模块一汽车传动系.ppt

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1、汽车底盘构造与维修,模块一 汽车传动系,知识目标 能叙述汽车传动系的组成和作用、布置形式及动力传递路线 能正确描述离合器的分类、组成、结构特点和工作原理 能正确描述三轴式和两轴式变速器的构造、工作原理及特点,能正确描述万向传动装置的类型和结构特点 能正确描述驱动桥的组成、结构特点和工作原理 能简单叙述自动变速器的组成和工作原理,能力目标会进行离合器的拆装、检修及调整会进行变速器的拆装和检修会进行驱动桥的拆装、检查与维护,汽车传动系的基本作用是将发动机的动力传递给驱动车轮，使汽车行驶。,图1.1 机械式传动系示意图,课题一 认识汽车传动系,基础知识一、汽车行驶原理1汽车驱动力Ft汽车行驶必须由外

2、界对汽车施加一个推动力，这个力称为汽车驱动力。如图1.1.1所示。,图1.1.1 汽车驱动力产生,2汽车附着力F附着力不是汽车运动过程中所受到的外力，是指由路面给汽车提供的切向反作用力的最大值。,3汽车的行驶阻力（1）滚动阻力Ff滚动阻力主要是指由于车轮滚动时轮胎与路面变形而产生的能量损失。,（2）空气阻力Fw汽车行驶时，需挤开其周围的空气，汽车前面受气流压力并且后面形成真空，产生压力差，此外还存在着各层空气之间以及空气与汽车表面的摩擦，再加上冷却发动机、室内通风以及汽车表面外凸零件引起的气流干扰等，就形成空气阻力。,（3）上坡阻力Fi汽车上坡时，其总重力沿路面方向的分力形成的阻力称为上坡阻力

3、。,（4）加速阻力Fj,汽车行驶驱动条件为 FtFf+Fw+Fi 汽车行驶附着条件为 FtF,二、汽车传动系功用1实现汽车的减速增扭和变速。2实现汽车的倒车。3必要时中断动力传递。4差速作用。,三、汽车传动系布置形式,图1.1.2 发动机前置后轮驱动,图1.1.3 发动机前置前轮驱动,图1.1.4 发动机后置后轮驱动,图1.1.5 中置后驱传动系示意图,图1.1.6 四轮驱动传动系示意图,课题小结1汽车传动系的基本作用是将发动机的动力传递给驱动车轮，使汽车行驶。,2汽车行驶的驱动与附着条件是：驱动力大于等于行驶阻力，小于等于附着力。3汽车传动系布置形式：发动机前置前驱、发动机前置后驱、发动机中

4、置后驱、发动机后置后驱和全轮驱动。,课题二 检修汽车离合器,离合器是汽车传动系中的重要总成，是通过操纵机构，依靠主、从动部件之间的摩擦，使发动机与变速器暂时分离和逐渐接合，以切断或传递发动机给变速器的动力，保证传动系换挡工作平顺。,基础知识一、离合器的功用与类型1离合器的功用（1）保证汽车平稳起步。（2）保证汽车传动系换挡时工作平顺。（3）防止传动系零件过载。,2离合器的类型（1）按从动盘数目不同分为单片、双片和多片式。（2）按压紧弹簧的形式分为螺旋弹簧式和膜片弹簧式。（3）按操纵机构的不同分为机械式（杆式和绳式）、液压式、气压式、空气助力式等。,二、摩擦式离合器基本组成及工作原理摩擦式离合器

5、由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构4部分组成，如图1.2.2所示。,图1.2.2 摩擦式离合器组成1离合器踏板 2分离叉 3，12回位弹簧 4分离轴承 5分离杠杆 6离合器壳7压盘 8飞轮 9从动盘 10变速器输入轴 11压紧弹簧,当驾驶员踩下离合器踏板时，离合器分离，主动件的转动与从动件无关，发动机与变速器断开。当离合器接合时，压盘沿图中箭头方向移动，从动盘被压紧在两个旋转的主动件之间，被迫以相同的转速旋转，通过离合器片毂带动变速器输入轴旋转，实现动力的传递。,三、从动盘与扭转减振器从动盘有不带扭转减振器和带扭转减振器两种。,无论从动盘是否带扭转减振器，其组成件主要包括从动盘毂、从动盘

6、本体及摩擦衬片，如图1.2.3所示。,图1.2.3 不带扭转减振器的从动盘1，6摩擦片 2压片 3从动盘本体 4波形片 5盘毂,图1.2.4 带扭转减振器的从动盘1阻尼盘 2从动盘本体3减振器弹簧 4从动盘毂 5摩擦片 6减振器盘,扭转减振器主要由起缓冲作用的减振器弹簧和衰减振动的阻尼盘组成。,四、膜片式离合器结构特点膜片式离合器结构由主动部分、从动部分和操作机构组成。主动部分是由飞轮、压盘、离合器盖等组成，如图1.2.5所示。,图1.2.5 膜片式离合器总成图1发动机曲轴后端 2飞轮 3离合器从动盘 4离合器压盘 5分离轴承 6离合器壳体 7膜片弹簧,在离合器分离时，弹性的传动钢片产生弯曲变

