汽車底盤機械系統(tǒng)檢修課件 項目二 傳動系統(tǒng)的檢修

項目二傳動系統(tǒng)的檢修一、離合器的功用任務一離合器的檢修1.實現(xiàn)汽車平穩(wěn)起步汽車由靜止到行駛的過程，其速度應由零逐漸增大。如果沒有離合器，而使傳動系統(tǒng)與發(fā)動機之間剛性地連接，靜止的汽車在起步時由于突然接上動力將會猛烈前沖，產(chǎn)生很大的慣性力。發(fā)動機在這一慣性力的作用下，轉(zhuǎn)速急劇下降到最小穩(wěn)定轉(zhuǎn)速而熄火，汽車將不能起步。裝有離合器后，則汽車在起步前，駕駛員先踏下離合器踏板，使發(fā)動機與傳動系統(tǒng)分開，待掛上適當?shù)膿跷缓螅俾痣x合器踏板，同時，逐漸加大加速踏板開度增加發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩，這樣發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩便可由小到大地逐漸傳給傳動系統(tǒng)，汽車便由靜止開始緩慢地逐漸加速，實現(xiàn)了汽車的平穩(wěn)起步。2.便于換擋為了適應汽車不斷變化的行駛條件，傳動系統(tǒng)經(jīng)常要換用不同擋位工作。實現(xiàn)齒輪式變速器的換擋，即將原擋位的某一齒輪副退出傳動，再使另一擋位的齒輪副進入工作。在換擋前踩下離合器踏板，中斷動力傳遞，便于使原擋位的齒輪副脫開，同時也可能使新?lián)跷积X輪副嚙合部位的速度逐漸趨向同步，這樣，換入新?lián)跷粫r的沖擊也將得到減輕。項目二傳動系統(tǒng)的檢修3.防止傳動系統(tǒng)過載當汽車進行緊急制動時，若沒有離合器，則發(fā)動機將因和傳動系統(tǒng)剛性相連而急劇降低轉(zhuǎn)速，導致其中所有的運動部件產(chǎn)生很大的慣性力矩，其數(shù)值可能大大超過發(fā)動機正常工作時所發(fā)出的最大轉(zhuǎn)矩，給傳動系統(tǒng)帶來超過其承載能力的載荷，而使其機件損壞。有了離合器后，當慣性力矩超過離合器允許的最大摩擦力矩時，其主、從動部分便產(chǎn)生相對滑動，消除了這一危險，因此，離合器有防止傳動系統(tǒng)過載的作用。離合器按照工作原理可以分為摩擦式離合器、液力離合器和電磁離合器等幾種形式。摩擦式離合器結(jié)構(gòu)簡單動力傳遞損失小而被廣泛應用在汽車上。其中摩擦式離合器根據(jù)分類方法不同又可分為：按從動盤的數(shù)目不同，可分為單片式離合器、雙片式離合器和多片式離合器；按壓緊彈簧的結(jié)構(gòu)及布置形式不同，可分為周布（螺旋）彈簧離合器、中央（螺旋）彈簧離合器、膜片彈簧離合器等。目前在汽車上使用最為廣泛的摩擦離合器是膜片彈簧離合器。二、摩擦離合器的結(jié)構(gòu)與原理1.膜片彈簧離合器的組成膜片彈簧離合器目前在各種類型的汽車上都廣泛應用，其構(gòu)造如圖所示。膜片彈簧離合器由主動部分、從動部分、壓緊機構(gòu)和操縱機構(gòu)組成。項目二傳動系統(tǒng)的檢修1）主動部分主動部分主要由飛輪和離合器蓋總成組成。離合器蓋總成由螺栓固定在發(fā)動機飛輪上，與發(fā)動機一起旋轉(zhuǎn)，為了保持正確的安裝位置，離合器蓋通過定位銷進行定位。如右圖所示，為膜片彈簧式離合器蓋和壓盤示意圖，離合器蓋總成由壓盤、離合器蓋、膜片彈簧、支承環(huán)、支承鉚釘和傳動片等組成。壓盤與離合器蓋之間通過周向均布的三組或四組傳動片來傳遞轉(zhuǎn)矩。傳動片由彈簧鋼片制成，每組兩片，一端用支承鉚釘鉚接在離合器蓋上，另一端用螺釘連接在壓盤上。項目二傳動系統(tǒng)的檢修2）從動部分從動部分包括從底盤和從動軸，從動盤一般都帶有扭轉(zhuǎn)減振器。發(fā)動機傳到傳動系的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩是周期性變化的，會使傳動系產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動，這將使傳動系的零部件受到?jīng)_擊性交變載荷，使壽命下降、零部件損壞，采用扭轉(zhuǎn)減振器可以有效防止傳動系的扭轉(zhuǎn)振動。帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動盤結(jié)構(gòu)，如右圖所示。3）壓緊機構(gòu)壓緊機構(gòu)由膜片彈簧構(gòu)成，其徑向開有若干切槽，形成彈性杠桿。離合器總成中的壓緊彈簧有膜片彈簧和螺旋彈簧兩種類型，它產(chǎn)生壓緊力，使離合器能傳遞轉(zhuǎn)矩。膜片彈簧是能夠產(chǎn)生所需壓緊力的碟形彈簧，如左圖所示。4）操縱機構(gòu)操縱機構(gòu)主要包括分離杠桿、分離軸承、分離撥叉等組成，如右圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修2.膜片彈簧離合器的工作原理如圖2-6所示，在膜片彈簧上，靠中心部分開有若干個徑向切口，形成分離指，起分離杠桿作用。膜片彈簧兩側(cè)有鋼絲支承圈，借助鉚釘將其安裝在離合器蓋上。在離合器蓋未固定到飛輪上時，膜片彈簧不受力，處于自由狀態(tài)，如圖（a）所示。此時離合器蓋與飛輪安裝面有一定距離。當將離合器蓋用螺釘固定到飛輪上時，如圖（b）所示)。由于離合器蓋靠向飛輪，鋼絲支承圈壓膜片彈簧使之發(fā)生彈性變形。同時，在膜片彈簧外端對壓盤產(chǎn)生壓緊力而使離合器處于接合狀態(tài)。當離合器分離時，分離軸承左移，如圖（c）所示。推動分離指內(nèi)端左移，則膜片彈簧以支承圈為支點轉(zhuǎn)動，于是膜片彈簧外端右移，并通過分離彈簧鉤拉動壓盤使離合器分離。項目二傳動系統(tǒng)的檢修3.離合器自由間隙與踏板自由行程離合器在正常接合狀態(tài)下，分離杠桿內(nèi)端與分離軸承之間應留有一個間隙，一般為幾毫米，這個間隙稱為離合器自由間隙。如果沒有自由間隙，從動盤摩擦片磨損變薄后壓盤將不能向前移動爪緊從動盤，這將導致離合器打滑，使離合器所能傳動轉(zhuǎn)矩下降，車輛行駛無力，而且會加速從動盤的磨損。為了消除離合器的自由間隙和操縱機構(gòu)零件的彈性變形所需要的離合器踏板行程稱為離合器踏板自由行程，如圖所示?？梢酝ㄟ^擰動調(diào)節(jié)叉來改變分離拉桿的長度對踏板自由行程進行調(diào)整。項目二傳動系統(tǒng)的檢修三、離合器操縱機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與原理1.液壓式操縱機構(gòu)液壓式操縱機構(gòu)具有摩擦阻力小、質(zhì)量小、布置方便、接合柔和等優(yōu)點，目前應用于各種類型的車上。液壓式操縱機構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由離合器踏板、儲液罐、離合器主缸（總泵）、離合器工作缸（分泵）、油管、分離板（分離叉）、分離軸承等組成。儲液罐有兩個出油孔，分別把制動液供給制動主缸和離合器主缸。項目二傳動系統(tǒng)的檢修儲液罐有兩個出油孔，分別把制動液供給制動主缸和離合器主缸。