汽车拖拉机底盘-传动系统

汽车拖拉机底盘-传动系统传动系基本功用：将发动机产生的驱动力矩和转速，以一定的关系和要求传递到车轮的系统。传动系统概述传动系统驱离合器变速器

万向节驱

动

桥

差

速

器3

5司

发

动

传动原统8传动轴

主

减

速

器驱传动系统概述1.

1传动系的组成：半轴离合器：传递或者切断动力；在正常工作时接通，在起步、

换

档

、

制

动、滑行时断开；在驾驶员的操纵下，通过主动、从动部分结合或分离实现动力传递或断开；注意：在正常使用中滑行是一种危险状

态，一般我们做的滑行是为了通过滑行试验获得车辆的路面阻力。传动系统概述离合器：1变速器：实现车辆的变速，保证发动机工作在高效区；设置多个档位，依次为1、2、3、4、5档，传动比依次减小，最小为1,并称之为直

接档，此外还有空档、倒档；或者传动比在一定的范围内连续可调，此时称之为无级变速。变速器的传动比一般用ig表

示

；传动系统概述变速器1

2毕悲万向节：消除变速器与驱动桥之间因相

对运动而产生的不利影响，允许驱动轮

在一定的空间范围内跳动；便于传动轴的在底部的布置，降低地板的高度。传动系统概述5、6万向节31

2牛驱

动

桥

：安装左右驱动轮，内置主减速器齿轮、差

速

器、

安

装

制

动

器；驱动桥5京传动系统概述6空8

7T么差速器、半

轴

：实现左右车轮的差速；原因：在汽车转向时，左右驱动轮，在相同的时间内，行驶的距离不同，需要获得不同的线速度，内侧车轮的线速度较小，外侧车轮的线速度较大。实现方法：动力经：主减—

—差速器—

半轴，传递到驱动轮。传动系统概述鼎

下

K6半

轴牛差速器5、7主减速器：减速增扭；原因：发动机的转速高，扭矩小。原理：P=n×T变速器的传动比一般用i。表示；与变速箱的传动比i。共同构成整车传动比I。I=i₀×i₉传动系统概述5卫7主减速器61

2

3

56传

动

轴

：传递动力

；连接变速箱与主减速器。传动系统概述8传动轴空

Z鼎GE⑩实现汽车减速增矩；

主减速器⑩实现汽车变速；

变速器⑩实现汽车倒车；

倒挡⑩能够消除变速器与驱动桥之间因相对运动而产生的不利

影

响

；问题：这些功能由哪个部件来实现?⑩必要时中断动力传递；⑩应使车轮具有差速功能；传动系统概述离合器、空挡差速器、半轴1.2

传动系统的功能：万

向节

、

传

动

轴1.3

传动系统的类型：分类方法：按传动元件的特征分类。⑩机械式：全部传动部件均由机械部件组成的传动系。⑩液力式：分为动液式和静液式。动液式指由部分

液压传动部件和机械部件组成的传动系统。静液式

又称容积式，传动系统的主要部件均由液压部分组

成。⑩电力式：由电力部件和机械部件组成的传动系。传动系统概述1.4

传动系统的布置方案⑩FR——发动机前置后驱动；⑩FF-

发动机前置前驱动；⑩RR

发动机后置后驱动；⑩MR-

发动机中置后驱动；⑩AWD——全轮驱动方案(All-Wheel

Drive);第1个字母代表发动机的位置；第2个字母代表驱动轮的位置；(除AWD

外

)传动系统概述应用范围：大、中型载货汽车，部分轿车、客车。优

点

：获得比较合理的轴荷分布。在满载情况下可以获得更好的动力性，并保证制动性。方便布置；便于维护和保养；缺

点

：需要较长的传动轴，增加整车重量；使用多个万向节，降低了传动系统的效率；影响地板的布置。传动系统概述FR

发动机前置后轮驱动FF

——

发动机前置前轮驱动应用范围：大部分轿车。发动机布置：可以横置或纵置。优点：无传动轴穿过地板，增加乘坐空间；传动系统效率较高；提高车辆的操纵稳定性；结构紧凑；相对于FR

布置，可以获得比较好的隔振效果；缺点：在车辆满载时，质心后移较多，影响动力性；发动机舱布置部件过多，影响散热和维修；前轮既是转向轮又是驱动轮，结构和运动关系复杂。传动系统概述RR

发动机后置后驱动色

仕

动正

向

共应用范围：大、中型客车优点：容易做到前后轴荷的分配合理。空间利用率高；降低车厢内的噪声。缺

点

：稳定性差；操纵距离长，操纵机构复杂；无迎风，不容易散热，发动机的冷却条件差。机

传动系统概述MR——

发动机中置后驱动应用范围：跑车、方程式赛车，一些大中型客车将卧式发动机装在地板下面。优

点

：可以采用较大功率的发动机。将发动机放在驾驶员座椅之后和后轴之前，有利于获得最佳的轴荷分配；缩短了传动轴的长度；空间利用率较高；散热效果较好；缺

点

：稳定性一般；操纵距离较长，操纵机构比较复杂；传动系统概述AWD——全轮驱动前驱动桥

发动机前传动轴

后传动轴后驱动桥半轴

横向稳定器7

8

9应用范围：越野车、军事车辆，高级轿车。优点：最大限度的利用地面附着条件，获得尽可能大的牵

引

力

。缺

点

：结构复杂

；成本高

；重量大

；传动系统概述1.发动机2.离合器3.变速器4.差速器5.驱动轮6.半轴7.最终传动8.中央传动9.联轴器传动系统概述轮式拖拉机传动系统1.发动机2.变速箱3.中央传动4.驱动轮5.最终传动6.后桥7.转向离合器8.履带9.离合器传动系统概述履带式拖拉机传动系统以液体为传动介质，利用液体在

主动元件和从动元件之间流动过

程中动能的变化来传递动力。分为液力耦合器和液力变矩器。液力式传动系统分为：⑩液力机械式(动液式);⑩静液式。传动系统概述1.5液力式传动系统1

2

3狂8液力耦合器传动系统概述561.5.1

动液式空

云(71.

液力变矩器2.

自动变速器3.万向传动4.驱动桥5.主减速器6.传动轴传动系统概述1.5.1

动液式液力机械式传动系统示意图特点：能够实现无级变速；优点：可以自动操作。缺点：不便于维护，造价高；复杂、质量大，效率较低等。应用范围：轿车、载货车；前景：发展潜力大。1.5.1

