汽车构造与维修(底盘部分)-第二章

2.1离合器离合器位于发动机和变速器之间，是汽车传动系中直接与发动机相联系的总成件。本节主要介绍摩擦离合器的基本组成、工作原理以及其维修方法。2.1.1概述1.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，保证换挡时工作平顺;3)防止传动系统过载。2.对离合器的基木性能要求1)具有合适的转矩储备能力2)分离迅速彻底，接合平顺柔和下一页返回2.1离合器3)具有良好的散热能力4)操纵轻便5)从动部分的转动惯量应尽量小3.离合器的分类按照离合器主动部分与从动部分之间传递转矩的方式进行分类，离合器可分为以下几种类型。摩擦离合器:利用两者接触面之间的摩擦作用来传递转矩的离合器称为摩擦离合器。液力祸合器:利用液体作为传动介质的离合器称为液力祸合器。电磁离合器:利用磁力传动的离合器称为电磁离合器。上一页下一页返回2.1离合器4.摩擦离合器的工作原理1)摩擦离合器的组成如图2-1-1所示，离合器由主动部分、从动部分、压紧装置和操纵机构四大部分组成。离合器的主动部分包括飞轮、离合器盖和压盘。而装在压盘和飞轮之间的两面带摩擦衬片的从动盘和从动轴组成离合器的从动部分。离合器压紧装置是产生压紧力的部分。离合器操纵机构由离合器踏板、拉杆及拉杆调节叉、分离拨叉、分离套筒和分离轴承、分离杠杆、复位弹簧等组成。2)摩擦离合器的工作原理(1)离合器的接合状态上一页下一页返回2.1离合器离合器处于接合状态时，压盘在压紧弹簧作用下压紧从动盘，发动机的转矩经飞轮及压盘通过两个摩擦面的摩擦作用传给从动盘，再由从动轴输入变速器。当发动机输出的转矩超过离合器所能传递的最大转矩，离合器打滑，从而起到过载保护的作用。踏板处于最高位置，此时分离杠杆内端与分离轴承之间存在间隙。(2)离合器的分离过程需要离合器分离时，只要踏下离合器踏板，待消除分离杠杆内端与分离轴承之间的间隙后，分离杠杆外端即可拉动压盘克服压紧弹簧的压力而向后移动，从而使压盘与从动盘之间产生间隙，解除作用于从动盘的压紧力，摩擦作用消失，离合器主、从动部分分离，中断动力传递。上一页下一页返回2.1离合器(3)离合器的接合过程当需要恢复动力传递时，缓慢抬起离合器踏板，在压紧弹簧压力作用下，压盘向前移动并逐渐压紧从动盘，使接触面的压力逐渐增加，相应的摩擦力矩也逐渐增加。当飞轮压盘和从动盘接合还不紧密，产生的摩擦力矩比较小时，主、从动部分可以不同步旋转，即离合器处于打滑状态。随飞轮、压盘和从动盘压紧程度的逐步加大，离合器主、从动部分转速也逐渐趋于相等，直至离合器完全接合而停止打滑。

5.分离杠杆防干涉的措施

1)分离杠杆的运动干涉分离杠杆的运动干涉如图2-1-2所示，从离合器的分离过程看，上一页下一页返回2.1离合器若中间支撑是固定的铰链，则外端与压盘铰链处是沿一弧线运动的，而压盘上该点只能作轴向直线运动，二者要产生一个距离差△s，使分离杠杆不能正常运动，这就是运动干涉。

2)分离杠杆防干涉措施要防止分离杠杆的运动干涉，在结构上就得使分离杠杆的支点或杠杆与压盘连接点重合处可沿经向运动(平移或摆动)。如图2-1-3所示为三种防干涉措施的结构示意图。6.摩擦离合器的分类1)按从动盘的数目分类可分为单片离合器和双片离合器。2)按压紧弹簧的形式和布置方式分类上一页下一页返回2.1离合器(1)按压紧弹簧的形式分可分为螺旋弹簧离合器、膜片弹簧离合器。(2)螺旋弹簧离合器按弹簧的布置方式分可分为周布弹簧离合器、中央弹簧离合器。3)按操纵机构的结构和传力介质不同分类可分为机械式、液压式、气压式、助力式等。2.1.2周布弹簧离合器1.单盘周布弹簧离合器1)单盘周布弹簧离合器的构造周布弹簧离合器部分零件的构造如图2-1-5所示。其特点是螺旋弹簧沿圆周均匀分布。上一页下一页返回2.1离合器(1)主动部分如图2-1-4，发动机飞轮2、离合器盖19和压盘16是离合器的主动部分。

(2)从动部分在飞轮和压盘之间装有一片带有扭转减振器的从动盘组件(即从动盘)。从动部分即由从动盘和从动轴11组成。从动盘由从动盘毂10、从动盘本体4,摩擦衬片5和减振器盘6等组成。(3)压紧部分压紧装置由16个沿圆周分布于压盘和离合器盖之间的压紧弹簧31组成。(4)操纵机构上一页下一页返回2.1离合器2)单盘周布弹簧离合器的工作过程在分析离合器工作过程之前，首先掌握图2-1-6所示常用名词。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。上一页下一页返回2.1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。2.双盘周布弹簧离合器的特点(图2-1-7)1)中间压盘的驱动方式2)中间压盘的分离机构3)典型双片弹簧离合器的构造特点上一页下一页返回2.1离合器2.1.3膜片弹簧离合器1.膜片弹簧离合器的构造和工作原理1)膜片弹簧离合器的构造目前，汽车上广泛采用膜片弹簧离合器，其采用膜片弹簧作为压紧弹簧。2)膜片弹簧离合器的工作原理如图2-1-10所示，当离合器盖2未固定到飞轮1上时，此时离合器盖2与飞轮1之间有一距离。膜片弹簧5不受力而处于自由状态，如图2-1-10(a)所示。当离合器盖用螺栓固定到飞轮上时，由于离合器盖靠向飞轮，消除距离1后，离合器盖通过支撑环，压膜片弹簧使其产生弹性变形，上一页下一页返回2.1离合器此时膜片弹簧的外圆周对压盘3产生压紧力而使离合器处于接合状态，如图2-1-10(b)所示。当踩下离合器踏板时，分离轴承8被推向前移，使膜片弹簧压在支撑环上，并以此为支点产生反向锥形变形，膜片弹簧5的外圆周向后翘起，通过分离弹簧钩4拉动压盘后移使离合器分离，如图2-1-10(c)所示。2.膜片弹簧离合器的特点①由于膜片弹簧的轴向尺寸小，径向尺寸较大，有利于在提高离合器转矩容量的情况下减小离合器的轴向尺寸。②无需设置专门的分离杠杆，使结构简化，零件数目减少，质量减小，便于维修保养。上一页下一页返回2.1离合器③由于膜片弹簧轴向尺寸小，因此可以适当增加压盘的厚度，提高热容量;而且还可以在压盘上增加散热肋及在离合器盖上开设较大的通风孔来改善散热条件。④膜片弹簧的安装位置对离合器中心线来说是对称的，因此它的压力不受离心力的影响，这-点对高速车辆十分有利。⑤膜片弹簧离合器操纵轻便。⑥在正常的磨损情况下，膜片弹簧的压紧力可保持基本不变，工作可靠。⑦主要部件形状简单，可采用冲压加工，大批量生产时可以降低产品成本。上一页下一页返回2.1离合器3.膜片弹簧离合器的结构形式根据离合器分离时，分离指内端的受力方向不同，膜片弹簧离合器可分为推式膜片弹簧离合器和拉式膜片弹簧离合器，如图2-1-12所示。当分离离合器时，分离指内端受力方向指向压盘时，称为推式膜片弹簧离合器;当分离离合器时，分离指内端受力方向离开压盘时，则称为拉式膜片弹簧离合器。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撑环的数目分为双支撑环式、单支撑环式和无支撑环式三种。(1)双支撑环式其特点是膜片弹簧的前后各有一个支撑环。如图2-1-14所示。图2-1-15所示为桑塔纳轿车双支撑环式膜片弹簧离合器。上一页下一页返回2.1离合器(2)单支撑环式如图2-1-16所示，特点是只有一个支撑环位于膜片弹簧的前端或后端，另一个支撑环用离合器盖的凸台或弹性挡环替代。(3)无支撑环式如图2-1-17所示，其特点是膜片弹簧的前后都没有支撑环。2)拉式膜片弹簧离合器拉式膜片弹簧离合器有无支撑环式和单支撑环式两种。(1)无支撑环式无支撑环式如图2-1-19所示。(2)单支撑环式单支撑环式如图2-1-20所示。上一页下一页返回2.1离合器

