第三、四講-傳動(dòng)系與離合器

第三講傳動(dòng)系統(tǒng)概說(shuō)傳動(dòng)系統(tǒng)是汽車底盤的主要組成部分之一1一、汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的組成和功用1．傳動(dòng)系統(tǒng)的組成

機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)主要由離合器、變速器、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋組成。其中萬(wàn)向傳動(dòng)裝置由萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸組成，驅(qū)動(dòng)橋由主減速器和差速器組成。21．傳動(dòng)系統(tǒng)的組成液力機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)主要由液力變矩器、自動(dòng)變速器、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋組成。32．傳動(dòng)系統(tǒng)的功用汽車傳動(dòng)系的首要任務(wù)是與發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)同工作，以保證汽車能在不同使用條件下正常行駛，并具有良好的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。為此任何形式的傳動(dòng)系應(yīng)具有如下功能：（1）減速增矩發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力具有轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)矩小的特點(diǎn)，無(wú)法滿足汽車行駛的基本需要，通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)的主減速器，可以達(dá)到減速增矩的目的，即傳給驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力比發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力轉(zhuǎn)速低，轉(zhuǎn)矩大。

42．傳動(dòng)系統(tǒng)的功用（2）變速變矩發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳工作轉(zhuǎn)速范圍很小，但汽車行駛的速度和需要克服的阻力卻在很大范圍內(nèi)變化，通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)的變速器，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)工作范圍變化不大的情況下，滿足汽車行駛速度變化大和克服各種行駛阻力的需要。（3）實(shí)現(xiàn)倒車發(fā)動(dòng)機(jī)不能反轉(zhuǎn)，但汽車除了前進(jìn)外，還要倒車，在變速器中設(shè)置倒檔，汽車就可以實(shí)現(xiàn)倒車。（4）必要時(shí)中斷傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力傳遞起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、換檔過(guò)程中、行駛途中短時(shí)間停車（如等候交通信號(hào)燈）、汽車低速滑行等情況下，都需要中斷傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力傳遞，利用變速器的空檔可以中斷動(dòng)力傳遞。

（5）差速驅(qū)動(dòng)

在汽車轉(zhuǎn)向等情況下，需要兩驅(qū)動(dòng)輪能以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)橋中的差速器可以實(shí)現(xiàn)差速功能。

5二、汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的布置方案機(jī)械式汽車傳動(dòng)系一般由離合器、變速器、萬(wàn)向節(jié)、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)橋（主減速器和差速器及半軸）組成。布置方案有：1.發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)(FR)2.發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)(FF)3.發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)(RR)4.發(fā)動(dòng)機(jī)中置后輪驅(qū)動(dòng)(MR)5.全輪驅(qū)動(dòng)(4WD)65．全輪驅(qū)動(dòng)（AWD）7三、汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的類型汽車傳動(dòng)系統(tǒng)有機(jī)械式、液力式和電力式等。81．液力式傳動(dòng)系統(tǒng)（1）液力機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)是組合運(yùn)用液力傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)。液力傳動(dòng)是指利用液力變矩器傳動(dòng)，機(jī)械傳動(dòng)是指利用自動(dòng)變速器、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)。91．液力式傳動(dòng)系統(tǒng)

（2）靜液式傳動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)是通過(guò)液體傳動(dòng)介質(zhì)靜壓力能的變化傳遞動(dòng)力，利用發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵產(chǎn)生靜壓力，通過(guò)控制裝置控制液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速，用一個(gè)液壓馬達(dá)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋或用兩個(gè)液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。靜液式傳動(dòng)系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是：機(jī)械效率低、造價(jià)高、使用壽命短，可靠性差等，故還沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。

102．電力式傳動(dòng)系統(tǒng)

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。112．電力式傳動(dòng)系統(tǒng)混合電動(dòng)汽車同時(shí)使用存儲(chǔ)電能的蓄電池和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，蓄電池提供電能以驅(qū)動(dòng)一個(gè)電動(dòng)牽引電機(jī)，而發(fā)動(dòng)機(jī)則在必要時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，為蓄電池充電或?yàn)榧铀偬峁╊~外的動(dòng)力。再生式制動(dòng)系統(tǒng)可在施加制動(dòng)時(shí)以電能的形式重新獲得能量。在傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)中，這部分電能通常以剎車墊產(chǎn)生熱的形式消耗，而在再生式制動(dòng)系統(tǒng)中卻被導(dǎo)向蓄電池，供日后使用。12第四講汽車離合器離合器是汽車傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián)系的部件。顧名思義，離合器是一個(gè)完成分離與結(jié)合的機(jī)械裝置。實(shí)際上，離合器的型式有多種，應(yīng)用也十分廣泛。13第一節(jié)離合器的功用及摩擦離合器的工作原理

