾針軸承相連 而三 四 五擋齒輪則采用花鍵緊配合 同時(shí)在一 二擋被動(dòng)齒輪間裝有同步器 換一擋時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)離合器 輸入軸 一擋主動(dòng)二齒輪 一擋被動(dòng)二齒輪 一 二擋同步器 輸出軸的順序傳送給減速輸出機(jī)構(gòu) 各擋動(dòng)力傳遞路徑如圖下所示 各擋動(dòng)力傳遞路徑 兩個(gè)相互嚙合的齒輪的傳動(dòng)方向是一定的 若在兩個(gè)齒輪中間再加入一個(gè)中間輪讓三個(gè)齒輪相互嚙合 則傳遞方向會(huì)發(fā)生變化 手動(dòng)變速器的倒擋就是利用這個(gè)原理來(lái)傳遞動(dòng)力的 如下圖所示 在變速器輸入軸與輸出軸之間還有一根倒擋軸 軸上裝有倒擋惰輪 惰輪與倒擋的主動(dòng)齒輪 被動(dòng)齒輪為外嚙合連接 當(dāng)撥叉機(jī)構(gòu)將倒擋惰輪撥至與倒擋主 被動(dòng)齒輪相嚙合的位置時(shí) 倒擋就被掛上了 手動(dòng)變速器的倒擋原理 三軸五擋變速器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖所示 動(dòng)力傳遞的路徑雖與二軸式變速器有所不同 但其基本原理相同 三軸五擋變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 三軸五擋變速器由第一軸 輸入軸 第二軸 輸出軸 中間軸以及各軸上的齒輪組成 第一軸和第二軸在一條直線上 第一軸通過(guò)中間軸驅(qū)動(dòng)第二軸以達(dá)到輸出動(dòng)力的目的 各擋動(dòng)力傳遞路徑如圖2 18所示 動(dòng)力傳遞路徑 各擋位動(dòng)力傳遞路徑如下 一擋 第一軸 第一軸常嚙合齒輪 中間軸常嚙合齒輪 中間軸 中間軸一擋齒輪 第二軸一擋齒輪 一 二擋同步器 第二軸 二擋 第一軸 第一軸常嚙合齒輪 中間軸常嚙合齒輪 中間軸 中間軸二擋齒輪 第二軸二擋齒輪 一 二擋同步器 第二軸 三擋 第一軸 第一軸常嚙合齒輪 中間軸常嚙合齒輪 中間軸 中間軸三擋齒輪 第二軸三擋齒輪 三 五擋同步器 第二軸 四擋 第一軸 第一軸常嚙合齒輪 中間軸常嚙合齒輪 中間軸 中間軸四擋齒輪 第二軸四擋齒輪 四擋同步器 第二軸 五擋 第一軸 三 五擋同步器 第二軸 六擋 第一軸 第一軸常嚙合齒輪 中間軸常嚙合齒輪 中間軸倒擋齒輪 倒擋軸倒擋惰輪 第二軸倒擋齒輪 第二軸 同步器齒轂與變速器軸用花鍵連接 并用墊片和卡環(huán)作軸向定位 在花鍵轂兩端與齒輪之間 各有一個(gè)青銅制成的鎖環(huán) 也稱(chēng)同步環(huán) 鎖環(huán)上有短花鍵齒圈 花鍵齒的斷面輪廓尺寸與齒輪及花鍵轂上的外花鍵齒均相同 同步器結(jié)構(gòu)如下圖所示 同步器結(jié)構(gòu) 在兩個(gè)鎖環(huán)上 花鍵齒對(duì)著接合套的一端都有倒角 稱(chēng)鎖止角 且與接合套齒端的倒角相同 三個(gè)滑塊分別嵌合在花鍵轂的三個(gè)軸向槽 只有當(dāng)滑塊位于缺口的中央時(shí) 接合套與鎖環(huán)的齒圈才能接合 為了防止變速器在選擋 換擋時(shí)誤掛擋或同時(shí)掛入兩個(gè)擋位 在變速器中還加入了換擋自鎖 互鎖機(jī)構(gòu) 變速器自鎖裝置 止動(dòng)螺栓通過(guò)與卡槽元件相配合來(lái)實(shí)現(xiàn)擋位限制 以防止脫落 掛擋后應(yīng)保證接合套與接合齒圈的全部套合 或滑動(dòng)齒輪換擋時(shí) 全齒長(zhǎng)都進(jìn)入嚙合 在振動(dòng)等條件的影響 下 操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)保證變速器不自行掛擋或自行脫擋 因此 在操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)有自鎖裝置 換擋撥叉軸上方有三個(gè)凹坑 