離合器主缸的結(jié)構(gòu)及安裝位置如右圖所示。主缸內(nèi)裝有活塞，活塞中部較細，且為“十”字形斷面，使活塞右方的主缸內(nèi)腔形成油室?；钊麅啥搜b有皮碗?；钊蠖酥胁垦b有單向閥，經(jīng)小孔與活塞右方主缸內(nèi)腔的油室相通。當離合器踏板處于初始位置時，活塞左端皮碗位于補償孔A與進油孔B之間，兩孔均開放。離合器工作缸的結(jié)構(gòu)及安裝位置如圖右所示。工作缸內(nèi)裝有活塞、皮碗、推桿等，缸體上還設有放氣螺塞。當管路內(nèi)有空氣而影響操縱時，可擰松放氣螺塞進行放氣。工作缸活塞直徑略大于主缸活塞直徑，故液壓系統(tǒng)稍有增力作用，以補償液流通道的壓力損失。項目二傳動系統(tǒng)的檢修2.機械式操縱機構(gòu)機械式操縱有桿系傳動（左圖所示）和繩索傳動（右圖所示）兩種形式。前者的特點是關節(jié)點多，摩擦損失大，工作時會受車架或車身變形的影響，且不能采用吊式踏板，載貨汽車常用此類機構(gòu)。后者的特點是可消除桿系的缺點，適用于吊式踏板，但操縱拉索壽命較短，拉伸剛度較小，常用于中、輕型轎車及微型汽車等。上述兩種機構(gòu)的共同特點是結(jié)構(gòu)簡單、成本低、故障少，缺點是機械效率低。項目二傳動系統(tǒng)的檢修3.彈簧助力式操縱機構(gòu)彈簧式操縱機構(gòu)目前轎車上應用較多，其結(jié)構(gòu)如圖所示。當離合器踏板完全放松時，助力彈簧軸線位于踏板轉(zhuǎn)軸下方。踩下離合器踏板，踏板繞自身轉(zhuǎn)軸順時針轉(zhuǎn)動，壓縮助力彈簧，此時助力彈簧起到阻礙的作用，即助力彈簧的伸張力產(chǎn)生一個較小的阻礙踏板轉(zhuǎn)動的逆時針力矩FL。當踏板轉(zhuǎn)動到阻力彈簧的軸線與踏板轉(zhuǎn)軸處于一條直線上時，該阻礙力矩為零。隨著踏板的進一步踩下，助力彈簧軸線位于踏板轉(zhuǎn)動的順時針力矩FL。在踏板后段行程是最需要助力作用的，顯然這種彈簧助力式操縱機構(gòu)可以有效地減輕駕駛室疲勞。項目二傳動系統(tǒng)的檢修項目二傳動系統(tǒng)的檢修一、變速器的功能任務二手動變速器的檢修（1）能按需要改變傳動比,達到“減速、增矩”的目的,同時擴大汽車驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍。（2）在發(fā)動機不改變旋轉(zhuǎn)的前提下,能完成汽車反向行駛，實現(xiàn)倒車。（3）能中斷發(fā)動機與驅(qū)動輪之間的動力聯(lián)系,滿足發(fā)動機起動、怠速運轉(zhuǎn)和變速器換擋等工況需要。為此，變速器一般都設有倒車擋、空擋和若干個前進擋。任何車用變速器均由用于改變速比的變速傳動機構(gòu)和用以實現(xiàn)換擋操作的操縱機構(gòu)組成。當車輛有額外動力輸出要求的時候，還可以加裝專門的動力輸出裝置。項目二傳動系統(tǒng)的檢修二、二軸式變速器的變速傳動機構(gòu)a1.二軸式變速器的結(jié)構(gòu)典型的二軸式五擋變速器的結(jié)構(gòu)如圖所示。此變速器有輸入軸和輸出軸，二軸平行布置，輸入軸也是離合器的從動軸，輸出軸也是主減速器的主動錐齒輪軸該變速器具有5個前進擋和1個倒擋，全部采用鎖環(huán)式慣性同步器換擋。輸入軸上有一至五擋主動齒輪，其中一、二擋主動齒輪與軸制成一體，三、四、五擋主動齒輪通過滾針軸承空套在軸上。輸入軸上還有倒擋主動齒輪，它與軸制成一體。三、四擋同步器和五擋同步器也裝在輸入軸上。輸出軸上有一至五擋從動齒輪，其中一、二擋從動齒輪通過滾針軸承空套在軸上，三、四、五擋齒輪通過花鍵套裝在軸上。一、二擋同步器也裝在輸出軸上，倒擋從動齒輪與接合套制成一體。在變速器殼體的右端還裝有倒擋軸，上面通過滾針軸承套裝有倒擋中間齒輪。項目二傳動系統(tǒng)的檢修a2.二軸式變速器各擋動力傳動路線1）空擋動力傳動路線軸上的各接合套、傳動齒輪均處于中間空轉(zhuǎn)的位置，動力不傳給輸出軸。2）一擋動力傳動路線一擋主動齒輪與輸入軸連接在一起，一擋從動齒輪通過滾針軸承裝在輸出軸上，主、從動齒輪相互嚙合，正常情況下從動齒輪在輸出軸上空轉(zhuǎn)。選擇一擋時操縱機構(gòu)通過一、二擋撥叉將一、二擋同步器嚙合套左移，經(jīng)過同步后，同步器嚙合套將一擋從動齒輪和同步器齒轂連為一體。離合器傳遞過來的動力經(jīng)輸入軸上的一擋主動齒輪及與之嚙合的一擋從動齒輪傳給一、二擋同步器和同步器齒轂，再通過齒轂花鍵傳給輸出軸。如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修3）二擋動力傳動路線二擋主動齒輪與輸入軸連接在一起，二擋從動齒輪通過滾針軸承裝在輸出軸上，主、從動齒輪相互嚙合，正常情況下從動齒輪在輸出軸上空轉(zhuǎn)。選擇二擋時操縱機構(gòu)通過一、二擋撥叉將一、二擋同步器嚙合套右移，經(jīng)過同步后，同步器嚙合套將二擋從動齒輪和同步器齒轂連為一體。離合器傳遞過來的動力經(jīng)輸入軸上的二擋主動齒輪及與之嚙合的二擋從動齒輪傳給一、二擋同步器和同步器齒轂，再通過齒轂花鍵傳給輸出軸。如右圖所示。4）三擋動力傳動路線三擋主動齒輪與輸入軸間裝有滾針軸承，輸入軸轉(zhuǎn)動時三擋主動齒輪不與輸入軸一同旋轉(zhuǎn)，三擋從動齒輪與輸出軸裝在一起并隨輸出軸一起旋轉(zhuǎn)，主、從動齒輪相互嚙合。選擇三擋時操縱機構(gòu)通過三、四擋撥叉將三、四擋同步器嚙合套左移，同步器將三擋主動齒輪與輸入軸鎖為一體，發(fā)動機動力經(jīng)輸入軸的花鍵傳給三、四擋同步器齒轂，再經(jīng)三、四擋同步器的嚙合套傳給三擋主動齒輪，然后由與三擋主動齒輪常嚙合的從動齒輪通過花鍵傳給輸出軸。如右圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修5）四擋動力傳動路線四擋主動齒輪與輸入軸間裝有滾針軸承，輸入軸轉(zhuǎn)動時四擋主動齒輪不與輸入軸一同旋轉(zhuǎn)，四擋從動齒輪與輸出軸裝在一起并隨輸出軸一起旋轉(zhuǎn)，主、從動齒輪相互嚙合。選擇四擋時操縱機構(gòu)通過三、四擋撥叉將三、四擋同步器嚙合套右移，同步器將四擋主動齒輪與輸入軸鎖為一體，發(fā)動機動力經(jīng)輸入軸的花鍵傳給三、四擋同步器齒轂，再經(jīng)三、四擋同步器的嚙合套傳給四擋主動齒輪，然后由與四擋主動齒輪常嚙合的從動齒輪通過花鍵傳給輸出軸。如右圖所示。6）五擋動力傳動路線五擋主動齒輪與輸入軸間裝有滾針軸承，輸入軸轉(zhuǎn)動時五擋主動齒輪不與輸入軸一同旋轉(zhuǎn)，五擋從動齒輪與輸出軸裝在一起并隨輸出軸一起旋轉(zhuǎn)，主、從動齒輪相互嚙合。選擇五擋時操縱機構(gòu)通過五擋撥叉將五擋同步器嚙合套右移，同步器將五擋主動齒輪與輸入軸鎖為一體，發(fā)動機動力經(jīng)輸入軸的花鍵傳給五擋同步器齒轂，再經(jīng)五擋同步器的嚙合套傳給五擋主動齒輪，然后由與五擋主動齒輪常嚙合的從動齒輪通過花鍵傳給輸出軸。如右圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修7）倒擋動力傳動路線換擋手柄位于倒擋時，倒擋惰輪換入，與倒擋主動齒輪和倒擋從動齒輪嚙合。