汽车发动机(下)详细知识课件

一、往复活塞式发动机的基本结构一、往复活塞式发动机的基本结构1二、内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义首部中部尾部缸数符号：用数字表示气缸数。行程符号：用表示二行程；不用此符号时表示四行程。E缸径符号：用气缸直径的数表示（但不列出小数点后的数字，如缸径为其缸径符号为）。mm76.8mm76机器特征符号，用字母表示下列特征：—汽车用；—拖拉机用；—船用；—铁路牵引用；—增压；—复合；—风冷。QTCJZKF汽车发动机型号编制举例:6120Q柴油机——表示六缸，四行程，缸径120mm，水冷，车用。12V135Z柴油机——表示十二缸，四行程，缸径135mm，增压。4100Q-4汽油机——表示四缸，四行程，缸径100mm，汽车用，第四种变型产品。4120F柴油机——表示四缸，四行程，缸径120mm，风冷。变型符号，用数字表示改型顺序。二、内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义首2三、配气机构

三、配气机构3三、配气机构三、配气机构4三、配气机构三、配气机构5三、配气机构三、配气机构6三、配气机构三、配气机构7三、配气机构三、配气机构8三、配气机构三、配气机构9第三部分

汽车传动系统第三部分

汽车传动系统10概述汽车通常由发动机、底盘、车身和电气设备4部分组成。

发动机我们已经在前几次讨论过了，现在讨论底盘。

底盘接受发动机的动力，使汽车产生运动，并保证汽车按照驾驶员的操纵正常行驶。底盘由下列部分组成：

传动系统——将发动机的动力传给车轮。

行驶系统——使汽车各总成及部件安装在适当的位置，对全车起支承作用和对路面起附着作用，缓和道路冲击的振动。

转向系统——使汽车按照驾驶员选定的方向行驶。

制动系统——使汽车减速或停车，并可保证驾驶员离去后汽车可靠地停驻。概述汽车通常由发动机、底盘、车身和电气设备4部分组成。11一、汽车传动系统的组成和功能

1．传动系统的组成

机械式传动系统主要由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥组成。其中万向传动装置由万向节和传动轴组成，驱动桥由主减速器和差速器组成。

液力机械式传动系统主要由液力变矩器、自动变速器、万向传动装置和驱动桥组成。

一、汽车传动系统的组成和功能1．传动系统的组成

机械式12一、汽车传动系统的组成和功能液力机械式传动系统主要由液力变矩器、自动变速器、万向传动装置和驱动桥组成。一、汽车传动系统的组成和功能液力机械式传动系统主要由液力变矩13一、汽车传动系统的组成和功能2．传动系统的功用

（1）减速增矩发动机输出的动力具有转速高、转矩小的特点，无法满足汽车行驶的基本需要，通过传动系统的主减速器，可以达到减速增矩的目的，即传给驱动轮的动力比发动机输出的动力转速低，转矩大。

（2）变速变矩发动机的最佳工作转速范围很小，但汽车行驶的速度和需要克服的阻力却在很大范围内变化，通过传动系统的变速器，可以在发动机工作范围变化不大的情况下，满足汽车行驶速度变化大和克服各种行驶阻力的需要。

（3）实现倒车发动机不能反转，但汽车除了前进外，还要倒车，在变速器中设置倒档，汽车就可以实现倒车。

一、汽车传动系统的组成和功能2．传动系统的功用

（1）减速增14一、汽车传动系统的组成和功能（4）必要时中断传动系统的动力传递起动发动机、换档过程中、行驶途中短时间停车（如等候交通信号灯）、汽车低速滑行等情况下，都需要中断传动系统的动力传递，利用变速器的空档可以中断动力传递。

（5）差速功能在汽车转向等情况下，需要两驱动轮能以不同转速转动，通过驱动桥中的差速器可以实现差速功能。一、汽车传动系统的组成和功能（4）必要时中断传动系统的动力传15二、汽车传动系统的布置方案1．发动机前置后轮驱动（FR）方案（简称前置后驱动）主要用于货车、部分客车和部分高级轿车。

二、汽车传动系统的布置方案1．发动机前置后轮驱动（FR）方16二、汽车传动系统的布置方案二、汽车传动系统的布置方案17二、汽车传动系统的布置方案2．前置前驱动（FF）主要用于轿车和微型、轻型客车等。

（1）发动机横置特点是发动机曲轴轴线与车轮轴线平行，主减速器可以采用圆柱齿轮传动。

二、汽车传动系统的布置方案2．前置前驱动（FF）主要用于轿18二、汽车传动系统的布置方案（2）发动机纵置特点是发动机曲轴轴线与车轮轴线垂直，主减速器必须采用圆锥齿轮传动。

二、汽车传动系统的布置方案（2）发动机纵置特点是发动19二、汽车传动系统的布置方案二、汽车传动系统的布置方案20二、汽车传动系统的布置方案二、汽车传动系统的布置方案21二、汽车传动系统的布置方案3．后置后驱动（RR）特点是发动机布置在后轴之后，用后轮驱动。主要用于大中型客车和少数跑车。

二、汽车传动系统的布置方案3．后置后驱动（RR）特点是发动22二、汽车传动系统的布置方案4．中置后驱动（MR）特点是发动机布置在前后轴之间，用后轮驱动。用于跑车和少数大中型客车。

二、汽车传动系统的布置方案4．中置后驱动（MR）特点是23二、汽车传动系统的布置方案5．全轮驱动（nWD）特点是传动系统增加了分动器，动力可以同时传给前后轮。主要用于越野车及重型货车。

二、汽车传动系统的布置方案5．全轮驱动（nWD）特点是传动24二、汽车传动系统的布置方案二、汽车传动系统的布置方案25二、汽车传动系统的布置方案二、汽车传动系统的布置方案26二、汽车传动系统的布置方案二、汽车传动系统的布置方案27三、汽车传动系统的类型

汽车传动系统有机械式、液力式和电力式等。

1．液力式传动系统

（1）液力机械式传动系统特点是组合运用液力传动和机械传动。液力传动是指利用液力变矩器传动，机械传动是指利用自动变速器、万向传动装置和驱动桥传动。

三、汽车传动系统的类型汽车传动系统有机械式、液力式和电力式28三、汽车传动系统的类型

2）静液式传动系统特点是通过液体传动介质静压力能的变化传递动力，利用发动机带动油泵产生静压力，通过控制装置控制液压马达转速，用一个液压马达带动驱动桥或用两个液压马达直接驱动两个驱动轮。静液式传动系统的主要缺点是：机械效率低、造价高、使用寿命短，可靠性差等，故还没有得到广泛应用。

三、汽车传动系统的类型2）静液式传动系统特点是通过液29三、汽车传动系统的类型

2．电力式传动系统

三、汽车传动系统的类型2．电力式传动系统30离合器07.12.20（四）离合器07.12.20（四）31一、离合器的功用和分类功用（1）平顺接合动力，保证汽车平稳起步；（2）临时切断动力，保证换档时工作平顺；（3）防止传动系统过载。一、离合器的功用和分类功用32一、离合器的功用和分类分类离合器可以有以下传递动力的方式：（1）摩擦作用——摩擦离合器；（2）液体传动——液力耦合器；（3）磁力传动——电磁离合器；其中汽车上使用最多的是摩擦式离合器。一、离合器的功用和分类分类33二、摩擦离合器的工作原理

摩擦离合器依靠摩擦原理传递发动机动力。当从动盘与飞轮之间有间隙时，飞轮不能带动从动盘旋转，离合器处于分离状态。当压紧力将从动盘压向飞轮后，飞轮表面对从动盘表面的摩擦力带动从动盘旋转，离合器处于接合状态。