7、形。,五、周布弹簧式离合器结构周布弹簧式离合器的结构如图1.2.7所示。,图1.2.7 周向布置螺旋弹簧式离合器1飞轮 2离合器压盘 3离合器壳体 4周布压紧弹簧 5离合器从动盘,六、离合器操纵机构离合器操纵机构是驾驶员借以使离合器分离，而后又使之柔和接合的一套机构。,按照离合器的作用形式分，离合器操纵机构有机械式、液压式和气压式3类。,1机械式离合器操纵机构有杆系传动和绳系传动，如图1.2.8所示。,图1.2.8 机械式离合器操纵机构,2液压式离合器操纵机构主要由主缸、工作缸以及管路系统组成，如图1.2.9所示。,图1.2.9 液压式离合器操纵机构1推杆 2主缸 3分离轴承 4离合器壳 5从

8、动盘 6离合器踏板 7分离叉 8工作缸 9油管,（1）离合器主缸结构如图1.2.10所示。,图1.2.10 离合器主缸结构1保护塞 2壳体 3管接头 4皮碗 5阀芯 6固定螺栓 7卡簧 8挡圈9护套 10推杆 11保护套 A补偿孔 B进油孔,（2）离合器工作缸结构如图1.2.11所示。,图1.2.11 离合器工作缸结构1壳体 2活塞 3皮碗 4挡圈 5保护套 6推杆 A放气孔 B进油孔,3离合器自由间隙和踏板自由行程 在离合器分离杠杆内端与分离轴承之间预留一定的间隙，称为离合器的自由间隙。为消除离合器自由间隙和分离机构、操纵机构零件的弹性变形所需要踩下的踏板行程称为离合器踏板自由行程。,图1.

9、2.12 离合器接合状态,课题实施 检修桑塔纳GLS轿车离合器,图1.2.13 离合器结构图1离合器从动盘 2膜片弹簧与压盘 3分离轴承理工4分离套筒 5分离叉轴 6离合器拉索 7分离叉轴传动杆 8回位弹簧 9卡簧 10橡胶防尘套 11轴承衬套,步骤一 拆卸离合器。（1）拆下蓄电池搭铁线。（2）拆下离合器拉索，如图1.2.14所示。,图1.2.14 拆下离合器拉索,（3）将传动轴（半轴）从变速器上拆下来，并支撑好，如图1.2.15所示。,图1.2.15 拆下传动轴,（4）旋松变速器操纵机构的内换挡杆螺栓，如图1.2.16所示。,图1.2.16 旋松内换挡杆螺栓,（5）压出支撑杆球头并将内换挡杆

10、与离合块分离，如图1.2.17所示。,图1.2.17 压出支撑杆球头,（6）拆下倒挡灯开关的接头。（7）拆下车速里程表软轴，如图1.2.18所示。,图1.2.18 拆下车速里程表软轴,（8）卸下离合器踏板，如图1.2.19所示。,图1.2.19 卸下离合器盖板,（9）用专用工具固定住发动机飞轮，如图1.2.20所示。,图1.2.20 用专用工具固定发动机飞轮,步骤二 安装离合器。离合器的安装过程与拆卸相反，但要注意以下问题。（1）分离叉轴两端衬套材料和结构是不同的。,（2）安装压盘总成时，需用导向定位器或变速器输入轴定中心，如图1.2.21所示。,图1.2.21 用导向定位器定位从动盘,（3）

11、从动盘有减振弹簧保持架（盖板）的一面应朝向压盘，用导向定位器定位从动盘安装。（4）分离叉轴驱动臂的安装位置必须与钢索架距离保持在200mm1mm，如图1.2.22所示。,图1.2.22 分离叉轴驱动臂安装位置,（5）如图1.2.23所示，保证分离叉、分离轴承和分离轴承导向套三者正确的安装位置关系。,图1.2.23 橡胶防尘套的安装要求,步骤三 检修离合器。（1）从动盘径向圆跳动的检查。在距从动盘外边缘2.5mm处测量，测量方法如图1.2.24所示。,图1.2.24 离合器从动盘检查,（2）摩擦片磨损程度检查。如图1.2.25所示，铆钉头埋入深度A应不小于0.2mm。,图1.2.25 摩擦片磨损

12、程度检查,（3）压盘平面度检查。如图1.2.26所示。,图1.2.26 压盘平面度检查1平尺 2薄厚规 3压盘,1离合器位于变速器与发动机之间，手动变速器都需要离合器。2离合器从动盘接收来自发动机飞轮和压盘的驱动运动，并将该运动传递到变速器输入轴。,3压紧弹簧的作用是将离合器从动盘挤压在飞轮上。压紧弹簧有两种结构形式：螺旋弹簧式和膜片弹簧式。4在离合器分离与接合过程中，分离轴承平顺移动压盘分离杠杆或膜片弹簧。,5离合器操纵机构有机械式和液压式两种。机械式又可分为杆式和绳索式，其中绳索式应用比较广泛。液压式操纵机构具有阻力小、质量小、布置方便、接合柔和且具有增力作用。,课题三 检修汽车变速器,一

13、、变速器的作用与类型1变速器的作用（1）扩大发动机传到驱动轮上的转矩和转速变化范围。,（2）在不改变发动机旋转方向的条件下，实现汽车倒向行驶。（3）利用空挡中断发动机向驱动轮传递动力。,2变速器分类按工作原理的不同可分为有级变速器和无级变速器；按操纵方式不同可分为手动变速器和自动变速器。,二、变速器工作原理1变速原理,2变矩原理,图1.3.1 一对啮合齿轮,3变向传动,图1.3.2 齿轮传动的转向关系1输入轴齿轮 2中间轴常啮合齿轮 3传动齿轮 4倒挡齿轮 5输出轴齿轮,三、同步器结构与工作原理同步器使将要啮合的齿轮达到一致的转速而顺利啮合。同步器有常压式、惯性式、自行增力式等类型。全同步式变