定位槽 上面有被彈簧壓緊的鋼珠 定位球 當(dāng)撥叉軸位置處于空擋或某一擋位置時(shí) 鋼珠壓在凹坑內(nèi)起到自鎖的作用 如圖所示 變速器自鎖裝置 變速器互鎖裝置 變速器倒擋鎖裝置 利用換擋撥叉和支架聯(lián)合控制擋位 以防止同時(shí)掛入兩個(gè)或多個(gè)擋位 當(dāng)中間換擋撥叉軸移動(dòng)掛擋時(shí) 另外兩個(gè)撥叉軸被鋼球鎖住 以防止同時(shí)掛上兩個(gè)擋位而使變速器卡死或損壞 起到了互鎖作用 如圖所示 利用限位塊和限位片控制 只有當(dāng)限位塊和限位片脫開(kāi)后 才能掛入倒擋 倒擋繼動(dòng)桿能防止倒擋脫落 如圖所示 當(dāng)換擋桿下端 紅色的長(zhǎng)方塊部分 向倒擋撥叉軸移動(dòng)時(shí) 必須壓縮彈簧才能進(jìn)入倒擋撥叉軸上的撥塊槽中 變速器互鎖裝置 變速器倒擋鎖裝置 以防止汽車(chē)前進(jìn)時(shí)誤掛倒擋而導(dǎo)致零件損壞 起到了倒擋鎖的作用 當(dāng)?shù)箵鯎懿孑S移動(dòng)掛擋時(shí) 另外兩個(gè)撥叉軸被鋼球鎖住 變速器操縱機(jī)構(gòu)的功用 駕駛員利用變速器來(lái)執(zhí)行換擋操作 通過(guò)改變變速器的齒輪嚙合狀態(tài) 使變速器掛入某個(gè)擋位 并可根據(jù)路況使變速器退到空擋狀態(tài) 根據(jù)變速器變速桿與變速器相對(duì)位置的不同 可將變速器分為直接操縱式和遠(yuǎn)距離操縱式兩種 各種變速器的操縱機(jī)構(gòu)基本相同 都包含兩個(gè)重要部分 換擋撥叉和定位鎖止裝置 直接操縱式變速操縱機(jī)構(gòu) 直接操縱式變速操縱機(jī)構(gòu) 遠(yuǎn)距離操縱式變速操縱機(jī)構(gòu) 遠(yuǎn)距離操縱式變速操縱機(jī)構(gòu) 桿式遠(yuǎn)距離變速操縱機(jī)構(gòu) 桿式遠(yuǎn)距離變速操縱機(jī)構(gòu) 拉線式遠(yuǎn)距離變速操縱機(jī)構(gòu) 拉線式遠(yuǎn)距離變速操縱機(jī)構(gòu) 自動(dòng)變速器 傳統(tǒng)的手動(dòng)變速器雖然具有傳動(dòng)效率高 工作可靠等優(yōu)點(diǎn) 但它的缺點(diǎn)也是很明顯的 例如 換擋操作復(fù)雜 換擋操作不平穩(wěn) 不易把握換擋時(shí)機(jī)等 為了滿足人們對(duì)乘坐汽車(chē)舒適 節(jié)能等的要求 各國(guó)汽車(chē)設(shè)計(jì)師們研制了各式各樣的自動(dòng)變速器 1939年 美國(guó)通用汽車(chē)公司首先在其轎車(chē)上裝配了行星齒輪式液力自動(dòng)變速器 被視為自動(dòng)變速器的雛形 自動(dòng)變速器是指根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 動(dòng)力傳動(dòng)載荷 車(chē)速和其他操作因素自動(dòng)改變變速器內(nèi)齒輪嚙合狀態(tài) 改變傳動(dòng)比 從而達(dá)到變速的目的 1 自動(dòng)變速器的分類(lèi) 在自動(dòng)變速器的發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)了多種結(jié)構(gòu)形式 按照驅(qū)動(dòng)方式 擋位數(shù) 變速齒輪的結(jié)構(gòu) 變矩器的結(jié)構(gòu)及換擋控制形式等各有不同 后驅(qū)式自動(dòng)變速器 前驅(qū)式自動(dòng)變速器 前驅(qū)式自動(dòng)變速驅(qū)動(dòng)橋也稱(chēng)為自動(dòng)變速驅(qū)動(dòng)橋 早期的自動(dòng)變速器只有2個(gè)或3個(gè)前進(jìn)擋 而新型的自動(dòng)變速器基本上均有4個(gè)前進(jìn)擋 即設(shè)有超速擋 這類(lèi) 