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(chē)底盤(pán)的主要組成部分之一1一、汽車(chē)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(chē)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(chē)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(mǎn)足汽車(chē)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(chē)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(mǎn)足汽車(chē)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(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)不能反轉(zhuǎn)，但汽車(chē)除了前進(jìn)外，還要倒車(chē)，在變速器中設(shè)置倒檔，汽車(chē)就可以實(shí)現(xiàn)倒車(chē)。（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(chē)（如等候交通信號(hào)燈）、汽車(chē)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(chē)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(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的布置方案機(jī)械式汽車(chē)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(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的類(lèi)型汽車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)離合器離合器是汽車(chē)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(chē)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(pán)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(pán)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(chē)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(chē)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(lèi)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(lèi)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(mǎn)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(lèi)型

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

多盤(pán)離合器：即有多個(gè)從動(dòng)盤(pán)。2．按壓緊彈簧的結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)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(pán)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

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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(chē)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(pán)周布彈簧離合器

1．單盤(pán)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(pán)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(pán)、壓盤(pán)、離合器蓋等；2）從動(dòng)部分：兩個(gè)從動(dòng)盤(pán)、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(xiāo)、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(pán)前后端面與飛輪及壓盤(pán)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(pán)→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(pán)從動(dòng)盤(pán)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(pán)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(chē)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(pán)的傳力方式和離合器的通風(fēng)散熱一、壓盤(pán)的傳力方式壓盤(pán)是離合器的主動(dòng)部件，通常可以通過(guò)凸臺(tái)、鍵或銷(xiāo)傳動(dòng)，使其與飛輪一同旋轉(zhuǎn)，同時(shí)壓盤(pán)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(pán)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(pán)和扭轉(zhuǎn)減振器

一、從動(dòng)盤(pán)的結(jié)構(gòu)和組成從動(dòng)盤(pán)由從動(dòng)盤(pán)本體、摩擦片、從動(dòng)盤(pán)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(chē)都在離合器的從動(dòng)盤(pán)上附裝有扭轉(zhuǎn)減振器。51從動(dòng)盤(pán)

521）整體式彈性從動(dòng)盤(pán)從動(dòng)盤(pán)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(pán)本體上。

532）分開(kāi)式彈性從動(dòng)盤(pán)從動(dòng)盤(pán)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(pán)553）組合式彈性從動(dòng)盤(pán)特點(diǎn)是靠近壓盤(pán)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(pán)的構(gòu)造和工作原理1．帶扭轉(zhuǎn)減振器從動(dòng)盤(pán)的構(gòu)造572．帶扭轉(zhuǎn)減振器從動(dòng)盤(pán)的工作原理

扭轉(zhuǎn)減振器會(huì)使從動(dòng)盤(pán)轂相對(duì)于動(dòng)盤(pán)本體和減振器盤(pán)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(pán)的特性變剛度扭轉(zhuǎn)減振器從動(dòng)盤(pán)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(chē)身和車(chē)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(chē)身和車(chē)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(chē)離合器采用自動(dòng)調(diào)整