2.1.4从动盘与扭转减振器

1.从动盘的结构和组成从动盘主要由从动盘本体、摩擦片和从动盘毂三个基本部分组成。图2-1-21所示为桑塔纳轿车分开式弹性从动盘。从动盘主要有以下几种结构形式。1)整体式弹性从动盘(图2-1-22)2)分开式弹性从动盘(图2-1-23)3)组合式弹性从动盘(图2-1-25)1.不带扭转减振器的从动盘(图2-1-26)它由从动盘本体3、盘毂5,摩擦片1和6等组成。上一页下一页返回2.1离合器3.带扭转减振器的离合器从动盘为了减少共振和冲击载荷，现大多数汽车在离合器从动盘中安装有扭转减振器。这种从动盘(图2-1-27)外缘部分(即铆接摩擦片的部分)的结构原理基本与前述相同，只有在从动盘本体13中心部分附装有扭转减振器，从动盘本体13与从动盘毂7之间通过减振器传递转矩。带扭转减振器的从动盘的工作原理如图2-1-29所示。从动盘不工作时(图2-1-29(a))，从动盘本体13、盘毂7及减振器盘三者的窗孔是相互重合的。从动盘工作时(图2-1-29(b))，由摩擦片传递的转矩首先通过波形片传到从动盘本体和减振器盘上，在经6个减振弹簧传给从动盘毂，这是弹簧被压缩，借此缓和冲击。上一页下一页返回2.1离合器2.1.5离合器的操纵机构离合器操纵机构是驾驶员借以使离合器分离和接合的-套机构。它起始于离合器踏板，终止于飞轮壳内的分离轴承。按照分离离合器的操纵能源不同，操纵机构分为人力式和助力式两类。人力式按所用传动媒介不同又分机械式和液压式两种。1.机械式操纵机构机械式操纵机构有杆式传动和绳索式传动两种。1)杆式传动操纵机构它由-组杆系组成(图2-1-31)，当踩下离合器踏板1时，通过拉臂3拉动拉杆4和分离叉臂6，使离合器分离轴承移动，离合器分离。上一页下一页返回2.1离合器2)绳索式操纵机构(图2-1-32)它通过操纵绳索4，拉动分离叉传动臂8，使分离叉10转动，从而使分离轴承12移动进行离合。它消除了干系传动的-些缺点，且可采用便于驾驶员操纵的吊挂式踏板。2.液压式操纵机构液压式操纵机构以油液作为传力介质。它主要由主缸、工作缸以及管路系统组成。液压式操纵机构如图2-1-33所示，主缸构造如图2-1-34所示，作缸构造如图2-1-35所示。踩下离合器踏板时，通过主缸推杆使活塞向左移动，止回阀关闭。当皮碗将补偿孔A(图2-1-34)关闭后，管路中油液受压，压力升高。在油压作用下，工作缸活塞被推向右移，工作缸推杆顶头直接推动分离板，从而带动分离轴承，使离合器分离。上一页下一页返回2.1离合器3.踏板助力装置为了减小所需的离合器踏板力，又不致因传动装置的传动比过大而加大踏板行程，在一些中重型货车和某些轿车上采用了离合器踏板的助力装置。它可以是机械助力，也可以是气压助力。弹簧助力是最简单的机械助力装置(参见图2-1-31)，助力弹簧2挂装在踏板1与车架之间。离合器处于接合状态时(图2-1-31(a)所示)，助力弹簧2的拉力对踏板产生一个顺时针方向的转矩以使踏板回位。2.1.6离合器的维修1.常见故障诊断与排除1)离合器打滑(1)现象上一页下一页返回2.1离合器汽车用低速挡起步时，放松离合器踏板后，汽车不能灵敏起步或起步困难;汽车加速行驶时，车速不能随发动机转速的提高而提高，感到行驶无力，严重时产生焦臭味或冒烟等现象。(2)原因①离合器踏板没有自由行程，使分离轴承压在分离杠杆上。(调整)②从动盘摩擦片、压盘或飞轮工作面磨损严重，离合器盖与飞轮的连接松动，使压紧力减弱。(更换、修理)③从动盘摩擦片有油污、烧蚀、表面硬化、铆钉外露、表面不平，使摩擦因数下降。(更换)④压力弹簧疲劳或折断，膜片弹簧疲劳或开裂，使压紧力下降。(更换)上一页下一页返回2.1离合器⑤离合器操纵杆系卡滞，分离轴承套筒与导管间油污、尘腻严重，甚至造成卡滞，使分离轴承不能回位。(修理)⑥分离杠杆弯曲变形，出现运动干涉，不能回位。(更换)(3)诊断①检查离合器踏板自由行程，如不符合规定应予以调整。②如果自由行程正常，应拆下变速器壳，检查离合器与飞轮连接螺栓是否松动，如松动则控紧。③如果离合器仍然打滑，应拆下离合器检查从动盘摩擦片的状况。如果有油污，一般可用汽油清洗并烘干，然后找出油污来源并设法排除。如果摩擦片磨损严重或有铆钉外露，应更换从动盘。上一页下一页返回2.1离合器④如果从动盘完好，则应分解离合器，检查压紧弹簧，如果弹力过软则应更换。2)分离不彻底(1)现象发动机怠速运转时，踩下离合器踏板，挂挡有齿轮撞击声，且难以挂人;如果勉强挂上挡，则在离合器踏板尚未完全放松时，发动机熄火。(2)原因①离合器踏板自由行程过大。(调整)②分离杠杆弯曲变形、支座松动、支座轴销脱出，使分离杠杆上一页下一页返回2.1离合器内端高度难以调整。(修理)③分离杠杆调整不当，其内端不在同-平面内或内端高度太低。(调整)④双片离合器中间压盘限位螺钉调整不当，个别分离弹簧疲劳、高度不足或折断，中间压盘在传动销上或在离合器驱动窗口内轴向移动不灵活。(检查、调整、更换)⑤从动盘钢片翘曲、摩擦片破裂或铆钉松动。(更换)⑥新换的摩擦片太厚或从动盘正反装错。(更换、重新装配)⑦从动盘花键孔与变速器第-轴花键轴卡滞。(修理)⑧离合器液压操纵机构漏油、有空气或油量不足。(检查、排除)⑨膜片弹簧弹力减弱或指端磨损。(更换)上一页下一页返回2.1离合器⑩发动机支撑磨损或损坏，发动机与变速器不同心。(更换发动机支撑)(3)诊断①检查离合器踏板自由行程，如果自由行程过大则进行调整。否则对于液压操纵机构检查是否储液罐油量不足或管路中有空气，并进行必要的排除。如果不是上述问题应继续检查。②检查分离杠杆内端高度，如果分离杠杆高度太低或不在同-平面，则进行调整。否则检查从动盘是否装反，如果都没问题则继续检查。③检查从动盘是否翘曲变形、铆钉脱落，从动盘是否轴向运动卡滞等，如果是则进行更换或修理。上一页下一页返回2.1离合器3)离合器异响(1)现象离合器分离或接合时发出不正常的响声。(2)原因①分离轴承缺少润滑剂，造成干磨或轴承损坏。(修理、更换)②分离轴承与分离杠杆内端之间无间隙。(调整)③分离轴承套筒与导管之间油污、尘垢严重或分离轴承回位弹簧与踏板回位弹簧疲劳、折断、脱落，使分离轴承回位不佳。(修理、更换)④从动盘花键孔与其花键轴配合松旷。(更换)⑤从动盘减振弹簧退火、疲劳或折断。(更换)上一页下一页返回2.1离合器⑥从动盘摩擦片铆钉松动或铆钉头外露。(更换)⑦双片离合器传动销与中间压盘和压盘的销孔磨损松旷。(更换)(3)诊断①稍稍踩下离合器踏板，使分离轴承与分离杠杆接触，如果有“沙沙”的响声则为分离轴承响;如果加油后仍响，说明轴承磨损过度、松旷或损坏，应更换。②踩下、抬起离合器踏板，如果出现间断的碰撞声，说明分离轴承前后有串动，应更换分离轴承回位弹簧。③连踩踏板，如果离合器刚接合或刚分开时有响声，说明从动盘铆钉松动或外露，应更换从动盘。上一页下一页返回2.1离合器4)起步发抖(1)现象汽车用低速挡起步时，按操作规程逐渐放松离合器踏板并徐徐踩下加速踏板，离合器不能平稳接合且产生抖振，严重时甚至整车产生抖振现象。(2)原因①分离杠杆内端高度不处在同-平面内。(调整)②从动盘或压盘翘曲变形，飞轮工作端面的端面圆跳动严重。(修理、更换)③从动盘摩擦片厚度不均匀、有油污、烧焦、表面不平整、表面硬化、铆钉头露出、铆钉松动或切断、波形弹簧片损坏。(更换)④压紧弹簧的弹力不均、疲劳或个别折断，膜片弹簧疲劳或开裂。(更换)⑤从动盘上的缓冲片破裂或减振弹簧疲劳、折断。(更换)上一页下一页返回2.1离合器⑥发动机支架、变速器、飞轮、飞轮壳等的固定螺栓松动。(紧固)⑦分离轴承套筒与导管油污、尘垢严重，使分离轴承不能回位。(修理)(3)诊断①检查离合器踏板、分离轴承等回位是否正常，如果正常则继续检查。②检查发动机支架、变速器、飞轮、飞轮壳等的固定螺栓是否松动，如果是则紧固螺栓，否则继续检查。③检查分离杠杆的内端是否在同-平面，如果是则继续检查。④检查压盘、从动盘是否变形，铆钉是否松动、外露，压紧弹簧的弹力是否不在允许范围内，如果是则更换或修理。上一页下一页返回2.1离合器2.主要部件维修1)离合器总成(1)离合器总成的拆装如图2-1-36和图2-1-37所示.(2)离合器弹簧销的拆装(3)释放叉的拆卸(图2-1-38)(4)离合器盖总成的拆卸(图2-1-39)①将专用工具或变速器的主驱动齿轮插人中央花键，以防止离合器盘掉下。②安装离合器盖部件时，对准离合器盖部件上的定位销与飞轮上的定位销，然后交替逐渐控紧各螺栓。上一页下一页返回2.1离合器(5)离合器盘的检修①拆装离合器盘部件时，不要触碰其表面。②用游标卡尺测量离合器表面至铆钉的距离③检查轮毂花键和变速器输入轴上的花键，其应能适贴配合，且未严重磨损。(6)离合器盖的安装(图2-1-41)(7)安装离合器盘(图2-1-41)①安装离合器盘时，必须将厂家印有标记的一面安装到压力板上。②用真空刷或抹布清洁从离合器壳拆出的离合器盘，不要用压缩空气清洁。③检查压力板的摩擦面与离合器盘是否均匀接触。④直观检查离合器盖外周安装法共的平直度，上一页下一页返回2.1离合器(8)释放轴承的润滑和检查(图2-1-42)①对于V5MT1的润滑脂为MOKLYKOTEBR-2PLUS，其他用润滑脂0101011。注意，释放轴承的垫片上涂有油，因此不要在清洁剂内或类似溶液中清洁。②检查轴承是否卡住、损坏、发出噪声或回转不规则，检查膜片弹簧接触处是否磨损。如果释放叉接触表面发生不正常的磨损，应更换轴承。2)离合器踏板(1)离合器踏板的拆装(图2-1-43)(2)离合器踏板自由行程的检查，见图2-1-44(3)离合器踏板轴和衬套的检查上一页下一页返回2.1离合器3)离合器控制系统(1)离合器控制系统的拆装(图2-1-45)(2)离合器管道的检修(图2-1-46)4)离合器主缸(1)离合器主缸的拆装(图2-1-47)(2)离合器主缸的检查5)离合器释放筒(1)离合器释放筒的拆装(图2-1-48)(2)活塞和活塞帽的分解(图2-1-49)(3)离合器释放筒的检查上一页返回2.2手动变速器