动液式液力变矩器——在一定的范围内能够实现无级变速，配合机械

变速箱后，可在几个速度范围内实现无级变速，组成液力机械变速箱。传动系统概述1

2

34

56液压式传动系统示意图1.离合器2.油泵3.控制阀4.液压马达5.驱动桥6.油管传动系统概述1.5.2

静液式车

轮液压马达油泵

液压马达液压马

达控制器车

轮加速踏板操纵杆传动系统概述静液式传动系统工作流程：主减速器

差速器发动机静液式传动系统工作流程：静压式传动系统可以通过控制油泵的输出压力油的流量或流向，来实现汽车的平稳起步，加速、倒车等。具体为：怠速工况：

油泵空转，系统内无压力，相当于汽车的空档；起步工况：

油泵流量较小，建立较高的系统压力，使液压马

达输出较大的转矩；加速工况：油泵流量逐步加大，降低系统压力，提高液压马

达的转速。倒车工况：通过改变压力油的流向，实现液压马达的反转。传动系统概述静压式传动系统的特点和应用范围：优点：

工作平稳、噪音低、出力大；缺点：

效率低、造价高、可靠性差、因油液污染导致寿命低。应用范围：

军事车辆。传动系统概述1.6电力式传动系统因为环境污染、能源危机等问题日益突出，目前电动汽车越来越得到企业和社会的关注。电动汽车的发展，在近几年来得到了快速的发展。电力传动系统方案也由过去的发动机——发电机——电动机模式，转向电池单元——电动机模式。电动机由过去的直流电机向交流异步电机转变。

燃料电池、混合驱动、车载蓄电池、电动轮等技术越来越成为研究的热点。目的在于：降低排放、甚至做到零排放，缓解环境污染；避免石油危机，解决能源的安全问题；对我国来说：更在于抓住发展机遇，缩短与国外的差距。传动系统概述1.6电力式传动系统电力传动系统的分类：传统电力模式：

发动机+发电机+((电动机+机械传动)/电动轮)纯电动模式：车载蓄电池+

((电动机+机械传动)/电动轮)混合动力模式：

发动机|蓄电池+电动机燃料电池发动机模式：

燃料电池|蓄电池+

((电动机+机械传动)/电动轮)传动系统概述1.6

电力式传动系统电力传动系统的特点：优点：无(小)污染、效率高、无级调速，驱动平稳、冲击小、

噪音低、使用寿命长、电动机的高效区宽等。电动轮方案还可

以简化布置。缺点：造价高、目前电池技术、充电技术、电池管理技术还不

成熟，高压电安全、电磁干扰等问题还有待研究，需要消耗贵

金属，质量可能增加。对于燃料电池来说，还有氢设施、氢安全、氢加注、催化剂等技术尚待研究。传动系统概述CM

GB

D0-C:

离合器D:差速器FG:固定速比变速箱GB:

变速箱M:

电机传动系统概述图1-10纯电动汽车传动系统布置的常规形式↵1.6电力式传动系统F1E一机械动力传瑜路线

一电力传雏线路一意料线路FBIEG

M一

机械动力传输路线一电力传输线路一出料线路(a)串联式

(b)并联式图1-11混合动力汽车传动系统示意图传动系统概述1.6电力式传动系统F:燃料B:

电池1:转换器E:发动机、M:马达G:

发电机T:

变速器F:燃料B:

电池1:转换器E:发动机

M:马达G:

发电机MGB冷却水泵空气压缩机空调空气压缩机PEMFC燃料电池堆□

燃料电池运

行支持单元燃料电池控制单元车架加速踏制动踏板操纵系统变速器传动系统行走机构

转

向

系

统悬架系统蓄电池组制动系统车身1.6

电力式传动系统燃料电池轿车氢气供给单元空气供给单元燃料电池单元传动系统概述多能原动力总成控制器电机驱动控制器(能量反馈系统)DC/AC变换器高压DC/DC

变换器低压DC/DC变换器电气系统冷

却

系排气系统车辆控制器..超级电容AA电机传动系统传动系统概述第二节

离合器第三节手动变速器和分动器第四节自动变速器第五节万向传动装置第六节

驱

动

桥2.1离合器的功用和类型2.1.1离合器在整车中处于的位置发动机——离合器

变速箱……离合器起到的作用：在必要时切断发动机传来的动力。离合器经常处于结合状态，只有在需要终断动力传递时脱开。第二节离合器a.

起步工况变速箱置于空档

离合器处于结合状态如果没有离合器启动发动机到怠速状态处于最小稳定转速离合器的功用：1产生瞬间的冲击.保证汽车起离

命平处稳肌丌八态发动机处于最小稳定速度以下熄火第二节离合器2.1.2几种工况下离合器的工作特点完成起步

离合器处于结合状态逐渐放开离合器踏板踩加速踏板离合器逐渐进入结合状态挂1档b.

换档工况如果没有离合器垝业离合器的功用：2.保证换档工作平顺离合器逐渐进入结合状态损坏传动元件

换档完成

离合器处于结合状态第二节离合器2.1.2几种工况下离合器的工作特点X档行驶

离合器处于结合状态逐渐放开离合器踏板离合器处于脱开状态产生很大的冲击踩离合器c.

紧急制动工况X档行驶离合器处于结合状态如果没有离合器紧急制动离合器的功用：3.防止传动系统过载1

人

1

7

HJ

离台器打滑产生很大惯性力矩

达到极限第二节离合器过大的载荷，影响传动元件寿命或损坏传动元件2.1.2几种工况下离合器的工作特点防止系统过载1.保证汽车起步平稳2.保证换档工作平顺3.防止传动系统过载第二节

离合器2.1.3离合器的功用2.1.4对离合器的要求a.由主动部分和从动部分组成；b.

主动部分和从动部分可以暂时分离，又可以逐渐结合。c.主动部分和从动部分要非刚性连接，因此可以相对运动。第二节

离合器2.1.5离合器的类型摩擦离合器：靠机械摩擦传动。

根据压紧力不同：

弹簧压紧、

液力压紧、电磁铁吸力压紧。液力耦合器：靠液体之间的耦合作用传动。电磁离合器：靠电磁之间的耦合作用传动。

本章学习的内容第二节离合器2.2摩擦式离合器2.2.1

摩擦式离合器的基本组成及工作原理

从动盘

离合器盖离合器的组成：⑩主动部分、从动部分、压紧机构、操纵机构组成；⑩主动部分、从动部分、压紧机构作用是保证离合器处

于压紧状态并传递动力；⑩操纵机构保证离合器分离。a.

离合器结合状态

b.离合器分离状态1.飞轮2.从动盘3.离合器盖4.压盘5.分离杠杆6.踏板7.分离拨叉8.离

合器轴9.分离轴承10.离合器弹簧第二节

离合器10弹簧分离轴承工作原理：⑩靠主动盘与从动盘之间的摩擦力矩传递扭矩；⑩在经常状态下，通过压紧弹簧将主动盘与从动盘压在一起；只有在需要脱离时，通过操纵系统压缩压紧弹簧，同时带动从动盘离开主动盘；⑩在离合器由脱离状态向结合状态恢复过程中，适当控制离

合器踏板的恢复速度，以避免冲击，并使传动系统工作平稳。⑩当传递的力矩大于主动盘和从动盘之间的最大静摩擦力时，离合器打滑，起到避免过载、保护系统的作用；第二节离合器基本性能要求：⑩分离彻底；⑩结合柔和；⑩从动部分的转动惯量小。等于分离不彻底⑩散热性能好；

A变速箱车轮主减差速车轮第二节

离合器从动盘摩擦离合器的类型按从动盘的数目分为：⑩单盘离合器；⑩双盘离合器。按压紧弹簧的结构形式分为：⑩膜片弹簧离合器；⑩螺旋弹簧离合器。

·

中央弹簧离合器；·

周布弹簧离合器。第二节离合器第二节离合器2.2.2膜片弹簧离合器碟簧部分1

2

3

4

5

610B1112△一CO1516分离指部分(a)膜片弹簧离合器

(b)

