汽車構(gòu)造-13-14汽車傳動(dòng)系統(tǒng)離合器

第十三章汽車傳動(dòng)系統(tǒng)第二篇汽車傳動(dòng)系統(tǒng)1．傳動(dòng)系統(tǒng)的組成

機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)主要由離合器、變速器、萬向傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋組成。其中萬向傳動(dòng)裝置由萬向節(jié)和傳動(dòng)軸組成，驅(qū)動(dòng)橋由主減速器和差速器組成。2024/4/30一、汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的組成和功用

液力機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)主要由液力變矩器、自動(dòng)變速器、萬向傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋組成。

2024/4/302．傳動(dòng)系統(tǒng)的功用

將發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)車輪，使汽車在各種不同的工況下均能正常行駛，并具有良好的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。功能： 減速、變速、倒車、中斷動(dòng)力、差速和變角度傳遞動(dòng)力。〔1〕減速增矩發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力具有轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)矩小的特點(diǎn)，無法滿足汽車行駛的根本需要，通過傳動(dòng)系統(tǒng)的主減速器，可以到達(dá)減速增矩的目的，即傳給驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力比發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力轉(zhuǎn)速低，轉(zhuǎn)矩大。

〔2〕變速變矩發(fā)動(dòng)機(jī)的最正確工作轉(zhuǎn)速范圍很小，但汽車行駛的速度和需要克服的阻力卻在很大范圍內(nèi)變化，通過傳動(dòng)系統(tǒng)的變速器，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)工作范圍變化不大的情況下，滿足汽車行駛速度變化大和克服各種行駛阻力的需要。2024/4/30

〔3〕實(shí)現(xiàn)倒車發(fā)動(dòng)機(jī)不能反轉(zhuǎn)，但汽車除了前進(jìn)外，還要倒車，在變速器中設(shè)置倒檔，汽車就可以實(shí)現(xiàn)倒車。

〔4〕必要時(shí)中斷傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力傳遞起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、換檔過程中、行駛途中短時(shí)間停車〔如等候交通信號(hào)燈〕、汽車低速滑行等情況下，都需要中斷傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力傳遞，利用變速器的空檔可以中斷動(dòng)力傳遞。

〔5〕差速功能在汽車轉(zhuǎn)向等情況下，需要兩驅(qū)動(dòng)輪能以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過驅(qū)動(dòng)橋中的差速器可以實(shí)現(xiàn)差速功能。

〔6〕變角度傳遞動(dòng)力2024/4/302024/4/30二、汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的布置方案

1．發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)〔FR〕方案〔簡(jiǎn)稱前置后驅(qū)動(dòng)〕主要用于貨車、局部客車和局部高級(jí)轎車。

2．前置前驅(qū)動(dòng)〔FF〕主要用于轎車和微型、輕型客車等。

〔1〕發(fā)動(dòng)機(jī)橫置特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸軸線與車輪軸線平行，主減速器可以采用圓柱齒輪傳動(dòng)。

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〔2〕發(fā)動(dòng)機(jī)縱置特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸軸線與車輪軸線垂直，主減速器必須采用圓錐齒輪傳動(dòng)。

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3．后置后驅(qū)動(dòng)〔RR〕特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)布置在后軸之后，用后輪驅(qū)動(dòng)。主要用于大中型客車和少數(shù)跑車。

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4．中置后驅(qū)動(dòng)〔MR〕特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)布置在前后軸之間，用后輪驅(qū)動(dòng)。用于跑車和少數(shù)大中型客車。2024/4/30

5．全輪驅(qū)動(dòng)〔AWD〕特點(diǎn)是傳動(dòng)系統(tǒng)增加了分動(dòng)器，動(dòng)力可以同時(shí)傳給前后輪。主要用于越野車及重型貨車。

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三、汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的類型

汽車傳動(dòng)系統(tǒng)有機(jī)械式、液力式和電力式等

1．液力式傳動(dòng)系統(tǒng)

2024/4/30〔1〕液力機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)是組合運(yùn)用液力傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)。液力傳動(dòng)是指利用液力變矩器傳動(dòng)，機(jī)械傳動(dòng)是指利用自動(dòng)變速器、萬向傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)?！?〕靜液式傳動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)是通過液體傳動(dòng)介質(zhì)靜壓力能的變化傳遞動(dòng)力，利用發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵產(chǎn)生靜壓力，通過控制裝置控制液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速，用一個(gè)液壓馬達(dá)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋或用兩個(gè)液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。靜液式傳動(dòng)系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是：機(jī)械效率低、造價(jià)高、使用壽命短，可靠性差等，故還沒有得到廣泛應(yīng)用。

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2．電力式傳動(dòng)系統(tǒng)

