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第十三章汽车传动系统概述传动系统作用：将发动机产生的驱动力矩和转速按一定的比例和要求传递到驱动轮。要点1.汽车传动系统由哪些部件组成？发动机——离合器——变速器——万向传动装置——主减速器——差速器——半轴——驱动轮2.汽车传动系统的主要功能有哪些，是如何实现的？（1）降速增扭——主减速器（传动比i0）（2）改变车速——变速器（传动比ig）（3）实现倒车——变速器中的倒挡（装有中间齿轮的减速齿轮副）（4）必要时中断动力传递——离合器（摩擦传动）（5）车轮差速功能——差速器（6）消除变速器和驱动桥间的相对运动的影响——万向传动装置3.汽车传动系统有哪些布置方案？各方案的优缺点和适用范围？（1）前置后驱（FR）适用：轻、中型载货汽车，部分轿车、客车优点：较理想的轴荷分布；满载时有更好的动力性，并保证制动性；方便布置；便于维护保养；缺点：需要一根较长的传动轴，增加整辆车的质量；运用较多的万向节，传递线路长，传递系统效率低；影响地板的布置。（2）前置前驱（FF）适用：大部分轿车优点：无传动轴穿过地板，可获得更大的乘坐空间；相对于FR有更好的隔振效果；传动系统效率高；操作稳定性好；结构紧凑；缺点：满载时，质心后移，影响动力性；发动机前舱部件布置多，影响散热和维修；前轮既是驱动轮也是转向轮，运动和结构复杂。（3）后置后驱（RR）适用：大、中型客车优点：理想的轴荷分布；空间利用率高；降低车厢内噪声；缺点：无迎风，散热效果差；操作距离长，操作机构结构复杂；稳定性低。（4）中置后驱（MR）适用：跑车，方程式赛车，部分大中型客车卧式发动机布置在地板下优点：理想的轴荷分布；发动机功率高；缩短传动轴长度；空间利用率较高；散热效果较好；缺点：稳定性一般；操作距离较长，操作机构结构较复杂。4.汽车传动系统有哪几种类型？各有什么特点？（1）机械式：传动系统全部由机械部件组成（2）液力式a.液力机械式：部分机械部件和部分液压传动部件组成传动系统（液体在主从动件间流动的动能变化）液力耦合器：只能传递转矩而不能改变之，有离合器部分功能，换挡有冲击液力变矩器：可以改变转矩，在一定的范围内能够实现无级变速，配合机械变速箱后，可在几个速度范围内实现无级变速，组成液力机械变速箱。b.静液式：主要由液压部件组成（液体静压力能）液压马达：空转，相当于空档；起步，小流量，液压高，驱动力高；加速，增加流量，液压降低，驱动力减小，车速增加；改变液体流动方向实现倒车。（3）电力式发动机——发电机——电动机第十四章离合器第一节1.离合器的功用保证汽车平稳起步；保证传动系统换挡时工作顺利；防止传动系统过载。2.离合器的工作原理靠主动盘与从动盘之间的摩擦力矩传递扭矩；在经常状态下，通过压紧弹簧将主动盘与从动盘压在一起；只有在需要脱离时，通过操纵系统压缩压紧弹簧，同时带动从动盘离开主动盘；在离合器由分离状态向结合状态恢复过程中，适当控制离合器踏板的恢复速度，以避免冲击，并使传动系统工作平稳。在传递的力矩大于主动盘和从动盘之间的最大静摩擦力时，离合器打滑，起到避免过载、保护系统的作用；3.离合器的基本性能要求分离彻底；结合柔和；从动部分的转动惯量尽可能小，散热性能好。4.离合器类型a.按从动盘个数：单盘离合器双盘离合器b.按压紧弹簧类型膜片弹簧离合器螺旋弹簧离合器c.按压紧弹簧个数和分布周布弹簧离合器中央弹簧离合器第二节膜片弹簧离合器1.膜片弹簧：整体呈锥形，由分离指和碟簧两部分组成2.工作原理：（1）离合器盖未安装到飞轮上时，两者有间距L，膜片弹簧自由状态，不受力；（2）离合器盖通过螺钉固定在飞轮上，两者靠近，钢丝支撑圈压膜片弹簧发生弹性变形，锥角变小，膜片弹簧外端对压盘产生压紧力使离合器处于结合状态；（3）分离离合器，分离轴承推动分离指左移，膜片弹簧绕钢丝支撑圈转动，膜片弹簧外端右移，通过分离弹簧勾拉动压盘右移使离合器分离。3.