2.2.1概述目前汽车上广泛采用的动力装置是汽油发动机和柴油发动机，它们的转矩与转速变化范围都较小，而汽车的行驶条件非常复杂，行驶速度和行驶阻力的变化范围很大。为了解决这一矛盾，在汽车传动系中设置了变速器。本节主要介绍普通齿轮变速器的基本组成、工作原理及国产轿车变速器维修。1.变速器的功用1)实现变速变扭2)实现倒车3)实现中断动力传递下一页返回2.2手动变速器

2.变速器的类型变速器可以按照传动比或操纵方式来分类。1)按传动比变化方式分类按变速器传动比变化方式分有级式、无级式和综合式三种。(1)有级式变速器它采用齿轮传动，有几个可选择的固定传动比。按变速器所用齿轮轮系形式不同，可以分为轴线固定式(普通齿轮变速器)和轴线旋转式(行星齿轮变速器)。(2)无级式变速器其传动比在一定数值范围内可连续无限多级变化，常见的有电力式和液力式两种。上一页下一页返回2.2手动变速器

(3)综合式变速器该变速器是由液力变矩器和行星齿轮式变速器组成的液力机械式变速器。2)按变速器操纵机构分类按变速器操纵机构分强制操纵式(手动变速器)、自动操纵式(自动变速器)和半自动操纵式(半自动变速器)三种。(1)手动变速器由驾驶员直接操纵换挡杆来选定挡位，并拨动变速器换挡装置变换挡位。(2)自动变速器在某一传动范围内(一般是在前进挡)，由变速器的自动控制系统上一页下一页返回2.2手动变速器

根据发动机的负荷和车速的变化自动选定挡位并变换挡位，即自动地改变传动比。2.2.2手动变速器的变速传动机构1.普通齿轮式变速器的工作原理1)变速原理图2-2-1(a)所示为齿轮传动机构的变速原理图，图2-2-1(b)所示为传动简图。I是主动轴(动力输入轴)，II是从动轴(动力输出轴)。设主动齿轮1的齿数为Z1,转速为n1，转矩为M1，逆时针方向转动;从动齿轮2的齿数为Z2，转速为n2，转矩为M2。上一页下一页返回2.2手动变速器

齿轮传动机构的传动比i可以用主动齿轮的转速n1与从动齿轮转速n2之比表示，也可以用从动齿轮齿数Z2与主动齿轮齿数Z1之比表示，还可以用从动齿轮轴的转矩M2与主动齿轮轴的转矩M1之比表示。其关系式为当动力由I轴经过齿轮机构传递给且轴时，由于Z1<Z2，则n2<n1,M2>M1，且且轴为顺时针方向转动。即当主动齿轮齿数小于被动齿轮齿数时，则减速，增矩，变向。反之，则增速，降矩，变向。一对齿轮传动只能得到一个固定的传动比，构成一个挡位。上一页下一页返回2.2手动变速器

为了扩大变速器输出转速的变化范围，普通齿轮变速器通常采用多组大小不同的齿轮啮合传动，构成多个不同的挡位，其传动比为各级齿轮传动的连乘积。挡位不同传动比不同，则可得到多种不同的输出转速和转矩。2)换挡原理图2-2-2所示是三轴式变速器。动力由轴I传递给齿轮1，再由齿轮1传递给齿轮2;由于齿轮2,3同在轴III上，它们以相同转速转动，然后由齿轮3传递给齿轮4，最后由轴II输出。此时，传动比为i=Z2/Z1

