汽车构造-13-14汽车传动系统离合器

第十三章汽车传动系统第二篇汽车传动系统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。2024/1/16一、汽车传动系统的组成和功用

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。

2024/1/162．传动系统的功用

将发动机发出的动力传递给驱动车轮，使汽车在各种不同的工况下均能正常行驶，并具有良好的经济性和动力性。功能： 减速、变速、倒车、中断动力、差速和变角度传递动力。〔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根本需要，通过传动系统的主减速器，可以到达减速增矩的目的，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正确工作转速范围很小，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。2024/1/16

〔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。

〔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。

〔6〕变角度传递动力2024/1/162024/1/16二、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、局部客车和局部高级轿车。

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。

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〔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。

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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。

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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。2024/1/16

5．全轮驱动〔AWD〕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。

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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

2024/1/16〔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。〔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。

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2．电力式传动系统

2024/1/16特点：发动机到驱动轮只用电器连接，可使汽车总体布置简化，；起动及变速平稳，冲击小；具有无极变速特性；将电动机改为发电机用作制动可提高行驶平安性；操纵简化。2024/1/16第十四章离合器第二篇汽车传动系统第一节离合器的功用及摩擦离合器的工作原理一、离合器的功用〔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。离合器可以有以下传递动力的方式：摩擦作用——摩擦离合器；液体传动——液力耦合器；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。2024/1/16二、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，离合器处于别离状态。当压紧力将从动盘压向飞轮后，飞轮外表对从动盘外表的摩擦力带动从动盘旋转，离合器处于接合状态。2024/1/16组成主动局部从动局部压紧装置操纵机构三、对摩擦离合器的根本性能要求〔1〕别离彻底，便于变速器换档；〔2〕接合柔和，保证整车平稳起步；〔3〕从动局部转动惯量尽量小，减轻换档时齿轮的冲击；〔4〕散热良好，保证离合器正常工作。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。2024/1/16

从动部分转动惯量散热性分离性结合平顺性轴向尺寸传递转矩结构踏板力应用单盘小好彻底不够平顺小小简单大轿车、微轻货车双盘中较差不够彻底平顺较长较大较复杂较小中、重型货车多片离合器：多为湿式，接合更加平顺、柔和，摩擦外表温度较低。磨损较小，使用寿命长。缺点：别离行程长，别离不彻底，轴向尺寸和从动局部转动惯量大。应用于最大总质量大于14t的商用车的行星齿轮变速器换档机构。第二节螺旋弹簧离合器2024/1/16一、单盘周布弹簧离合器1．构造特点是螺旋弹簧沿圆周均匀分布。离合器的组成：〔1〕主动局部：飞轮、压盘、离合器盖等；〔2〕从动局部：从动盘、从动轴〔变速器第一轴〕；〔3〕压紧局部：压紧弹簧；〔4〕操纵机构：别离杠杆、别离杠杆支承柱、摆动销、别离套筒、别离轴承、离合器踏板等。离合器间隙：当离合器处于正常接合状态，别离套简被回位弹簧拉到后极限位置时，在别离轴承和别离杠杆内端之间应留有一定量的间隙Δ以保证摩擦片在正常磨损过程中离合器仍能完全接合。离合器踏板自由行程：为消除离合器间隙Δ所需的离合器踏板行程。2024/1/16周布弹簧离合器局部零件的构造2．离合器的工作过程

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，别离轴承前端面与别离杠杆端头之间的间隙。别离间隙：离合器别离后，从动盘前后端面与飞轮及压盘外表间的间隙。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，将会产生别离间隙，此过程所对应的踏板行程是工作行程。2024/1/16二、双盘周布弹簧离合器的构造特点是有两个从动盘和两个压盘，常用于重型货车。2024/1/16三、中央弹簧离合器特点是用一个或轴线重合的内外两个螺旋弹簧压紧，弹簧轴线与离合器轴线重合，弹簧布置在离合器的中央。2024/1/16四、周布斜置弹簧离合器

压紧弹簧倾斜安装对摩擦片磨损起补偿作用。假设每个弹簧的弹力为Q，那么产生的轴向压紧力为F=QxCOSα。当摩擦片磨损，压紧杠杆要左移，弹簧变长，于是弹力Q下降。但此时，夹角α变小，使COSα值变大，于是压紧力F几乎保持不变。同时别离时需要的力也几乎不变。因此这种离合器工作性能稳定。第三节膜片弹簧离合器一、膜片弹簧离合器的构造和工作原理1．构造2024/1/162．工作原理膜片离合器飞轮从动盘压盘及离合器壳分离叉膜片弹簧碟形既是压紧弹簧又是别离杠杆2、工作原理二、膜片弹簧离合器的优缺点膜片弹簧离合器的优点可以从螺旋弹簧和膜片弹簧的弹性特性进行分析。螺旋弹簧具有线性特征，膜片弹簧具有非线性特征。2024/1/161．膜片弹簧离合器的优点〔1〕传递的转矩大且较稳定；〔2〕结构简单且紧凑；〔3〕高速时平衡性好；〔4〕散热通风性能好；〔5〕摩擦片的使用寿命长。

2．膜片弹簧离合器的缺点〔1〕制造难度大；〔2〕别离指刚度低，别离效率低；〔3〕别离指根易出现应力集中；〔4〕别离指舌尖易磨损。2024/1/16三、膜片弹簧离合器的结构形式膜片弹簧离合器有推式和拉式两种结构形式。2024/1/16别离指在别离轴承向前推力的作用下离合器别离别离指在别离轴承向后拉力的作用下离合器别离1．推式膜片弹簧离合器推式膜片弹簧离合器又可以按照支承环的数目分为双支承环式、单支承环式和无支承环式3种。1〕双支承环式特点是膜片弹簧的前后各有一个支承环。2024/1/162〕单支承环式特点是只有一个支承环位于膜片弹簧的前端或后端，另一个支承环用离合器盖的凸台或弹性挡环替代。2024/1/163〕无支承环式特点是膜片弹簧的前后都没有支承环。2024/1/162．拉式膜片弹簧离合器拉式膜片弹簧离合器有无支承环式和单支承环式两种。2024/1/16第四节离合器压盘的传力方式和离合器的通风散热一、压盘的传力方式压盘是离合器的主动部件，始终随飞轮旋转，通常可以通过凸台、键或销传动，使其与飞轮一同旋转，同时压盘又可以相对飞轮向后移动，使离合器别离。2024/1/16二、离合器的通风散热在离合器从别离到接合的过程中，摩擦片与飞轮和压盘之间要发生摩擦，产生大量热量。这些热量需要及时散出，以防止摩擦片因温度过高而损坏，所以在离合器盖上都设有窗口，有的还制有导风片，以加强其内部的通风散热。2024/1/16第五节从动盘和扭转减振器一、从动盘的结构和组成从动盘主要由从动盘本体、摩擦片和从动盘毂组成。2024/1/16二、带扭转减振器从动盘的构造和工作原理

1．带扭转减振器从动盘的构造2024/1/162．带扭转减振器从动盘的工作原理带扭转减振器从动盘的动力传递顺序是：从动盘本体→减振器弹簧→从动盘毂。第六节离合器操纵机构一、人力式操纵机构1．机械式操纵机构离合器踏板和别离轴承之间通过机械杆件和绳索相连。2024/1/162024/1/162．液压式操纵机构离合器踏板和别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。2024/1/162024/1/16