14、速器上多采用的是惯性同步器，它主要由接合套、同步锁环等组成，其特点是依靠摩擦作用实现同步。,惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。采用锁环式惯性同步器，其结构如图1.3.3所示。,图1.3.3 锁环式惯性同步器14挡齿轮 2滑块 3操纵杆 43挡齿轮 5，9锁环 6弹簧圈 7花键毂8接合套 10凹槽 11花键毂轴向槽 12锁环缺口,四、两轴式变速器结构1两轴式变速器结构特点。两轴变速器在结构上只有相平行的输入轴和输出轴。图1.3.5所示为桑塔纳轿车发动机纵置5挡变速器结构图，图1.3.6所示为桑塔纳轿车5挡变速器传动示意图。,图1.3.4 两轴发动机横置变速器结构图1输出轴 2输入齿轮轴

15、34挡齿轮 43挡齿轮 52挡齿轮 6倒挡齿轮 7倒挡惰轮 81挡齿轮9输出轴小齿轮 10差速器油封 11等速万向节 12差速器小齿轮 13半轴齿轮 14大齿圈151挡/2挡同步器 163挡/4挡同步器,图1.3.5 桑塔纳轿车发动机纵置5挡变速器结构图14挡齿轮 23挡齿轮 32挡齿轮 4倒挡齿轮 51挡齿轮 65挡齿轮 75挡锁环 8换挡机构壳体 95挡同步器 10齿轮箱体 111挡/2挡同步器 12变速器壳体 133挡/4挡同步器 14输出轴 15差速器总成,图1.3.6 桑塔纳轿车5挡变速器传动示意图,2两轴4挡变速器工作过程（1）1挡,图1.3.7 两轴变速器1挡动力传递图1离合器总

16、成 21挡主动齿轮 3输入轴 4输出轴小齿轮 51挡/2挡同步器 6至驱动轮 71挡齿轮,（2）2挡,图1.3.8 两轴变速器2挡动力传递图 1离合器总成 22挡同步器 32挡齿轮 4至驱动轮 5输出轴小齿轮,（3）3挡,图1.3.9 两轴变速器3挡动力传递图 13挡/4挡同步器 23挡齿轮 3至驱动轮,（4）4挡,图1.3.10 两轴变速器4挡动力传递图14挡主动齿轮 24挡齿轮 33挡/4挡同步器 4至驱动轮,（5）倒挡,图1.3.11 两轴变速器倒挡动力传递图1，3倒挡主动齿轮 21挡/2挡同步器 4倒挡惰轮 5倒挡齿轮和同步器套 6差速器,（6）空挡,五、三轴式变速器结构三轴机械变速器

17、的三轴就是指变速器的输入轴、轴出轴和中间轴，它们构成了变速器的主体，当然还有一根倒挡轴。如图1.3.12所示,图1.3.12 换挡示意图1换挡操纵杆 22挡换挡拨叉 32挡齿轮 4输入轴 5输入齿轮 6常啮合齿轮 7中间轴2挡齿轮8中间轴1挡齿轮9中间轴倒挡齿轮 10中间轴 11倒挡齿轮轴 12输出轴 131挡和倒挡齿轮 141挡拨叉,变速器前进挡位的驱动路径是：输入轴常啮合齿轮中间轴常合啮齿轮中间轴对应齿轮第2轴对应齿轮。,六、变速器操纵机构变速器操纵机构多采用机械式，其功用是：使驾驶员根据道路情况能准确可靠地将变速器挂入或摘离所需的某个挡位。,一般由变速杆、定位块、拨叉轴、拨叉、安全装置等

18、组成，安装在变速器上盖或侧盖内。常见的变速器操纵机构有三轴式和单轴式两种类型。,1三轴式变速器操纵机构图1.3.19所示为三轴式4挡变速器操纵机构。,图1.3.19 三轴式操纵机构示意图1换挡杆球 2盖 3弹簧座 41挡/2挡拨叉轴 5换挡杆 6联锁销 7壳体组件 8销 92挡定位块103挡/4挡拨叉 11倒挡锁 12倒挡定位块 133挡/4挡定位块 14自锁钢球及弹簧 15倒挡拨叉161挡/2挡拨叉 17倒车灯开关 183挡/4挡拨叉轴 19倒挡拨叉轴 20互锁钢球 21拨叉轴堵,变速器操纵机构内的安全装置主要有互锁、自锁和倒挡锁。,（1）互锁装置是为了保证换挡拨叉轴到位并防止其他拨叉轴移动

19、，采用专门的锁止装置。互锁装置有多种类型，常见的有两种结构：钢球式和转动钳口式。,钢球式互锁装置：如图1.3.20所示。,图1.3.20 钢球式互锁装置工作示意图1，2，3拨叉轴 4，6互锁钢球 5互锁销 7，8，9拨叉 10变速杆下端球头,转动钳口式互锁装置：如图1.3.21所示。,图1.3.21 转动钳口式互锁装置1变速杆 2钳口板,（2）自锁装置的作用是防止变速器自动脱挡，并保证齿轮（或接合齿圈）以全齿宽啮合。,如图1.3.22所示。,图1.3.22 自锁装置示意图1自锁钢球 2自锁弹簧 3变速器盖 4互锁钢球 5互锁销 6拨叉轴,（3）倒挡锁装置的作用是防止驾驶员误挂倒挡。,图1.3.