倒擋從動齒輪同時又是一、二擋同步器接合套，同步器接合套帶有沿其外緣加工的直齒。倒擋惰輪改變變速齒輪的轉(zhuǎn)動方向，從而實現(xiàn)倒車，如右圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修三、三軸式變速器的變速傳動機構(gòu)a1.三軸式變速器的結(jié)構(gòu)在發(fā)動機前置后輪驅(qū)動（FR型）的汽車上，常采用三軸式變速器，如豐田皇冠、各類皮卡及面包車等。其特點是傳動比范圍較大，有直接擋，傳動效率高等。典型的三軸式五擋變速器的結(jié)構(gòu)如圖所示。這種變速器設置有第一軸A（輸入軸）、第二軸B（輸出軸）和中間軸C。第一軸前端通過離合器與發(fā)動機曲軸相連，第二軸后端通過凸緣連接萬向傳動裝置，而中間軸則主要用來固定安裝各擋的變速傳動齒輪。項目二傳動系統(tǒng)的檢修a2.三軸式變速器各擋動力傳動路線1）空擋動力傳動路線發(fā)動機旋轉(zhuǎn)時，其動力由第一軸經(jīng)中間軸常嚙合主動齒輪傳至中間軸C。但在空擋位置時，一、二、三、四擋同步器接合套都處于中間位置，第二軸上的齒輪都在中間軸齒輪的帶動下空轉(zhuǎn)，動力不能傳給第二軸。2）一擋動力傳動路線一擋主動齒輪與中間軸花鍵緊配合，從動齒輪與輸出軸間裝有滾針軸承，從動齒輪在輸出軸上空轉(zhuǎn)。選擇一擋時操縱機構(gòu)通過一、二擋撥叉將一、二擋同步器嚙合套右移，經(jīng)過同步后，同步器嚙合套將一擋從動齒輪和同步器齒轂連為一體。離合器傳遞的動力經(jīng)輸入軸上的中間軸常嚙合主動齒輪、中間軸上的常嚙合從動齒輪傳遞到中間軸上的一擋主動齒輪。一擋主動齒輪將動力傳給一擋從動齒輪。一擋從動齒輪再將動力傳遞給一、二擋同步器和同步器齒轂，通過同步器齒轂花鍵將動力傳遞給輸出軸。其動力傳動路線如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修3）二擋動力傳動路線當選擇二擋時操縱機構(gòu)通過一、二擋撥叉將一、二擋同步器嚙合套左移，經(jīng)過同步后，同步器嚙合套將二擋從動齒輪和同步器齒轂連為一體。離合器傳遞的動力經(jīng)輸入軸上的中間軸常嚙合主動齒輪、中間軸上的常嚙合從動齒輪傳遞到中間軸上的二擋主動齒輪。二擋主動齒輪將動力傳給二擋從動齒輪。二擋從動齒輪再將動力傳遞給一、二擋同步器和同步器齒轂，通過同步器齒轂花鍵將動力傳遞給輸出軸。其動力傳動路線如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修4）三擋動力傳動路線當選擇三擋時操縱機構(gòu)通過三、四擋撥叉將三、四擋同步器嚙合套右移，經(jīng)過同步后，同步器嚙合套將三擋從動齒輪和同步器齒轂連為一體。離合器傳遞的動力經(jīng)輸入軸上的中間軸常嚙合主動齒輪、中間軸上的常嚙合從動齒輪傳遞到中間軸上的三擋主動齒輪。三擋主動齒輪將動力傳給三擋從動齒輪。三擋從動齒輪再將動力傳遞給三、四擋同步器和同步器齒轂，通過同步器齒轂花鍵將動力傳遞給輸出軸。其動力傳動路線如右圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修5）四擋動力傳動路線四擋齒輪在輸入軸末端與輸入軸制為一體。當選擇四擋時，三、四擋撥叉推動同步器嚙合套向左移動，推動四擋同步環(huán)與四擋齒輪錐面接觸，兩者達到同一轉(zhuǎn)速后，嚙合套在撥叉的作用下繼續(xù)向左移動，將四擋同步環(huán)與四擋齒輪鎖為一體。動力通過主動軸四擋齒輪傳遞給三、四擋同步器嚙合套，再傳遞給同步器齒轂，經(jīng)同步器齒轂花鍵傳遞給輸出軸。四擋的目的是通過同步器將輸入軸與輸出軸鎖為一體，實現(xiàn)動力的直接輸出。故此擋稱為直接擋，其動力傳動路線如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修6）五擋動力傳動路線五擋主動齒輪與中間軸制為一體，從動齒輪與輸出軸之間裝有滾針軸承，從動齒輪在輸出軸上空轉(zhuǎn)。選擇五擋時撥叉推動同步器嚙合套向右移動，嚙合套推動同步環(huán)向右移動并與五擋齒輪錐面接觸產(chǎn)生摩擦，待同步環(huán)和五擋齒輪的轉(zhuǎn)速相同，此時五擋齒輪和同步環(huán)與嚙合套相對靜止，這時撥叉繼續(xù)推動嚙合套向右移動，嚙合套將同步環(huán)與五擋從動齒輪嚙合在一起，動力通過同步器齒轂花鍵傳遞給輸出軸。故為超速擋，其動力傳動路線如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修7）倒擋動力傳動路線就變速器而言，為了使汽車實現(xiàn)倒擋就需要使輸出軸方向旋轉(zhuǎn)，為此在變速器輸出軸與中間軸之間增設了一個倒擋軸和一個倒擋中間齒輪即倒擋惰輪。倒擋惰輪空套在倒擋軸上，并可在操縱機構(gòu)的作用下滑動。變速器掛倒擋時，汽車必須處于靜止狀態(tài)，此時變速器不輸出動力。撥叉推動倒擋惰輪與倒擋主動齒輪嚙合，發(fā)動機動力經(jīng)過與中間軸制為一體的倒擋主動齒輪傳給倒擋惰輪，惰輪再將動力傳給主動齒輪，然后經(jīng)與輸出軸用花鍵緊配合的一、二擋同步器齒轂將動力傳遞給輸出軸，實現(xiàn)汽車倒擋，其動力傳動路線如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修四、同步器a1.鎖環(huán)式慣性同步器如圖所示。在鎖環(huán)式同步器上，花鍵轂套裝入輸出軸后，用卡環(huán)軸向定位。在花鍵轂與接合齒圈之間，各設一個銅合金制鎖環(huán)（又叫同步環(huán)），鎖環(huán)上開有斷續(xù)的短花鍵齒圈，花鍵齒斷面輪廓尺寸與齒圈花鍵轂上的外花鍵齒均相同。鎖環(huán)上的花鍵齒面對著接合套的一端有鎖止倒角（稱鎖止角），且與接合套齒端的鎖止倒角相同。鎖環(huán)具有與齒圈上的錐形摩擦面錐度相同的內(nèi)錐面，錐面上制出細牙的螺旋槽，以使錐面接觸后破壞油膜，增加錐面間的摩擦。三個滑塊分別嵌合在花鍵轂的三個軸向槽內(nèi)，可沿槽作軸向滑動。三個定位銷分別插入三個滑塊的通孔中。項目二傳動系統(tǒng)的檢修a2.鎖銷式慣性同步器如圖所示，鎖銷式慣性同步器在結(jié)構(gòu)上允許采用直徑較大的摩擦錐面，因此可產(chǎn)生較大的摩擦力矩，縮短了同步時間。當變速器第二軸上的常嚙合齒輪及其接合齒圈直徑較大時，裝用鎖銷式同步器將使齒輪的結(jié)構(gòu)形式更加合理。大、中型貨車普遍采用鎖銷式慣性同步器。鎖銷式慣性同步器的工作過程與鎖環(huán)式慣性同步器類似。項目二傳動系統(tǒng)的檢修五、變速器操縱機構(gòu)a1.直接操縱式直接操縱式變速器的變速桿及其他換擋操縱裝置都設置在變速器蓋上，如圖所示，變速器布置在駕駛員座位的附近，變速桿由駕駛室底板伸出，駕駛員可直接操縱變速桿來撥動變速器蓋內(nèi)的換擋操縱裝置進行換擋。它具有換擋位置容易確定、換擋快，換擋平穩(wěn)等優(yōu)點。這種操縱方式多用于發(fā)動機前置后輪驅(qū)動的車輛。