×Z4/Z3。如果用换挡装置将齿轮4与齿轮3脱开，并将其向右拉动，使与齿轮4一体的齿轮6与齿轮5啮合，传动比变为i=Z2/Z1

×Z6/Z5

，输出轴且的转速、转矩将发生变化，即改变挡位。上一页下一页返回2.2手动变速器

当齿轮4和齿轮6不与中间轴上的齿轮3和5中的任何一个啮合时，动力不能传到输出轴，此时就是变速器的空挡。3)变向原理由齿轮传动原理可知，一对相啮合的外齿轮旋向相反，每经过一个传动副，轴改变一次旋向。汽车的倒挡就是再加上一根倒挡轴，如图2-2-3所示。

2.普通齿轮变速器的变速传动机构普通齿轮变速器由变速器壳体、变速传动机构、变速操纵机构和换挡装置等组成。按工作轴的数量(不包括倒挡轴)可分为三轴式变速器和两轴式变速器。上一页下一页返回2.2手动变速器

变速器壳体是变速器其他部件的安装基础;变速传动机构用来改变传动比、转矩和旋转方向;变速操纵机构和换挡装置用来实现换挡。

1)三轴式变速器图2-2-2所示为三轴式齿轮传动(两级齿轮传动)形式。其特点是有三根轴:输入轴I、输出轴II和中间轴III。

2)三轴式五挡变速器图2-2-4所示为EQ1141G型汽车的TMH421型五挡变速器。它有三根传动齿轮轴:第一轴(输入轴)1、中间轴16和第二轴(输出轴)26。图2-2-5所示为东风EQ1141G型汽车变速器的传动示意图，图示为变速器的空挡位置。上一页下一页返回

2.2手动变速器

当第一轴旋转时，通过齿轮2带动中间轴17及其上的各齿轮旋转。由于第二轴15上的齿轮是空套的，所以不能驱动第二轴。欲挂上一挡，可操纵变速杆，通过拨叉使接合套14右移，与一挡齿轮接合齿圈接合，此时，动力从第一轴依次经齿轮2、25，中间轴17，齿轮16、齿轮13的接合齿圈、接合套14、花键毂26，再通过第二轴上的外花键传给第二轴15。一挡传动比为欲脱开一挡，可通过拨叉使接合套14左移，使接合套与接合齿圈脱离啮合，则变速器退回到空挡位置。上一页下一页返回

2.2手动变速器

同理，用拨叉拨动二、三挡同步器9的接合套，使接合套向右或向左移动与相应的接合齿圈接合，即可挂人二挡或三挡。其传动比分别为：用拨叉拨动四、五挡的同步器4的接合套右移，便可挂上四挡，其传动比为上一页下一页返回

2.2手动变速器

使同步器4的接合套左移与其对应的接合齿圈接合，则挂人五挡。此时动力从第一轴经齿轮2、接合齿圈3、接合套4和花键毂27直接传给第二轴，而不经过中间轴齿轮传动。称这种挡位为直接挡，其传动比i5=1。欲挂倒挡时，使接合套14左移，与倒挡齿轮12的接合齿圈接合，即得到倒挡。其传动比为3)两轴式变速器(1)两轴式齿轮传动(一级齿轮传动)的特点上一页下一页返回2.2手动变速器

图2-2-1所示是两轴式齿轮传动形式。其特点是有输入轴I和输出轴II两根轴，且两根轴相互平行。(2)与前置发动机横向布置形式相配用的两轴式变速器①雪铁龙毕加索两轴式五挡变速器。图2-2-6所示为雪铁龙毕加索轿车采用的BE4两轴式五挡变速器。变速器的输入轴I通过离合器与横向布置的发动机曲轴相连，两端通过圆锥滚子轴承支撑在变速器壳体上。图2-2-7所示是该变速器的传动示意图。换挡时，只要拨动拨叉使接合套轴向移动即可脱挡和换挡。当同步器14的接合套向右或向左移动到与相应的接合齿圈相接合时，便得到一挡或二挡;而向右上一页下一页返回

2.2手动变速器

或向左移动同步器6的接合套时，则挂上三挡或四挡;向右移动同步器9的接合套，则挂上五挡。各挡传动比为当移动倒挡齿轮2，使之同时与齿轮3和齿轮14啮合时，即为倒挡传动。其传动比为②捷达工轿车两轴式五挡变速器。图2-2-10(a)和图2-2-10(b)所示为捷达工轿车五挡变速器传动机构结构简图和传动示意图。其动力传递路线(齿轮传动顺序)及传动比为上一页下一页返回2.2手动变速器

一挡i1(同步器19右移):5-6-4-19-3,i1=Z4/Z6=3.455二挡i2(同步器19左移):5-8-18-19-3,i2=Z18/Z8=1.944三挡i3(同步器10右移):5-10-9-17-3,i3=Z17/Z9=1.370四挡i4(同步器10左移):5-10-11-16-3,i4=Z16/Z11=1.032五挡i5(同步器13右移):5-13-12-15-3,i5=Z15/Z12=0.850(超速挡)倒挡iR(倒挡齿轮20右移):5-7-20-19上的齿轮—3,iR=Z20/Z7×Z19/Z20=3.167(3)与前置发动机纵向布置形式相配用的两轴式变速器图2-2-11所示是一汽奥迪100型轿车采用的两轴式012五挡变速器。变速器的输入轴2通过离合器与纵向布置的发动机曲轴相连。图2-2-12所示是该变速器的传动示意图，上一页下一页返回2.2手动变速器

图中各部分名称与图2-2-11的相同。其各挡传动比为i1=Z23/Z5=39/11=3.545；i2=Z21/Z7=40/19=2.105；

i3=Z20/Z8=40/28=1.429；i4=Z18/Z10=40/19=2.105；

i5=Z16/Z11=31/37=0.838；iR=Z26/Z13×Z14/Z26=35/10=3.53.组合式变速器1)功用与分类重型货车的装载质量大，使用条件复杂。欲保证重型车具有良好的动力性、经济性，需有更多的挡位和更大的传动比。为避免变速器的结构过于复杂和利于系列化生产，多采用组合式变速器，上一页下一页返回2.2手动变速器

即以1~2种四挡或五挡变速器为主体，通过更换齿轮副和配置不同的副变速器(一般为两挡)，得到一组不同挡数不同传动比范围的变速器系列。副变速器有普通齿轮式和行星齿轮式两种。

2)结构特点副变速器多与主变速器制成一体，它与主变速器的区别是没有倒挡。副变速器传动比较小时多串联在主变速器之前，传动比较大的副变速器多串联在主变速器之后，以利于减小主变速器的质量和尺寸。3)组合式变速器(1)普通齿轮式副变速器上一页下一页返回2.2手动变速器

图2-2-13所示为常见的一种组合式变速器的传动机构示意图。它是由四挡主变速器I和两挡(高速挡和低速挡)副变速器II串联而成。组合式变速器的传动比为i=i主×i副。当副变速器接合套19右移与齿轮20的接合齿圈接合时，副变速器即挂人直接挡(高速挡)，其传动i副2=1。此时，主变速器的四个挡位传动比i主1~i主4，即分别等于组合式变速器的四个高挡传动比i5~i8(i8=1)。其动力传递路线分别为五挡i5(接合套23左移):2-1-4-3-7-22-23-21-20一19-17六挡i6(接合套23右移):2-1-4-3-6-24-23-21-20-19-17七挡i7(接合套26左移):2-1-4-3-5-25-26-21-20-19-17八挡i8(接合套26右移):2-1-26-21-20-19-17上一页下一页返回2.2手动变速器

传动比分别为I5=i副2×i主=Z4/Z1×Z22/Z7i6=i副2×i主=Z4/Z1×Z24/Z6i7=i副2×i主=Z4/Z1×Z25/Z5I8=i副2×i主=1当副变速器接合套19左移与齿轮18的接合齿圈接合时，副变速器即挂入低速挡，其传动i副1=Z12/Z20×Z18/Z13。此时，将主变速器分别挂人一、二、三、四挡，便可得到组合式变速器的四个低速挡传动比i1~i4