變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜 但使發(fā)動(dòng)機(jī)更具燃油經(jīng)濟(jì)性 普通液力變矩器 綜合液力變矩器 鎖止離合器的液力變矩器 普通液力變矩器只有渦輪 導(dǎo)輪和泵輪 綜合液力變矩器在泵輪和其連接軸之間裝有單向離合器的變矩器 帶有鎖止離合器的液力變矩器可以將變矩器的輸入和輸出部分連為一體 從而達(dá)到直接輸出動(dòng)力的目的 行星齒輪式自動(dòng)變速器 平行軸式自動(dòng)變速器 行星齒輪式自動(dòng)變速器由于其體積小 傳動(dòng)比高等優(yōu)點(diǎn) 所以在轎車(chē)中被廣泛使用 而平行軸式自動(dòng)變速器在本田的一些車(chē)型中被采用 按照控制方式的不同 可以將自動(dòng)變速器分為液力控制自動(dòng)變速器和電子控制自動(dòng)變速器 2 自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu) 由于車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)方式不同 故自動(dòng)變速器的差異較大 但基本組成結(jié)構(gòu)是相同的 與手動(dòng)變速器相比 自動(dòng)變速器同樣可以分為動(dòng)力輸入部分 換擋執(zhí)行部分和減速輸出部分 不同的是手動(dòng)變速器的動(dòng)力輸入部分是離合器 而自動(dòng)變速器的動(dòng)力輸入部分為液力變矩器 液力自動(dòng)變速器由變矩器 機(jī)械式變速器 一般多采用行星齒輪 和電子 液壓控制系統(tǒng)三部分組成 自動(dòng)變速器實(shí)物如圖所示 操縱機(jī)構(gòu)的損壞方面 3 行星齒輪自動(dòng)變速器 液力變矩器主要由可旋轉(zhuǎn)的泵輪 渦輪和導(dǎo)輪三個(gè)元件組成 如下圖所示 液力變矩器的組成 行星齒輪自動(dòng)變速器變速機(jī)構(gòu)所采用的變速齒輪是行星齒輪 目前 絕大多數(shù)汽車(chē)的自動(dòng)變速器采用的是行星齒輪變速機(jī)構(gòu) 行星齒輪機(jī)構(gòu)由于其齒輪總是處于嚙合狀態(tài) 故可使換擋迅速 平穩(wěn) 準(zhǔn)確 而不會(huì)產(chǎn)生齒輪碰撞或不完全嚙合的現(xiàn)象 行星齒輪變速器通常采用兩個(gè)行星齒輪排來(lái)實(shí)現(xiàn)各擋變速比 行星齒輪排由齒圈 行星齒輪 行星架 太陽(yáng)輪等元件組成 任一元件固定 其余兩個(gè)作輸入或輸出用 多片離合器和制動(dòng)器是分別對(duì)這些元件進(jìn)行接合 制動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)換擋的裝置 圖2 34所示為自動(dòng)變速器行星齒輪機(jī)構(gòu)的配合示意圖 自動(dòng)變速器行星齒輪機(jī)構(gòu)的配合示意圖 液壓控制系統(tǒng)由各種閥體 滑閥 彈簧 鋼球等組成 如下圖所示 根據(jù)駕駛員的意圖和行駛條件 節(jié)氣門(mén)開(kāi)度以及車(chē)速信號(hào)等 的需要 利用控制液壓閥等元件控制液壓油的輸出釋放 通過(guò)操縱離合器和制動(dòng)器的動(dòng)作 控制行星齒輪機(jī)構(gòu) 從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升降擋 其結(jié)構(gòu)主要分為油壓控制裝置 換擋控制裝置 變矩器鎖止控制裝置三個(gè)部分 它們是自動(dòng)變速器的重要組成部分 液壓控制系統(tǒng)的組成零件如下 液壓控制系統(tǒng)的組成零件較多 按其功能分類(lèi) 可分為以下幾類(lèi) 主油路 油泵 主調(diào)壓閥 次調(diào)壓閥 潤(rùn)滑冷卻 散熱器 冷卻器 液壓控制系統(tǒng) 控制信號(hào) 節(jié)氣門(mén)閥 