膜片弹簧膜片弹簧：⑩整体呈锥形；⑩由分离指和碟簧

两部分组成。第二节离合器2.2.2膜片弹簧离合器1314上987第二节离合器a)

b)

c)膜片弹簧离合器的工作原理2.2.2膜片弹簧离合器膜片弹簧与圆柱螺旋弹簧的弹性特性曲线2.2.2膜片弹簧离合器2膜片弹簧离合器的优缺点优

点

：⑩膜片弹簧离合器转矩容量大且较稳定；①操纵轻便；①结构简单紧凑；①高速平衡性好；①散热通风好；①摩擦片的使用寿命长。①特性曲线好缺点：⑩膜片弹簧难制造；⑩分离指部分刚度低，导致分离效率低；起动轮齿圈离合器片、曲

轴惯性轮离合器压盘拨杆分离杠杆导向管辅活塞汽车构造

变速器轴

教研室变速器壳球头螺栓⑩分离指根部应力集中，容易产生裂纹或损坏；⑩分离指舌尖易磨损，且难以恢复。对于发动机最大转矩不是很大的汽车拖拉机，在总

体布置尺寸允许的条件下，离合器中通常只设有一片

从动盘，其前后两面都装

有摩擦片，因而具有两个

摩擦表面。这种离合器称为单盘离合器。东风EQ1090E型汽车单盘离合器2.2.3单盘周布螺旋弹簧离合器单盘周布弹簧离合器的结构特点⑩飞轮与压盘都是主动部分；⑩离合器盖与压盘之间用沿圆周切向均匀布置的传动片连接，并通过离合器盖连接在飞轮上，因此压盘也是主动部分；⑩从动盘处于压盘与飞轮之间；⑩通过压盘四周均匀排列的螺旋弹簧，将压盘、从动部分、

飞轮压紧在

一

起；⑩分离时分离杠杆的外端推动压盘，克服压紧弹簧力，

使

主动部分与从动部分分离。⑩离合器需要与曲轴一起作动平衡，为保证拆卸后的安装，离合器盖与飞轮之间用定位销来保证相对角位置；⑩与膜片弹簧离合器相比结构复杂，质量大，周布的螺旋弹

簧受离心力的影响产生径向变形，并因减小压紧力而导致打

滑。2.2.4

双盘螺旋弹簧离合器有些吨位较大的中、重型汽车要求离合器传递的转矩非常大，为了满足要求，通常采取的措施是将摩擦面数增加一倍，即增加一片从动盘，称为双盘离合

器

。长征XD2150型汽车中央弹簧双盘离合器分离机构分离套筒、分离弹簧、分离摆杆压紧机构中央弹簧、分离套筒、传

动杆、压紧杠杆主动部分飞轮、中间盘、压盘、离合器盖图15-17

长

征

XD2150型汽车中央弹簧离合器1-传动销；2-中间主动盘；3-扭转减振器；4、5-从动盘；6-

飞轮；7-分离摆杆；8-压盘；9-分离弹簧；10-离合器盖；

11-调整环；12-传动杆；13-中央(压紧)弹簧；14-分离套

筒；15-平衡盘；16-支承销；17-压紧杠杆从动部分前、后从动盘；离合器轴中央弹簧离合器的操纵过程分离轴承前移压紧弹簧压缩压紧杠杆内段前移压紧杠杆外段后移压盘后移↓分离摆杆转动↓中间盘后移图15-17

长

征

XD2150

型汽车中央弹簧离合器1-传动销；2-中间主动盘；3-扭转减振器；4、5-从动盘；6-

飞轮；7-分离摆杆；8-压盘；9-分离弹簧；10-离合器盖；11-调整环；12-传动杆；13-中央(压紧)弹簧；14-分离套

筒；15-平衡盘；16-支承销；17-压紧杠杆2.2.5

双作用离合器双作用离合器是指将两个离合器装在一起，其中一个离合器将动力传给驱动轮，使拖拉机行驶，称为主离合器；另一个离合器将动力传给动力输出轴，为农机具提供动力，称为副离合器或动力输出离合器。分离过程：先主离合器分离，后副离合器分离；接合过程：先副离合器接合，后副离合器接合。东风-50型拖拉机的双作用离合器发动机愈速振动200010000-10000.2时间s]不带扭转减振器2.3从动盘和扭转减振器1.

从动盘(1)

类型：带扭转减振器的从动盘不带扭转减振器的从动盘摩擦片从动盘本体波形弹簧片铆钉一从动盘毂减

振

盘0.1时间[sl带扭转减振器带扭转减振器从动盘一发动机

一

交速部扭转

减

振

器加速康0.20.10波浪形弹簧钢片

摩擦片摩擦片压片

从动盘钢片2.3从动盘和扭转减振器1.从动盘(2)组成：从动片、摩擦片、从动盘毂不带扭转减振器的从动盘从动盘毂平衡片摩擦衬片摩

擦

片从动盘本体波形弹簧片解钉一从动盘毂减

振

盘0带扭转减振器从动盘中国汽车娟澳网215cne.con2.3从动盘和扭转减振器带扭转减振器的从动盘从动盘毂调整垫片摩擦垫图减振器盘中国汽车滴燕网315支撑销空心铆钉波浪形

弹簧钢片减振弹簧摩擦垫圈摩擦衬片调整垫C1图15-19

捷达轿车离合器从动盘1-摩擦片；2-减振器弹簧；3-预减振装置；4-从动盘毂；5-从动盘本体；6-从动盘铆钉；7-摩擦片铆钉；8-减振器盘2.3从动盘和扭转减振器82.3从动盘和扭转减振器从动片质量应尽可能小，并使其质量分布尽可能靠近旋转中心，以减小从

动盘转速变化时引起的惯性力。从动片通常用1.3~2.0mm厚的钢板冲压而成。为使离合器结合平顺，车辆起步平稳，从动片的结构应使其具有轴向弹性，使主动盘(飞轮和压盘)和从动片之间的压力逐渐增长。

具有轴向弹性的从动片有：整体式、分开式和组合式三种。2.3从动盘和扭转减振器整体式弹性从动盘：在从动盘本体上加工波形片。整体式从动片◆

整体式弹性从动片沿半径方向开有"T"形槽。◆

其外缘部分分成许多扇形块，并将扇形部分依次向不同方向冲压成弯曲的波纹形状，使其具有轴向弹性。两侧的摩擦片则分别铆在B

B

每相隔一片的扇形片上。◆

离合器结合时，从动片被压紧，弯曲的扇形部分逐渐被压平，从动片上的压力和所传递

的扭矩也逐渐增大，致使接合过程较为平顺。a)2.3从动盘和扭转减振器分开式弹性从动盘：从动盘本体上铆接波形片。◆其波形弹簧片与从动片毂做成两件，然后用铆钉铆在一起。◆