2024/4/30特點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)到驅(qū)動(dòng)輪只用電器連接，可使汽車總體布置簡(jiǎn)化，；起動(dòng)及變速平穩(wěn)，沖擊??；具有無極變速特性；將電動(dòng)機(jī)改為發(fā)電機(jī)用作制動(dòng)可提高行駛平安性；操縱簡(jiǎn)化。2024/4/30第十四章離合器第二篇汽車傳動(dòng)系統(tǒng)第一節(jié)離合器的功用及摩擦離合器的工作原理一、離合器的功用〔1〕平順接合動(dòng)力，保證汽車平穩(wěn)起步；〔2〕臨時(shí)切斷動(dòng)力，保證換檔時(shí)工作平順；〔3〕防止傳動(dòng)系統(tǒng)過載。離合器可以有以下傳遞動(dòng)力的方式：摩擦作用——摩擦離合器；液體傳動(dòng)——液力耦合器；磁力傳動(dòng)——電磁離合器；其中汽車上使用最多的是摩擦式離合器。2024/4/30二、摩擦離合器的工作原理摩擦離合器依靠摩擦原理傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力。當(dāng)從動(dòng)盤與飛輪之間有間隙時(shí)，飛輪不能帶動(dòng)從動(dòng)盤旋轉(zhuǎn)，離合器處于別離狀態(tài)。當(dāng)壓緊力將從動(dòng)盤壓向飛輪后，飛輪外表對(duì)從動(dòng)盤外表的摩擦力帶動(dòng)從動(dòng)盤旋轉(zhuǎn)，離合器處于接合狀態(tài)。2024/4/30組成主動(dòng)局部從動(dòng)局部壓緊裝置操縱機(jī)構(gòu)三、對(duì)摩擦離合器的根本性能要求〔1〕別離徹底，便于變速器換檔；〔2〕接合柔和，保證整車平穩(wěn)起步；〔3〕從動(dòng)局部轉(zhuǎn)動(dòng)慣量盡量小，減輕換檔時(shí)齒輪的沖擊；〔4〕散熱良好，保證離合器正常工作。四、摩擦離合器的類型1．按從動(dòng)盤的數(shù)目分類〔1〕單盤式離合器只有一個(gè)從動(dòng)盤?！?〕雙盤式離合器有兩個(gè)從動(dòng)盤，摩擦面數(shù)目多，可傳遞的轉(zhuǎn)矩較大。2．按壓緊彈簧的結(jié)構(gòu)形式分類〔1〕螺旋彈簧離合器壓緊彈簧是常見的螺旋彈簧?！?〕膜片彈簧離合器壓緊彈簧是膜片彈簧。2024/4/30

從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量散熱性分離性結(jié)合平順性軸向尺寸傳遞轉(zhuǎn)矩結(jié)構(gòu)踏板力應(yīng)用單盤小好徹底不夠平順小小簡(jiǎn)單大轎車、微輕貨車雙盤中較差不夠徹底平順較長(zhǎng)較大較復(fù)雜較小中、重型貨車多片離合器：多為濕式，接合更加平順、柔和，摩擦外表溫度較低。磨損較小，使用壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)：別離行程長(zhǎng)，別離不徹底，軸向尺寸和從動(dòng)局部轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大。應(yīng)用于最大總質(zhì)量大于14t的商用車的行星齒輪變速器換檔機(jī)構(gòu)。第二節(jié)螺旋彈簧離合器2024/4/30一、單盤周布彈簧離合器1．構(gòu)造特點(diǎn)是螺旋彈簧沿圓周均勻分布。離合器的組成：〔1〕主動(dòng)局部：飛輪、壓盤、離合器蓋等；〔2〕從動(dòng)局部：從動(dòng)盤、從動(dòng)軸〔變速器第一軸〕；〔3〕壓緊局部：壓緊彈簧；〔4〕操縱機(jī)構(gòu)：別離杠桿、別離杠桿支承柱、擺動(dòng)銷、別離套筒、別離軸承、離合器踏板等。離合器間隙：當(dāng)離合器處于正常接合狀態(tài)，別離套簡(jiǎn)被回位彈簧拉到后極限位置時(shí)，在別離軸承和別離杠桿內(nèi)端之間應(yīng)留有一定量的間隙Δ以保證摩擦片在正常磨損過程中離合器仍能完全接合。離合器踏板自由行程：為消除離合器間隙Δ所需的離合器踏板行程。2024/4/30周布彈簧離合器局部零件的構(gòu)造2．離合器的工作過程

離合器工作過程之前，首先掌握以下常用名詞。自由間隙：離合器接合時(shí)，別離軸承前端面與別離杠桿端頭之間的間隙。別離間隙：離合器別離后，從動(dòng)盤前后端面與飛輪及壓盤外表間的間隙。離合器踏板自由行程：從踩下離合器踏板到消除自由間隙所對(duì)應(yīng)的踏板行程是自由行程。離合器踏板工作行程：消除自由間隙后，繼續(xù)踩下離合器踏板，將會(huì)產(chǎn)生別離間隙，此過程所對(duì)應(yīng)的踏板行程是工作行程。2024/4/30二、雙盤周布彈簧離合器的構(gòu)造特點(diǎn)是有兩個(gè)從動(dòng)盤和兩個(gè)壓盤，常用于重型貨車。2024/4/30三、中央彈簧離合器特點(diǎn)是用一個(gè)或軸線重合的內(nèi)外兩個(gè)螺旋彈簧壓緊，彈簧軸線與離合器軸線重合，彈簧布置在離合器的中央。2024/4/30四、周布斜置彈簧離合器