a2.遠距離操縱式在有的汽車上，由于變速器離駕駛員座位較遠，故需要在換擋手柄與撥叉之間加裝一些輔助杠桿或一套傳動機構(gòu)，構(gòu)成遠距離操縱機構(gòu)。這種操縱機構(gòu)多用于發(fā)動機前置前輪驅(qū)動的車輛。其結(jié)構(gòu)如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修六、換擋鎖裝置a1.自鎖裝置自鎖裝置用于防止變速器自動脫擋或掛擋，并保證輪齒以全齒寬嚙合。大多數(shù)變速器的自鎖裝置都是采用自鎖鋼球?qū)懿孑S進行軸向定位鎖止。如圖所示，在變速器蓋中鉆有3個深孔，孔中裝入自鎖鋼球和自鎖彈簧，其位置正處于撥叉軸的正上方，每根撥叉軸對著鋼球的表面沿軸向設有3個凹槽，槽的深度小于鋼球的半徑。a2.互鎖裝置互鎖裝置有鋼球式、鎖銷式和鉗口式，汽車上應用最廣泛的是鋼球式互鎖裝置。當變速器處于空擋時，所有撥叉軸的側(cè)面凹槽同互鎖鋼球、互鎖銷都在一條直線上。如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修當移動一、二擋換擋撥叉軸掛一擋時，迫使一、二換擋撥叉軸槽中的互鎖銷A和C，并且倒擋撥叉軸和三、四換擋撥叉軸被鎖定。此外，互鎖銷C通過互鎖銷D將互鎖銷E推出，并且五、六換擋撥叉軸被鎖定。如圖所示。當移動三、四擋換擋撥叉軸掛三擋時，迫使三、四換擋撥叉軸槽中的互鎖銷C和E，并且一、二換擋撥叉軸和五、六換擋撥叉軸被鎖定。另外，互鎖銷C通過互鎖銷B將互鎖銷A推出，并且倒擋撥叉軸被鎖定。如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修當移動倒擋換擋撥叉軸掛倒擋時，迫使聯(lián)鎖銷A從倒擋撥叉軸槽中移出，并且一、二換擋撥叉軸被鎖定。另外，互鎖銷A通過互鎖銷B和D強制互鎖銷C和E，并且三、四換擋撥叉軸和五、六換擋撥叉軸被鎖定。如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修a3.倒擋鎖裝置為了防止駕駛員誤掛倒擋，變速器上都設有倒擋鎖裝置。現(xiàn)代汽車的倒擋鎖是采用變速桿在倒擋時與前進擋位置有空間錯開，掛倒擋需將變速桿壓下才可掛入，以防誤掛倒擋。工作原理參考如圖所示，當駕駛員想掛倒擋時，必須用較大的力使變速桿下端向倒擋撥叉軸移動，此時，變速桿下端頂動鎖銷，鎖銷克服彈簧彈力退入鎖銷孔內(nèi)，變速桿下端進入撥塊凹槽中進行換擋。當?shù)箵鯎懿孑S移動掛擋時，另外兩個撥叉軸被互鎖裝置鎖止。由此可見，倒擋鎖裝置的作用是使駕駛員必須對變速桿施加更大的力，才能掛入倒擋，起到警示作用，以防誤掛倒擋。項目二傳動系統(tǒng)的檢修一、自動變速器的分類任務三自動變速器的檢修a1.按自動變速器前進擋的擋位數(shù)分類按照自動變速器前進擋的擋位數(shù)，可分為四擋、五擋、六擋等，目前比較常見的是四擋和五擋自動變速器，在某些高級轎車如寶馬7系、奧迪A8等采用的六擋自動變速器。a2.按車輛的驅(qū)動方式分類按車輛的驅(qū)動方式不同可以分為自動變速器和自動變速驅(qū)動橋。自動變速器用于發(fā)動機前置、后輪驅(qū)動的布置形式，變速器與主減速器、差速器分開，而自動變速器驅(qū)動橋用于發(fā)動機前置、前輪驅(qū)動的布置形式，變速器與主減速器、差速器制成一個總成。a3.按結(jié)構(gòu)和控制方式分類1）機械式自動變速器機械式自動變速器是在傳統(tǒng)固定軸式變速器和干式離合器的基礎上，應用電子技術和自動變速理論來實現(xiàn)機電一體化協(xié)調(diào)控制的。車輛起步、換擋的自動操縱是以電控單元（ECU）為核心，通過液壓或氣壓執(zhí)行機構(gòu)來控制離合器的分離與接合、選換擋操作以及發(fā)動機節(jié)氣門的調(diào)節(jié)的。ECU根據(jù)車輛的運行狀況（發(fā)動機轉(zhuǎn)速、變速器輸入軸轉(zhuǎn)速、車速）、駕駛員意圖（油門開度、制動踏板行程）和道路路面狀況（坡道、彎道）等因素，按預先設定的由模擬熟練駕駛員的駕駛規(guī)律（換擋規(guī)律、離合器接合規(guī)律），借助于相應的執(zhí)行機構(gòu)（發(fā)動機油門控制執(zhí)行機構(gòu)、離合器執(zhí)行機構(gòu)、變速器換擋執(zhí)行機構(gòu)），對發(fā)動機、離合器、變速器的協(xié)調(diào)動作進行自動操縱。2）無極式自動變速器機械式無級變速器種類很多，有實用價值的僅有V形金屬帶式。金屬帶式無級變速器屬摩擦式無級變速器，其傳動與變速的關鍵件是具有V型槽的主動錐輪、從動錐輪和金屬帶，金屬帶安裝在主動錐輪和從動錐輪的V形槽內(nèi)。每個錐輪由一個固定錐盤和一個能沿軸向移動的可動錐盤組成，來自液壓系統(tǒng)的壓力分別作用到主、從動錐輪的可動錐盤上，通過改變作用到主、從動錐輪可動錐盤上液壓力的大小，便可使主、從動錐輪傳遞扭矩的節(jié)圓半徑連續(xù)發(fā)生變化，從而達到無級改變傳動比的目的。機械式無級自動變速器傳動比連續(xù)，傳遞動力平穩(wěn)，操縱方便，同時因加速時無需切斷動力，因此汽車乘坐舒適，超車加速性能及燃油經(jīng)濟性好。項目二傳動系統(tǒng)的檢修3）液力式自動變速器液力式自動變速器的基本結(jié)構(gòu)是由液力變矩器與動力換擋輔助變速裝置組成。液力變矩器安裝在發(fā)動機和變速器之間，以液壓油為工作介質(zhì)，起傳遞轉(zhuǎn)矩、變矩、變速及離合的作用。液力變矩器可在一定范圍內(nèi)自動無級地改變轉(zhuǎn)矩比和傳動比，以適應行駛阻力的變化。但是由于液力變矩器變矩系數(shù)小，不能完全滿足汽車使用的要求，所以，它必須與齒輪變速器組合使用，擴大傳動比的變化范圍。目前，絕大多數(shù)液力自動變速器都采用行星齒輪系統(tǒng)作為輔助變速器。行星齒輪系統(tǒng)主要由行星齒輪機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)組成，通過改變動力傳遞路線得到不同的傳動比。由此可見，液力自動變速器實際上是能實現(xiàn)局部無級變速的有級變速器。本任務主要以液力式自動變速器來講解自動變速器的檢修過程。項目二傳動系統(tǒng)的檢修項目二傳動系統(tǒng)的檢修二、自動變速器的組成a1.液力變矩器液力變矩器利用油液循環(huán)流動過程中動能的變化將發(fā)動機的動力傳遞到自動變速器的輸入軸，并根據(jù)汽車行駛阻力的變化，在一定范圍內(nèi)自動、無級地改變傳動比和轉(zhuǎn)矩比，具有一定的減速增矩功能。a2.變速齒輪機構(gòu)自動變速器中的變速齒輪機構(gòu)所采用的形式有普通齒輪式和行星齒輪式兩種。變速齒輪機構(gòu)主要包括行星齒輪機構(gòu)和換擋執(zhí)行機構(gòu)兩部分。a3.供油系統(tǒng)自動變速器的供油系統(tǒng)主要由燃油泵、燃油箱、濾清器、調(diào)壓閥及管道所組成。項目二傳動系統(tǒng)的檢修a4.