由于分开的波形弹簧片是由同一模具冲

压而成，故刚度比较一致。◆

此外，波形弹簧片厚度仅为0.7-0.8mm,致使从动片的转动惯量减少。减振器阻尼片ZYOC分开式弹性从动盘部分结构装配图波形弹簧片从动盘毂B

B2A

A

E

E减振器盘rQCCCb)2.3从动盘和扭转减振器组合式弹性从动盘：从动盘本体的靠近压盘一面，铆接波形片，

另一面直接铆接摩擦片。A

AI

EB

Bc)2.3从动盘和扭转减振器上述几种具有轴向弹性的从动盘的优缺点：整体式弹性从动盘优点：结构简单，质量轻；缺点：从动盘整体损坏；波形片的刚度一致性不易保

证；波形片根部有应力集中。分开式弹性从动盘优点：波形片刚度一致性好，可更换损坏的波形片；缺点：安装复杂；组合式弹性从动盘优点：摩擦片分别安装，工艺简单，波形片刚度一致性好；缺点：仍存在摩擦片整体损坏的情形；2.3从动盘和扭转减振器摩擦片摩擦片因所用材料及其成分的差异，分为石棉塑料摩擦片、金属摩擦片、金属陶瓷摩擦片等多种。传统摩擦片为圆环形，一般与从动片铆接。为了充分利用摩擦片的面积和厚度，摩擦片与从动片的联接越来越多的采用粘结方式。2.3从动盘和扭转减振器从动盘毂一般从动盘毂通过其内花键孔与离合器花键轴联接，并能使从动盘做轴向移动

。从动片与从动盘毂常用铆接。从动盘毂扭转减振器具有如下功能：1)降低发动机曲轴与传动系接合部分的扭

转刚度，

调谐传动系扭振固有频率。2)增加传动系扭振阻尼，抑制扭转共振响应振幅，并衰减因冲击而产生的瞬态扭振。3)控制动力传动系总成怠速时离合器与变

速器轴系的扭振，消减变速器怠速噪声和

主减速器与变速器的扭振与噪声。4)缓和非稳定工况下传动系的扭转冲击载荷和改善离合器的接合平顺性。扭转减振器组成：弹性元件(减振弹簧或橡胶)和阻尼元件(阻尼片)

弹性元件：降低传动系的

首端扭转刚度，改变系统的固

有振型，尽可能避开由发动机

转矩主谐量激励引起的共振。

阻尼元件：有效地耗散振动能量。2.3从动盘和扭转减振器原理一般采用减振弹簧，作为吸能元件，吸收系统的振动，利用阻尼片摩擦作用衰减弹簧吸收的能量。2.3从动盘和扭转减振器2.3.2扭转减振器的构造和工作原理从动盘毂

减振器盘2.3从动盘和扭转减振器2.3.2扭转减振器的构造和工作原理工作示意图动力传递的路线：从动盘本体、减振器盘——减振弹簧——从动盘毂

轴；阻尼片的作用：阻尼片用具有一定弹性的非金属材料制成，通过与从动盘本体、减振器盘和从动盘毂之间摩擦，消耗减振弹簧吸收的能量。

a)不工作时图15-22

弹簧摩擦式扭转减振器工作示意图Yb)工作时离合器操纵机构的分类：按照分离离合器的操纵能源，分为：人力式：全部操纵能量由驾驶员给出；气压助力式：以空气压缩机产生的压缩空气作为主要操纵能源，

人力作为辅助或者在气压系统失效时的后备能源。定义：通过驾驶员使离合器分离，而后又使离合器柔和接合的机构。2.4

离合器的操纵机构人力式操纵机构按传动方式分为：机械式操纵机构：利用机械机构传动的操纵机构。液压式操纵机构：利用液压元件传动的操纵机构。机械式操纵机构分为杆系传动；绳索传动。2.4

离合器的操纵机构2.4

离合器的操纵机构2.4.1杆系传动优点：结构简单；成

本低；寿命长；可靠

性

高

；缺点：关节点多，摩

擦损失大，不适合远

距离操纵，受车身或

车架的变形影响。离合器杆式操纵机构a.接合状态

b.分离状态1.踏板2.回位弹簧3.拉臂4.拉杆5.调整螺母6.分离叉臂A.铰接中心L.回位弹簧中心与A

点之间距离F.分离时踏板位置ba优点：

结构简单；成本低；

克服了杆系传动的不适合远

距离操纵，受车身或车架的

变形影响缺点；可采用吊挂

式的踏板；缺点：

绳索的寿命短，拉伸

刚度小；拉伸变形导致增加

踏板行程。10分离推杆图15-24

捷达轿车离合器的绳索式传动装置示意图1-离合器踏板；2-制动踏板；3-加速踏板；4-助力弹簧；5-绳索总成；6-绳索自动调整装置；7-离合器操纵臂；8-离合器分离

臂；9-离合器分离轴承；10-离合器分离推杆5绳索4弹簧6自动调整装置B

固定点7操纵臂92.4

离合器的操纵机构2.4.2

绳索传动的机械式操纵机构A

固定点321踏板◎8分离臂分离轴承传动臂分离轴承

复位弹簧分离轴拉

索踏

板分离状态

接合状态2.4

离合器的操纵机构2.4.3液压式操纵机构主

要

组

成

：主

缸

；工作缸

；管

路

；优点：摩擦阻力小；布置方便；质量小；

工作稳定、柔和。缺点：漏油；需要维护。储液室主缸离合器踏板分离杠杆分离轴承分离叉离合器液压式操纵机构示意图工作缸图15-27

北

京BJ2020型汽车离合器液压式操纵机构1-主缸储液室通气孔；2-储液室螺塞；3-踏板复位弹簧；4-踏板限位块；5-踏板轴；6-偏心螺栓；7-主缸推杆；8-主缸防护罩；

9-主缸活塞；10-主缸皮碗；11-主缸；12-油管；13-工作缸放气阀盖；14-工作缸放气阀；15-工作缸活塞；16-工作缸；17-工作

缸防护罩；18-分离叉挺杆端头；19-锁止螺母；20-分离叉推杆；21-踏板；22-分离叉；23-分离叉复位弹簧；24、25-分离杠杆

调整机构；A-主缸补偿孔一般将离合器主缸、制动主缸、储液罐铸成一体。2.4.3液压式操纵机构16

17离合器处于结合状态时：A、B开启，单向阀关闭离合器处于分离时：封闭压力腔，单向阀进一步关闭，液压油从C流出。离合器由分离到结合时：

单向阀打开，油液补偿到压力腔。2.4.3液压式操纵机构出油孔

补偿孔

进油孔AB推杆离合器主缸4

)活塞a)7

6弹簧25挡环

护罩5

6

7

推杆放气螺钉(9)进油口2.4.3液压式操纵机构缸体

限位块2皮碗3

4

活塞离合器工作缸传动系统传动系统概述第二节

离合器第三节手动变速器和分动器第四节自动变速器第五节万向传动装置第六节

驱动桥第三节手动变速器与分动器主要内容1.变速器的功用和类型；2.变速器的变速传动机构；3.同

步

器

；4.变速器的操纵机构；5.分

动

器

；3.1.1变速器的功用：⑩改变传动比，扩大驱动轮的转矩和转速的范围，以适应经

常变化的行驶工况，使发动机工作在高效区。⑩实现倒车；⑩利用空档，中断动力传递。3.1变速器的功用与类型应用最广泛，有若干个固定的传动比。可分为轴

线固定式、轴线旋转式(行星齿轮)。变速器的

档位指前进档的数目。传动比在一定的范围内可以连续变化。可分为电

力式、液力式(动液式)。由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机

械变速器。其传动比可在几个间断的范围内连续

变

化

。⑩有级式变速器：⑩无级式变速器：⑩综合式变速器：3.1

变速器的功用与类型3.1.2变速器的类型：按传动比的变化范围：固定式：几个常用的档位自动，其余由驾驶员操纵。预选式：先选取档位，换档过程自动。3.1.2变速器的类型：