二、摩擦离合器的工作原理摩擦离合器依靠摩擦原理传递发动机动34三、对摩擦离合器的基本性能要求（1）分离彻底，便于变速器换档；（2）接合柔和，保证整车平稳起步；（3）从动部分转动惯量尽量小，减轻换档时齿轮的冲击；（4）散热良好，保证离合器正常工作。三、对摩擦离合器的基本性能要求（1）分离彻底，便于变速器换档35四、摩擦离合器的类型

1．按从动盘的数目分类（1）单盘式离合器只有一个从动盘。（2）双盘式离合器有两个从动盘，摩擦面数目多，可传递的转矩较大。2．按压紧弹簧的结构形式分类（1）螺旋弹簧离合器压紧弹簧是常见的螺旋弹簧。（2）膜片弹簧离合器压紧弹簧是膜片弹簧。四、摩擦离合器的类型1．按从动盘的数目分类36五、膜片弹簧离合器

1．膜片弹簧离合器的构造

五、膜片弹簧离合器1．膜片弹簧离合器的构造37五、膜片弹簧离合器

2．膜片弹簧离合器的工作原理

五、膜片弹簧离合器2．膜片弹簧离合器的工作原理38六、螺旋弹簧离合器1．单盘周布弹簧离合器的构造

特点是螺旋弹簧沿圆周均匀分布。

六、螺旋弹簧离合器1．单盘周布弹簧离合器的构造特点是螺旋弹39六、螺旋弹簧离合器六、螺旋弹簧离合器40六、螺旋弹簧离合器离合器的组成：（1）主动部分：飞轮、压盘、离合器盖等；（2）从动部分：从动盘、从动轴（即变速器第一轴）；（3）压紧部分：压紧弹簧；（4）操纵机构：分离杠杆、分离杠杆支承柱、摆动销、分离套筒、分离轴承、离合器踏板等。六、螺旋弹簧离合器离合器的组成：41六、螺旋弹簧离合器2．离合器的工作过程在分析离合器工作过程之前，首先掌握以下常用名词。自由间隙：离合器接合时，分离轴承前端面与分离杠杆端头之间的间隙。分离间隙：离合器分离后，从动盘前后端面与飞轮及压盘表面间的间隙。离合器踏板自由行程：从踩下离合器踏板到消除自由间隙所对应的踏板行程是自由行程。离合器踏板工作行程：消除自由间隙后，继续踩下离合器踏板，将会产生分离间隙，此过程所对应的踏板行程是工作行程。六、螺旋弹簧离合器2．离合器的工作过程42六、螺旋弹簧离合器离合器的工作过程可以分为分离过程和接合过程。在分离过程中，踩下离合器踏板，在自由行程内首先消除离合器的自由间隙，然后在工作行程内产生分离间隙，离合器分离。在接合过程中，逐渐松开离合器踏板，压盘在压紧弹簧的作用下向前移动，首先消除分离间隙，并在压盘、从动盘和飞轮工作表面上作用足够的压紧力；之后分离轴承在复位弹簧的作用下向后移动，产生自由间隙，离合器接合。

六、螺旋弹簧离合器离合器的工作过程可以分为分离过程和接合过程43七、离合器操纵机构1．机械式操纵机构离合器踏板和分离轴承之间通过机械杆件和绳索相连。七、离合器操纵机构1．机械式操纵机构44七、离合器操纵机构七、离合器操纵机构45七、离合器操纵机构2．液压式操纵机构离合器踏板和分离轴承之间通过主缸、工作缸及液压管路相连，离合器依靠人力产生的液压力控制。

七、离合器操纵机构2．液压式操纵机构离合器踏板和分离轴46七、离合器操纵机构气压助力式离合器操纵机构气压助力式离合器操纵机构利用发动机带动空气压缩机作为主要的操纵能源，驾驶员的肌体作为辅助的或后备的操纵能源，多与汽车的气压制动系统或其他气动设备共用一套压缩空气源。气压助力式机械操纵机构

七、离合器操纵机构气压助力式离合器操纵机构气压助力式47七、离合器操纵机构气压助力式液压操纵机构

七、离合器操纵机构气压助力式液压操纵机构48变速器

12.27（四）变速器12.27（四）49一、变速器的功用与类型

1．变速器的功用

（1）改变传动比，从而改变传递给驱动轮的转矩和转速；

（2）实现倒车；

（3）利用空档中断动力的传递。

2．变速器的组成

（1）变速传动机构；

（2）变速操纵机构。

3．变速器的类型

（1）按传动比变化方式的不同，变速器可分为有级式、无级式和综合式3种。

（2）按换档操纵方式的不同，变速器可分为手动操纵式、自动操纵式和半自动操纵式3种。

一、变速器的功用与类型1．变速器的功用

（1）改变传动比，50二、变速器的变速传动机构

（一）有级式变速器变速传动机构的组成、工作原理和换档方式1．变速传动机构的组成

变速传动机构主要由齿轮、轴及变速器壳体等零部件组成。

2．变速传动机构的工作原理

（1）利用不同齿数的齿轮对相互啮合，以改变变速器的传动比；

二、变速器的变速传动机构（一）有级式变速器变速传动机构的组51二、变速器的变速传动机构（2）通过增加齿轮传动的对数，以实现倒档。

前进档时，动力由第一轴直接传给第二轴，只经过一对齿轮传动，两轴转动方向相反。倒档时，动力由第一轴传给倒档轴、再由倒档轴传给第二轴，经过两对齿轮传动，第一轴与第二轴转动方向相同。

二、变速器的变速传动机构（2）通过增加齿轮传动的对数，以实现52二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构53二、变速器的变速传动机构3．常见的换档方式（1）利用滑动齿轮换档二、变速器的变速传动机构3．常见的换档方式54二、变速器的变速传动机构（2）利用接合套换档

二、变速器的变速传动机构（2）利用接合套换档55二、变速器的变速传动机构（3）利用同步器换档

二、变速器的变速传动机构（3）利用同步器换档56二、变速器的变速传动机构（二）两轴式变速器

两轴式变速器变速传动机构主要由第一轴（即动力输入轴）、第二轴（即动力输出轴）、倒档轴、各档齿轮及变速器壳体所构成。

两轴是指汽车前进时，传递动力的轴只有第一轴和第二轴。

大部分轿车都采用两轴式变速器。

二、变速器的变速传动机构（二）两轴式变速器

两轴式57二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构58二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构59二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构60二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构61二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构62二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构63二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构64二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构65二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构66二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构67二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构68二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构69二、变速器的变速传动机构（三）三轴式变速器

三轴是指汽车前进时，传递动力的轴有第一轴、中间轴和第二轴，直接档除外。

二、变速器的变速传动机构（三）三轴式变速器

三轴70二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构71三、变速器操纵机构

三、变速器操纵机构72三、变速器操纵机构（一）直接操纵机构

1．选档换档机构

组成：变速杆、拨块、拨叉轴和拨叉等；

作用：完成换档的基本动作。

三、变速器操纵机构（一）直接操纵机构

1．选档换档机构

组成73三、变速器操纵机构2．操纵机构的安全装置作用：保证变速器在任何情况下都能准确、安全、可靠地工作。1）自锁装置组成：自锁钢球和自锁弹簧；

作用：保证换档到位;防止自动脱档。三、变速器操纵机构2．操纵机构的安全装置1）自锁装置74三、变速器操纵机构2）互锁装置

组成：互锁销，互锁钢球；

作用：防止同时挂入两档。

三、变速器操纵机构2）互锁装置

组成：互锁销，互锁钢球；

作75三、变速器操纵机构3）倒档锁

组成：倒档锁销，倒档锁弹簧；

作用：防止误挂倒档。

三、变速器操纵机构3）倒档锁

组成：倒档锁销，倒档锁弹簧；

76三、变速器操纵机构（二）远距离操纵机构

当变速器在汽车上的布置离驾驶员座位较远时，需要在变速杆与拨叉轴之间加装一套传动机构或辅助杠杆，实现对变速器的远距离操纵。此时，操纵机构由外部操纵机构和内部操纵机构两部分构成。