20、23所示为弹簧锁销式倒挡锁装置。,图1.3.23 倒挡锁装置1倒挡锁销 2倒挡锁弹簧 3倒挡拨块 4变速杆,2单轴式变速器操纵机构在有些变速器的操纵机构中采用单轴式，如图1.3.24所示。,课题实施 桑塔纳轿车变速器拆装,操作一 变速器操纵机构的拆装与检查步骤一 上换挡杆的拆卸和安装。变速器操纵机构的分解如图1.3.25所示。变速器操纵机构的有关零部件的拆装与调整均可参见此图。,图1.3.25 变速器操纵机构分解图1换挡手柄 2防尘罩衬套 3防尘罩 4仪表板 5锁环 6挡圈 7弹簧 8上换挡杆 9换挡支架10夹箍 11变速杆罩壳 12缓冲垫 13倒挡缓冲垫 14密封罩 15下换挡杆 16支撑杆

21、 17离合块18换挡连接套19轴承右侧压板 20罩盖 21支撑轴 22轴承左侧压板 23塑料衬套,（1）上换挡杆的拆卸拆下换挡手柄，取下防尘罩、仪表板，（注意锁环一经拆卸，就要更换），取下挡圈和弹簧。,（2）上换挡杆的安装上换挡杆的按照与拆卸相反的顺序进行,步骤二 换挡杆支架总成的拆卸和安装。,（1）换挡杆支架总成的拆卸换挡杆支架及其零件分解如图1.3.26所示。取下换挡手柄和防尘罩，拆下锁环、挡圈和弹簧。拆下换挡杆支架的固定螺栓，取下换挡杆支架。,图1.3.26 换挡杆支架总成零件分解图1支架 2锁环 3毂 4球碗 5弹簧,（2）换挡杆支架总成的安装用润滑脂润滑换挡杆支架内部件，装上换挡杆支

22、架，将换挡杆支架上的孔与变速操纵机构罩壳上的孔对准，用10Nm力矩拧紧螺栓。装上弹簧、挡圈和新的锁环。,操作二 变速器壳体的更换步骤一 变速箱壳体的拆卸。步骤二 变速箱壳体的装复。,操作三 变速传动机构的拆装与检修变速传动机构包括输入轴、输出轴及其上的齿轮。输入轴和输出轴的分解分别如图1.3.35和图1.3.36所示。,图1.3.35 输入轴分解图1后轴承罩盖 2挡油圈 3锁环 4输入轴后轴承 5变速器后盖 65挡同步器套管 75挡同步环85挡同步器和齿轮 95挡齿轮滚针轴承 105挡齿轮滚针轴承内圈 11固定垫圈 12锁环13中间轴承 14轴承支座 15中间轴承内圈 16有齿锁环 174挡齿

23、轮 184挡同步环194挡齿轮滚针轴承 20锁环 213挡和4挡同步器 223挡同步环 233挡齿轮243挡齿轮滚针轴承 25输入轴 26输入轴滚针轴承,图1.3.36 输出轴分解图15挡齿轮 2输出轴外后轴承 3轴承保持架 4后轴承外圈 5调整垫片S 6轴承支座 7输出轴内后轴承81挡齿轮 91挡齿轮滚针轴承 101挡齿轮滚针轴承内圈 111挡同步环 121挡和2挡同步器132挡同步环 142挡齿轮 152挡齿轮滚针轴承 16挡环 173挡齿轮 18挡环194挡齿轮 20输出轴前轴承 21输出轴 22圆柱销 23输出轴前轴承外圈,步骤一 整套齿轮的拆卸。步骤二 输入轴的拆卸。步骤三 输出轴的

24、拆卸。步骤四 输入轴、输出轴的安装。,课题小结1变速器是利用不同齿数的齿轮啮合。2小齿轮驱动大齿轮，输出速度下降，输出转矩减小。,3同步器的作用是使两个不同转速的齿轮尽快达到同一转速，以实现无冲击换挡。4典型的5挡变速器有3个换挡拨叉轴，每个拨叉轴控制一个同步器。,5变速器操纵机构中的安全装置有自锁装置、互锁装置和倒挡锁装置。6拆装变速器时，要按照维修手册推荐的方法，尽可能使用专用工具。,课题四 自动变速器的结构与工作原理,基础知识一、自动变速器的类型汽车自动变速器常见的有3种形式，分别是液力自动变速器（AT）、机械无级自动变速器（CVT）和电控机械自动变速器（AMT）。1液力自动变速器（AT

25、）,图1.4.1 行星齿轮式自动变速器1液力变矩器 2油泵 3中间挡制动带 4倒挡、高挡离合器 5传力毂 6前进挡离合器 7低挡、倒挡离合器 8壳体 9输出轴 10驻车挡棘爪推杆 11后行星齿轮排 12前行星齿轮排 13手动选挡杠杆14控制阀体 15输入轴 16变矩器离合器,2无级自动变速器（CVT）,图1.4.2 无级自动变速器1主动带轮 2固定圆锥盘 3V形传动钢带 4滑动圆锥盘 5从动带轮,3电控机械自动变速器（AMT）,二、综合式液力变矩器结构与工作原理1综合式液力变矩器结构普通液力变矩器是依靠液力传递动力的密封的环形装置，装置内充满油液，位于发动机与变速器之间。用特殊的带齿圈的挠性板