按操纵方式分类：⑩手动操纵式：驾驶员直接操纵变速杆换档。换档与传动比的选择是自动进行的。⑩

半自动操纵式：⑩

自动操纵式：输入轴动力一有两种类型②Q①)按固定齿轮的轴类型可以分为三轴变速器

：输入轴动力一空档Neutras

posItion有三种类型两轴变速器结合套输入轴变速齿轮3.2

变速器的变速传动机构普通齿轮式变速器的分类④M③输出轴一、两轴变速器输入轴动力输入轴齿轮/输出轴齿轮输出轴动力图16-5

两轴式变速器1-输入轴；2-一档主动齿轮；3-倒档主动齿轮；4-二档主动齿轮；5-

三档主动齿轮；6-四档主动齿轮；7-输出轴；8-四档从动齿轮；9-

三、四档同步器的接合套；10-三档从动齿轮；11-二档从动齿轮；

12-一、二档同步器的接合套和倒档从动齿轮；13一档从动齿轮；

14-主减速器从动齿轮；15-差速器；16-主减速器主动齿轮桑塔纳轿车两轴式变速器④N③②W①结构分析④@③倒档Reverse

position②N①一轴：

一、二档齿轮与轴一体；三、四档齿轮与轴通过轴承连接。二轴：

一、二档齿轮与通过轴承连接；三、四档齿轮与轴一体。倒档齿轮Reverse

idler

gearA向两轴变速器特点：1.

无中间轴，输入轴和输出轴平行；2.

没有直接档，因此高速档的效率比三轴变速器低；3.

在传动线路中只有一对齿轮啮合，机械效率高，噪音小。4.

输入轴和输出轴旋转方向相反；5.

结构简单，紧凑、容易布置；6.

在FF或RR布置的汽车上广泛采用，

一般将主减速器

和差速器也集成在变速箱内。45图16-1

解放CA1091型汽车变速器1-第一轴；2-第一轴常啮合传动齿轮；3-第一轴齿轮接合齿圈；4六档同步器锁环；5、12、20、23-接合套；6-五档同步器锁环；7-五档齿轮接合齿圈；8-第二轴五档齿轮；9-第二轴四档齿轮；10-四档齿轮接合齿圈；11-四档同步器锁环；13、32.34、41-花键毂；14-三档同步器锁环；15-三档齿轮接合齿圈；16-第二轴三档齿轮；17-第二轴二档齿轮；18-二档齿轮接合齿圈；19-二档同步器锁环；21-一档齿轮接合齿圈；22-第二轴一档齿轮；24-倒档齿轮接合齿圈；25-第二轴倒档齿轮；26-变速器盖；27-车速表驱动蜗杆；28-第二轴；29-第二轴凸缘；30-中间轴；31-变速器后盖；33-中间

轴一档齿轮；35-中间轴二档齿轮；36-中间轴三档齿轮；37-中间轴四档齿轮；38-中间轴五档齿轮；39-变速器壳体；40-中间轴常啮合传动齿轮；42-飞轮壳；43-第一轴油封；44-第一轴轴承盖；

45-中间轴倒档齿轮；46-倒档中间齿轮；47-倒档轴；48-倒档拨叉轴；49-倒档锁销；50-一、二档拨叉轴；51-五、六档锁销；52-三、四档拨叉轴；53-五、六档拨叉轴二、三轴变速器小结a.传

动

链

：输入轴动力

输入轴齿轮/中间轴齿轮

中间轴齿轮/输

出轴齿轮——输出轴动力。并通过改变不同中间轴齿轮/输出轴齿轮啮合，

实现不同的档位。b.支

撑

方

式

：采用圆柱滚子轴承、滚针轴承、向心球轴承作为支撑。

滚针轴承可承受较大的径向刚度；径向尺寸小，可以不安装内圈和外圈，因此便于安装在狭小空间内。c.操纵方式：

通过各档拨叉，推动同步器(或者结合套)实现换档操

作。d.

润

滑

方

式

与

密

封

：变速箱壳体内注入齿轮油，采用飞溅方式润滑齿轮副、轴、轴承等，同时也通过在齿轮上钻径向孔，或者在齿轮轮毂上开径向油槽的方式，来润滑所在部位的轴承；变速器的润滑油应避免流入到前端的离合器和后端的万向节。常啮合齿轮第二轴中间轴中间轴四档齿轮

中间轴三档齿轮

中间轴二档齿轮

倒档轴倒档中间齿轮第二轴四档齿轮第二轴三档齿轮二、三档结合套

第二轴二档齿轮结合套三轴式五档位变速器各档换档过程第一轴常啮合齿

轮第一轴中间轴一、倒档滑动齿轮一

、

倒档滑动齿轮第二轴倒档齿轮第一轴常啮合齿轮第一

轴中间轴中间轴常啮合齿轮中间轴一

、1、一档接合套

第二轴二档齿轮第一轴常啮合齿轮第一轴中间轴中间轴常啮合齿轮中间轴二档齿轮第二轴2、二档3、三档第二轴三档齿轮接合套第二轴中间轴三档齿轮第一轴常啮合齿轮第一轴中间轴中间轴常啮合齿轮第一轴常啮合齿轮

第二轴四档齿轮第一轴第二轴接合套一

美

1中间轴中间轴常啮合齿轮中间轴四档齿轮4、四档接合套第二轴第一

轴第一轴常啮合齿轮5、五档间轴一、倒档齿轮第二轴一、倒挡滑动齿轮第二轴倒档中间齿轮倒档常啮合中间齿轮一6、倒档第一轴i₁₂=n₁/n₂=z₂/z₁=M₂/M₁

Z₁,n₁,M₁

为主动齿轮的参数。Z₂,n₂,M₂为从动齿轮的参数。i=

从动齿轮齿数

主动齿轮齿数三轴变速器各档位传动比的计算基本原理Z₉

倒档齿轮丛i₂

=(z₆/z₅)

·

(z{729)

轴i₃=(z₆/Z5)·(z/zg)变速原理五档齿轮第一轴中间轴2档和3档的传动比是多少?第二轴四档齿轮Z₅T寺Z8Z₇五档变速器三档齿片

Z²一

、倒档滑动齿轮Z丁卉Z采用接合套或者同步器换档与移动齿轮换档的比较：⑩中间轴和输出轴上啮合齿轮副可制成常啮合的斜齿轮，有利于提高承载能力，同时降低工作时的噪音，提高齿轮的使用寿命；在传递的动力相等的前

提下还可以减小齿轮的尺寸，从而减小变速箱的尺寸。⑩因为接合齿圈的齿宽可以较窄，使得结合和脱离更迅速，驾驶员做功减少；⑩减少换档时的冲击，噪音小；⑩在接合齿圈与齿轮采用花键连接的结构中，接合齿圈和同步器损坏后可以