1．外部操纵机构

组成：从变速杆到选档换档轴之间的所有传动件。

作用：实现对变速器的远距离操纵。

三、变速器操纵机构（二）远距离操纵机构

当变速器在汽车上的布77三、变速器操纵机构2．内部操纵机构

组成：选档换档轴、拨叉轴、拨叉、自锁装置、互锁装置和倒档锁等。

三、变速器操纵机构2．内部操纵机构

组成：选档换档轴、拨叉轴78四、分动器

1．分动器的功用

（1）利用分动器可以将变速器输出的动力分配到各个驱动桥；

（2）多数汽车的分动器还有高低两个档，兼起副变速器的作用。

2．分动器的构造

分动器的输入轴与变速器的第二轴相连，输出轴有两个或两个以上，通过万向传动装置分别与各驱动桥相连。

四、分动器1．分动器的功用

（1）利用分动器可以将变速器输79四、分动器四、分动器80四、分动器3．分动器的工作要求

（1）先接前桥，后挂低速档；

（2）先退出低速档，再摘下前桥；

上述要求可以通过操纵机构加以保证。

12.27（四）结束四、分动器3．分动器的工作要求

（1）先接前桥，后挂低速档；81汽车自动变速器

08.1.10（四）汽车自动变速器即自动操纵式变速器。它可根据发动机负荷和车速等工况的变化自动变换传动系统的传动比，使汽车获得良好的动力性和燃油经济性，同时有效减少发动机排放污染，显著提高车辆行驶的安全性、乘坐舒适性和操纵轻便性。

汽车自动变速器08.1.10（四）汽车自动变82一、概述1．自动变速器的类型

（1）按传动比变化方式可分为有级式、无级式和综合式；

（2）按齿轮变速系统的控制方式可分为液控液压和电控液压式。

通过机械手段，在手控制阀选定位置后，由反映节气门开度的节气门阀和反映车速的调速器阀把节气门开度和车速等参数转变为液压控制信号，接照设定的换档规律，这些液压控制信号在换档点，直接控制换档阀进行换档。一、概述1．自动变速器的类型

（1）按传动比变化方式可分为有83一、概述电控液压自动变速器工作过程示意图在手控制阀选定位置后，通过反映节气门开度的节气门位置传感器和反映车速的车速传感器把节气门开度和车速等参数转变为电信号，并输入电子控制单元（ECU）。电控单元（ECU）根据这些电信号，按照设定的换档规律控制液压阀和液压执行机构进行换档。一、概述电控液压自动变速器工作过程示意图在手控84一、概述2．液力机械式自动变速器的组成

液力机械式自动变速器由液力传动系统、机械式齿轮变速系统、液压操纵系统、液压或电子控制系统组成。

一、概述2．液力机械式自动变速器的组成

液力机械式自动变速器85二、液力耦合器与液力变矩器

（一）液力耦合器

1．液力耦合器的结构和工作原理

液力耦合器主要由泵轮、涡轮和耦合器外壳等部件组成。其中泵轮与发动机曲轴相连，涡轮与从动轴相连，泵轮和涡轮之间没有机械连接关系，二者之间靠液体流动来传递动力。

二、液力耦合器与液力变矩器（一）液力耦合器

1．液力耦合器86二、液力耦合器与液力变矩器液力耦合器的工作原理可以用水泵带动水轮机转动、一个风扇通过气流带动另一个风扇转动的原理加以理解。

二、液力耦合器与液力变矩器液力耦合器的工作原理可以用水泵带动87二、液力耦合器与液力变矩器2．采用液力耦合器的优缺点

1）液力耦合器的优点

（1）保证汽车平稳起步；

（2）衰减传动系的扭转振动；

（3）防止传动系过载；

（4）显著减少换档次数。

2）液力耦合器的缺点

（1）只能传递转矩，不能改变转矩大小；

（2）不能取代离合器，使传动系统纵向尺寸增加；

（3）传动效率较低。

二、液力耦合器与液力变矩器2．采用液力耦合器的优缺点

1）液88二、液力耦合器与液力变矩器（二）液力变矩器

1．液力变矩器的组成、工作原理

1）液力变矩器组成

液力变矩器主要由泵轮、涡轮、导轮和变矩器外壳等部件组成，与液力耦合器的最大区别是增加了导轮。2）液力变矩器工作原理变矩——在液体循环流动的过程中，固定不动的导轮给涡轮一个反作用力矩，使涡轮输出的转矩不同于泵轮输入的转矩（用展开图分析）。

二、液力耦合器与液力变矩器（二）液力变矩器

1．液力变矩器的89二、液力耦合器与液力变矩器二、液力耦合器与液力变矩器90三、液力机械变速器

（一）行星齿轮变速器的工作原理

1．单排行星齿轮机构的特性方程式M1ω1+M2ω2+M3ω3=0

n1+αn2-(1+α)n3=0M1、M2、M3—相应轮的力矩；ω1、ω2、ω3—相应轮的角速度；α——齿圈与太阳轮的齿数比；n1、n2、n3——相应齿轮的转速；式中：行星机构的动力学和运动学特性方程式：三、液力机械变速器（一）行星齿轮变速器的工作原理

1．单排91三、液力机械变速器2．单排行星齿轮机构的工作原理

（1）太阳轮1为主动件，行星架3为从动件，齿圈2固定

i13=n1/n3=1+α=1+z2/z1

（2）齿圈2为主动件，行星架3为从动件，太阳轮1固定

i23=n2/n3=(1+α)/α=1+z1/z2（3）太阳轮1为主动件，齿圈2为从动件，行星架3固定

i12=n1/n2=-α=-z2/z1

（4）如果太阳轮和齿圈连为一体，n1=n2

n1=n2=n3

由上可见，单排行星齿轮机构可以获得4种不同的传动比。

n1+αn2-(1+α)n3=0三、液力机械变速器2．单排行星齿轮机构的工作原理

（1）太阳92三、液力机械变速器3．复合式行星齿轮机构的工作原理

（1）辛普森式

其特点是由两排行星齿轮机构共用一个太阳轮组成的复合式行星齿轮机构，可以获得3个前进档和1个倒档。

三、液力机械变速器3．复合式行星齿轮机构的工作原理

（1）辛93三、液力机械变速器（2）拉威挪（Ravigneaux）式

其特点是两排行星齿轮机构共用一个齿圈和一个行星架。行星架上的长行星轮与前排行星齿轮机构的大太阳轮啮合，同时还与后排行星齿轮机构的短行星轮相啮合。短行星轮还与小太阳轮啮合。可以组成3个前进档和1个倒档的行星齿轮变速器。