优缺点优点：（1）膜片弹簧离合器传递转矩容量大且较稳定，特性曲线好；（2）操作轻便；（3）结构简单且紧凑；（4）高速稳定性好；（5）散热通风性好；（6）摩擦片寿命长；（7）从动片磨损后压紧力下降不大。缺点：（1）膜片弹簧制造困难；（2）分离指部分刚度低，分离效率低；（3）分离指根部应力集中，易产生裂纹或损坏；（4）分离指舌尖易磨损，难以恢复。3.结构形式（1）推式膜片弹簧离合器：分离时，分离指内端受力朝向压盘，膜片锥顶向后，大端压在压盘上，对压盘施加力；（2）拉式膜片弹簧离合器：分离时，分离指内端受力离开压盘，膜片锥顶向前，中部压在压盘上，对压盘施加力。（3）比较：拉式膜片弹簧离合器在同样的压盘直径下具有高的压紧力和转矩容量，在要求同样的传递转矩时，结构紧凑、简单、质量轻、从动盘转动惯量小、工作平稳冲击小的优点；缺点是分离轴承制造难度大，装配精度要求高、不便维护的（4）按支撑环数目分：a.推式：双支撑环式（MF型，DS型，DST型），单支撑环式（DBV型，GMF型，DB/DBP型），无支撑环式（DBR型，D/DR型，CP型）b.拉式：无支撑环式（MFZ），单支撑环式（DT/DTP型，GMFZ型）2.离合器踏板自由行程摩擦片使用磨损后变薄，压盘、从动盘向飞轮方向移动一段距离，为保证压紧，分离刚杆内端（小指）向后移动一段距离，为此，在安装时分离杠杆内端和分离轴承之间应留有一段距离，因此离合器踏板有一段空行程以克服这段距离，称为离合器踏板自由行程。调整前应将分离杠杆小指调整至与飞轮端面平行的一个平面内。第五节从动盘和扭转减振器1.从动盘组成：从动盘本体，摩擦片，从动盘毂形式：要求从动盘本体具有轴向弹性（波形片的形式和安装，三种形式的优缺点）a.整体式弹性从动盘b.分开式弹性从动盘c.组合式弹性从动盘2.扭转减振器原因：发动机曲轴输出的转矩周期性变化，由此产生扭转振动，可能发生共振，缩短零件寿命；紧急制动和离合器猛烈结合造成的冲击。措施：安装扭转减振器原理：减振弹簧吸收能量，阻尼片通过摩擦衰减弹簧吸收的能量动力传递：从动盘本体、减振器盘——减振弹簧——从动盘毂——轴其他：变刚度扭转减振器采用两组不同的减振弹簧，装弹簧窗口长度不一，以此获得变刚度特性，吸收对传动系不利的系统共振，降低系统噪声。第六节离合器操纵机构工作：始于离合器踏板，终于飞轮壳内的分离轴承分类：人力式：机械式操作机构液压式操作机构气压助力式：气压助力式机械操作机构气压助力式液压操作机构1.人力式：以驾驶员肌体作为唯一操作能源（1）机械式a.杆系传动装置优点：结构简单，成本低，寿命长，可靠性高缺点：关节多，摩擦损失大，不适合远距离操纵，受车身或车架变形影响b.绳索传动装置（自动调整功能）优点：结构简单，成本低，克服杆系操作机构不适合远距离操纵、受车身或车架变形影响的缺点，可采用吊挂式离合器踏板缺点：绳索寿命短，拉伸刚度小，拉伸变形导致踏板行程增加(2)液压式组成：主缸，工作缸，管路优点：摩擦阻力小，质量小，布置方便，结合柔和，不受车身或车架变形的影响缺点：漏油，要维护主缸单向阀：由皮碗和活塞顶部圆周分布的小孔构成，松开踏板时，活塞左面产生真空度使皮碗弯曲，液压油经小孔从皮碗间隙流入之(3)其他：踏板助力装置——弹簧助力装置（其他有助力装置，气压助力）弹簧助力装置的助力存在由负到正的过程，助力弹簧在后段行程中释放的能量是在前段行程中驾驶员对其作功转化而来，故仍然属于人力操纵范畴。（2）气压助力式定义：以空气压缩机产生的压缩空气作为主要操纵能源，人力作为辅助或者在气压系统失效时的后备能源。气源：气压助力式离合器操纵机构一般用于重型车辆，并与车辆中的气压制动系统共用一套分类：气压助力式机械操纵机构；气压助力式液压操纵机构要求：气压助力的输出力与踏板力和踏板行程是递增函数关系；气压助力失效时，应保证能借人力操纵离合器。特点：可以减轻驾驶员的疲劳；可以产生很大的操纵力，广泛应用于大、重型汽车；操纵系统的质量较大；密封性要求高；成本较高。第十五章变速器和分动器第一节变速器功用和类型1.