26、将变矩器装在曲轴上，如图1.4.3所示。,图1.4.3 液力变矩器安装示意图1发动机曲轴后端 2发动机后盖板 3挠性板 4液力变矩器,变矩器内部主要由3个元件组成，即由发动机驱动旋转的泵轮、与变速器输入轴连接的涡轮和装有单向离合器的导轮，每个轮上装有弯曲的叶片，如图1.4.4所示。,图1.4.4 液力变矩器1泵轮 2导轮 3涡轮,图1.4.5所示为滚柱型单向离合器，滚子咬入外轮与内轮间的楔型面后传递动力。外轮沿顺时针方向为驱动方向（接合），反之空转（分离）。,图1.4.5 滚柱式单向离合器1滚柱 2导轮 3单向离合器外圈 4单向离合器内圈 5碟片弹簧 6铆钉,图1.4.6所示为楔块型单向离合器

27、，,图1.4.6 楔块型单向离合器,图1.4.7 综合式液力变矩器,2综合式液力变矩器工作原理,三、液力机械变速器1简单行星齿轮传动简单的行星齿轮传动由3个元件组成：太阳轮、装着行星齿轮的行星轮架以及内部带齿的齿圈，如图1.4.9所示。,图1.4.9 行星齿轮传动1太阳轮 2行星轮架 3齿圈4行星轮轴 5行星轮,简单行星齿轮传动3个元件的不同组合工作表如表1.4所示。,2复合行星齿轮传动（1）辛普森式齿轮传动机构的结构特点是：两排行星齿轮组共用一个太阳轮，即太阳轮将两个行星齿轮组连在一起，让一个行星齿轮组的输出成为另一个行星齿轮组的输入，如图1.4.10所示。,图1.4.10 辛普森式齿轮传动

28、1前齿圈 2太阳轮组件 3行星齿轮4后行星架 5前行星架后齿圈组件,（2）拉威娜式齿轮传动机构的结构特点是：两排行星齿轮组共用一个齿圈和行星齿轮架，如图1.4.11所示。,图1.4.11 拉威娜式齿轮传动1输入轴 2长行星齿轮 3齿圈 4行星轮架 5短行星齿轮 6输出轴 7小太阳轮8大太阳轮 C1、C2离合器 B1、B2制动器,3换挡执行器能对这些基本元件进行锁止或连接的机构称为换挡执行机构。行星齿轮变速器的换挡执行机构包括换挡离合器、换挡制动器和单向离合器。,（1）换挡离合器的作用是将变速器的输入轴和行星齿轮系的某个元件连接，或将某两个基本元件连接在一起，使之成为一个整体。,图1.4.12

29、换挡离合器组件1，11挡圈 2弹簧座 3活塞 4O形圈 5离合器毂组件 6回位弹簧 7碟形弹簧 8从动片 9主动片 10压盘,（2）换挡制动器是将行星齿轮变速器中某一元件（太阳轮、行星轮架或齿圈）固定，使其不能转动，构成新的动力传递路线，换上新的挡位，得到新的传动比。,（3）单向离合器的作用是使行星齿轮变速器中的某个基本元件只能向一个方向旋转，另一个方向锁止，提高换挡时机的准确性，能确保平顺、无冲击换挡。,4典型事例辛普森式行星齿轮传动的换挡执行机构有5个元件：两个换挡离合器、两个制动器和一个单向离合器。其动力传递过程如下。,（1）1挡：如图1.4.13所示，动力传递路线是输入轴前排齿圈太阳轮

30、后排齿圈输出轴。,图1.4.13 辛普森式行星齿轮传动动力传递,（2）2挡如图1.4.13所示，动力传递路线是输入轴前排齿圈行星轮架输出轴。,（3）3（直接）挡如图1.4.13所示，前进换挡离合器C1直接挡离合器C2接合，前排太阳轮和齿圈均与输入轴相连，因此，行星轮架也与它们同速转动，形成直接挡，即将输入轴直接传给输出轴。,（4）倒挡如图1.4.13所示，动力传递路线是输入轴太阳轮后排行星齿轮后排行星齿圈输出轴。,四、液压自动操纵系统液压控制系统是用来根据汽车速度等运转条件自动或手动切换油路和压力，使换挡执行元件对行星齿轮进行控制，从而实现变速器速比的变换。,主要作用如下：使换挡执行元件在适当

31、的时候工作；检测车速与负荷的变化，决定升挡或降挡的时机；保证变矩器用油和向各部分提供润滑。,1液压泵的作用是向控制机构、执行机构提供压力以实现换挡；为液力变矩器提供冷却补偿油；为行星齿轮变速器提供润滑油。,图1.4.14 各种液压泵,2主油路调压阀的作用是将液压泵输出的压力精确调节到所需的压力后，输入到主油路，以满足汽车在不同工况、不同挡位时对油压的要求。如图1.4.15所示，,图1.4.15 主油路调压阀,3手动阀由换挡杆操纵，作用是利用滑阀的移动，实现控制油路的转换，即根据换挡杆所置排挡位置将液压油转换到“P”、“R”、“N”、“D”、“2”或“L”的油路，如图1.4.16所示。,图1.4