拉威挪式行星齿轮机构的结构紧凑，所用构件少，相互啮合的齿较多，可传递较大转矩，但结构较复杂，传动效率略低。

三、液力机械变速器（2）拉威挪（Ravigneaux）式

其94三、液力机械变速器（二）液力机械自动变速器的几种结构形式

1．液力变矩器与行星齿轮变速器组成的液力机械自动变速器

宝来轿车的01M型自动变速器由带锁止离合器的单级双向三元件液力变矩器、可自动换档的拉威挪式行星齿轮机构两部分组成，是液力机械式变速器。

该变速器共有7个档位，4个前进档、1个倒档（R）、1个空档（N）、1个驻车档（P）。

三、液力机械变速器（二）液力机械自动变速器的几种结构形式

195三、液力机械变速器三、液力机械变速器96三、液力机械变速器2．液力变矩器与固定轴线式齿轮变速器组成的液力机械自动变速器

广州本田轿车采用的MAXA型自动变速器，由带锁止离合器的液力变矩器、固定轴线式的常啮合斜齿轮机械变速器、液压控制系统和电子控制系统4部分组成。

三、液力机械变速器2．液力变矩器与固定轴线式齿轮变速器组成的97三、液力机械变速器3．带锁止离合器的液力变矩器、换档离合器和全同步变速器组成的液力机械变速器

国外重型货车和工程车辆上开始采用由WSK系统与全同步多档变速器（4～6档）组成的液力机械变速器。所谓WSK系统是由锁止离合器、变矩器、滑行单向离合器和换档离合器组成的“变矩器—换档离合器系统”的德文缩写。多数情况下是把WSK系统和变速器装在一起作为传动装置使用，也可以把WSK系统和变速器分开布置。

三、液力机械变速器3．带锁止离合器的液力变矩器、换档离合器和98三、液力机械变速器三、液力机械变速器99四、自动变速器的操纵机构

（一）液控式（全液压）操纵机构

1．动力源（供油系统）

（1）自动变速器油自动变速器油（简称ATF）是含有多种特殊添加剂的混合油液。

（2）液压泵液压泵可以采用内啮合的齿轮泵或转子泵，其结构和工作原理与发动机润滑系统中的机油泵相同。液压泵除了向控制装置、执行装置供应压力油以实现换档外，还向液力变矩器供应工作油液，向行星齿轮变速器供应润滑油。

四、自动变速器的操纵机构（一）液控式（全液压）操纵机构

1100四、自动变速器的操纵机构

2．执行装置

（1）换档离合器

宝来、捷达王轿车均采用湿式多片换档离合器作为换档执行装置。这种换档离合器因位于变速器内部，径向尺寸受到严格限制，而传递的转矩又很大，故做成多片式。

四、自动变速器的操纵机构2．执行装置

（1）换档离合器

101四、自动变速器的操纵机构（2）换档制动器

换档制动器最常见的结构形式有片式和带式两种。片式换档制动器的工作原理与多片湿式换档离合器基本相同。由于片式制动器较带式制动器工作平顺，故目前在轿车自动变速器中应用较多。

四、自动变速器的操纵机构（2）换档制动器

换档102四、自动变速器的操纵机构

带式换档制动器是将内侧粘有摩擦材料的钢带卷绕在制动鼓外表面上，故又称外束带式制动器。它由制动鼓、制动带、推杆、活塞等元件组成。制动带的一端固定在自动变速器壳体上，另一端与控制油缸的推杆相连接。不制动时制动带与制动鼓之间有一定间隙，此间隙可用调整螺钉调整。

四、自动变速器的操纵机构带式换档制动器是将内侧103四、自动变速器的操纵机构换档信号系统

换档信号系统由节气门阀和离心调速器阀组成。节气门阀的位置取决于节气门的开度，即取决于发动机负荷，因此驾驶员操纵加速踏板即可改变节气门阀输入换档阀的油压。离心调速器阀装在变速器第二轴上，它可根据车速的变化改变输出给换档阀的油压。这两个分别反映发动机负荷和汽车行驶速度的压力信号各自引至换档阀的两端。在二者综合作用下，换档阀使变速器自动地由低速档换入直接档，或由直接档自动地换入低速档。

四、自动变速器的操纵机构换档信号系统

换档信号104四、自动变速器的操纵机构（二）自动变速器的电控式操纵系统

1．电子控制单元（ECU）

电子控制单元（ECU）根据传感器传来的电信号，即车速和发动机负荷等参数转变的电信号，按照设定的换档程序对这些信号进行比较计算，作出是否需要换档的判断。当需要换档时，通过电磁阀操纵液压的换档阀去控制执行装置的油路，实现换档。

四、自动变速器的操纵机构（二）自动变速器的电控式操纵系统1105四、自动变速器的操纵机构2．传感器

1）节气门位置传感器

节气门位置传感器是将测得的节气门开启角度转换成电信号输入给ECU，以作为控制自动变速器换档的依据。

由线性电位计和怠速开关组成。节气门关闭时，怠速开关接通；节气门开启时，怠速开关断开；节气门处于不同位置时，电位计电阻不同，将节气门开度的变化转换成电阻或电压信号输送给ECU。四、自动变速器的操纵机构2．传感器

1）节气门位置传感器

106四、自动变速器的操纵机构2）车速传感器

车速传感器安装在自动变速器输出轴附近，用以测量输出轴转速，是电磁感应式的转速传感器。

由永久磁铁和感应线圈组成。它安装在变速器的壳体上，且与安装在变速器输出轴停车锁止齿轮相对。输出轴转动时，停车锁止齿轮切割感应线圈的磁力线，使磁通量发生变化，从而产生交流感电压。ECU根据感应电压脉冲频率的大小计算出车速。四、自动变速器的操纵机构2）车速传感器

车速传感器安装在自动107四、自动变速器的操纵机构3．控制开关

控制开关包括空档起动开关、自动跳合(又称降档)开关、制动灯开关、超速档开关、模式开关等。

4．执行器

1）开关式电磁阀

开关式电磁阀通常用来控制换档阀和变矩器锁止离合器油路的开启或关闭。

四、自动变速器的操纵机构3．控制开关

控制开关包括空档起动开108四、自动变速器的操纵机构2）线性脉冲式电磁阀——用来控制油路中的油压。由电磁线圈、阀芯或滑阀等组成。工作原理：当电磁线圈通电时，电磁力使阀芯或滑阀移动，打开泄油孔，液压油从泄油孔泄出，油路压力随之下降。当电磁线圈断电时，阀芯或滑阀在弹簧力的作用下关闭泄油孔使油路中的压力上升。四、自动变速器的操纵机构2）线性脉冲式电磁阀——用来控制油路109四、自动变速器的操纵机构

电控式操纵系统具有如下优点：①因电控单元（ECU）能存储与处理多种换档规律，所以可按车辆行驶需要选择合适的换档规律，故可实现更合理、更复杂的控制，以获得更理想的燃油经济性；②由于简化了液压系统，从而使结构紧凑、质量轻；③控制精度高、反应快且动作准确；④如需要变更换档规律或参数时，只要改变控制程序和某些电子元件的型号规格就可满足要求，而无须更换系统中的零件，故适应性强，开发周期短；⑤便于整车的控制系统(如发动机控制、巡航控制、牵引控制、制动系统控制等)集成，控制系统兼容性好。

鉴于电控式操纵系统具有上述诸多优点，近年来国内外生产的自动变速器都采用了这种电控式操纵系统。

四、自动变速器的操纵机构电控式操纵系统具有如下110万向传动装置

08.01.17（四）万向传动装置08.01.17（四）111一、概述

（一）万向传动装置的组成和功用组成：万向节和传动轴，当传动轴比较长时，还要加中间支承。功用：在轴线相交且相对位置经常变化的两转轴间传递动力。一、概述（一）万向传动装置的组成和功用112一、概述（二）万向传动装置在汽车上的应用场合1．变速器与驱动桥之间一、概述（二）万向传动装置在汽车上的应用场合113一、概述2．变速器与分动器之间、分动器与驱动桥之间