。其动力传递路线分别为一挡i1(接合套23左移):2-1-4-3-7-22-23-21-20-12-16-13-18-19-17上一页下一页返回2.2手动变速器

二挡i2(接合套23右移):2-1-4-3-6-24-23-21-20-12-16-13-18-19-17三挡i3(接合套26左移):2-1-4-3-5-25-26-21-20-12-16-13-18-19-17四挡i4(接合套26右移);2-1-26-21-20-12-16-13-18-19-17传动比分别为i1=i副1×i主=Z12/Z20×Z18/Z13×

Z4/Z1×Z22/Z7i2=i副1×i主=Z12/Z20×Z18/Z13×

Z4/Z1×Z22/Z6i3=i副1×i主=Z12/Z20×Z18/Z13×

Z4/Z1×Z22/Z5i4=i副1×i主=Z12/Z20×Z18/Z13×1为了保证倒车安全，常用低速倒挡。其动力传递路线分别为低速倒挡iR低(主变速器空挡、接合套11右移、接合套19左移):2-1-4-3-7-9-8-11-10-12-16-13-18-19-17上一页下一页返回2.2手动变速器

高速倒挡iR高(主变速器空挡、接合套11右移、接合套19右移):2-1-4-3-7-9-8-11-10-20-19-17

其传动比为:iR低=Z18/Z13×Z12/Z10×

Z9/Z7×Z4/Z1iR高=Z20/Z12×Z12/Z10×

Z9/Z7×Z4/Z1(2)行星齿轮式副变速器如图2-2-14所示，齿圈4、行星轮3(装有3个或4个)及行星架5、太阳轮6组成行星齿轮机构。2.2.3同步器1.无同步器的换挡过程变速器的换挡装置分为直齿滑动齿轮换挡(见图2-2-7的倒挡)、接合套换挡(见图2-2-5的一挡)和同步器换挡(图2-2-12的所有挡)。采用直齿滑动齿轮和接合套换挡上一页下一页返回2.2手动变速器

时，必须等到将要啮合的一对齿轮的轮齿(或接合套与接合齿圈上相应的内、外花键齿)的圆周速度相等(同步)，才能平顺地进入啮合而挂上挡。图2-2-15所示是无同步器(接合套)五挡变速器的四、五挡结构简图。以此图分析这两个挡位的换挡过程。1)低挡换高挡(四挡换五挡)变速器在四挡工作时，接合套3与齿轮4的接合齿圈啮合，两者圆周速度相等v3=v4。欲从四挡换入五挡，驾驶员应踩下离合器，断开发动机与变速器的联系，再通过变速操纵机构将接合套3左移，先使变速器处于空挡位置。上一页下一页返回2.2手动变速器

当接合套3刚与齿轮4脱离接合的瞬间，仍然是v3=v4，而四挡齿轮4的转速低于齿轮2的转速，圆周速度v4<v2，所以，此时有v3<v2。为避免齿轮冲击，不应立即换入五挡，要在空挡停留片刻，等待v3=v2的时刻到来。

2)高挡换低挡(五挡换四挡)同理，变速器在五挡工作以及由五挡换入空挡的瞬间，接合套3与齿轮2接合齿圈圆周速度相等，即v3=v2

。因v2>v4，因而有v3>v4

，所以此时不能挂人四挡。但在空挡时v4下降得比v3快，不会出现v3=v4(同步点)的情况。为此，应将v4增速，使v4能与v3相等。其做法是，驾驶员在变速器由高速挡退人空挡时随即抬起离合器踏板，使离合器重新接合，上一页下一页返回2.2手动变速器

同时踩一下加速踏板，使发动机连同离合器从动盘、第一轴以及齿轮4等加速到v4>v3，然后再踏下离合器踏板稍等片刻，等v4=v3(同步点)时即可挂人低速挡。2.同步器的构造及其工作原理同步器的功用是使接合套与待啮合的齿圈迅速同步，并阻止二者在同步前进入啮合，从而消除换挡时的冲击，缩短换挡时间，简化换挡过程，使换挡操作简捷轻便，并可延长变速器的使用寿命。同步器有多种结构形式，目前汽车上广泛采用摩擦惯性式同步器。它是依靠摩擦作用实现同步的。上一页下一页返回2.2手动变速器

结构上除有接合套、花键毂、对应齿轮上的接合齿圈外，还增设了使接合套与对应齿圈的圆周速度迅速达到同步的机构，以及阻止两者在达到同步之前接合以防止冲击的机构。1)锁环式惯性同步器(1)锁环式惯性同步器的构造图2-2-16(a)所示是锁环式惯性同步器的结构分解图，装配图。其主要由花键毂4、接合套5、锁环(同步环)1和6成。图2-2-16(b)所示是其滑块2以及弹簧圈3等组成。(2)锁环式惯性同步器的工作过程图2-2-17所示为锁环式惯性同步器的工作过程示意图(变速器由三挡换入四挡(直接挡))，以此图为例来说明锁环式惯性同步器的工作过程。上一页下一页返回2.2手动变速器

空挡位置:当接合套5刚从三挡退到空挡时(图2-2-17(a))，与齿轮8制成一体的接合齿圈9、接合套5和锁环1都在其自身及其所联系的一系列运动件的惯性作用下，继续沿原方向转动。设它们的转速分别是n9、n5、n1则此时n1=n5，n9>n5，即n9>n1。接合套5及滑块2都处于中间位置，并由弹簧圈3(图2-2-16)定位;锁环1在轴向是自由的，它的内锥面与接合齿圈9的外锥面不接触，如图2-2-17(a)中两条虚线所示。摩擦力矩的形成与锁止过程:若要挂人直接挡，驾驶员通过操纵机构拨动接合套5并带动滑块2一同向左移动。当滑块左端面与锁环1的缺口的内端面接触时，便同时推动锁环移上一页下一页返回2.2手动变速器

向接合齿圈9，两者(n9>n1)一经接触便产生摩擦力矩;由于滑块未位于缺口中央，接合套花键齿相对于锁环花键齿错开了约半个齿厚，使接合套的齿端倒角与锁环上相应的齿端倒角恰好互相抵住而不能再向左移动进入接合，如图2-2-17(b)所示。同步啮合:随着驾驶员施加于接合套上的推力加大，摩擦力矩不断增加，使齿圈9的转速迅速降低。当与锁环1、接合套5达到同步时，作用在锁环上的惯性力矩消失。但是，由于轴向分力F1的作用，两个摩擦锥面以静摩擦方式接合在一起。因而此时切向力F2形成的拨环力矩M2，便使锁环1,齿圈9及与之相连的各零件一起相对于接合套向后倒转一个角度，滑块2处于锁环缺口的中央，两花键齿不再抵触，此时接合套5压下弹簧圈3继续左移，而与同步环的花键齿进入啮合，同步环的锁止作用消失，如图2-2-17(c)所示。上一页下一页返回2.2手动变速器

接合套与同步环接合后，轴向分力F!已不存在，锥面之间的摩擦力矩也消失。此时如果接合套花键齿与接合齿圈花键齿发生抵触，如图2-2-17(c)所示，则与上述相似，靠齿圈9花键齿端斜面上切向分力，使齿圈9及与之相连各零件一起相对于接合套向后倒转一个角度，使接合套5与接合齿圈9进入啮合，如图2-2-17(d)所示，最后完成了换入直接挡的全过程。上一页下一页返回2.2手动变速器

2)锁销式惯性同步器(1)锁销式惯性同步器的构造图2-2-18所示是锁销式惯性同步器的结构图。其主要由花键毂9、接合套5,摩擦锥环3,摩擦锥盘2、锁销8、定位销4以及钢球10,弹簧11等组成。(2)锁销式惯性同步器的工作过程在空挡位置时，摩擦锥环3与摩擦锥盘2之间有一定间隙，定位销4可随接合套轴向移动。由四挡换入五挡时，接合套5受到拨叉的轴向推力作用，通过钢球10和定位销4带动摩擦锥环3左移，使之与对应的摩擦锥盘接触。因摩擦锥环与锥盘有转速差，接触后的摩擦作用使锥环和锁销相对于接合套转过一个角度，锁销8轴线上一页下一页返回2.2手动变速器