32、.16 手动阀,4如图1.4.17所示，节气门压力调节阀（简称节气门阀）的作用是将节气门开度变换成液压信号，并将此控制油压加在1挡/2挡、2挡/3挡、3挡/4挡3个换挡阀（变速阀）的一端，当节气门开度变大时，控制油压升高。,图1.4.17 节气门阀1滑阀 2弹簧 3弹簧座,5调速器的作用是根据车速产生由车速控制的油压，并将此速控油压加在各换挡阀的另一端。,图1.4.18 齿轮驱动滑阀式速度阀1驱动齿轮 2阀体 3主油路 4速度调节油路 5离心杆支点 6泄油口,6换挡阀的作用是根据节气门开度和车速的变化，自动地进行换挡。,图1.4.19 换挡阀,7换挡品质控制机构的作用是控制换挡过程，使升降挡更

33、加平稳、柔和、无冲击，防止产生大的动载荷。一般是在液压通道上增加蓄能减振器、缓冲阀、定时阀、执行力调节阀等,如图1.4.20所示。可以说阀体是自动变速器的控制中心。阀体由铸铝加工而成，一般由上阀体、下阀体、隔板等组成。手动阀、换挡阀、节气门阀等都安装在上阀体里。,图1.4.20 阀体1锁止球 2手动杆组件 3垫圈 4卡圈 5油封 6手动阀 7节气门阀 8节气门阀弹簧 9强制降挡阀 10强制降挡锁止套 11主油压力调整螺钉 12节气门阀压力调整螺钉 13弹簧座 14主油路调压阀15主油路压力调整弹簧 16开关阀弹簧 17开关阀 18节气门杆组件,83挡自动变速器液压系统换挡原理图1.4.21至图

34、1.4.23所示为3挡自动变速器液压系统油路简图，其执行元件工作关系如表1.5所示。,（1）1挡,图1.4.21 1挡液压油路图1锁止离合器 2液压泵 3前离合器 4后离合器 5制动带 62挡/3挡换挡阀 71挡/2挡换挡阀8手动阀 9压力调节器 10锁止控制阀 11速度阀,（2）2挡,图1.4.22 2挡液压油路（零件标号见图1.4.21）,（3）3挡,图1.4.23 3挡液压油路（零件标号见图1.4.21）,五、电子控制系统电子控制系统的作用是利用传感器将发动机节气门开度、汽车行驶速度和各种影响发动机、变速器工作的参量转换为电信号，送到电子控制系统中，经过计算机对输入信号进行处理，与计算机

35、内储存的数据进行比较，发出正确的操作指令控制液压系统中的电磁阀动作，调节换挡液压回路的液体压力，控制离合器和制动器的动作，实现换挡时机的精确控制。,计算机控制系统主要由以计算机为核心的电子控制单元、进行信息转换的传感器、实现控制意图的执行装置3部分组成，组成示意如图1.4.24所示。,图1.4.24 电控自动变速器组成示意图,进行信息转换装置主要包括各种传感器，其作用是测量对变速产生影响的汽车、发动机在不同工况下的各种相关信息，并将得到的信息转换为计算机能够接收的电信号，为计算机工作提供可靠、真实的信息。,电子控制单元是控制系统的中枢，其作用是根据其程序中的指令，对采集的各种传感信号进行分析，

36、与计算机内储存的数据进行比较，得到相应的指令后送至执行装置，,执行装置是指能够接收计算机输出指令，完成设定任务的装置。,课题小结1变矩器是将发动机扭矩传递到变速器的液力离合器。它随发动机转速自动接合与分离从发动机到变速器的动力传递。它包括3个主要元件：蜗轮、泵轮、导轮。,2行星齿轮控制执行装置包括制动带、伺服装置和离合器。3用于自动变速器中的最通用的齿轮传动系是辛普森式和拉威娜式。,课题五 检修汽车万向传动装置,基础知识一、万向传动装置作用万向传动装置主要由传动轴和万向节组成。其作用是连接具有轴间夹角和相对位置经常发生变化的两旋转轴，并传递动力。如图1.5.1所示。,图1.5.1 变速器与驱动

37、桥之间连接,图1.5.2所示为万向传动装置在汽车中的应用。,图1.5.2 汽车万向传动装置应用,二、万向节类型与结构特点万向节是一种用来连接两根具有一定夹角的转动轴并传递动力的元件。分为普通“十”字轴万向节、准等角速万向节和等角速万向节，其中等角速万向节又分为球叉式万向节和球笼式万向节。,1普通“十”字轴万向节普通“十”字轴万向节又称“十”字轴式刚性万向节，即具有不等角速度特性，其结构如图1.5.3所示。它允许被连接的两轴在运转时最大夹角=1520。,图1.5.3 十字轴式万向节结构1套筒叉 2十字轴 3万向节叉 4卡环 5轴承外圈,若采用如图1.5.4所示的双十字轴万向节传动，则第1万向节的