一、概述2．变速器与分动器之间、分动器与驱动桥之间114一、概述3．驱动桥与驱动轮之间

一、概述3．驱动桥与驱动轮之间115二、万向节

万向节是实现转轴之间变角度传递动力的部件。如果万向节在扭转方向没有弹性、动力靠零件的铰链式连接传递，是刚性万向节，刚性万向节又分为不等速万向节（如十字轴式万向节）、准等速万向节（如双联式、三销轴式等）和等速万向节（如球叉式、球笼式等）。如果万向节在扭转方向有一定弹性、动力靠弹性零件传递、且有缓冲减振作用，是弹性万向节。汽车上应用较多的是刚性万向节。二、万向节万向节是实现转轴之间变角度传递动力的部件。116二、万向节（一）十字轴式刚性万向节十字轴式刚性万向节结构简单、工作可靠、且允许所连接的两轴之间有较大交角，在汽车上应用最为普遍。1．构造二、万向节（一）十字轴式刚性万向节117二、万向节2．十字轴式万向节传动的等速条件（1）采用双万向节传动；（2）第一万向节两轴间的夹角α1与第二万向节两轴间的夹角α2相等；（3）第一万向节的从动叉与第二万向节的主动叉在同一平面内。二、万向节2．十字轴式万向节传动的等速条件118二、万向节（二）准等速万向节和等速万向节1．准等速万向节根据双万向节实现等速传动的原理而设计的万向节称为准等速万向节。（1）双联式万向节特点：两个十字轴式万向节相连，中间传动轴长度缩减至最小。优点：允许有较大的轴间夹角，轴承密封性好、效率高、制造工艺简单、加工方便、工作可靠等。多用于越野汽车。二、万向节（二）准等速万向节和等速万向节119三、传动轴

1.传动轴的组成传动轴、花键轴、滑动叉、中间支承和万向节叉等共同组成了传动轴。三、传动轴1.传动轴的组成120三、传动轴2．传动轴的中间支承如果万向传动装置传递的动力较远，传动轴中间会分段，并加中间支承。三、传动轴2．传动轴的中间支承121驱动桥驱动桥122一、驱动桥的组成

驱动桥由主减速器、差速器、半轴、万向节、驱动桥壳（或变速器壳体）和驱动车轮等零部件组成。

一、驱动桥的组成驱动桥由主减速器、差速器、半123二、驱动桥的功用

1）通过主减速器齿轮的传动，降低转速，增大转矩；

2）主减速器采用锥齿轮传动，改变转矩的传递方向；

3）通过差速器可以使内外侧车轮以不同转速转动，适应汽车的转向要求；

4）通过桥壳和车轮，实现承载及传力作用。

二、驱动桥的功用1）通过主减速器齿轮的传动，降低转速，增大124三、驱动桥结构类型

1）非断开式驱动桥

当车轮采用非独立悬架时，驱动桥采用非断开式。其特点是半轴套管与主减速器壳刚性连成一体，整个驱动桥通过弹性悬架与车架相连，两侧车轮和半轴不能在横向平面内做相对运动。非断开式驱动桥也称整体式驱动桥。

三、驱动桥结构类型1）非断开式驱动桥

当车轮125三、驱动桥结构类型2）断开式驱动桥

当驱动轮采用独立悬架时，两侧的驱动轮分别通过弹性悬架与车架相连，两车轮可彼此独立地相对于车架上下跳动。与此相对应，主减速器壳固定在车架上，半轴与传动轴通过万向节铰接，传动轴又通过万向节与驱动轮铰接，这种驱动桥称为断开式驱动桥。

三、驱动桥结构类型2）断开式驱动桥

当驱动轮采126四、主减速器

（一）主减速器的功用、结构型式

1．主减速器的功用

1）降低转速，增大转矩；

2）改变转矩旋转方向；

2．结构型式

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）按主减速器传动比档数分，有单速式和双速式；

3）按齿轮副结构形式分，有圆柱齿轮式、圆锥齿轮式和准双曲面齿轮式。四、主减速器（一）主减速器的功用、结构型式

1．主减速器的127四、主减速器四、主减速器128四、主减速器（二）单级主减速器

单级主减速器是指主减速传动是由一对齿轮传动完成的。

四、主减速器（二）单级主减速器

单级主减速器是指主减速传动是129四、主减速器（三）双级主减速器

要求主减速器有较大传动比时，由一对锥齿轮传动将会导致尺寸过大，不能保证最小离地间隙的要求，这时多采用两对齿轮传动，即双级主减速器。

四、主减速器（三）双级主减速器

要求主减速器有130四、主减速器（四）轮边减速

在重型载货车、越野汽车或大型客车上，当要求传动系的传动比值较大，离地间隙较大时，往往在两侧驱动轮附近再增加一级减速传动，称为轮边减速器，轮边减速也可以看作是主减速器的第二级传动。

四、主减速器（四）轮边减速

在重型载货车、越野131五、普通圆锥齿轮差速器从汽车转向时驱动轮的运动示意图可以看出，转向时外侧车轮滚过的路程长，内侧车轮滚过的路程短，要求外侧车轮转速快于内侧车轮，即希望内外侧车轮转速不同。

五、普通圆锥齿轮差速器从汽车转向时驱动轮的运动132五、普通圆锥齿轮差速器

差速器的功用是既能向两侧驱动轮传递转矩，又能使两侧驱动轮以不同转速转动，以满足转向等情况下内外驱动轮要以不同转速转动的需要。差速器的基本工作原理如下图所示。

五、普通圆锥齿轮差速器差速器的功用是既能向两133五、普通圆锥齿轮差速器（一）齿轮式差速器

组成：差速器壳体、行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴等。

五、普通圆锥齿轮差速器（一）齿轮式差速器

组成：差速器壳体、134五、普通圆锥齿轮差速器（二）强制锁止式差速器

差速器的动力学特性不利于汽车的通过性，可以采用强制锁止式差速器克服其缺点。

斯堪尼亚LT110型汽车强制锁止式差速器的特点：外接合器与半轴通过花键相连，内接合器与差速器壳体通过花键相连。当内外接合器相互接合时，将半轴齿轮与差速器壳体连为一体，差速器失去差速功能，传给两侧驱动轮的转矩可以不同。

五、普通圆锥齿轮差速器（二）强制锁止式差速器

135六、驱动车轮的传动装置与桥壳

（一）驱动车轮的传动装置

1．半轴半轴的内侧通过花键与半轴齿轮相连，外侧用凸缘与驱动轮的轮毂相连。

六、驱动车轮的传动装置与桥壳（一）驱动车轮的传动装置

1．136六、驱动车轮的传动装置与桥壳2．驱动车轮传动装置的万向节

转向驱动桥和断开式驱动桥驱动车轮的传动装置中必须采用万向节传动，以便使转向车轮能够转向，断开式驱动桥的摆动半轴能够摆动。

六、驱动车轮的传动装置与桥壳2．驱动车轮传动装置的万向节

137六、驱动车轮的传动装置与桥壳（二）桥壳

1）整体式桥壳

六、驱动车轮的传动装置与桥壳（二）桥壳

1）整体式桥壳138六、驱动车轮的传动装置与桥壳2）分段式驱动桥壳

分段式驱动桥壳的特点是宜于铸造，加工简便，但装车后不便于驱动桥的维修。

六、驱动车轮的传动装置与桥壳2）分段式驱动桥壳

139一、往复活塞式发动机的基本结构一、往复活塞式发动机的基本结构140二、内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义首部中部尾部缸数符号：用数字表示气缸数。行程符号：用表示二行程；不用此符号时表示四行程。E缸径符号：用气缸直径的数表示（但不列出小数点后的数字，如缸径为其缸径符号为）。mm76.8mm76机器特征符号，用字母表示下列特征：—汽车用；—拖拉机用；—船用；—铁路牵引用；—增压；—复合；—风冷。QTCJZKF汽车发动机型号编制举例:6120Q柴油机——表示六缸，四行程，缸径120mm，水冷，车用。12V135Z柴油机——表示十二缸，四行程，缸径135mm，增压。4100Q-4汽油机——表示四缸，四行程，缸径100mm，汽车用，第四种变型产品。4120F柴油机——表示四缸，四行程，缸径120mm，风冷。变型符号，用数字表示改型顺序。二、内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义首141三、配气机构