自動換擋控制系統(tǒng)自動換擋控制系統(tǒng)能根據(jù)發(fā)動機的負荷（節(jié)氣門開度）和汽車的行駛速度，按照設定的換擋規(guī)律，自動地接通或切斷某些換擋離合器和制動器的供油油路，使離合器接合或分開、制動器制動或釋放，以改變齒輪變速器的傳動化，從而實現(xiàn)自動換擋。自動變速器的自動換擋控制系統(tǒng)有液壓控制和電控液壓控制兩種。a5.換擋操縱機構(gòu)自動變速器換擋操縱機構(gòu)主要由變速桿或換擋按鈕、控制面板、控制拉索等元件組成。換擋操縱機構(gòu)主要是為了讓駕駛員通過換擋手柄或換擋按鈕進行不同擋位的選擇，最終使車輛前進、停止或倒退。駕駛員在選擇擋位時，通過按鈕或換擋手柄，使用連桿機構(gòu)或鋼索與液壓操縱系統(tǒng)控制元件手控閥和為電子控制系統(tǒng)提供換擋手柄位置信息的擋位信息指示開關連接，操縱手控閥和擋位信息指示開關為液壓系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)操供操縱信號。對于自動變速器來說，操縱手柄的擋位與自動變速器本身所處的擋位是兩個完全不同的概念。實際上，操縱手柄只改變自動變速器閥板總成中手動閥的位置，相當于只控制空擋、前進擋和倒擋。而自動變速器本身的擋位則是由換擋執(zhí)行機構(gòu)的動作決定的。它除了取決于手動閥的位置外，還取決于汽車的車速、節(jié)氣門開度等因素。項目二傳動系統(tǒng)的檢修三、液力變矩器的功用、組成及工作原理a1.液力變矩器的功用1）傳遞轉(zhuǎn)矩發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩通過液力變矩器的主動元件，再通過ATF傳給液力變矩器的從動元件，最后傳給變速器。2）無級變速根據(jù)工況的不同，液力變矩器可以在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的無級變化。3）自動離合液力變矩器由于采用ATF傳遞動力，當踩下制動踏板時，發(fā)動機也不會熄火，此時相當于離合器分離；當抬起制動踏板時，汽車可以起步，此時相當于離合器接合。4）驅(qū)動油泵ATF在工作的時候需要油泵提供一定的壓力，而油泵一般是由液力變矩器殼體驅(qū)動的。同時由于采用ATF傳遞動力，液力變矩器的動力傳遞柔和，且能防止傳動系過載。項目二傳動系統(tǒng)的檢修a2.液力變矩器的組成液力變矩器通常由泵輪、渦輪和導輪三個元件組成，稱為三元件液力變矩器，如圖所示。在液力偶合器的基礎上，增設導輪。導輪介于泵輪和渦輪之間，通過單向離合器，單向固定在輸出軸上，單向離合器使導輪可以順時針方向轉(zhuǎn)動，而不能逆時針方向轉(zhuǎn)動。泵輪與殼連成一體為主動元件；渦輪懸浮在變矩器內(nèi)與從動軸相連。項目二傳動系統(tǒng)的檢修1）泵輪泵輪在變矩器殼體內(nèi)，許多曲面葉片徑向安裝在內(nèi)。在葉片的內(nèi)緣上安裝有導環(huán)，提供一通道使ATF油流動暢通，如左圖所示。變矩器通過驅(qū)動端蓋與曲軸連接。當發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，將帶動泵輪一同旋轉(zhuǎn)，泵輪內(nèi)的ATF油依靠離心力向外沖出。發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高時泵輪產(chǎn)生的離心力也隨著升高，由泵輪向外噴射的ATF油的速度也隨著升高。2）渦輪渦輪同樣也是有許多曲面葉片的圓盤，其葉片的曲線方向不同于泵輪的葉片，如右圖所示。渦輪通過花鍵與變速器的輸入軸相嚙合，渦輪的葉片與泵輪的葉片相對而設，互間保持非常小的間隙。項目二傳動系統(tǒng)的檢修3）導輪導輪是有葉片的小圓盤，如左圖所示，位于泵輪和渦輪之間。它安裝于導輪軸上，通過單向離合器固定于變速器殼體上。導輪上的單向離合器可以鎖住導輪以防止反向轉(zhuǎn)動。這樣，導輪根據(jù)工作液沖擊葉片的方向進行旋轉(zhuǎn)或鎖住。導輪的作用是：在汽車起步和低速行駛時，增大變速器輸入的扭矩。4）單向離合器單向離合器的外圈與導輪葉片固定連接在一起，如右圖所示，內(nèi)圈用花鍵與變速器殼體上的導輪軸聯(lián)接，而導輪軸與變速器機油泵蓋聯(lián)接。因為機油泵蓋固定在變速器殼體上，所以單向離合器內(nèi)圈不能轉(zhuǎn)動。項目二傳動系統(tǒng)的檢修a3.液力變矩器工作原理液力變矩器轉(zhuǎn)換能量、傳遞動力原理與液力耦合器相同（詳見液力耦合器工作原理）。液力變矩器與液力耦合器根本區(qū)別就在于液力變矩器增加了一個導輪。正是由于增加一個導輪，在液體循環(huán)流動的過程在一定條件下導輪可以改變液體的流向，這就等于給渦輪增加了一個反作用力矩，從而使渦輪輸出轉(zhuǎn)矩不同于泵輪輸入轉(zhuǎn)矩，起到了“變矩”的作用。液力變矩器的工作原理如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修a4.液力變矩器變矩原理在耦合器工作時，工作液體從泵輪流向渦輪，渦輪出來之后再流向泵輪。工作液體從渦輪出來時的作用方向與泵輪的運動方向相反，有阻礙泵輪正常的旋轉(zhuǎn)的趨勢，即泵輪的運動受到渦輪回油的阻礙，這是液力耦合器的最大缺點，也是它不能增大扭矩的原因。液力變矩器中增加了導輪，工作油液從渦輪出來流向?qū)л?，再到泵輪。車輛未起步時或重載低速時，渦輪不動，泵輪開始轉(zhuǎn)動，油液在導輪葉片作用流動方向會改變。當油液再流到泵輪時，流向與泵輪的運動方向相同。由于受到單向離合器的約束，導輪靜止不動。這樣也就增強了泵輪的旋轉(zhuǎn)力矩，進而增加了渦輪的扭矩，如右圖所示。隨著渦輪轉(zhuǎn)速逐漸升高，即渦輪的牽連速度逐漸增加時，使得從渦輪流入導輪的油液方向有所變化。在渦輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的離心力的作用下，油液不再直接射向?qū)л?，而是越過導輪直接回到泵輪，因此失去了增扭作用。此時的液力變矩器變成了液力耦合器，如右圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修渦輪轉(zhuǎn)速的繼續(xù)增加，從渦輪流入導輪的油液沖擊到的背面，導輪在油液沖擊力的作用下開始轉(zhuǎn)動，方向與渦輪和泵輪的一致，如圖所示。當渦輪轉(zhuǎn)數(shù)增大至與泵輪轉(zhuǎn)速相等時，油液在循環(huán)圓中循環(huán)流動停止，液力變矩器失去傳遞動力的能力。項目二傳動系統(tǒng)的檢修四、行星齒輪機構(gòu)a1.單排單級行星齒輪機構(gòu)單排單級行星齒輪機構(gòu)是由一個太陽輪、一個齒圈（本書中所講到的齒圈如無特別說明，均指內(nèi)齒圈）和一個行星架構(gòu)成，如左圖所示。行星齒輪機構(gòu)的齒輪主要存在兩種嚙合方式，一是太陽輪齒輪和行星齒輪間的外嚙合方式，二是行星齒輪和齒圈內(nèi)嚙合方式，如右圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修a2.