速控閥 手動(dòng)閥 換擋控制 換擋閥 換擋品質(zhì) 節(jié)流閥 緩沖閥 正時(shí)閥 蓄壓器等 鎖止控制 鎖止信號(hào)閥 中繼閥等 自動(dòng)變速器的變速操縱機(jī)構(gòu)相對(duì)手動(dòng)變速器要簡(jiǎn)單得多 由于自動(dòng)變速器在換擋過(guò)程中并不需要駕駛員進(jìn)行換擋干涉 只需要根據(jù)情況選擇合適的擋位模式 在行駛的過(guò)程中通過(guò)調(diào)節(jié)加速踏板的位置 換擋控制系統(tǒng)即可根據(jù)加速踏位置和各種傳感器返回的信號(hào)進(jìn)行判斷換擋 自動(dòng)變速操縱機(jī)構(gòu)由操縱桿 操縱拉索 防護(hù)裝置及操縱面板等組成 自動(dòng)變速操縱面板如下圖所示 自動(dòng)變速操縱面板 4 平行軸式自動(dòng)變速器簡(jiǎn)介 平行軸式自動(dòng)變速器與行星齒輪式自動(dòng)變速器一樣 也是由機(jī)械傳動(dòng)部分和電控液壓部分組成的 平行軸式自動(dòng)變速器是由三根相互平行的軸 即輸入軸 輸出軸 中間軸組成的 軸上分別安裝著幾對(duì)常嚙合齒輪 下圖所示為三平行軸式自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)示意圖 三平行軸式自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)示意圖 平行軸式自動(dòng)變速器機(jī)械傳動(dòng)部分的最大特點(diǎn)是 在變速器殼體上裝著兩根或三根相互平行的軸 每根軸上都裝著幾個(gè)常嚙合的齒輪 常嚙合齒輪的動(dòng)力傳遞是通過(guò)離合器或單向離合器完成的 輸入軸 主軸 通過(guò)軸上的花鍵與渦輪鍵配合 液力變矩器的渦輪旋轉(zhuǎn)時(shí) 輸入軸便旋轉(zhuǎn) 它是自動(dòng)變速器的動(dòng)力輸入元件 軸上的鍵配合著主動(dòng)軸惰輪 它與輸出軸上的惰輪常嚙合 輸出軸 第二軸 是通過(guò)常嚙合齒輪或主動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)中間 軸 再由中間軸通過(guò)常嚙合齒輪把主動(dòng)軸的動(dòng)力傳遞給輸出軸 再由輸出軸傳遞給驅(qū)動(dòng)輪 該軸上套裝著一個(gè)輸入軸惰輪 它既與主動(dòng)軸惰輪常嚙合 又與中間軸上的惰輪常嚙合 主動(dòng)軸惰輪旋轉(zhuǎn) 輸出軸上的惰輪也一同旋轉(zhuǎn) 于是便帶動(dòng)中間軸上的惰輪一同旋轉(zhuǎn) 因中間軸與中間輪軸惰輪配合 中間軸便順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 由此可知 只要主動(dòng)軸旋轉(zhuǎn) 中間軸便旋轉(zhuǎn) 中間軸 副軸 上花鍵配合一中間惰輪 只要發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 該齒輪便通過(guò)與之常嚙合的輸出軸惰輪在主動(dòng)惰輪的帶動(dòng)下做與主動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 于是帶動(dòng)中間軸旋轉(zhuǎn) 分動(dòng)器 分動(dòng)器也是一個(gè)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng) 它單獨(dú)固裝在車(chē)架上 其輸入軸與變速器的第二軸用萬(wàn)向傳動(dòng)裝置連接 其輸出軸有若干個(gè) 分別經(jīng)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置與各驅(qū)動(dòng)橋相連 根據(jù)行車(chē)的需要將變速器輸出的動(dòng)力分配給各驅(qū)動(dòng)橋 