三、配气机构142三、配气机构三、配气机构143三、配气机构三、配气机构144三、配气机构三、配气机构145三、配气机构三、配气机构146三、配气机构三、配气机构147三、配气机构三、配气机构148第三部分

汽车传动系统第三部分

汽车传动系统149概述汽车通常由发动机、底盘、车身和电气设备4部分组成。

发动机我们已经在前几次讨论过了，现在讨论底盘。

底盘接受发动机的动力，使汽车产生运动，并保证汽车按照驾驶员的操纵正常行驶。底盘由下列部分组成：

传动系统——将发动机的动力传给车轮。

行驶系统——使汽车各总成及部件安装在适当的位置，对全车起支承作用和对路面起附着作用，缓和道路冲击的振动。

转向系统——使汽车按照驾驶员选定的方向行驶。

制动系统——使汽车减速或停车，并可保证驾驶员离去后汽车可靠地停驻。概述汽车通常由发动机、底盘、车身和电气设备4部分组成。150一、汽车传动系统的组成和功能

1．传动系统的组成

机械式传动系统主要由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥组成。其中万向传动装置由万向节和传动轴组成，驱动桥由主减速器和差速器组成。

液力机械式传动系统主要由液力变矩器、自动变速器、万向传动装置和驱动桥组成。

一、汽车传动系统的组成和功能1．传动系统的组成

机械式151一、汽车传动系统的组成和功能液力机械式传动系统主要由液力变矩器、自动变速器、万向传动装置和驱动桥组成。一、汽车传动系统的组成和功能液力机械式传动系统主要由液力变矩152一、汽车传动系统的组成和功能2．传动系统的功用

（1）减速增矩发动机输出的动力具有转速高、转矩小的特点，无法满足汽车行驶的基本需要，通过传动系统的主减速器，可以达到减速增矩的目的，即传给驱动轮的动力比发动机输出的动力转速低，转矩大。

（2）变速变矩发动机的最佳工作转速范围很小，但汽车行驶的速度和需要克服的阻力却在很大范围内变化，通过传动系统的变速器，可以在发动机工作范围变化不大的情况下，满足汽车行驶速度变化大和克服各种行驶阻力的需要。

（3）实现倒车发动机不能反转，但汽车除了前进外，还要倒车，在变速器中设置倒档，汽车就可以实现倒车。

一、汽车传动系统的组成和功能2．传动系统的功用

（1）减速增153一、汽车传动系统的组成和功能（4）必要时中断传动系统的动力传递起动发动机、换档过程中、行驶途中短时间停车（如等候交通信号灯）、汽车低速滑行等情况下，都需要中断传动系统的动力传递，利用变速器的空档可以中断动力传递。

（5）差速功能在汽车转向等情况下，需要两驱动轮能以不同转速转动，通过驱动桥中的差速器可以实现差速功能。一、汽车传动系统的组成和功能（4）必要时中断传动系统的动力传154二、汽车传动系统的布置方案1．发动机前置后轮驱动（FR）方案（简称前置后驱动）主要用于货车、部分客车和部分高级轿车。

二、汽车传动系统的布置方案1．发动机前置后轮驱动（FR）方155二、汽车传动系统的布置方案二、汽车传动系统的布置方案156二、汽车传动系统的布置方案2．前置前驱动（FF）主要用于轿车和微型、轻型客车等。

（1）发动机横置特点是发动机曲轴轴线与车轮轴线平行，主减速器可以采用圆柱齿轮传动。

二、汽车传动系统的布置方案2．前置前驱动（FF）主要用于轿157二、汽车传动系统的布置方案（2）发动机纵置特点是发动机曲轴轴线与车轮轴线垂直，主减速器必须采用圆锥齿轮传动。

二、汽车传动系统的布置方案（2）发动机纵置特点是发动158二、汽车传动系统的布置方案二、汽车传动系统的布置方案159二、汽车传动系统的布置方案二、汽车传动系统的布置方案160二、汽车传动系统的布置方案3．后置后驱动（RR）特点是发动机布置在后轴之后，用后轮驱动。主要用于大中型客车和少数跑车。

二、汽车传动系统的布置方案3．后置后驱动（RR）特点是发动161二、汽车传动系统的布置方案4．中置后驱动（MR）特点是发动机布置在前后轴之间，用后轮驱动。用于跑车和少数大中型客车。

二、汽车传动系统的布置方案4．中置后驱动（MR）特点是162二、汽车传动系统的布置方案5．全轮驱动（nWD）特点是传动系统增加了分动器，动力可以同时传给前后轮。主要用于越野车及重型货车。

二、汽车传动系统的布置方案5．全轮驱动（nWD）特点是传动163二、汽车传动系统的布置方案二、汽车传动系统的布置方案164二、汽车传动系统的布置方案二、汽车传动系统的布置方案165二、汽车传动系统的布置方案二、汽车传动系统的布置方案166三、汽车传动系统的类型

汽车传动系统有机械式、液力式和电力式等。

1．液力式传动系统

（1）液力机械式传动系统特点是组合运用液力传动和机械传动。液力传动是指利用液力变矩器传动，机械传动是指利用自动变速器、万向传动装置和驱动桥传动。

三、汽车传动系统的类型汽车传动系统有机械式、液力式和电力式167三、汽车传动系统的类型

2）静液式传动系统特点是通过液体传动介质静压力能的变化传递动力，利用发动机带动油泵产生静压力，通过控制装置控制液压马达转速，用一个液压马达带动驱动桥或用两个液压马达直接驱动两个驱动轮。静液式传动系统的主要缺点是：机械效率低、造价高、使用寿命短，可靠性差等，故还没有得到广泛应用。

三、汽车传动系统的类型2）静液式传动系统特点是通过液168三、汽车传动系统的类型

2．电力式传动系统

三、汽车传动系统的类型2．电力式传动系统169离合器07.12.20（四）离合器07.12.20（四）170一、离合器的功用和分类功用（1）平顺接合动力，保证汽车平稳起步；（2）临时切断动力，保证换档时工作平顺；（3）防止传动系统过载。一、离合器的功用和分类功用171一、离合器的功用和分类分类离合器可以有以下传递动力的方式：（1）摩擦作用——摩擦离合器；（2）液体传动——液力耦合器；（3）磁力传动——电磁离合器；其中汽车上使用最多的是摩擦式离合器。一、离合器的功用和分类分类172二、摩擦离合器的工作原理

摩擦离合器依靠摩擦原理传递发动机动力。当从动盘与飞轮之间有间隙时，飞轮不能带动从动盘旋转，离合器处于分离状态。当压紧力将从动盘压向飞轮后，飞轮表面对从动盘表面的摩擦力带动从动盘旋转，离合器处于接合状态。

二、摩擦离合器的工作原理摩擦离合器依靠摩擦原理传递发动机动173三、对摩擦离合器的基本性能要求（1）分离彻底，便于变速器换档；（2）接合柔和，保证整车平稳起步；（3）从动部分转动惯量尽量小，减轻换档时齿轮的冲击；（4）散热良好，保证离合器正常工作。三、对摩擦离合器的基本性能要求（1）分离彻底，便于变速器换档174四、摩擦离合器的类型

1．按从动盘的数目分类（1）单盘式离合器只有一个从动盘。（2）双盘式离合器有两个从动盘，摩擦面数目多，可传递的转矩较大。2．按压紧弹簧的结构形式分类（1）螺旋弹簧离合器压紧弹簧是常见的螺旋弹簧。（2）膜片弹簧离合器压紧弹簧是膜片弹簧。四、摩擦离合器的类型1．按从动盘的数目分类175五、膜片弹簧离合器