功用：改变传动比，扩大驱动轮的转矩和转速范围，以适应经常变化的行驶工况；实现倒车；利用空档，中断动力传递。2.类型a.按传动比变化方式（1）有级式变速器：应用最广泛，有若干固定的传动比，分轴线固定式和轴线旋转式（行星齿轮），档位数指前进档位数（2）无级式变速器：传动比在一定范围内连续可变，分电力式和液力式（3）综合式变速器：由液力变矩器和齿轮式有级式变速器组成的液力机械式变速器，传动比在几个间断的范围内连续可变b.按操纵方式（1）手动操纵：直接通过换挡杆换挡（2）自动操纵：传动比与档位选择自动进行（3）半自动操纵：固定式（几个常用档位自动，其余手动）和预选式（预先选定档位）第二节变速器的变速传动机构——本节讲普通齿轮式（轴线固定）变速器普通齿轮式变速器：轴线固定的有级式变速器1.三轴式：第一轴（输入轴），中间轴，第二轴（输出轴）（1）传动链输入轴——输入轴/中间轴齿轮——中间轴/输出轴齿轮——输出轴（档位的改变通过不同组合的中间轴/输出轴齿轮实现，输入轴和中间轴啮合的齿轮称为常啮齿轮）（2）支撑方式采用圆柱滚子轴承，滚针轴承，向心球轴承支撑。滚针轴承特点：可以承受较大的径向载荷，径向尺寸小，可以不装内外圈，可以装在空间狭小的地方（3）操作方式通过各拨叉推动同步器或者结合套实现换挡操作（4）润滑方式与密封变速器壳内注入齿轮油，通过飞溅润滑的方式润滑齿轮副，轴承，轴，齿轮上开径向孔或者齿轮毂上开径向油槽来润滑所在部位的轴承。润滑油应避免流入变速器前的离合器和变速器后的万向节。（5）几点说明a.直接挡：变速器输入轴和输出轴直接连接输出动力的档位b.传动比：输入轴/中间轴常啮齿轮的传动比乘以各档位的齿轮的传动比c.采用结合套或同步器换挡与移动齿轮换挡的比较：采用斜齿轮，承载能力强，噪声小，寿命长，相同承载时尺寸小；结合齿圈的齿宽小，结合脱离迅速，驾驶员省力；减少换挡冲击，噪声小；结合齿圈、齿轮用花键连接，结合齿圈、同步器损坏后可更换，避免整体报废的情况；结合齿圈、同步器寿命比移动齿轮短d.三轴变速箱如果采用一根中间轴，啮合齿轮副产生的径向力将引起输出轴的变形，这种变形引起输出轴的抖动，并引起传动系统的工作异常。在中型以上的汽车上这种变型更为明显，因此有时采用双中间轴的方式来消除输出轴的变形e.超速挡，传动比小于1，适于良好路面和轻载行驶，提高燃油经济性；若发动机功率补足，超速挡应用率不高，燃油经济性不明显，而起引起动力不足d.前进当时，输入、输出轴的转向相同；输入轴长度较短，强度好，易制造2.二轴式（1）无中间轴，输入轴和输出轴平行；（2）没有直接档，高速挡效率比三轴式变速箱低；（3）只有一对齿轮啮合传动，机械效率高，噪声小；（4）输入轴和输出轴的转动方向相反；（5）结构简单，紧凑，容易布置；（6）广泛应用于FF和RR的汽车上，主减速器和差速器往往集成在变速器内。3.防止自动跳档原因：结合套和结合齿圈的结合长度短，经常换挡造成磨损，汽车在行驶中可能会因为振动使得结合套和结合齿圈脱开，即发生自动跳档措施：齿端制成倒斜面；花键毂齿端的齿厚切薄；结合套齿端形成凸肩（超越结合或结合位置错开）。4.组合式变速器——适用于重型载货汽车定义：以四档或五档变速器为主体，通过更换齿轮副和配置不同副变速器的方法，使变速器获得更多的档数和更宽广的传动比变化范围。注意：副变速器传动比比较大时，要放在主变速器后面，以减小主变速器的尺寸和质量；若副变速器的传动比比较小时，也可以放在主变速器前面。分类：分段式配档和插入式配档第三节同步器1.要求：换挡时，待啮合的一对齿轮或结合套和结合齿圈上内外花键的齿的相对转速要相等，以保证换挡平顺2.作用：没有同步器的普通变速器操纵复杂，容易产生冲击，对驾驶员的熟练度要求高，容易疲劳，因此采用同步器使得即将啮合齿轮的结合部位与结合套的速度相等，实现同步3.分类：同步器都是利用摩擦原理工作的（1）常压式：基本淘汰，工作不可靠，未同步就可能啮合（2）惯性式：锁环式和锁销式，在结构上保证在未同步时不啮合a.锁环式惯性同步器