更换，避免了齿轮整体报废的情形，经济性好。⑩接合齿圈和同步器的寿命比移动齿轮短，需要经常更换。说明1:有些汽车设置了传动比小于1的档位，称之为超速档，用于在良好路面或者轻载行驶，提高汽车的燃油经济性。如果发动机的功率不高，超速档的应用率不高，节油效果不明显，还导致在该档位汽车的驱动力不足，影响动力性(加速、爬坡)。三轴变速箱在前进档时，输入轴与输出轴旋转方向一致；输入轴的长度较短，强度较好、容易制造。说明2:说明3:重型货车的装载质量大，使用条件复杂，为保证重型货车有良好的动力性、经济性和加速性，必须扩大传动比

范围并增多挡数。为避免变速器结构过于复杂和便于系列

化生产，多采用组合式变速器。现代农业生产的发展，要求拖拉机能进行愈来愈多的

作业类型，为保证各作业项目的作业质量和适应不同的作

业条件，要求拖拉机前进挡数愈来愈多。一般采用组合式

变速器来避免拖拉机变速器变得庞大而笨重。三、组合式变速器三、组合式变速器以1~2种变速器为主体，通过更换齿轮副或者配备不

同的副变速器，得到一组不同档数不同传动比范围的变速器系列。I141311103.3

变速器换挡方式3.3.1

无同步器时变速器的换档过程齿轮2、齿轮4及其端部接合齿

圈的转速由离合器输出轴的转速决

定，并跟随其变化。接合套及其端部接合花键的转

速由汽车行驶速度决定，并跟随其

变化图16-15

无同步器的五档变速器四

、五档齿轮示意图1-第一轴；2-第一轴齿轮；3-接合套；4-

第二轴五档齿轮；5-第二轴；6-中间轴

五档齿轮；7-中间轴常啮合传动齿轮二、自高速档换入低速档一

、自低速档换入高速档4档接合时：V₃=V₂;V₄

>V₂分离瞬间：V₃=V₂;V₄

>V₃分离一段时间：V₄

下降较快V₃

下降较慢使得

V₄=V₃换档的最佳时机图16-15无同步器的五档变速器四、五档齿轮示意图1-第一轴；2-第一轴齿轮；3-接合套；4-第二轴五档齿轮；5-第二轴；6-中间轴五档齿轮；7-中间轴常啮合传动齿轮一

、自低速档换入高速档5档接合时：V₃=V₄;V₄>V₂分离瞬间：V₃=V₄;V₃>V₂分离一段时间：V₂下降较快V₃

下降较慢使得

V₂=V₃

不可能出现无换档的最佳时机接离合器，加速一

V₂>V3图16-15无同步器的五档变速器四、五档齿轮示意图1-第一轴；2-第一轴齿轮；3-接合套；4-第二轴五档齿轮；5-第二轴；6-中间轴五档齿轮；7-中间轴常啮合传动齿轮二

、自高速档换入低速档三、同步器的作用无同步器的普通变速器的操纵复杂，换档过程中容易产生冲击，对驾驶员的熟练程度要求高，容易造成驾驶员的疲劳。为克服上述缺点，在普通变速箱上采用同步器，

使换档时即将啮合齿轮的接合部位与接合套的速度相等，

即实现同步。3.3.2

同步器的构造和原理一

、同步器的分类⑩常压同步器；⑩惯性式同步器；锁环式、锁销式⑩自行增力式同步器；特

点

：惯性同步器靠摩擦原理工作，惯性同步器特点是：在结构

上保证了接合部位在未达到同步时不能接触，因此可以避免

冲击和发生的噪音。分为：锁环式和锁销式。广泛应用于轿车和轻型、中型货车。3.3.2

同步器的构造和原理惯性式同步器的的构造和原理锁环式惯性同步器组

成

：组成：同步环、接合套、花键毂、滑块、定位销与弹簧结

构

：原理1.变速器由5档

退入空档。n4=n7n₃>n7n₃>n4以变速器由5档换入6档为例。惯性式同步器工作过程16在同步环上作用着两个力矩：拨环力矩M2和惯性力矩M1,只有当M2>M1,才能作到结合。M1正比于F1;M2正比于F2。二者均是Fn的分力，相对关系取

决于锁止角。通过设置合理的锁止角可以保证在未达到同步

前，无论驾驶员施加多大的力，都保证M2<M1,而使结合套与

同步环不能结合。因为这个锁止作用是由惯性力矩造成的，因此称之为惯性同步器。惯性式同步器工作过程3.同步并实现结合n3=n4惯性力矩消失，解除锁止。惯性式同步器的工作过程c)4.完成换档在结构上保证了接

合部位在未达到同

步时不能接触，因

此可以避免冲击和

发生的噪音。惯性式同步器的工作过程d)锁环式同步器的特点⑩结构紧凑；⑩径向尺寸小；⑩锥面间产生摩擦力不大；⑩结合齿端面作为锁止面，容易磨损而失效；⑩适用于转矩不大的高速档或者轿车和轻型车辆。3.4

变速器的操纵机构3.4.1

变速器操纵机构的功用和类型功用：让驾驶员根据路面情况能准确地将变速器挂上或者

摘下所需要的某个档位，以保证汽车安全行驶。分

类

：直接操纵机构；远距离操纵13⑤10组成：变速杆、拨块、拨叉、拨叉轴、安全装置。安装位置：安装在变速器的上盖或者侧盖内；特点：结构紧凑、简单、操纵方便。直接操纵机构变速器布置在驾驶员座位附近，变速杆由驾驶室底板伸出，

驾驶员可以直接操纵换档。图16-24

六档变速器操纵机构示意图1-五、六档拨义；2-三、四档拔叉；3-、二档拨块；4-五、六档拨块；5-一、档按义；6倒档拨义；7-五、六档拨叉轴；8三四

档拔义轴；9一，二档拨叉轴；10.倒档拔义轴；11换档轴；12-变速杆；13-叉形拨杆；14倒档拨块；15-自锁弹簧；16-自锁钢

球；17-互锁柱销注意

：每一根拨叉轴最多实现2个档位，档位越多换档操纵机构越复杂。对于不同的变速箱，其档位排列不同，因此在仪表板上或者操纵手柄上应该有变速箱档位排列图。互锁销倒档拨叉五