与接合套上相应孔的轴线偏移，于是锁销中部倒角与销孔端的倒角互相抵触，以阻止接合套继续前移。此时锁止面上的法向压紧力N的轴向分力F1作用在摩擦锥环上并使之与锥盘压紧，使接合套与待啮合的齿圈迅速达到同步。达到同步时，起锁止作用的齿轮1的惯性力矩消失，作用在锁销上的切向力F2产生的拔销力矩通过锁销使摩擦锥环3,摩擦锥盘2和齿轮1相对于接合套转过一个角度，锁销与接合套的相应孔对中，接合套克服弹簧11的弹力压下钢球而沿锁销移动，直到与齿轮1的接合齿圈啮合，顺利挂上五挡。2.2.4变速器操纵机构1.功用上一页下一页返回2.2手动变速器

变速器操纵机构的功用是进行挡位变换，即根据汽车行驶条件的需要改变变速器传动机构的传动比、变换传动方向或中断发动机的动力传递。2.类型变速操纵机构根据变速杆距离变速器的远近分直接操纵式、半直接操纵式和远距离操纵式三种类型。1)直接操纵式如图2-2-19所示，直接操纵式变速器操纵机构的变速杆及所有换挡操纵装置都设置在变速器盖上。

2)半直接操纵式在一些轿车上，为了使变速杆的位置靠近驾驶员，在拨叉轴的上一页下一页返回2.2手动变速器

后部伸出端增设杆件与变速器连接，形成半直接操纵形式，如图2-2-20所示。

3)远距离操纵式有些汽车上，变速器的安装位置离驾驶员座位较远，需要在变速杆与拨叉之间加装一些辅助杠杆或一套传动机构.构成远距离操纵机构

3.变速器操纵机构的构造变速操纵机构通常由换挡拨叉机构和定位锁止装置两部分组成。1)换挡拨叉机构图2-2-23所示为解放CA1091型汽车六挡变速器直接操纵机构，拨叉轴及安全装置等组成。上一页下一页返回2.2手动变速器

2)定位锁止装置为了保证变速器能够准确、安全、可靠地工作，变速器操纵机构必须具有自锁、互锁和倒挡锁装置。(1)自锁装置能够对各挡拨叉轴进行轴向定位锁止，防止其自动产生轴向移动而造成自动挂挡和自动脱挡，并保证各挡传动齿轮(接合齿圈)以全齿长啮合。如图2-2-24所示，多数变速器自锁装置由钢球1和弹簧2组成。(2)互锁装置其作用是阻止两个拨叉轴同时移动，即当拨动一根拨叉轴轴向移动时，其他拨叉轴被锁止，可防止同时挂人两个挡。上一页下一页返回2.2手动变速器

互锁装置的结构形式很多，最常用的有锁球式、锁销式和钳口式。锁球互锁装置:图2-2-26所示的互锁装置为锁球和锁销式互锁装置工作情况如图2-2-26所示。锁销式互锁装置:图2-2-27所示为三挡变速器，其操纵机构有两根拨叉轴，自锁和互锁合二为一。4.副变速器的操纵机构为了改善重型货车组合式变速器的操纵轻便性，副变速器多用预选气动换挡，常见的有预选机械-气动和电控-气动两种方式。1)预选机械-气动控制上一页下一页返回2.2手动变速器

如图2-2-30所示，预选开关位于驾驶员座位右侧，驾驶员拉出手柄为高速挡。采用这种预选装置，只有在踩下离合器时才能使副变速器换挡。保证换挡前分离离合器，以减小副变速器输入端零件的转动惯量，便于换挡。2)电控-气动控制如图2-2-31所示为由低速挡换入高速挡的情况。2.2.5分动器1.分动器的功用分动器用于多轴驱动的越野汽车。其输入轴直接或通过万向传动装置与变速器第二轴相连，其输出轴则有几个，上一页下一页返回2.2手动变速器

分别经万向传动装置与各驱动桥相连。其功用为:①将变速器输出的动力分配给各驱动桥。②当分动器有两个挡位时兼起副变速器的作用。2.分动器的构造分动器由齿轮传动机构和操纵机构两部分组成。分动器的齿轮传动机构由齿轮、轴和壳体组成，有的还装有同步器。(1)两个输出轴式分动器用于前后桥都为驱动桥的轻型越野汽车。齿轮传动机构常采用上一页下一页返回2.2手动变速器

普通齿轮式和行星齿轮式两种。普通齿轮两轴式分动器:图2-2-32所示为普通齿轮式分动器。高速挡(2H):动力传递路线为:1-2-12-10-11-6-后桥。低速挡(4L):动力传递路线为:1-2-12-4-11-6-后桥;1-2-12-4-11-6-7-8-前桥。两轮驱动高挡(2H)动力传递路线为1-6-7-10。四轮驱动高挡(4H):动力传递路线为:1-6-7-10-后桥;1-6-7-10-17-8-9-16-14-15-前桥。四轮驱动低速挡(4L):动力传递路为:1-6-3-5-7-10-后桥;1-6-3-5-7-10-17-8-9-16-14-15-前桥。上一页下一页返回2.2手动变速器

(2)三个输出轴式分动器图2-2-34所示为东风EQ2080型6x6三轴越野汽车的两挡分动器，其动力传递简图为图2-2-35。高速挡:当换挡接合套4左移与齿轮巧的接合齿圈接合后为高速挡6x4，动力传递路线为:1-3-15-4-11-10-6-8-后桥;1-3-15-4-11-10-13-12-中桥。低速挡:先向左拨动前桥接合套16，与前桥输出轴上的花键齿轮接合，前桥参与驱动。然后再将换挡接合套4右移与齿轮9的接合齿圈接合后为低速挡6x6，动力传递路线为:1-5-9-4-11-10-6-8-后桥;1-5-9-4-11-10-13-12-中桥;1-5-9-4-11-10-13-12-16-17-前桥上一页下一页返回2.2手动变速器

3.操纵机构因为分动器换入低速挡时输出转矩较大，为避免中、后桥超载，操纵机构必须保证:换人低挡前应先接上前桥，摘下前桥前应先退出低挡，即应具有互锁功能。互锁装置有钉、板式，球销式和摆板滑槽凸面式。分动器操纵机构应具有自锁、互锁装置。钉、板式互锁装置:如图2-2-36所示，钉、板式互锁装置多用于两拨叉轴距离较远的操纵机构球销式互锁装置:如图2-2-37所示，摆板滑槽凸面式:如图2-2-38所示，2.2.6手动变速器的维修上一页下一页返回2.2手动变速器

1.变速器的异常声响1)空挡发响(1)现象发动机怠速运转，变速器处于空挡位置有异响，踏下离合器踏板时响声消失。(2)原因①变速器与发动机安装时曲轴与变速器第一轴中心线不同心，或变速器壳体变形。②第二轴前轴承磨损、污垢、起毛。③变速器常啮合齿轮磨损，齿侧间隙过大，或个别齿轮牙齿破裂。④常啮合齿轮未成对更换，啮合不良。上一页下一页返回2.2手动变速器

⑤轴承松旷、损坏，齿轮啮合轴间间隙大。⑥拨叉与接合套间隙过大。2)挂挡后发响(1)现象①变速器挂人挡位后发响。②当汽车以40km/h以上车速行驶时，发出一种不正常声响，且车速愈高声响越大，而当滑行或低速时响声减小或消失。(2)原因①轴的弯曲变形，轴的花键与滑动齿轮毂配合松旷。②齿轮啮合不当，或轴承松旷。③操纵机构各联接处松动，变速叉变形。④主、从动锥齿轮配合间隙过大。上一页下一页返回2.2手动变速器