在多軸驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)上 為了將變速器輸出的動(dòng)力分配到各個(gè)驅(qū)動(dòng)橋 在變速器之后裝設(shè)有分動(dòng)器 分動(dòng)器可以分為單速式和雙速式兩種 主要由殼體 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)和操縱機(jī)構(gòu)等組成 分動(dòng)器實(shí)物與四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)總體布置如下圖所示 分動(dòng)器實(shí)物與四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)總體布置 1 分動(dòng)器操縱要求 非前橋驅(qū)動(dòng) 不得掛入低速擋 低速擋未脫出 不得摘下前橋驅(qū)動(dòng) 當(dāng)換擋操縱桿掛入低速擋時(shí) 只需將桿上端推入前方 此時(shí) 操縱桿繞軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 使下臂推壓螺釘 帶動(dòng)前橋操縱桿向接前橋的方向轉(zhuǎn)動(dòng) 掛入低速擋 前橋已接上 若將前橋操縱桿的上端拉向后方 摘下前橋時(shí) 則螺釘向前推動(dòng)換擋操縱桿 使之先退出低速擋位置 分動(dòng)器操縱機(jī)構(gòu)如圖所示 分動(dòng)器操縱機(jī)構(gòu) 2 分動(dòng)器結(jié)構(gòu)原理 換擋操縱桿中部的孔松套在軸上 其下端傳動(dòng)桿與分動(dòng)器換擋搖臂相連 前橋操縱桿的中部則固定在軸的一端 下端裝有螺釘 螺釘頭部可以頂靠著換擋操縱桿的下部 軸的另一端固定在搖臂上 其臂端經(jīng)傳動(dòng)桿與前橋接合套搖臂相連 任務(wù)四萬(wàn)向傳動(dòng)裝置 萬(wàn)向節(jié) 萬(wàn)向節(jié)是實(shí)現(xiàn)變角度動(dòng)力傳遞的機(jī)件 用于需要改變傳動(dòng)軸線方向的位置 1 萬(wàn)向節(jié)的分類(lèi) 按萬(wàn)向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向上是否有明顯的彈性可分為剛性萬(wàn)向節(jié)和撓性萬(wàn)向節(jié) 剛性萬(wàn)向節(jié)又可分為不等速萬(wàn)向節(jié) 常用的為十字軸式 準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié) 如雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié) 和等速萬(wàn)向節(jié) 如球籠式萬(wàn)向節(jié) 三種 等速 不等速萬(wàn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)如下圖所示 等速萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu) 分動(dòng)器操縱機(jī)構(gòu) 2 不等速萬(wàn)向節(jié) 十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)為汽車(chē)上廣泛使用的不等速萬(wàn)向節(jié) 允許相鄰兩軸的最大交角為15 20 由一個(gè)十字軸 兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)叉和四個(gè)滾針軸承等組成 兩萬(wàn)向節(jié)叉和傳動(dòng)軸叉上的孔分別套在十字軸的兩對(duì)軸頸上 當(dāng)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 從動(dòng)軸既可隨之轉(zhuǎn)動(dòng) 