壓緊彈簧傾斜安裝對(duì)摩擦片磨損起補(bǔ)償作用。假設(shè)每個(gè)彈簧的彈力為Q，那么產(chǎn)生的軸向壓緊力為F=QxCOSα。當(dāng)摩擦片磨損，壓緊杠桿要左移，彈簧變長(zhǎng)，于是彈力Q下降。但此時(shí)，夾角α變小，使COSα值變大，于是壓緊力F幾乎保持不變。同時(shí)別離時(shí)需要的力也幾乎不變。因此這種離合器工作性能穩(wěn)定。第三節(jié)膜片彈簧離合器一、膜片彈簧離合器的構(gòu)造和工作原理1．構(gòu)造2024/4/302．工作原理膜片離合器飛輪從動(dòng)盤壓盤及離合器殼分離叉膜片彈簧碟形既是壓緊彈簧又是別離杠桿2、工作原理二、膜片彈簧離合器的優(yōu)缺點(diǎn)膜片彈簧離合器的優(yōu)點(diǎn)可以從螺旋彈簧和膜片彈簧的彈性特性進(jìn)行分析。螺旋彈簧具有線性特征，膜片彈簧具有非線性特征。2024/4/301．膜片彈簧離合器的優(yōu)點(diǎn)〔1〕傳遞的轉(zhuǎn)矩大且較穩(wěn)定；〔2〕結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且緊湊；〔3〕高速時(shí)平衡性好；〔4〕散熱通風(fēng)性能好；〔5〕摩擦片的使用壽命長(zhǎng)。

2．膜片彈簧離合器的缺點(diǎn)〔1〕制造難度大；〔2〕別離指剛度低，別離效率低；〔3〕別離指根易出現(xiàn)應(yīng)力集中；〔4〕別離指舌尖易磨損。2024/4/30三、膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)形式膜片彈簧離合器有推式和拉式兩種結(jié)構(gòu)形式。2024/4/30別離指在別離軸承向前推力的作用下離合器別離別離指在別離軸承向后拉力的作用下離合器別離1．推式膜片彈簧離合器推式膜片彈簧離合器又可以按照支承環(huán)的數(shù)目分為雙支承環(huán)式、單支承環(huán)式和無支承環(huán)式3種。1〕雙支承環(huán)式特點(diǎn)是膜片彈簧的前后各有一個(gè)支承環(huán)。2024/4/302〕單支承環(huán)式特點(diǎn)是只有一個(gè)支承環(huán)位于膜片彈簧的前端或后端，另一個(gè)支承環(huán)用離合器蓋的凸臺(tái)或彈性擋環(huán)替代。2024/4/303〕無支承環(huán)式特點(diǎn)是膜片彈簧的前后都沒有支承環(huán)。2024/4/302．拉式膜片彈簧離合器拉式膜片彈簧離合器有無支承環(huán)式和單支承環(huán)式兩種。2024/4/30第四節(jié)離合器壓盤的傳力方式和離合器的通風(fēng)散熱一、壓盤的傳力方式壓盤是離合器的主動(dòng)部件，始終隨飛輪旋轉(zhuǎn)，通常可以通過凸臺(tái)、鍵或銷傳動(dòng)，使其與飛輪一同旋轉(zhuǎn)，同時(shí)壓盤又可以相對(duì)飛輪向后移動(dòng)，使離合器別離。2024/4/30二、離合器的通風(fēng)散熱在離合器從別離到接合的過程中，摩擦片與飛輪和壓盤之間要發(fā)生摩擦，產(chǎn)生大量熱量。這些熱量需要及時(shí)散出，以防止摩擦片因溫度過高而損壞，所以在離合器蓋上都設(shè)有窗口，有的還制有導(dǎo)風(fēng)片，以加強(qiáng)其內(nèi)部的通風(fēng)散熱。2024/4/30第五節(jié)從動(dòng)盤和扭轉(zhuǎn)減振器一、從動(dòng)盤的結(jié)構(gòu)和組成從動(dòng)盤主要由從動(dòng)盤本體、摩擦片和從動(dòng)盤轂組成。2024/4/30二、帶扭轉(zhuǎn)減振器從動(dòng)盤的構(gòu)造和工作原理

1．帶扭轉(zhuǎn)減振器從動(dòng)盤的構(gòu)造2024/4/302．帶扭轉(zhuǎn)減振器從動(dòng)盤的工作原理帶扭轉(zhuǎn)減振器從動(dòng)盤的動(dòng)力傳遞順序是：從動(dòng)盤本體→減振器彈簧→從動(dòng)盤轂。第六節(jié)離合器操縱機(jī)構(gòu)一、人力式操縱機(jī)構(gòu)1．機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)離合器踏板和別離軸承之間通過機(jī)械桿件和繩索相連。2024/4/302024/4/302．液壓式操縱機(jī)構(gòu)離合器踏板和別離軸承之間通過主缸、工作缸及液壓管路相連，離合器依靠人力產(chǎn)生的液壓力控制。2024/4/302024/4/30