1．膜片弹簧离合器的构造

五、膜片弹簧离合器1．膜片弹簧离合器的构造176五、膜片弹簧离合器

2．膜片弹簧离合器的工作原理

五、膜片弹簧离合器2．膜片弹簧离合器的工作原理177六、螺旋弹簧离合器1．单盘周布弹簧离合器的构造

特点是螺旋弹簧沿圆周均匀分布。

六、螺旋弹簧离合器1．单盘周布弹簧离合器的构造特点是螺旋弹178六、螺旋弹簧离合器六、螺旋弹簧离合器179六、螺旋弹簧离合器离合器的组成：（1）主动部分：飞轮、压盘、离合器盖等；（2）从动部分：从动盘、从动轴（即变速器第一轴）；（3）压紧部分：压紧弹簧；（4）操纵机构：分离杠杆、分离杠杆支承柱、摆动销、分离套筒、分离轴承、离合器踏板等。六、螺旋弹簧离合器离合器的组成：180六、螺旋弹簧离合器2．离合器的工作过程在分析离合器工作过程之前，首先掌握以下常用名词。自由间隙：离合器接合时，分离轴承前端面与分离杠杆端头之间的间隙。分离间隙：离合器分离后，从动盘前后端面与飞轮及压盘表面间的间隙。离合器踏板自由行程：从踩下离合器踏板到消除自由间隙所对应的踏板行程是自由行程。离合器踏板工作行程：消除自由间隙后，继续踩下离合器踏板，将会产生分离间隙，此过程所对应的踏板行程是工作行程。六、螺旋弹簧离合器2．离合器的工作过程181六、螺旋弹簧离合器离合器的工作过程可以分为分离过程和接合过程。在分离过程中，踩下离合器踏板，在自由行程内首先消除离合器的自由间隙，然后在工作行程内产生分离间隙，离合器分离。在接合过程中，逐渐松开离合器踏板，压盘在压紧弹簧的作用下向前移动，首先消除分离间隙，并在压盘、从动盘和飞轮工作表面上作用足够的压紧力；之后分离轴承在复位弹簧的作用下向后移动，产生自由间隙，离合器接合。

六、螺旋弹簧离合器离合器的工作过程可以分为分离过程和接合过程182七、离合器操纵机构1．机械式操纵机构离合器踏板和分离轴承之间通过机械杆件和绳索相连。七、离合器操纵机构1．机械式操纵机构183七、离合器操纵机构七、离合器操纵机构184七、离合器操纵机构2．液压式操纵机构离合器踏板和分离轴承之间通过主缸、工作缸及液压管路相连，离合器依靠人力产生的液压力控制。

七、离合器操纵机构2．液压式操纵机构离合器踏板和分离轴185七、离合器操纵机构气压助力式离合器操纵机构气压助力式离合器操纵机构利用发动机带动空气压缩机作为主要的操纵能源，驾驶员的肌体作为辅助的或后备的操纵能源，多与汽车的气压制动系统或其他气动设备共用一套压缩空气源。气压助力式机械操纵机构

七、离合器操纵机构气压助力式离合器操纵机构气压助力式186七、离合器操纵机构气压助力式液压操纵机构

七、离合器操纵机构气压助力式液压操纵机构187变速器

12.27（四）变速器12.27（四）188一、变速器的功用与类型

1．变速器的功用

（1）改变传动比，从而改变传递给驱动轮的转矩和转速；

（2）实现倒车；

（3）利用空档中断动力的传递。

2．变速器的组成

（1）变速传动机构；

（2）变速操纵机构。

3．变速器的类型

（1）按传动比变化方式的不同，变速器可分为有级式、无级式和综合式3种。

（2）按换档操纵方式的不同，变速器可分为手动操纵式、自动操纵式和半自动操纵式3种。

一、变速器的功用与类型1．变速器的功用

（1）改变传动比，189二、变速器的变速传动机构

（一）有级式变速器变速传动机构的组成、工作原理和换档方式1．变速传动机构的组成

变速传动机构主要由齿轮、轴及变速器壳体等零部件组成。

2．变速传动机构的工作原理

（1）利用不同齿数的齿轮对相互啮合，以改变变速器的传动比；

二、变速器的变速传动机构（一）有级式变速器变速传动机构的组190二、变速器的变速传动机构（2）通过增加齿轮传动的对数，以实现倒档。

前进档时，动力由第一轴直接传给第二轴，只经过一对齿轮传动，两轴转动方向相反。倒档时，动力由第一轴传给倒档轴、再由倒档轴传给第二轴，经过两对齿轮传动，第一轴与第二轴转动方向相同。

二、变速器的变速传动机构（2）通过增加齿轮传动的对数，以实现191二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构192二、变速器的变速传动机构3．常见的换档方式（1）利用滑动齿轮换档二、变速器的变速传动机构3．常见的换档方式193二、变速器的变速传动机构（2）利用接合套换档

二、变速器的变速传动机构（2）利用接合套换档194二、变速器的变速传动机构（3）利用同步器换档

二、变速器的变速传动机构（3）利用同步器换档195二、变速器的变速传动机构（二）两轴式变速器

两轴式变速器变速传动机构主要由第一轴（即动力输入轴）、第二轴（即动力输出轴）、倒档轴、各档齿轮及变速器壳体所构成。

两轴是指汽车前进时，传递动力的轴只有第一轴和第二轴。

大部分轿车都采用两轴式变速器。

二、变速器的变速传动机构（二）两轴式变速器

两轴式196二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构197二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构198二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构199二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构200二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构201二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构202二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构203二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构204二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构205二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构206二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构207二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构208二、变速器的变速传动机构（三）三轴式变速器

三轴是指汽车前进时，传递动力的轴有第一轴、中间轴和第二轴，直接档除外。

二、变速器的变速传动机构（三）三轴式变速器

三轴209二、变速器的变速传动机构二、变速器的变速传动机构210三、变速器操纵机构

三、变速器操纵机构211三、变速器操纵机构（一）直接操纵机构

1．选档换档机构

组成：变速杆、拨块、拨叉轴和拨叉等；

作用：完成换档的基本动作。

三、变速器操纵机构（一）直接操纵机构

1．选档换档机构

组成212三、变速器操纵机构2．操纵机构的安全装置作用：保证变速器在任何情况下都能准确、安全、可靠地工作。1）自锁装置组成：自锁钢球和自锁弹簧；

作用：保证换档到位;防止自动脱档。三、变速器操纵机构2．操纵机构的安全装置1）自锁装置213三、变速器操纵机构2）互锁装置

组成：互锁销，互锁钢球；

作用：防止同时挂入两档。

三、变速器操纵机构2）互锁装置

组成：互锁销，互锁钢球；

作214三、变速器操纵机构3）倒档锁

组成：倒档锁销，倒档锁弹簧；

作用：防止误挂倒档。

三、变速器操纵机构3）倒档锁

组成：倒档锁销，倒档锁弹簧；

215三、变速器操纵机构（二）远距离操纵机构

当变速器在汽车上的布置离驾驶员座位较远时，需要在变速杆与拨叉轴之间加装一套传动机构或辅助杠杆，实现对变速器的远距离操纵。此时，操纵机构由外部操纵机构和内部操纵机构两部分构成。