運動方式與傳動比構(gòu)成行星齒輪機構(gòu)的太陽齒輪、行星架和齒圈三元件，可以繞同一傳動軸心轉(zhuǎn)動，亦可將其中任意一個元件鎖定，另外兩個中的任意一個為主動元件，剩下的一個為從動元件。單排單級行星齒輪機構(gòu)的運動遵守能量守恒定律，因此根據(jù)該定律可推導出單排單級行星齒輪機構(gòu)的運動方程。這里不介紹運動方程的推導過程，直接給出方程。項目二傳動系統(tǒng)的檢修詳細分析各擋位的原理：（1）齒圈固定。固定齒圈時，行星齒輪即繞著太陽齒輪公轉(zhuǎn)的同時也自轉(zhuǎn)。在齒圈固定的情況下，存在兩種傳動方式:①太陽齒輪主動，行星架從動。當太陽齒輪按順時針方向旋轉(zhuǎn)時，行星齒輪則按逆時針方向旋轉(zhuǎn)，并試圖使內(nèi)齒圈也按逆時針方向旋轉(zhuǎn)，但因為齒圈正被鎖定，故在齒圈作用力下行星架順時針方向旋轉(zhuǎn)，如圖（a）所示。②行星架為主動，太陽輪為從動。當行星架按順時針方向旋轉(zhuǎn)時，行星齒輪有帶動內(nèi)齒圈和太陽輪一起順時針轉(zhuǎn)動的趨勢，因為齒圈已被固定，所以齒圈反作用于行星齒輪，使其逆時針轉(zhuǎn)動，最終帶動太陽齒輪按順時針方向轉(zhuǎn)動，如圖（b）所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修（2）固定太陽齒輪。鎖定太陽齒輪后，行星齒輪既使太陽齒輪公轉(zhuǎn)同時也自轉(zhuǎn)，并且公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)方向相同。與固定齒圈一樣，固定太陽齒輪后，同樣存在兩種傳動方式：①行星架主動、齒圈被動。當行星架按順時針方向旋轉(zhuǎn)時，行星齒輪有帶動內(nèi)齒圈和太陽齒輪一起順時針轉(zhuǎn)動，而太陽齒輪已固定，因此行星齒輪順時針轉(zhuǎn)動，且齒圈受到力的作用，按順時針方向轉(zhuǎn)動，如圖（a）所示。②齒圈主動，行星架被動。齒圈順時針方向轉(zhuǎn)動，并帶動行星齒輪一同順時針方向轉(zhuǎn)動，且有太陽齒輪逆時針方向轉(zhuǎn)動的趨勢，但太陽齒輪已固定，因此行星架受力，順時針轉(zhuǎn)動，如圖（b）所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修（3）固定行星架。行星架固定時，行星齒輪只可自轉(zhuǎn)而無公轉(zhuǎn)，固定行星齒輪架也同樣存在兩種傳動方式：①太陽齒輪為主動，齒圈為從動。太陽齒輪按順時針方向轉(zhuǎn)動，由于行星齒輪架被鎖定，行星齒輪逆時針轉(zhuǎn)動，并帶動內(nèi)齒圈逆時針轉(zhuǎn)動，如圖（a）所示。②齒圈為主動，太陽齒輪為從動。當內(nèi)齒圈按順時針方向旋轉(zhuǎn)時，因行星齒輪架鎖定，行星齒輪按順時針方向轉(zhuǎn)動，并帶動太陽齒輪逆時針方向旋轉(zhuǎn)，如圖（b）所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修（4）將任意兩元件連接在一起。任意連接兩元件，行星齒輪不再自轉(zhuǎn)，此時三元件合為一體。也可以這樣理解，相當于把整行星齒輪機構(gòu)就看作是一根軸，輸入和輸出都是它。所以在這種狀態(tài)下的行星齒輪機構(gòu)三元件之間的傳動比均為1，即為直接擋傳動，如右圖所示。（5）元件自由轉(zhuǎn)動。如果太陽齒輪、齒圈和行星架三元件不受任何約束，自由轉(zhuǎn)動。這種工作狀態(tài)即為空擋，如右圖所示。綜上，單排單級行星齒輪機構(gòu)共有八種工作狀態(tài)，詳見表2-8。項目二傳動系統(tǒng)的檢修五、行星齒輪機構(gòu)在自動變速器上的應用a1.辛普森式動力傳遞機構(gòu)1）辛普森式5擋行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)A650E自動變速器中共有3個離合器、4個制動器和3個單向離合器，換擋執(zhí)行元件的布置方式如圖2-99所示，各執(zhí)行元件的功能見表2-9，不同擋位時各元件的工作狀態(tài)見表2-10。項目二傳動系統(tǒng)的檢修項目二傳動系統(tǒng)的檢修項目二傳動系統(tǒng)的檢修2）辛普森式5擋行星齒輪變速器的工作原理（1）N擋/P擋動力傳遞路線。只有C0接合，無法傳遞動力，各擋位處于空轉(zhuǎn)。（2）R擋位動力傳遞路線。R擋動力傳遞路線如圖所示。在R擋，動力直接傳遞至超速行星排行星架，使B0接合，固定超速行星排太陽輪，則超速行星排內(nèi)齒圈同向增速旋轉(zhuǎn)（輸出），超速行星排處于超速狀態(tài)。離合器C2接合，將超速行星排內(nèi)齒圈輸出的動力連接至行星齒輪機構(gòu)的共用太陽輪，共用太陽輪順時針旋轉(zhuǎn)，中央（第三）行星排行星齒輪逆時針旋轉(zhuǎn)；因前（第二）行星排內(nèi)齒圈、中央（第三）行星排行星架和后（第四）行星排行星架連接在一起，是動力輸出端，與車體相連，可視為約束轉(zhuǎn)速或固定，則中央行星排內(nèi)齒圈逆時針旋轉(zhuǎn)，即后排（第四行星排）太陽輪逆時針旋轉(zhuǎn)，后行星排行星齒輪順時針旋轉(zhuǎn)，低、倒（L/R）擋制動器B4接合，固定后行星排內(nèi)齒圈，故行星輪只能逆時針沿齒圈爬行，即行星架逆時針旋轉(zhuǎn)，但相對于太陽輪的輸入端是同向減速旋轉(zhuǎn)。項目二傳動系統(tǒng)的檢修（3）1擋位動力傳遞路線。①D1、41、31、21擋動力傳遞路線。1擋動力傳遞路線如圖所示。1擋時，動力直接傳遞至超速行星排行星架，單向離合器F0鎖止，同時超速擋（O/D）直接離合器C0接合，將超速行星排的行星架和太陽輪連接為一體，則超速行星排以一個整體旋轉(zhuǎn)，內(nèi)齒圈同向等速旋轉(zhuǎn)（輸出）。前進擋離合器C1接合，將超速行星排內(nèi)齒圈輸出的動力連接至后排（第四行星排）太陽輪，太陽輪順時針旋轉(zhuǎn)，后行星排行星齒輪逆時針旋轉(zhuǎn)，帶動后行星排內(nèi)齒圈產(chǎn)生逆旋轉(zhuǎn)的趨勢，單向離合器F2鎖止，防止后內(nèi)齒圈逆時針轉(zhuǎn)動，故行星輪只能順時針沿齒圈爬行，即行星架順時針旋轉(zhuǎn)，相對于太陽輪的輸入端是同向減速旋轉(zhuǎn)。項目二傳動系統(tǒng)的檢修②L1擋動力傳遞路線。L1擋動力傳遞路線如圖所示。在L1擋，為獲得發(fā)動機制動，低、倒（L/R）擋制動器B4接合，它與單向離合器F2并聯(lián)，將后排內(nèi)齒圈雙向固定，F(xiàn)2鎖止不再是動力傳遞的唯一條件，故在L1擋有發(fā)動機制動。項目二傳動系統(tǒng)的檢修（4）2擋位動力傳遞路線。2擋動力傳遞路線如圖所示。2擋時，超速行星排狀態(tài)同1擋前進擋離合器C1接合，將超速行星排內(nèi)齒圈輸出的動力連接至中央（第三）行星排內(nèi)齒圈，2擋制動器B3接合，固定前（第二）排行星架，則前排內(nèi)齒圈/中央/后排行星架同向減速旋轉(zhuǎn)（輸出），這是辛普森式行星齒輪機構(gòu)的第一擋。