、六档拨叉三、四档拨叉1、直接操纵式变速器操纵机构的构造一

、二档拨叉远距离操纵机构定

义

：变速器布置远离驾驶员座位，需要在变速杆与拨叉之间加装

辅助杠杆或者传动机构，构成远距离操纵机构。注意远距离操纵应该具有足够的刚性，而且连接件之间的间隙要

小，否则换档手感不明显。Q◎◎Da)图16-25

远距离操纵机构缺

点

：转向管柱刚度太大，碰撞安

全性不好两种远距离操纵机构变速叉轴互锁柱销变速叉—自锁钢球为了保证变速器在任何情况下都能安全、准确、可靠

工作，变速器操纵机构应该设置安全机构，并满足如下安全要求：⑩设置自锁装置，防止变速

器自动脱档，并保证介入档

位的啮合齿轮全齿宽接触；⑩设置互锁装置，避免同时

挂入两个档位；⑩设置倒档锁，避免误挂入

倒档。3.4.2对变速器操纵机构的要求自锁弹簧变速杆OL23145图16-27

东

风EQ1090E型汽车变速器自锁和互锁装置1-自锁钢球；2-自锁弹簧；3-变速器盖(前端);4-互锁钢

球；5-互锁销；6-拨叉轴自锁、互锁装置06898aA9898888658A888A86e8B8p十6自锁弹簧自锁钢球拨叉轴互锁钢球

互锁销自锁装置示意图a)b)

c)图16-28互锁装置工作示意图1.3、5-拨义轴；2.4-互锁钢球；6-互锁销作

用

：驾驶员用变速杆推动某一拨叉轴时，自动锁止其它所有拨叉

轴

。互锁装置工作示意图倒档拨块倒档锁弹簧倒档锁销V上倒档锁装置倒档锁结构作

用：使驾驶员必须对变速杆施加更大的力，才能挂入倒档，

起到提醒注意的作用，防止挂入倒档。倒档拨块倒档锁弹簧倒档锁销倒档拨叉轴图16-30

东

风

EQ1090E型汽车五档变速器倒档锁装置1-倒档锁销；2-倒档锁弹簧；3-倒档拨块；4-变速杆23.5

分动器作

用

：在多轴汽车上采用分动器，将变速器的输出动力分配到

各驱动桥。因此分动器一般具有一个输入轴、多个输出轴。在一些越野汽车上装有两档分动器，兼起到副变速箱的作

用

。后桥输出轴输入轴中间轴前桥输出轴中桥输出轴分动器结构EQ2080[二摘前桥高档前桥操纵杆换档操纵杆轴

螺钉换档拨叉支承臂前桥接合套拨叉注

意

：非先接上前桥，不得挂入低速

档；非先退出低速

档，不得摘下前

桥。原

因

：低速档转矩较

大，避免中、后桥

过

载

。分动器操纵机构接前桥低档传动系统传动系统概述第二节离合器第三节手动变速器和分动器第四节

自动变速器第五节万向传动装置第六节

驱动桥第四节自动

变速器一

、自动变速器类型及组成根据发动机负荷和汽车车速等工况自动变换传动系统的传动比，以使汽车获得良

好的动力性和燃油经济性，并减少发动机的排放以及提高车辆行驶的安全性、乘坐舒

适性和操纵轻便性。油泵又称为电控机械自动变速箱，是在机械式齿

轮变速器的基础上加上电控部分，实现自动

控制的变速箱。传动比在一定的范围内可以连续变化。可分

为电力式、液力式(动液式)和金属带式无

级变速箱。⑩

有级式自动变速器：⑩

无级式自动变速器：1⑩

综合式自动变速器：由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液

力机械变速箱。其传动比可在几个间断的区

间内连续变化。自动变速器的类型(按传动比的变化范围分类):自动变速器的类型(按操纵方式分类):⑩液控液压自动变速箱由各种控制阀将控制参数转变为液压控制信号，并由此控制信号

直接操纵换档阀进行换档的自动变速箱。⑩电控液压自动变速箱由电子控制单元

(ECU)

根据各种传感器测得参数，并按照其内

部设定的策略控制液压阀和液压执行元件进行换档的自动变速箱。三种自动变速器介绍

(AT/AMT/CVT)自动变速器的优点：⑩消除驾驶员换挡技术的差异，

⑩减轻驾驶员的劳动强度，⑩提高行车安全，⑩提高车辆的平均行驶速度、动力性和经济性。自动变速器的类型：⑩电控液力机械式：

AT(Automatic

Transmission)

,⑩电控机械式：

AMT(Automated

Mechanical

Transmission)

,⑩无级变速式：

CVT(Continuously

Variable

Transmission)。1

)

AT三种自动变速器的结构和性能特点：1)

AT:发展：是在液控液力机械式变速器基础上发

展起来的。1939年由GM

公司率先用于轿车。组成：

由液力变矩器、行星齿轮变速器、电

子液压控制系统三大部分组成，是一种分段式

的无级变速器。特点：

换档平顺，冲击振动很小，乘坐舒适

性好；适用于各种车型；转速变化平缓，可实现不中断动力换挡，换

挡控制较易实现；传动效率较低，油耗较高；结构复杂，成本

较高。AT的实际应用：上海通用“别克”、“君威”轿车：4T65E,广

州HONDA“雅阁”轿车：PAX,上海大众“帕萨特”B5轿车：AG4-95,

神龙“富康”轿车：AL4,一汽大众“奥迪”A6

轿车：Tiptronic北京“切诺基”汽车：AW42)

AMT三种自动变速器的结构和性能特点：发展：在传统的干式离合器和定轴齿轮式有

级机械手动变速系统的基础上发展而来。组成：由传统机械式有级变速装置、微机控

制和液压操纵系统三部分组成。特

点

(

与AT相比):传动效率高(95%以

上),燃油经济性好；结构简单，成本较低，仅为AT的1/3~1/4,

适应各种车辆；换挡时要中断动力，换挡平稳性不如AT;换挡涉及离合器、加速踏板和选换挡操作，控制难度比AT大

。应用实例：奇瑞QQ汽车上采用了国产的AMT,

是国产车中的唯一实例。1999年，德国大众公司的LUPO汽车，

油耗为2.99L/100km,采用3缸TDI柴油机，

5速AMT,最高车速165km/h,自重800kg。2002年该公司又研制出油耗为0.99L/100km

的汽车，采用单缸DOHC柴

油机，6速AMT,

最高车速120km/h,

自

重290kg。3)

CVT发展：是一种真正意义上的无级变速器，采用

传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合传递

动力。1886年，BENZ

公司就将V型橡胶带式CVT

应

用于汽车。1984年，荷兰的Van

Doone博士发明了

金属V

型带后，使CVT

真正在汽车上得以广泛应用。组成：包括工作带轮、金属V型带、电子液压控

制系统以及液力变矩器等。特

点

(

与AT和AMT相

比

)

:

有非常平滑的变速效

果，乘坐舒适性好；加速性能好，燃料经济性高；

所能传递的最大功率受摩擦力矩限制，目前仅限于排量在3.0L以下的车辆；起动性能较差，

一般需

另加起动装置；需另加倒转机构，结构较复杂，成本偏高。应用实例：奥迪A4、A6,

本田飞度，菲亚特派里奥，奇瑞旗云等。液控液压自动变速器的组成：液力变矩器行星齿轮变速机构液压控制系统换档控制机构液压操纵执行机构电控液压自动变速器的组成：液力变矩器行星齿轮变速机构电子控制系统换档控制机构液压操纵执行机构自动变速器的组成泵轮、涡轮、导轮。固

定

在

固

定

套

管

上

。

导轮反作用元件，它对油流起反作用，达到增扭作用。固定在输出轴上输出部分，将动力传至机械式变速器的输入轴。固定在发动机曲轴上主动部分，将发动机动力变成油液动能。二、液力机械变速器2.1液力变矩器2.1.1液力变矩器结构及工作原理壳起动齿圈涡轮

泵轮壳2.1液力变矩器a

液力变矩器结构组成泵

轮

导

轮涡

轮

锁止离合器泵轮隔板涡轮毂叶片2.1液力变矩器◎泵轮涡轮隔板花键叶片2.1液力变矩器◎

涡轮内圈叶片花键毂单向离合器2.1液力变矩器◎导轮EFO1K1062.1液力变矩器b

液力变矩器的展开图：将循环圆的中间流

线展开一条直线中间流线：将流道分

割成面积相等的两部

分的流线。图液力变矩器工作轮展开示意图B.