一、離合器的功用1.保證汽車平穩(wěn)起步；2.保證傳動(dòng)系換檔平順；3.防止傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)載。

離合器是一種在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，可使兩軸隨時(shí)接合或分離的裝置。它的主要功能是用來(lái)操縱機(jī)器傳動(dòng)系統(tǒng)的斷續(xù)，以便進(jìn)行變速及換向。

離合器有以下三個(gè)功用：14二、摩擦離合器的工作原理摩擦離合器依靠摩擦原理傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力。當(dāng)從動(dòng)盤與飛輪之間有間隙時(shí)，離合器處于分離狀態(tài)。當(dāng)壓緊力將從動(dòng)盤壓向飛輪后，離合器處于接合狀態(tài)。15二、摩擦離合器的工作原理

汽車在行駛中，需經(jīng)常保持動(dòng)力傳遞，中斷傳動(dòng)是暫時(shí)的，離合器經(jīng)常處于接合狀態(tài)，摩擦副采用彈簧壓緊裝置。1617二、摩擦離合器的工作原理摩擦離合器的基本組成汽車摩擦離合器由四個(gè)基本部分組成（1）.主動(dòng)部分；（2）.從動(dòng)部分；（3）.壓緊機(jī)構(gòu)；（4）.分離機(jī)構(gòu)。18二、摩擦離合器的工作原理19離合器的分類按操作的方式，離合器可分為：

（1）外力操縱式如：機(jī)械操縱式、電磁操縱式、液壓操縱式和氣動(dòng)操縱式等。

（2）自動(dòng)離合器（不需外力操縱，自動(dòng)接合和分離）如：離心離合器，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí)，兩軸即自動(dòng)接合或分離；安全離合器，當(dāng)轉(zhuǎn)矩超過(guò)允許值時(shí)，兩軸即自動(dòng)分離；單向離合器，只允許單向傳動(dòng)，反轉(zhuǎn)即自動(dòng)分離。20離合器的分類按結(jié)構(gòu)型式，離合器可分為：

（1）機(jī)械式剛性、摩擦、離心、單向（2）電磁式磁阻、磁滯、渦流

（2）流體式液壓、液力21三、對(duì)摩擦離合器的基本性能要求

1.首先是在保證傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的前提下，滿足兩個(gè)基本性能要求，即分離徹底和接合柔和。2.從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量盡可能??；3.散熱良好。22四、摩擦離合器的類型

1．按從動(dòng)盤的數(shù)目分類：?jiǎn)伪P離合器：只有一片從動(dòng)盤，其前后兩面都裝又摩擦片，因而具有兩個(gè)摩擦面。雙盤離合器：即增加了一個(gè)從動(dòng)盤。

多盤離合器：即有多個(gè)從動(dòng)盤。2．按壓緊彈簧的結(jié)構(gòu)形式分類周布彈簧離合器：采用若干個(gè)螺旋彈簧作壓緊彈簧，并沿摩擦盤圓周分布。中央彈簧離合器：僅具有一個(gè)或兩個(gè)較強(qiáng)力的螺旋彈簧并安置在中央。膜片彈簧離合器：是以膜片彈簧作為壓緊彈簧的。23第二節(jié)膜片彈簧離合器

膜片彈簧離合器的主要特點(diǎn)是用一個(gè)膜片彈簧代替?zhèn)鹘y(tǒng)的螺旋彈簧和分離杠桿，逐漸得到了廣泛的應(yīng)用。24一、膜片彈簧離合器的構(gòu)造和工作原理

1．膜片彈簧離合器的構(gòu)造

膜片彈簧是近些年來(lái)廣泛采用的離合器壓緊元件。膜片彈簧為碟形，其上開(kāi)有若干個(gè)徑向開(kāi)口，形成若干個(gè)彈性杠桿。膜片彈簧選用高強(qiáng)度、高韌性的鉻釩合金彈簧鋼，并經(jīng)過(guò)局部高頻淬火和噴丸硬化處理，提高耐磨性及疲勞強(qiáng)度。25

1．膜片彈簧離合器的構(gòu)造

261．膜片彈簧離合器的構(gòu)造

272、膜片彈簧離合器工作原理282、膜片彈簧離合器工作原理29膜片彈簧離合器30膜片彈簧離合器31二、膜片彈簧離合器的優(yōu)缺點(diǎn)