1．外部操纵机构

组成：从变速杆到选档换档轴之间的所有传动件。

作用：实现对变速器的远距离操纵。

三、变速器操纵机构（二）远距离操纵机构

当变速器在汽车上的布216三、变速器操纵机构2．内部操纵机构

组成：选档换档轴、拨叉轴、拨叉、自锁装置、互锁装置和倒档锁等。

三、变速器操纵机构2．内部操纵机构

组成：选档换档轴、拨叉轴217四、分动器

1．分动器的功用

（1）利用分动器可以将变速器输出的动力分配到各个驱动桥；

（2）多数汽车的分动器还有高低两个档，兼起副变速器的作用。

2．分动器的构造

分动器的输入轴与变速器的第二轴相连，输出轴有两个或两个以上，通过万向传动装置分别与各驱动桥相连。

四、分动器1．分动器的功用

（1）利用分动器可以将变速器输218四、分动器四、分动器219四、分动器3．分动器的工作要求

（1）先接前桥，后挂低速档；

（2）先退出低速档，再摘下前桥；

上述要求可以通过操纵机构加以保证。

12.27（四）结束四、分动器3．分动器的工作要求

（1）先接前桥，后挂低速档；220汽车自动变速器

08.1.10（四）汽车自动变速器即自动操纵式变速器。它可根据发动机负荷和车速等工况的变化自动变换传动系统的传动比，使汽车获得良好的动力性和燃油经济性，同时有效减少发动机排放污染，显著提高车辆行驶的安全性、乘坐舒适性和操纵轻便性。

汽车自动变速器08.1.10（四）汽车自动变221一、概述1．自动变速器的类型

（1）按传动比变化方式可分为有级式、无级式和综合式；

（2）按齿轮变速系统的控制方式可分为液控液压和电控液压式。

通过机械手段，在手控制阀选定位置后，由反映节气门开度的节气门阀和反映车速的调速器阀把节气门开度和车速等参数转变为液压控制信号，接照设定的换档规律，这些液压控制信号在换档点，直接控制换档阀进行换档。一、概述1．自动变速器的类型

（1）按传动比变化方式可分为有222一、概述电控液压自动变速器工作过程示意图在手控制阀选定位置后，通过反映节气门开度的节气门位置传感器和反映车速的车速传感器把节气门开度和车速等参数转变为电信号，并输入电子控制单元（ECU）。电控单元（ECU）根据这些电信号，按照设定的换档规律控制液压阀和液压执行机构进行换档。一、概述电控液压自动变速器工作过程示意图在手控223一、概述2．液力机械式自动变速器的组成

液力机械式自动变速器由液力传动系统、机械式齿轮变速系统、液压操纵系统、液压或电子控制系统组成。

一、概述2．液力机械式自动变速器的组成

液力机械式自动变速器224二、液力耦合器与液力变矩器

（一）液力耦合器

1．液力耦合器的结构和工作原理

液力耦合器主要由泵轮、涡轮和耦合器外壳等部件组成。其中泵轮与发动机曲轴相连，涡轮与从动轴相连，泵轮和涡轮之间没有机械连接关系，二者之间靠液体流动来传递动力。

二、液力耦合器与液力变矩器（一）液力耦合器

1．液力耦合器225二、液力耦合器与液力变矩器液力耦合器的工作原理可以用水泵带动水轮机转动、一个风扇通过气流带动另一个风扇转动的原理加以理解。

二、液力耦合器与液力变矩器液力耦合器的工作原理可以用水泵带动226二、液力耦合器与液力变矩器2．采用液力耦合器的优缺点

1）液力耦合器的优点

（1）保证汽车平稳起步；

（2）衰减传动系的扭转振动；

（3）防止传动系过载；

（4）显著减少换档次数。

2）液力耦合器的缺点

（1）只能传递转矩，不能改变转矩大小；

（2）不能取代离合器，使传动系统纵向尺寸增加；

（3）传动效率较低。

二、液力耦合器与液力变矩器2．采用液力耦合器的优缺点

1）液227二、液力耦合器与液力变矩器（二）液力变矩器

1．液力变矩器的组成、工作原理

1）液力变矩器组成

液力变矩器主要由泵轮、涡轮、导轮和变矩器外壳等部件组成，与液力耦合器的最大区别是增加了导轮。2）液力变矩器工作原理变矩——在液体循环流动的过程中，固定不动的导轮给涡轮一个反作用力矩，使涡轮输出的转矩不同于泵轮输入的转矩（用展开图分析）。

二、液力耦合器与液力变矩器（二）液力变矩器

1．液力变矩器的228二、液力耦合器与液力变矩器二、液力耦合器与液力变矩器229三、液力机械变速器

（一）行星齿轮变速器的工作原理

1．单排行星齿轮机构的特性方程式M1ω1+M2ω2+M3ω3=0

n1+αn2-(1+α)n3=0M1、M2、M3—相应轮的力矩；ω1、ω2、ω3—相应轮的角速度；α——齿圈与太阳轮的齿数比；n1、n2、n3——相应齿轮的转速；式中：行星机构的动力学和运动学特性方程式：三、液力机械变速器（一）行星齿轮变速器的工作原理

1．单排230三、液力机械变速器2．单排行星齿轮机构的工作原理

（1）太阳轮1为主动件，行星架3为从动件，齿圈2固定

i13=n1/n3=1+α=1+z2/z1

（2）齿圈2为主动件，行星架3为从动件，太阳轮1固定

i23=n2/n3=(1+α)/α=1+z1/z2（3）太阳轮1为主动件，齿圈2为从动件，行星架3固定

i12=n1/n2=-α=-z2/z1

（4）如果太阳轮和齿圈连为一体，n1=n2

n1=n2=n3

由上可见，单排行星齿轮机构可以获得4种不同的传动比。

n1+αn2-(1+α)n3=0三、液力机械变速器2．单排行星齿轮机构的工作原理

（1）太阳231三、液力机械变速器3．复合式行星齿轮机构的工作原理

（1）辛普森式

其特点是由两排行星齿轮机构共用一个太阳轮组成的复合式行星齿轮机构，可以获得3个前进档和1个倒档。

三、液力机械变速器3．复合式行星齿轮机构的工作原理

（1）辛232三、液力机械变速器（2）拉威挪（Ravigneaux）式

其特点是两排行星齿轮机构共用一个齿圈和一个行星架。行星架上的长行星轮与前排行星齿轮机构的大太阳轮啮合，同时还与后排行星齿轮机构的短行星轮相啮合。短行星轮还与小太阳轮啮合。可以组成3个前进档和1个倒档的行星齿轮变速器。

拉威挪式行星齿轮机构的结构紧凑，所用构件少，相互啮合的齿较多，可传递较大转矩，但结构较复杂，传动效率略低。

三、液力机械变速器（2）拉威挪（Ravigneaux）式

其233三、液力机械变速器（二）液力机械自动变速器的几种结构形式

1．液力变矩器与行星齿轮变速器组成的液力机械自动变速器

宝来轿车的01M型自动变速器由带锁止离合器的单级双向三元件液力变矩器、可自动换档的拉威挪式行星齿轮机构两部分组成，是液力机械式变速器。

该变速器共有7个档位，4个前进档、1个倒档（R）、1个空档（N）、1个驻车档（P）。

三、液力机械变速器（二）液力机械自动变速器的几种结构形式

1234三、液力机械变速器三、液力机械变速器235三、液力机械变速器2．液力变矩器与固定轴线式齿轮变速器组成的液力机械自动变速器

广州本田轿车采用的MAXA型自动变速器，由带锁止离合器的液力变矩器、固定轴线式的常啮合斜齿轮机械变速器、液压控制系统和电子控制系统4部分组成。

三、液力机械变速器2．液力变矩器与固定轴线式齿轮变速器组成的236三、液力机械变速器3．带锁止离合器的液力变矩器、换档离合器和全同步变速器组成的液力机械变速器

国外重型货车和工程车辆上开始采用由WSK系统与全同步多档变速器（4～6档）组成的液力机械变速器。所谓WSK系统是由锁止离合器、变矩器、滑行单向