由以上分析可知，2擋時，超速行星排是等速傳動，前（第二）排和中央（第三）排組成行星齒輪機構(gòu)的1擋狀態(tài)，后排行星齒輪機構(gòu)沒有參與動力傳遞與速比變化。2擋時，沒有單向離合器單獨參與動力傳遞，故有發(fā)動機制動。項目二傳動系統(tǒng)的檢修（5）3擋位動力傳遞路線。①D3、43擋動力傳遞路線。3擋動力傳遞路線如圖所示。3擋時，超速行星排狀態(tài)同1擋前進擋離合器C1接合，將超速行星排內(nèi)齒圈輸出的動力連接至中央（第三）行星排內(nèi)齒圈，中央行星架與車體連接在一起，可視為約束轉(zhuǎn)速或固定，所以太陽輪有逆時針旋轉(zhuǎn)的趨勢；3擋制動器B2接合，單向離合器F1鎖止，阻止前排/中央共用太陽輪逆時針轉(zhuǎn)動，則前排內(nèi)齒圈/中央/后排行星架同向減速旋轉(zhuǎn)（輸出），這是辛普森式行星齒輪機構(gòu)的第二擋。在D3、43擋，單向離合器F1鎖止是動力傳遞不可缺少的條件，當動力反向傳遞時，它會超越打滑，故沒有發(fā)動機制動。項目二傳動系統(tǒng)的檢修②33擋動力傳遞路線。33擋動力傳遞路線如圖所示。在33擋，為獲得發(fā)動機制動，3擋滑行制動帶B1工作接合，它與單向離合器F1并聯(lián)，雙向抱死共用太陽輪，F(xiàn)1鎖止不再是動力傳遞的唯一條件，故在33擋有發(fā)動機制動。項目二傳動系統(tǒng)的檢修（6）4擋位動力傳遞路線。4擋動力傳遞路線如圖所示。4擋時，超速行星排狀態(tài)同1擋。前進擋離合器C1接合，將超速行星排內(nèi)齒圈輸出的動力連接至中央（第三）行星排內(nèi)齒圈；直接離合器C2接合，將超速行星排內(nèi)齒圈輸出的動力連接至行星齒輪機構(gòu)的共用太陽輪，中央（第三）排行星齒輪機構(gòu)中的內(nèi)齒圈和太陽輪被同時驅(qū)動，則整個行星齒輪機構(gòu)以一個整體旋轉(zhuǎn)，行星架同向等速輸出，這是辛普森式行星齒輪機構(gòu)的第三擋（直接擋）。4擋時，后行星排沒有參與速比變化，超速行星排和辛普森式行星齒輪機構(gòu)的傳動比都是1，故總的傳動比還是1，即直接擋。在4擋，3擋制動器B2仍接合，但共用太陽輪順時針旋轉(zhuǎn)，單向離合器F1處于打滑狀態(tài)，B2并不影響動力傳遞。項目二傳動系統(tǒng)的檢修（7）5擋位動力傳遞路線。5擋動力傳遞路線如圖所示。5擋時，超速行星排的狀態(tài)同R擋，是超速傳動。前（第二）行星排、中央（第三）行星排和后（第四）行星排的狀態(tài)同4擋，是直接傳動?？偟膫鲃颖仁峭虺賯鲃?。項目二傳動系統(tǒng)的檢修a2.拉維娜式動力傳遞機構(gòu)1）拉維娜式5擋行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)5L40E型自動變速器采用拉維娜式行星齒輪機構(gòu)，由兩個單排雙級行星齒輪機構(gòu)組成換擋執(zhí)行元件，包括9組機械摩擦式離合器/制動器和4個單向離合器。換擋執(zhí)行元件的布置方式如圖2-108所示，各執(zhí)行元件的功能見表2-11，不同擋位時各元件的工作狀態(tài)見表2-12。項目二傳動系統(tǒng)的檢修項目二傳動系統(tǒng)的檢修項目二傳動系統(tǒng)的檢修2）拉維娜式5擋行星齒輪變速器的工作原理（1）P擋/N擋動力傳遞路線。無法傳遞動力，各擋位處于空轉(zhuǎn)。（2）R擋動力傳遞路線。R擋時，倒擋離合器接合，驅(qū)動前排太陽輪；同時低/倒擋制動器工作，固定行星架，則后排齒圈反向減速旋轉(zhuǎn)（輸出），傳遞路線如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修（3）D1、31擋動力傳遞路線。①D1擋動力傳遞路線（如圖所示）。D1擋時，前進離合器接合，前進單向離合器鎖止；滑行離合器接合，前進離合器和滑行離合器同時驅(qū)動后太陽輪，后太陽輪順時針旋轉(zhuǎn)；行星架有逆時針旋轉(zhuǎn)的趨勢，因低擋單向離合器鎖止，單向固定行星架；則后齒圈順時針減速旋轉(zhuǎn)。因動力傳遞過程中，低擋單向離合器鎖止，單向固定行星架是不可缺少的條件，所以當動力由車輪傳至變速器時，低擋單向離合器會超越打滑，沒有發(fā)動機制動，動力傳遞路線如圖2-110所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修②31擋動力傳遞路線。31擋時，自動變速器控制模塊可根據(jù)情況控制自動變速器是否有發(fā)動機制動。當需要發(fā)動機制動時，前進離合器接合，前進單向離合器鎖止；滑行離合器接合，前進離合器和滑行離合器同時驅(qū)動后太陽輪，后太陽輪順時針旋轉(zhuǎn)；行星架有逆時針旋轉(zhuǎn)的趨勢，低/倒擋制動器工作，雙向固定行星架；則后齒圈順時針減速旋轉(zhuǎn)（輸出）。因動力傳遞過程中，沒有單向離合器單獨參與動力傳遞，故有發(fā)動機制動，動力傳遞路線如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修（4）D2、32擋動力傳遞路線。①D2擋動力傳遞路線。D2擋時，動力輸入元件與1擋一樣，即前進離合器接合，前進單向離合器鎖止；滑行離合器接合，前進離合器和滑行離合器同時驅(qū)動后太陽輪，后太陽輪順時針旋轉(zhuǎn)；第二制動器工作，固定第二單向離合器外圈，第二單向離合器鎖止，前內(nèi)齒圈被單向固定，不能逆時針旋轉(zhuǎn)；則后齒圈順時針減速旋轉(zhuǎn)（輸出）。因動力傳遞過程中，第二單向離合器鎖止，單向固定前排齒圈是不可缺少的條件，所以當動力由車輪傳至變速器時，第二單向離合器會超越打滑，沒有發(fā)動機制動，動力傳遞路線如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修②32擋動力傳遞路線。32擋時，自動變速器控制模塊可根據(jù)情況控制自動變速器是否有發(fā)動機制動。當需要發(fā)動機制動時。前進離合器接合，前進單向離合器鎖止，滑行離合器接合。前進離合器和滑行離合器同時驅(qū)動后太陽輪。后太陽輪順時針旋轉(zhuǎn)；第二滑行制動器工作，雙向固定前內(nèi)齒圈；則后齒圈順時針減速旋轉(zhuǎn)（輸出）。因動力傳遞過程中，沒有單向離合器單獨參與動力傳遞，故有發(fā)動機制動，動力傳遞路線如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修（5）D3、33擋動力傳遞路線。①D3擋動力傳遞路線。D3擋時，動力輸入元件與1擋一樣。即前進離合器接合，前進單向離合器鎖止，滑行離合器接合，前進離合器和滑行離合器同時驅(qū)動后太陽輪，后太陽輪順時針旋轉(zhuǎn)；中間制動器工作，固定中間單向離合器外圈，中間單向離合器鎖止，單向固定前排太陽輪，則后齒圈順時針減速旋轉(zhuǎn)（輸出）。因動力傳遞過程中，中間單向離合器鎖止，單向固定前排太陽輪是不可缺少的條件，所以當動力由車輪傳至變速器時，中間單向離合器會超越打滑，沒有發(fā)動機制動，動力傳遞路線如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修②33擋動力傳遞路線。