又可繞十字軸中心在任意方向擺動(dòng) 在十字軸軸頸和萬(wàn)向節(jié)叉孔間裝有滾針軸承 滾針軸承外圈靠卡環(huán)軸向定位 為了潤(rùn)滑軸承 在十字軸上一般安有注油嘴 并有油路通向軸頸 潤(rùn)滑油可從注油嘴注到十字軸軸頸的滾針軸承處 傳動(dòng)軸 在有一定距離的兩部件之間采用萬(wàn)向傳動(dòng)裝置傳遞動(dòng)力時(shí) 一般需要在萬(wàn)向節(jié)之間安裝傳動(dòng)軸 傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)如下圖所示 有些轎車(chē)沒(méi)有傳動(dòng)軸 由變速器輸出軸直接驅(qū)動(dòng)左 右半軸 如富康 桑塔納 夏利 奧迪等 有些汽車(chē)的傳動(dòng)軸是兩段式的 在連接處裝有中間軸承 這種類(lèi)型的傳動(dòng)軸可有效避免因共振造成的破壞 傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu) 傳動(dòng)軸中間支承 圖下所示為一種中間支承結(jié)構(gòu) 它實(shí)際上是一個(gè)通過(guò)支承座和緩沖墊安裝在車(chē)身 或車(chē)架 上的軸承 用于支承傳動(dòng)軸的一端 橡膠緩沖墊可以補(bǔ)償車(chē)身 或車(chē)架 變形和發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)對(duì)于傳動(dòng)軸位置的影響 傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu) 任務(wù)五驅(qū)動(dòng)橋 驅(qū)動(dòng)橋由主減速器 差速器 半軸和驅(qū)動(dòng)橋殼等組成 其主要功用是 將萬(wàn)向傳動(dòng)裝置傳來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)過(guò)降速增矩分配到驅(qū)動(dòng)車(chē)輪 驅(qū)動(dòng)橋按結(jié)構(gòu)形式一般可分為非斷開(kāi)式和斷開(kāi)式兩種 非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋 非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋 見(jiàn)圖 也稱(chēng)為整體式驅(qū)動(dòng)橋 它由驅(qū)動(dòng)橋殼 主減速器 差速器和半軸組成 驅(qū)動(dòng)橋殼由中間的主減速器殼和兩邊與之剛性連接的半軸套管組成 通過(guò)懸架與車(chē)身或車(chē)架相連 兩側(cè)車(chē)輪安裝在此剛性橋殼上 半軸與車(chē)輪不可能在橫向平面內(nèi)做相對(duì)運(yùn)動(dòng) 輸入驅(qū)動(dòng)橋的動(dòng)力首先傳到主減速器主動(dòng)小齒輪 經(jīng)主減速器減速后轉(zhuǎn)矩增大 再經(jīng)差速器分配給左右兩半軸 最后傳至驅(qū)動(dòng)車(chē)輪 非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的構(gòu)造 斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋 斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋 見(jiàn)圖 由車(chē)輪 擺臂 主減速器 減震器 彈性元件和半軸組成 斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的構(gòu)造 為了與獨(dú)立懸架相適應(yīng) 驅(qū)動(dòng)橋殼需要分為用鉸鏈連接的幾段 更多的是只保留主減速器殼 或帶有部分半軸套管 