38、不等速效应就有可能被第2万向节的不等速效应所抵消，从而实现两轴间的等角速传动。根据运动学分析得知，要达到这一目的，必须满足以下两个条件。,图1.5.4 双十字轴万向节1，3主动叉 2，4从动叉,（1）第1万向节两轴间夹角1与第2万向节两轴间夹角2相等；（2）第1万向节的从动叉与第2万向节的主动叉处于同一平面内。,2球叉式万向节图1.5.6所示为球叉式万向节的结构图。,图1.5.6 球叉式万向节1从动叉 2锁止销 3定位销 4传动钢球 5主动叉 6中心钢球,球叉式万向节结构简单，允许最大交角为3233。,图1.5.7 球叉式万向节等角速传动原理,3球笼式万向节图1.5.8（a）所示为球笼式万向节

39、的结构图。,图1.5.8 球笼式等速万向节1主动轴 2，5钢带箍 3外罩 4保持架（球笼）6钢球 7星形套（内滚道）8球形壳（外滚道）9卡环,球笼式等角速万向节在两轴最大交角达47的情况下，仍可传递转矩，该结构形式简称RF节，角为3233。另一种伸缩型球笼式万向节（简称VL节）的结构如图1.5.9所示。,图1.5.9 伸缩型球笼式万向节（VL节）1主动轴 2星形套（内滚道）3保持架（球笼）4筒形壳（外滚道）5钢球,三、传动轴与中间支撑传动轴是连接两个万向节传递转矩的刚性杆件。如图1.5.10所示。,图1.5.10 传动轴中滚动花键1传动轴外套管 2滚柱 3传动轴内套管,当传动轴高速旋转时，微小

40、的质量偏心都有可能产生较大的离心力，从而导致剧烈地振动。因此，在传动轴与万向节装配完成后，需经过动平衡处理，如加焊平衡片，如图1.5.11中所示的件4，校正传动轴上的不平衡量。,为了防止使用中拆出花键后错误地安装破坏已有的平衡，在花键轴和滑动套上均刻有指明装配位置关系的记号。传动轴的结构如图1.5.11所示。,图1.5.11 传动轴的结构1注油嘴 2护套 3主传动轴 4平衡片 5油封 6万向节滑动叉 7堵盖,中间支撑安装在车架横梁上，如图1.5.12所示。它应能够补偿传动轴轴向和角度上的安装误差以及车架变形引起的干涉。,图1.5.12 传动轴中间支撑1传动轴 2油封 3轴承 4轴承座 5车架横

41、梁 6橡胶垫 7注油嘴 8U形架,课题实施操作一 等角速万向传动装置的分解步骤一 拆下传动轴总成。桑塔纳LX轿车传动轴总成如图1.5.13所示。,图1.5.13 传动轴总成,步骤二 拆下防尘套。步骤三 外万向节的拆卸。步骤四 内万向节拆卸。步骤五 分解外万向节。步骤六 分解内万向节。,操作二 等角速万向传动装置主要零件的检修1万向节的检修。2传动轴的检修。3防尘套的更换。,操作三 等角速万向传动装置的装配步骤一 组装内万向节。步骤二 组装外万向节。步骤三 加注润滑脂。步骤四 组装蝶形座圈。步骤五 装防尘套及卡箍。步骤六 装传动轴。,课题小结1十字轴刚性万向节等速传动的要求是：第1万向节两轴间夹

42、角与第2万向节两轴间夹角相等；第1万向节从动叉与第2万向节主动叉在同一平面内。,2等速万向节是从结构上保证实现等速传动，即从结构上保证其传力点永远位于两轴交点的平分面上。常用的等速万向节有球叉式和球笼式两种。,3VL型球笼式万向节的特点是内外滚道可轴向移动。4RF型球笼式万向节的特点是两轴交角可达47。,5在轿车转向驱动桥中常将伸缩型球笼式万向节（VL节）布置在靠传动轴一侧（内侧），而轴向不能伸缩的球笼式万向节（RF节）则布置在转向节处（外侧）。,课题六 检修汽车驱动桥,基础知识一、驱动桥的结构形式驱动桥的结构形式一般可分为断开式和整体式两种。1整体式驱动桥。如图1.6.1所示。,图1.6.1

43、 非断开式驱动桥结构简图1轮毂 2轮毂轴承 3驱动桥壳 4半轴 5主减速器 6差速器,2断开式驱动桥如图1.6.2所示,图1.6.2 断开式驱动桥结构简图1轮毂 2轮毂轴承 3万向节 4半轴 5导向臂 6主减速器 7差速器,二、主减速器主减速器的功用是将输入的转矩增大并相应降低转速，以及当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用。,1主减速器类型（1）按参加减速传动的齿轮副数目分，有单级主减速器和双级主减速器。,（2）按主减速器传动比挡数分，有单速式和双速式。（3）按齿轮副结构形式分，有圆柱齿轮式（又可分为轴线固定式和轴线旋转式即行星齿轮式）、圆锥齿轮式和准双曲面齿轮式。,2单级圆锥齿轮主减速

44、器的结构单级圆锥齿轮主减速器具有结构简单、体积小、重量轻和传动效率高等优点，其结构示意图如图1.6.3所示。,图1.6.3 单级主减速器示意图,当主动锥齿轮轴线向下偏移时，如图1.6.4所示，在保证一定离地间隙的情况下，可降低主动锥齿轮和传动轴的位置，因而使车身和整个重心降低，这有利于提高汽车行驶的稳定性。,图1.6.4 两种不同齿形锥齿轮主减速器对比,如图1.6.5所示，在单级准双曲面锥齿轮主减速器中。,图1.6.5 主减速器结构图,3主减速器调整（1）轴承预紧力调整（2）齿轮啮合印痕调整。正确的齿轮啮合印痕如图1.6.6所示。,图1.6.6 正确啮合印痕,如图1.6.7（a）所示；偏齿跟可