33擋時，自動變速器控制模塊可根據(jù)情況控制自動變速器是否有發(fā)動機制動。當需要發(fā)動機制動時，前進離合器接合，前進單向離合器鎖止，滑行離合器接合，前進離合器和滑行離合器同時驅(qū)動后太陽輪，后太陽輪順時針旋轉(zhuǎn)；超速擋制動器工作，雙向固定前排太陽輪，則后齒圈順時針減速旋轉(zhuǎn)（輸出）。因動力傳遞過程中，沒有單向離合器單獨參與動力傳遞，故有發(fā)動機制動，動力傳遞路線如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修（6）4擋動力傳遞路線。4擋時，輸入元件與1擋相同，即前進離合器接合，前進單向離合器鎖止；滑行離合器接合，前進離合器和滑行離合器同時驅(qū)動后太陽輪；同時直接擋離合器接合，驅(qū)動行星架，則整個行星齒輪機構(gòu)以一個整體同步旋轉(zhuǎn)，為直接擋，傳動比為1∶1。因4擋動力傳遞過程中，沒有單向離合器單獨參與動力傳遞，故有發(fā)動機制動，動力傳遞路線如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修（7）5擋動力傳遞路線。5擋時，直接離合器接合。驅(qū)動行星架順時針旋轉(zhuǎn)，超速擋制動器工作，固定前排太陽輪，則后排齒圈同向增速旋轉(zhuǎn)，為超速擋。因5擋動力傳遞過程中，沒有單向離合器單獨參與動力傳遞，故有發(fā)動機制動，動力傳遞路線如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修六、換擋執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)與工作原理a1.離合器1）離合器的作用離合器式換擋執(zhí)行機構(gòu)中進行連接的主要元件，離合器連接輸入軸與行星齒輪機構(gòu)，把液力變矩器輸出的動力傳遞給行星齒輪機構(gòu)或是把行星排的某兩個元件連接在一起，使之成為一個整體。2）離合器的結(jié)構(gòu)目前采用的離合器較多是濕式多片離合器，如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修3）離合器的工作原理（1）離合器的分離狀態(tài)。離合器處于分離狀態(tài)時，如圖所示，其液壓缸內(nèi)仍殘留有少量液壓油。（2）離合器的接合狀態(tài)。當離合器處于接合狀態(tài)時，如圖所示，互相壓緊在一起的鋼片和摩擦片之間要有足夠的摩擦力，以保證傳遞動力時不產(chǎn)生打滑現(xiàn)象。項目二傳動系統(tǒng)的檢修a2.制動器1）片式制動器（1）片式制動器的結(jié)構(gòu)。片式制動器由制動器鼓、制動器活塞、回位彈簧、鋼片、摩擦片及制動器轂密封圈、擋圈等組成，如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修（2）片式制動器的工作原理。①制動器不工作時。當制動器不工作時，鋼片和摩擦片之間沒有壓力，制動器轂可以自由旋轉(zhuǎn)，如圖（a）所示。②制動器工作時。當制動器工作，來自控制閥的液壓油進入制動器轂內(nèi)的液壓缸中，油壓作用在制動器活塞上，推動活塞將制動器摩擦片和鋼片緊壓在一起，與行星排某一基本元件連接的制動器轂被固定住而不能旋轉(zhuǎn)，如圖（b）所示。由于片式制動器較帶式制動器工作平順，在目前轎車上應用較多。項目二傳動系統(tǒng)的檢修2）帶式制動器（1）帶式制動器的結(jié)構(gòu)。帶式制動器是利用圍繞在鼓周圍的制動帶收縮而產(chǎn)生制動效果的一種制動器。主要由制動鼓、制動帶、制動液壓伺服機構(gòu)等組成，如右圖所示。（2）帶式制動器的工作原理。如下圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修a3.單向離合器1）滾柱式單向離合器的結(jié)構(gòu)及工作原理滾柱式單向離合器由滾柱、彈簧、外圈、支架和內(nèi)圈組成，如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修2）楔塊式單向離合器的結(jié)構(gòu)及工作原理楔塊式單向離合器由內(nèi)外圈、支架、楔形塊和保持彈簧組成，如圖所示。項目二傳動系統(tǒng)的檢修一、萬向傳動裝置的作用任務四萬向傳動裝置的檢修萬向傳動裝置的作用是用來實現(xiàn)軸線相交和相對位置經(jīng)常變化的轉(zhuǎn)軸之間的動力傳遞。二、萬向傳動裝置的應用a1.連接變速器與驅(qū)動橋一般汽車的變速器、離合器與發(fā)動機三者合為一體裝在車架上，驅(qū)動橋通過懸架與車架相連。在負荷變化及汽車在不平路面行駛時引起的跳動，會使驅(qū)動橋輸入軸與變速器輸出軸之間的夾角和距離發(fā)生變化。所以需要在他們之間安裝萬向傳動裝置。項目二傳動系統(tǒng)的檢修a2.離合器與變速器、變速器與分動器的連接在多軸傳動的汽車上，在分動器與各驅(qū)動橋之間或驅(qū)動橋與驅(qū)動橋之間也需要用萬向傳動裝置傳遞動力。若離合器與變速器分開或變速器與分動器分開布置時，雖然都支承在車架上，且軸線也可以設計成重合，但為了消除制造、裝配誤差以及車架變形對傳動的影響，在其間也常設置萬向傳動裝置。a3.連接轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋或斷開式驅(qū)動橋在多軸傳動的汽車上，在分動器與各驅(qū)動橋之間或驅(qū)動橋與驅(qū)動橋之間也需要用萬向傳動裝置傳遞動力。若離合器與變速器分開或變速器與分動器分開布置時，雖然都支承在車架上，且軸線也可以設計成重合，但為了消除制造、裝配誤差以及車架變形對傳動的影響，在其間也常設置萬向傳動裝置。a4.連接轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)有些汽車的轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)，由于受整體布置的限制，轉(zhuǎn)向盤軸線與轉(zhuǎn)向器輸入軸軸線不重合，因此也常設萬向傳動裝置。項目二傳動系統(tǒng)的檢修三、萬向傳動裝置的基本組成萬向傳動裝置主要由萬向節(jié)、傳動軸等構(gòu)成，如圖所示。對于傳動距離較遠的分段式傳動軸還要加裝中間支撐。目前，汽車多采用2~4段分段式傳動，縮短傳動軸長度，這樣有利于因傳動軸過長而使自振頻率降低，避免共振的產(chǎn)生。項目二傳動系統(tǒng)的檢修四、萬向傳動裝置主要元件構(gòu)造及工作原理a1.萬向節(jié)目前，汽車通常采用的是剛性不等速十字萬向節(jié)。它由十字軸、萬向節(jié)叉、滾針軸承等構(gòu)成，如圖所示。它的優(yōu)點是：萬向節(jié)在運動過程中，可以保證在軸向交角（15°~25°）變化時可靠地傳動，結(jié)構(gòu)簡單。傳動效率高。缺點是：單個萬向節(jié)在輸入軸和輸出軸之間有夾角時，兩軸的角速度不相等。