(3)诊断①发动机怠速运转，变速器空挡有异响，踩下离合器踏板后声响消失，多为常啮合齿轮啮合不良。②变速器各挡均有声响，多为基础件、轴、齿轮、花键磨损使形位误差超限。③挂人某挡，声响严重，则说明该挡齿轮磨损严重。2.变速器跳挡1)现象汽车行驶中，变速杆自动跳回空挡位置(一般多在中、高速负荷时突然变化或汽车剧烈振动时发生。2)原因上一页下一页返回2.2手动变速器

①变速器齿轮或齿套磨损过量，沿齿长方向磨成锥形。②变速叉轴凹槽及定位球磨损，以及定位弹簧过软或折断，使自锁装置失效。③变速器轴、轴承磨损松旷或轴向间隙过大，使轴转动时齿轮啮合不足而发生跳动和轴向窜动。④操纵机构变形松旷，使齿轮在齿长位置啮合不足。3)诊断①发现某挡跳挡时，仍将变速杆挂人该挡，然后拆下变速器盖查看齿轮啮合情况，如啮合良好，应检查换挡机构。②用手推动变速杆，如无阻力或阻力甚小，说明自锁装置失效，应检查自锁钢球和变速叉轴上的凹槽是否磨损过甚，自锁钢球弹簧是否过软、折断，如是则应更换。上一页下一页返回2.2手动变速器

③如齿轮未完全啮合，应检查拨叉是否磨损或变形，如是弯曲应校正。④如换挡机构良好，应检查齿轮是否磨成锥形，轴承是否松旷，必要时应拆下修理或更换。3.换挡困难1)现象挂挡时，不能顺利挂人挡位，常发生齿轮撞击声。2)原因①变速叉轴弯曲变形。②自锁或互锁钢球破裂、毛糙卡滞。③变速联接杆调整不当或损坏。上一页下一页返回2.2手动变速器

④同步器耗损或有缺陷。⑤变速器轴弯曲变形或花键损坏。3)诊断①检查变速叉轴是否弯曲变形，自锁和互锁钢球是否损坏，弹簧是否过硬。②检查操纵机构是否有变形或卡滞。③如上述检查正常，应检查是否损坏。主要检视同步器是否散架，同步器锥环内锥面螺旋槽是否磨损，滑块是否磨损，弹簧弹力是否过软。④如同步器正常，应进而检视变速器第一轴是否弯曲，其花键是否耗损。4.变速器乱挡上一页下一页返回2.2手动变速器

1)现象汽车起步挂挡或行驶中换挡，所挂挡与需要挡位不符，或虽然挂人所需挡位但不能退回空挡，或一次挂人两个挡位。2)原因①换挡杆与换挡杆拨动端松旷、损坏或换挡杆拨动端内孔磨损过大。②变速控制器弹簧压缩量达不到规定的要求。③换挡滑杆互锁销磨损过大，失去互锁作用。3)诊断①变速换挡杆如能任意摆动，且能打圈，则为夹箍销钉折断或失落所致。②挂挡时，变速换挡杆稍偏离一点位置，就会挂上不需要的挡位，这是换挡杆拨动端工作面磨损过大之故。上一页下一页返回2.2手动变速器

③如同时能挂上两个挡位，这是互锁机构失效所致。5.变速器发热1)现象汽车行驶一段路程后，用手触摸变速器时，有烫手的感觉。2)原因①轴承装配过紧。②齿轮啮合间隙过小。③缺少齿轮油或齿轮油黏度太小。3)诊断应结合发热部位，逐项检查予以排除。6.变速器漏油上一页下一页返回2.2手动变速器

1)现象变速器内的齿轮油从轴承盖或接合部位渗漏出来。2)原因①变速器各部位密封衬垫密封不良、油封损坏，或紧固螺栓松动。②变速器壳体破裂。③齿轮油过多。④变速器放油螺栓或通气孔堵塞。3)诊断可根据油迹部位来诊断漏油原因。上一页返回2.3自动变速器

2.3.1概述1.自动变速器的发展及使用自动变速器从1904年第一次装配于美国通用公司和福特公司的产品上到现在，已经有100多年的历史了。在这100多年中，自动变速器的机械结构、变速原理、控制机构都在不断地改进，其结构和性能在不断完善。近年来，飞速发展的电子技术在自动变速器上的运用，出现了电控自动变速器，它包括电控液力机械传动的自动变速器和电控齿轮式机械传动的自动变速器。能够实现与发动机的最佳匹配，获得最佳的经济性、动力性、安全性。下一页返回2.3自动变速器

自动变速器在乘用车及商用车上都得到了广泛的应用，在国外的某些车型如公共汽车的装车率接近100%。在我国，随着轿车的普及和生活水平的提高，购车的档次也逐步提高，自动变速器的装车率也随之逐年提高。2.自动变速器的特点1)自动变速器可减轻驾驶员的劳动强度2)自动变速器可提高汽车的燃油经济性3)操作简化，提高了行车安全性4)提高了发动机和传动系统的使用寿命5)自动变速器可减少发动机的排放污染

1)按照驱动形式不同分类上一页下一页返回2.3自动变速器

汽车的驱动方式有前轮驱动和后轮驱动之分。与之相对应有前驱变速器和后驱变速器。如图2-3-1所示。前轮驱动的变速器与主减速器、差速器作为一体，同时作为前桥支撑，所以叫做驱动桥。2)按照变速机构类型分类自动变速器可分为固定平行轴齿轮机构式、行星齿轮机构和金属带式无级自动变速器。3)按照控制方式分类自动变速器可分为液压控制自动变速器和电控自动变速器两类。4)按照前进挡挡位的多少分类按自动变速器前进挡位数分有2挡、3挡、4挡、5挡自动变速器。上一页下一页返回2.3自动变速器

4.自动变速器的基木组成自动变速器由液力元件、变速机构、控制系统、主传动部件等几大部分组成。

2.3.2变矩器

1.简介变矩器也称液力变矩器，位于发动机和变速器之间。变矩器壳通过螺栓与发动机飞轮相连，与发动机同速度旋转。液力变矩器内部的涡轮将动力传递给变速器输入轴。2.作用上一页下一页返回2.3自动变速器

液力变矩器具有如下作用:①传递动力②降速增矩③缓冲震动④充当自动离合器⑤驱动变速器的液压泵⑥充当飞轮

3.液力祸合器液力变矩器是在液力祸合器的基础上发展起来的。液力祸合器由泵轮、涡轮和壳体组成。如图2-3-2所示。上一页下一页返回2.3自动变速器

液力祸合器实现传动的必要条件是工作液在泵轮和涡轮之间循环流动。

4.液力变矩器液力变矩器与液力祸合器最大的不同点在于，在泵轮和涡轮之间增加了一个导轮，导轮只能单向旋转。由于单向导轮的存在，在两轮速度差较大时，能改变油液的流动方向，从而增加输出转矩。变矩器的组成如图2-3-3所示。与祸合器一样，变矩器在正常工作时，壳体内的油液，一部分随泵轮的旋转做圆周运动，还有一部分被泵轮的叶片搅动做循环运动，把转矩传递到涡轮上。与祸合器不同的是，变矩器不仅能传递转矩，还能在泵轮转矩上一页下一页返回2.3自动变速器

不变的情况下，增加涡轮转矩的输出。5.带锁止离合器的液力变矩器2.3.3自动变速器液力变矩器可以在一定范围内自动无级地改变转矩和传动比，以适应行驶阻力的变化，但变矩范围小，不能完全满足汽车使用的要求。必须与齿轮变速器组合使用，扩大传动比的变化范围，才能满足汽车行驶的要求。自动变速器的齿轮变速系统主要包含:变速齿轮机构、换挡执行元件、控制机构三大部分。自动变速器的变速齿轮机构有行星式齿轮机构和定轴式齿轮机构。多数车采用行星式齿轮机构，只有日本的本田等少数车采用定轴式齿轮机构。上一页下一页返回2.3自动变速器