45、向从动锥齿轮轴线方向移动主动齿轮，如图1.6.7（b）所示；偏大端可向主动齿轮轴线方向移动从动锥齿轮，如图1.6.7（c）所示；偏小端可向主动齿轮轴线方向移离从动锥齿轮，如图1.6.7（d）所示。,图1.6.7 啮合印痕调整方法1主动齿轮 2从动齿轮,（3）齿轮啮合间隙调整,三、差速器差速器的功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右驱动车轮以不同的转速滚动，即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动。,当汽车转弯行驶时，内、外两侧车轮中心在同一时间内移过的曲线距离显然不同，即外侧车轮移过的距离大于内侧车轮，如图1.6.8所示。,图1.6.8 车轮转向时运动轨迹,1齿轮差速器结构如图1.6.9所示。

46、,图1.6.9 齿轮差速器结构1，4差速器壳 2半轴齿轮垫片 3半轴齿轮 5十字轴 6圆锥行星齿轮 7止推垫片,2齿轮差速器工作原理如图1.6.10所示。,图1.6.10 齿轮差速器工作原理图1，2半轴齿轮 3差速器壳 4行星齿轮 5行星齿轮轴 6主减速器从动齿轮,设在一段时间内，差速器壳转了n圈，半轴齿轮1和2分别转了n1圈和n2圈，则当行星齿轮只绕差速器旋转轴线公转而不自转时，行星齿轮拨动半轴齿轮1和2同步转动，则有 n=n1=n2,当行星齿轮在公转的同时，又绕行星齿轮轴轴线自转时，由于行星齿轮自转所引起一侧半轴齿轮1比差速器壳多转的圈数必然等于另一侧半轴齿轮2比差速器壳少转的圈数，则有n

47、1=n+n2=n n1+n2=2n,3齿轮差速器转矩分配 当左、右驱动车轮存在转速差时，M1=（M0 Mr）/2，M2=（M0+Mr）/2。左、右车轮上的转矩之差，等于差速器的内摩擦力矩Mr。,图1.6.11 差速器转矩分配1，2半轴齿轮 3差速器壳（图中未画出）4行星齿轮 5行星齿轮轴,四、半轴 1半轴的作用将差速器传来的动力传给驱动轮。2半轴的种类有全浮式和半浮式两种。,（1）全浮式半轴全浮式半轴结构如图1.6.12所示。,图1.6.12 全浮式半轴支撑示意图,（2）半浮式半轴半浮式半轴结构如图1.6.13所示,图1.6.13 半浮式半轴支撑示意图,五、驱动桥壳主要作用是：和驱动桥一起承受

48、汽车质量；使左、右驱动轮的轴向相对位置固定；在汽车行驶时，承受驱动轮传来的各种反力和力矩，并通过悬架传给车架。,驱动桥壳可分为整体式和分段式两种。（1）整体式桥壳与主减速器壳分开制造，用螺栓连接在一起。（2）分段式桥壳是与主减速器壳铸成一体，且一般分为两段，由螺栓连成一体。,六、变速驱动桥如图1.6.14所示,图1.6.14 轿车变速驱动桥总成1变速杆 2飞轮 3离合器 4发动机曲轴 5右输出轴 6等角速万向节 7差速器8左输出轴 9离合器分离装置 10变速器,课题实施操作一 主减速器及差速器的分解与检修步骤一 分解前置驱动装置。将从车上拆下的驱动桥总成固定在工作台架上，参考图1.6.15分解

49、如下。,图1.6.15 分解后的前置驱动装置,步骤二 主减速器及差速器主要零件的检修。（1）主减速器主、从动圆锥齿轮轮齿应无裂纹及明显的剥落现象。（2）行星齿轮和半轴齿轮应无裂纹。,（3）行星齿轮轴轴颈与行星齿轮内孔的配合间隙大于0.40mm应更换行星齿轮轴。（4）行星齿轮与差速器壳的间隙应为0.150.25mm，0.40mm，否则，应更换球形止推垫片。,（5）差速器支撑轴承出现疲劳剥落及烧蚀，轴圈与壳体配合松动，里程表驱动。（6）差速器壳体出现裂纹，差速器壳凸缘的端面跳动度大于0.30mm，配合松动，均应换用新件。,操作二 主减速器及差速器的装配与调整步骤一 差速器的装配。,操作三 主减速器

50、及差速器总成调整1调整差速器轴承预紧度。2调整主、从动圆锥齿轮的啮合间隙。3调整主、从齿轮啮合印痕。,图1.6.27 主、从动锥齿轮啮合印痕调整,课题小结1驱动桥的功用是减速增扭、改变动力传递方向、通过半轴将动力传递到驱动轮。2驱动桥由桥壳、主减速器、差速器和半轴组成。,3主减速器主动小齿轮根据发动机在汽车中布置形式的不同而不同。对于发动机横置前置前驱汽车主减速器小齿轮是圆柱齿轮，而对于发动机纵置前置前驱汽车主减速器小齿轮是圆锥齿轮。,4一般普通差速器只能使左右车轮以不同转速旋转，而其传递的转矩总是相等的。5半轴轴承支撑汽车重量并减少滚动摩擦。,6主减速器差速器的主要调整项目有：主、从动齿轮啮