泵轮W.涡轮D.导轮中间流线设发动机转速和负荷不

变，即泵轮的转速(nb)

和转矩(Mb)不变。2.1液力变矩器c.液力变矩器的工作原理DWMbBMwnw=0nb=常数nw=0以起步工况为例。Md汽车实现起步

nw>0

此时由涡轮叶片出口

处的速度为：V=W+Uu—牵连速度；w—

沿叶片的相对速度。当V

与导轮的出口方

向一致时Md=0此

时

：Mw=MbV继续向左倾斜Md变为负值此

时

：Mw=Mb一

Md直

至

：nw=nbnw继续增大2.1液力变矩器2.1液力变矩器设泵轮、导轮、涡轮对工作液的作用转矩为：Mb

、Md

、M'w,则有：M'w=Mb+Md因为

M'w=—Mw

(涡轮输出转矩)因此：Mw〉Mb液力变矩器起到了增大转矩的作用。当涡轮的转矩随着泵轮的转速增大而增大到克

服汽车的起步阻力，则汽车实现起步。变

矩

器

变

矩

原

理：

导轮固定一液流改变方向当汽车行驶阻力大时涡轮转速低于泵轮转速，从涡轮流入导轮的油液方向与泵轮旋转方向相反，导

轮对油流起反作用，达到增扭作用当汽车行驶阻力小时，

涡轮转速提高与泵轮转速接

近，此时从涡轮流入导轮的

油液方向与泵轮旋转方向趋变矩器增扭来自涡轮的液流导轮固定-液流改变方向导轮自由旋转于一致，导轮开始自由旋转变矩器成为偶合器

以减少阻力变矩器变矩原理：导轮自由旋转2.1液力变矩器2.1.2液力变矩器特性参数液力变矩器的特性的参数：传动比i:泵轮转速

(nb)

和转矩

(Mb)

不变输出速度与输入速度之比。i=nw÷nb变矩系数K:输出转矩与输入转矩之比。k=Mw÷Mb最大变矩系数：涡轮转速为0时的变矩系数。11

112=1图17-11

液力变矩器特性(nb=

常数)2.1液力变矩器结

论

：⑩液力变矩器的传动比为小于等于1的连续可变的数；⑩液力变矩器的转矩随着汽车的行驶工况自动的改变。当涡轮的速度低时具有较大的转矩；涡轮速度为0时的转

矩最大；当涡轮的速度高时具有较小的转矩；涡轮速度

与泵轮的速度相等时的转矩最小为0;⑩液力变矩器同时具有液力耦合器保证汽车平稳起步，

衰减传动系的扭转振动，防止系统过载的特点。⑩在涡轮速度高于nw₁

时，涡轮的输出转矩小于泵轮的输

入转矩，效率低、降低了动力性。内圈

17

弹簧图17-13

滚柱式单向离合器2.1.3

液力变矩器离合装置①单向离合器b.单向离合器的结构与作用在液力变矩器的涡轮速度达到一定的程度时，让液力变

矩器转化为液力耦合器工作，以增大涡轮在高速时的输出

的转矩，提高动力性。因为这个液力变矩器可以转化为液力耦合器工况，因此称之为综合式的。一般将液力变矩器的工作状态的数目称之为相。同时，一般将导轮与泵轮、或者导轮与导轮之间的涡轮数称之为液力变矩器的级。上述液力变矩器的全称为：

单

级

双

相

三

元

件综合

式液力变矩器。锁止离合器的作用：在良好的路面上，让液力变矩器

被锁止，使液力变矩器的输入轴和

输出轴刚性连接(涡轮与泵轮接合成一体),提高传动效率，此时的

变矩器效率为1。原因：因为液力损失和泵轮与涡轮之间

的转速差，液力变矩器的效率比机

械传动低，导致燃油经济性差。传力盘涡轮从动盘压盘②锁止离合器带锁止离合器的液力变矩器Automobile

construction泵轮导轮涡轮

轮毂锁止离合器的组成：主动部分：油缸活塞6、传力盘8,与泵轮

一起旋转。从动部分：从动盘7,通过铆钉与涡轮轮毂14连接，并通过涡轮轮毂花键将动力传

给输出轴15。分离(压紧)部分：油缸活塞6。注意：锁止离合器接合时，单向离合器应该分离，

否则被固定的导轮仍然会带来很大的液力

损失。传力盘涡轮从动盘压盘带锁止离合器的液力变矩器称之为闭锁式

液力变矩器。泵轮导轮涡轮轮毂2.2.1单排行星齿轮变速器的工作原理行星轮行星架r₃齿圈齿圈(固定)F₃行星架F₂₁r₁T22.2

行星齿轮变速机构太阳轮太阳轮(主动件人行星架从动件)太阳轮1作用在行星齿轮上的力矩：M₁=F1×r1

(1)齿圈2作用在行星齿轮上的力矩：M2=F2×r2

(2)行星架3作用在行星齿轮上的力矩：M₃=F3×r3

(3)其

中

：r3=r1+(r2-r1)/2=(r1+r2)/2

(4)设：齿圈2与太阳轮1的齿数比为a:a=z2/z1=r2/r1

即

rz=a×r1

(5)代入(4)中得：r3=(1+a)r1/2

(6)行星齿轮的平衡条件：F1=F2

(7)F3=一

2F1=—2F2

(8)将(9)带入(10)可以得到：W₁+a*w₂—(1+a)w₃=0

(11)将角度替换为转速，(11)可写为：根据能量守恒：M₁×w₁+M₂

×W₂

+M₃

×W₃=0其中w

一为齿轮的角速度。n₁+a*n₂—(1+a)n₃=0

(12)将(5)～(8)带入(1)～(3)可以得到：从12式中可以看出：1.

太阳轮、齿圈与行星齿轮架3者任意

一对可作为传动件；2.如果有两个被固定在一起，则第三个的速度与前两个相

同，传动比为1;3.如果三个均为自由转动，则行星齿轮不能传动，相当于

空

档

。4.行星架被固定时，太阳轮、齿圈转速相反，可作为倒档。n₁+a*n₂—(1+a)n₃=0

(12)单排行星齿轮机构一般运动规律的特征方程：任意两个作为传动件时的传动比：分别讨论如下：1)齿圈2固定：

n₂=0i13=n₁/n₃=1+a=1+z2/Z12)太阳轮1固定：

n₁=0i12=ni/n₂=—a=—z2/Z14)

n₂=n₁

n3=n1=n₂定圈固齿i23=n₂/n₃=(1+a)/a=1+z₁/z₂3)行星架3固定：

n₃=0(a)齿圈固定，太阳轮驱动，行星架被动5)全部自由时，不传递动力。

n₁+a*n₂—(1+a)n₃=0