1.简单行星式齿轮机构简单行星齿轮机构是由一个太阳轮、一个带有多个行星齿轮的行星架和一个齿圈组成。太阳轮、行星架和齿圈的装配组合关系如图2-3-4所示。齿圈又称齿环，具有内齿，与装在行星架上的小行星轮相啮合;小行星轮通过齿轮轴支撑在行星架上，小行星轮具有外齿，外圈与齿圈啮合，内圈与太阳轴啮合;太阳轴位于最内圈，具有外齿，与行星架上的行星轮相啮合。装配好后，太阳轮位于中心，所有行星轮在与太阳轮外啮合的同时还与齿圈内啮合，这样的组合我们称之为一个单排单级行星排。其示意图如图2-3-5所示。上一页下一页返回2.3自动变速器

单排行星齿轮机构是构成较复杂的多级行星齿轮机构的基础，理解单排的变化规律是必需的理论基础。单排行星齿轮机构的变化规律见表2-3-1。表2-3-1所示的规律，读者可以自己验证一下，取一套单排太阳轮行星系齿轮，按照表中所示的规律，左手握住需固定的元件，右手转动输入元件，观察输出元件的转向和快慢。依次改变固定元件，最后就可得出其规律。总结其应用:输出同向:可用于前进挡。输出反向:可用于倒挡。输出加快:可用于超速挡。上一页下一页返回2.3自动变速器

输出减慢:可用于低速挡或起步挡。仔细观察表2-3-1，可发现如下规律:超速挡的规律:行星架输入。慢挡的规律:行星架输出。倒挡的规律:行星架固定。这三个规律里面的共同点是:都与行星架有关。所以，只要关注行星架就可理解变挡规律。在太阳轮、齿圈、行星架这三个元件中，太阳轮的齿数最小，齿圈的齿数中等，行星架的齿数最大。即:行星架的假想齿数=太阳轮的假想齿数+齿圈的假想齿数上一页下一页返回2.3自动变速器

上面的规律可以用以下方法记忆:行星架输入，即大齿轮输入转一圈，小齿轮输出转很多圈，大的带动小的，肯定是加速，即超速挡。行星架输出，即小齿轮输入转几圈，大齿轮输出才转一圈，小的带动大的，肯定是减速，即慢挡。剩下一个倒挡，就是行星架固定，其余两个元件，一个输入，一个输出。1:1的直接挡，就是三个中的任意两个连接在一起即可。2.复杂行星齿轮机构现代汽车液力自动变速器上使用的行星齿轮机构，多数是由称之为辛普森式两个单排行星齿轮机构组成。上一页下一页返回2.3自动变速器

如图2-3-6所示是一个典型的辛普森齿轮机构，其特点是具有两排行星齿轮系，共用一个太阳轴，前排齿圈与后排行星架相接在一起共同作为动力输出轴，经这样组合后，该行星齿轮机构共有4个独立的元件，分别是:共用的太阳轴、前行星架、后齿圈、前齿圈与后行星架组合件。3.换挡执行元件换挡执行元件的作用是固定或约束行星齿轮机构的某些构件，使其转速为零或连接某部件使其按某一规定转速旋转。换挡执行元件包括离合器、制动器和单向离合器三种不同的元件。下面分别介绍。上一页下一页返回2.3自动变速器

1)离合器离合器的作用是连接或分离两个传动元件，当离合器工作时，将变速机构的输入轴(主动部件)与行星齿轮机构的某个部件(被动部件)连接在一起，以实现动力传输;也可以将行星齿轮机构中的两个基本元件连接为一体，以实现直接传动(传动比为1)。离合器的常见结构是多片湿式离合器。多片湿式离合器亦称多片摩擦式离合器。如图2-3-7所示。其由离合器钢片(从动)、离合器摩擦片、离合器毂(驱动)、离合器从动盘毂、活塞及回位弹簧等构成。多片湿式离合器的结合和分离动作是靠液压操纵系统的有压力的工作油液来实现的。上一页下一页返回2.3自动变速器

当压力油通过轴上油道，进入离合器油缸，作用在活塞上，克服复位弹簧的弹力，推动活塞压紧离合器片和摩擦片，使之结合，传递动力。当高压油泄掉时，复位弹簧使活塞回位，离合器片与摩擦片分离，动力切断。2)制动器制动器的作用是固定行星齿轮机构中的某些基本元件，它工作时将被制动元件与变速器壳体连接在一起，使其固定不能转动，常见的有单圈带式制动器和多片式制动器两种。(1)带式制动器带式制动器是将内侧黏有摩擦材料的制动带卷绕在制动鼓上，上一页下一页返回2.3自动变速器

给予制动带张力，靠制动带与制动鼓之间的夹紧产生的摩擦，实现制动作用。(2)片式制动器片式制动器的工作原理同多片湿式离合器，区别在于制动器毂是固定不动的，当不结合时，摩擦片可自由旋转，当结合时，摩擦片与钢片压紧，由于毂固定，结果摩擦片也被固定不动，即制动。3)单向离合器单向离合器具有单向锁止的特点，当与之相连接的元件的旋转趋势使其受力方向相同时，该元件被固定或连接;当受力方向与锁止方向相反时，该元件被释放(脱离连接)。上一页下一页返回2.3自动变速器

由此可见，单向离合器在不同的状态下具有与离合器、制动器相同的作用。常见的单向离合器有锲块式、滚柱式和棘轮式三种。锲块式单向离合器由内圈、锲块、保持架和外圈组成，如图2-3-11所示。单向离合器在自动变速器中的应用原理可以参照自行车的后链轮。即当脚踩的速度大于车轮速度时，后链轮(单向离合器)锁死，脚带动车轮旋转，在此处可以理解为主动转速大于被动转速时，单向离合器锁死，主动带动被动旋转。当脚踩的速度小于车轮速度时(如自行车在下坡)，后链轮(单向离合器)处于超越状态、自由旋转。上一页下一页返回2.3自动变速器

在此处可以理解为:当被动速度大于主动时，被动可以以大于主动的转速旋转。4.自动变速器控制系统控制系统的作用是根据发动机负荷和车速的变化并参考其他修正信号，按照设定的换挡规律自动选择挡位，并通过换挡执行元件的动作来改变行星齿轮机构的传动比，从而实现挡位的自动变换。电控自动变速器是在液控式自动变速器的基础上发展起来的，如图2-3-13所示。电控自动变速器的控制原理是通过传感器和开关监测汽车和发动机的运行状态，接受驾驶员的指令，将发动机转速、节气门开上一页下一页返回2.3自动变速器

度、车速、发动机冷却液温度、自动变速器油温等参数转变为电信号，并输入电控单元(ECU)。ECU根据这些信号，按照设定的换挡规律，向换挡电磁阀、油压电磁阀等发出电子控制信号;换挡电磁阀和油压电磁阀再将ECU发出的控制信号转变为液压控制信号，阀板中的各个控制阀根据这些液压控制信号，控制换挡执行机构的动作，从而实现自动换挡。1)自动变速器油自动变速器油常写为ATF，它是一种多功能的工作液，具有传递动力、液压控制、润滑和冷却等作用。2)油泵油泵是液压控制系统的动力源，它的作用是向控制机构、换挡上一页下一页返回2.3自动变速器

机构和液力变矩器提供油压，并向变速器内部需要润滑的机件提供润滑。自动变速器常用的油泵有三种形式，分别为内啮合齿轮油泵、摆线转子泵和叶片泵。3)主油路调压阀在主油路中设置调压阀，用于调节主油道的压力，使其保持在一个稳定的范围内。4)节气门压力调节阀向主油压调节阀和换挡阀等提供节气门油压信号。5)速控压力调节阀它的功用是为自动变速器换挡阀提供一个随车速大小而变化的控制油压。上一页下一页返回2.3自动变速器

6)手动阀手控阀实质上是一个手控的油路开关。它有一个进油口，有不同的出油口。7)电子控制系统日前新款轿车多采用电子控制自动变速器，控制系统由电子控制装置和阀体两大部分组成，即由电子元件控制液压元件的动作，简称电控自动变速器。根据电子控制装置的功能与作用不同，