如圖所示為膜片彈簧和螺旋彈簧的彈性特性曲線。橫軸表示壓縮變形量，縱軸表示彈簧作用力。螺旋彈簧的作用力與其壓縮變形量成正比關(guān)系（直線2所示），膜片彈簧的彈性特性如曲線1所示。321、膜片彈簧離合器的優(yōu)點(diǎn)（1）傳遞的轉(zhuǎn)矩大且較穩(wěn)定；（2）操縱輕便；（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且緊湊；（4）高速時(shí)平衡性好；（5）散熱通風(fēng)性能好；（6）摩擦片的使用壽命長(zhǎng)。332．膜片彈簧離合器的缺點(diǎn)（1）制造難度大；（2）分離指剛度低，分離效率低；（3）分離指根易出現(xiàn)應(yīng)力集中；（4）分離指舌尖易磨損。34三、膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)形式推式：分離指在分離軸承向前推力的作用下離合器分離。拉式：分離指在分離軸承向后拉力的作用下離合器分離。

351．推式膜片彈簧離合器推式膜片彈簧離合器又可以按照支承環(huán)的數(shù)目分為雙支承環(huán)式、單支承環(huán)式和無(wú)支承環(huán)式3種。1）雙支承環(huán)式特點(diǎn)是膜片彈簧的前后各有一個(gè)支承環(huán)。361）雙支承環(huán)式

37

2）單支承環(huán)式特點(diǎn)是只有一個(gè)支承環(huán)位于膜片彈簧的前端或后端，另一個(gè)支承環(huán)用離合器蓋的凸臺(tái)或彈性擋環(huán)替代。383）無(wú)支承環(huán)式特點(diǎn)是膜片彈簧的前后都沒(méi)有支承環(huán)。39富康和愛(ài)麗舍轎車無(wú)支承環(huán)CP型膜片彈簧離合器402．拉式膜片彈簧離合器拉式膜片彈簧離合器有無(wú)支承環(huán)式和單支承環(huán)式兩種。

1）無(wú)支承環(huán)式412）單支承環(huán)式42第三節(jié)螺旋彈簧離合器一、單盤周布彈簧離合器

1．單盤周布彈簧離合器的構(gòu)造特點(diǎn)是螺旋彈簧沿圓周均勻分布。431．單盤周布彈簧離合器的構(gòu)造44離合器的組成

1）主動(dòng)部分：飛輪、中間壓盤、壓盤、離合器蓋等；2）從動(dòng)部分：兩個(gè)從動(dòng)盤、從動(dòng)軸（即變速器第一軸）3）壓緊部分：壓緊彈簧；4）操縱機(jī)構(gòu)：分離杠桿、分離杠桿支承柱、擺動(dòng)銷、分離套筒、分離軸承、離合器踏板等。452．名詞術(shù)語(yǔ)自由間隙：離合器接合時(shí)，分離軸承前端面與分離杠桿端頭之間的間隙。分離間隙：離合器分離后，從動(dòng)盤前后端面與飛輪及壓盤表面間的間隙。離合器踏板自由行程：從踩下離合器踏板到消除自由間隙所對(duì)應(yīng)的踏板行程是自由行程。離合器踏板工作行程：消除自由間隙后，繼續(xù)踩下離合器踏板，將會(huì)產(chǎn)生分離間隙，此過(guò)程所對(duì)應(yīng)的踏板行程是工作行程。463．工作過(guò)程分離過(guò)程：踩下踏板→離合器拉桿→分離叉→分離套筒與分離軸承→消除離合器間隙；繼續(xù)踩踏板→離合器拉桿→分離叉→分離套筒與分離軸承→分離杠桿→壓盤→離合器分離結(jié)合過(guò)程：駕駛員放松踏板，各個(gè)零部件在回位彈簧的作用下依次回到原位。壓緊彈簧作用，重新把壓盤從動(dòng)盤壓到飛輪上，同時(shí)分離杠桿回位分離軸承、踏板及其拉桿也回位，保持離合器間隙。474．離合器的調(diào)整離合器在使用過(guò)程中，從動(dòng)盤會(huì)因磨損而變薄，使自由間隙變小，最終會(huì)影響離合器的正常接合，所以離合器使用過(guò)一段時(shí)間后需要調(diào)整。離合器調(diào)整的目的是保證合適的自由間隙。離合器調(diào)整的部位和方法依具體車型而定。離合器間隙或自由行程的調(diào)整分離杠桿調(diào)平48第四節(jié)離合器壓盤的傳力方式和離合器的通風(fēng)散熱一、壓盤的傳力方式壓盤是離合器的主動(dòng)部件，通?？梢酝ㄟ^(guò)凸臺(tái)、鍵或銷傳動(dòng)，使其與飛輪一同旋轉(zhuǎn)，同時(shí)壓盤又可以相對(duì)飛輪向后移動(dòng)，使離合器分離。