部分 主減速器殼固定在車(chē)架或車(chē)身上 這種驅(qū)動(dòng)橋稱(chēng)為斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋 為了適應(yīng)驅(qū)動(dòng)輪獨(dú)立上下跳動(dòng)的需要 差速器與車(chē)輪之間的半軸也要分段 各段之間用萬(wàn)向節(jié)連接 1 主減速器 主減速器由一對(duì)相對(duì)嚙合的大 小斜齒輪構(gòu)成 小齒輪與輸出軸制成一體 大齒輪由鉚釘與差速器的外殼連在一起 如圖所示 主減速器實(shí)物與安裝位置 主減速器的工作原理 主減速器是在傳動(dòng)系統(tǒng)中起降低轉(zhuǎn)速 增大轉(zhuǎn)矩作用的主要部件 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)還具有改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向的作用 它是依靠齒數(shù)少的齒輪帶動(dòng)齒數(shù)多的齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)減速的 若采用圓錐齒輪傳動(dòng) 則可以改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向 將主減速器布置在動(dòng)力向驅(qū)動(dòng)輪分流之前的位置 有利于減小其前面?zhèn)鲃?dòng)部件 如離合器 變速器 傳動(dòng)軸等 所傳遞的轉(zhuǎn)矩 從而減小這些部件的尺寸和質(zhì)量 主減速器的類(lèi)型如下 按參加減速傳動(dòng)的齒輪副數(shù)目分類(lèi) 主減速器按參加傳動(dòng)的齒輪副數(shù)目可分為單級(jí)主減速器和雙級(jí)主減速器 按主減速器傳動(dòng)比擋位數(shù)分類(lèi) 主減速器按傳動(dòng)比擋位數(shù)可分為單速式和雙速式兩種 按減速齒輪副結(jié)構(gòu)分類(lèi) 主減速器按減速齒輪副結(jié)構(gòu)可分為圓柱齒輪式 圓錐齒輪式和準(zhǔn)雙曲面齒輪式等 2 差速器 汽車(chē)差速器是一個(gè)差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 用來(lái)保證各驅(qū)動(dòng)輪在各種運(yùn)動(dòng)條件下的動(dòng)力傳遞 能自動(dòng)使兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪以不同轉(zhuǎn)速行駛 避免輪胎與地面間打滑 主傳動(dòng)及差速器結(jié)構(gòu)與零件拆解如圖所示 主傳動(dòng)及差速器結(jié)構(gòu)與零件拆解 3 半軸與橋殼 半軸是在差速器與驅(qū)動(dòng)輪之間傳遞動(dòng)力的實(shí)心軸 用于將差速器半軸齒輪的輸出轉(zhuǎn)矩傳到驅(qū)動(dòng)輪或輪間減速器上 半軸實(shí)物與結(jié)構(gòu)如下圖所示 其內(nèi)端用花鍵與差速器的半軸齒輪連接 而外端用凸緣與驅(qū)動(dòng)輪的輪轂相連 半軸齒軸的軸頸支承于差速器殼兩側(cè)軸頸的孔內(nèi) 而差速器殼又以其兩側(cè)軸頸借助軸承直接支承在主減速器殼上 半軸實(shí)物與結(jié)構(gòu) 驅(qū)動(dòng)橋殼的作用是 支承并保護(hù)主減速器 差速器和半軸等 使左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的軸向相對(duì)位置固定 同從動(dòng)橋一起支承車(chē)架及其上的各總成質(zhì)量 汽車(chē)行駛時(shí) 承受由車(chē)輪傳來(lái)的路面反作用力和力矩 并經(jīng)懸架傳給車(chē)架 橋殼實(shí)物與結(jié)構(gòu)如下圖所示