49二、離合器的通風(fēng)散熱在離合器從分離到接合的過(guò)程中，摩擦片與飛輪和壓盤之間要發(fā)生摩擦，產(chǎn)生大量熱量。這些熱量需要及時(shí)散出，以避免摩擦片因溫度過(guò)高而損壞，所以在離合器蓋上都設(shè)有窗口，有的還制有導(dǎo)風(fēng)片，以加強(qiáng)其內(nèi)部的通風(fēng)散熱。50第五節(jié)從動(dòng)盤和扭轉(zhuǎn)減振器

一、從動(dòng)盤的結(jié)構(gòu)和組成從動(dòng)盤由從動(dòng)盤本體、摩擦片、從動(dòng)盤轂和扭轉(zhuǎn)減振器四個(gè)基本部分組成。

為了避免轉(zhuǎn)動(dòng)方向的共振，緩和傳動(dòng)系受到的沖擊載荷，大多數(shù)汽車都在離合器的從動(dòng)盤上附裝有扭轉(zhuǎn)減振器。51從動(dòng)盤

521）整體式彈性從動(dòng)盤從動(dòng)盤本體是完整的鋼片，并開(kāi)有T形槽，摩擦片直接鉚接在從動(dòng)盤本體上。

532）分開(kāi)式彈性從動(dòng)盤從動(dòng)盤本體上鉚接波形彈簧片，摩擦片鉚接在波形彈簧片上。

542）分開(kāi)式彈性從動(dòng)盤553）組合式彈性從動(dòng)盤特點(diǎn)是靠近壓盤的一面鉚有波形彈簧片，靠近飛輪的一面沒(méi)有。

56二、帶扭轉(zhuǎn)減振器從動(dòng)盤的構(gòu)造和工作原理1．帶扭轉(zhuǎn)減振器從動(dòng)盤的構(gòu)造572．帶扭轉(zhuǎn)減振器從動(dòng)盤的工作原理

扭轉(zhuǎn)減振器會(huì)使從動(dòng)盤轂相對(duì)于動(dòng)盤本體和減振器盤來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，利用彈簧緩和傳動(dòng)系中的扭轉(zhuǎn)沖擊并利用夾在它們之間的阻尼片靠摩擦消耗扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的能量，將扭轉(zhuǎn)振動(dòng)衰減下來(lái)。583．變剛度扭轉(zhuǎn)減振器從動(dòng)盤的特性變剛度扭轉(zhuǎn)減振器從動(dòng)盤的特點(diǎn)是用兩組或兩組以上剛度不同的減振器彈簧，裝在長(zhǎng)度尺寸不同的窗口內(nèi)，利用彈簧先后起作用的方式獲得變剛度特性。

59第六節(jié)離合器操縱機(jī)構(gòu)離合器的操縱機(jī)構(gòu)按照操縱離合器的能源劃分，可以分為：1.人力式以駕駛員自身的力量驅(qū)動(dòng)離合器操縱機(jī)構(gòu)。2.助力式以駕駛員自身的力量為主，外部力量為輔驅(qū)動(dòng)離合器操縱機(jī)構(gòu)。3.動(dòng)力式以外部力量為操縱離合器的動(dòng)力，駕駛員通過(guò)控制器控制外部力量驅(qū)動(dòng)離合器操縱機(jī)構(gòu)。60一、人力式操縱機(jī)構(gòu)

人力式離合器操縱機(jī)構(gòu)按照傳動(dòng)方式劃分，可以分為：1.機(jī)械式2.液壓式機(jī)械式離合器操縱機(jī)構(gòu)又有：1.桿系傳動(dòng)裝置2.鋼索傳動(dòng)裝置61一、人力式操縱機(jī)構(gòu)

1．機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)離合器踏板和分離軸承之間通過(guò)機(jī)械桿件和繩索相連。桿系傳動(dòng)裝置中關(guān)節(jié)點(diǎn)多，摩擦損失大。且會(huì)受到車身和車架變形的影響。當(dāng)離合器需要遠(yuǎn)距離操縱時(shí)，較難合理安排桿系。鋼索傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝置布置靈活，不受車身和車架變形的影響，但傳遞的力比較小。621．機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)

631．機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)捷達(dá)轎車離合器采用自動(dòng)調(diào)整