11-01汽車傳動系統(tǒng)-離合器

1、第十一章 汽車傳動系統(tǒng) 汽車傳動系統(tǒng)的基本功用是將發(fā)動機(jī)所發(fā)出的動力傳遞到驅(qū)動車輪，按能量傳遞方式的不同分為機(jī)械式、液力式、電力式傳動系統(tǒng)，均具有減速增矩 、變速、倒車、中斷動力、輪間差速和軸間差速等功能。 機(jī)械傳動系一、貨車傳動系統(tǒng) 貨車采用發(fā)動機(jī)前置、后輪驅(qū)動的傳統(tǒng)布置方式，簡稱FR式，其技術(shù)特點(diǎn)是前排車輪負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向，后排車輪承擔(dān)整個車輛的驅(qū)動工作，它能有效利用載荷重量產(chǎn)生驅(qū)動力。它將發(fā)動機(jī)縱向放置在汽車前部，通過一線展開的離合器、變速器、萬向傳動裝置（萬向節(jié)和傳動軸）將動力傳給后部的驅(qū)動橋，經(jīng)驅(qū)動橋內(nèi)的主減速器、差速器和半軸帶動后輪，推著汽車前進(jìn)。減速增矩 實(shí)際牽引力 6.33784=49

2、63 N 6100Q-1型發(fā)動機(jī)所能產(chǎn)生的最大扭矩為353Nm（12001400r/min），驅(qū)動輪半徑為0.45m，得牽引力 滾動阻力 Ff=911351.5=1367N直接牽引力 Ft=Mt/r=784N 東風(fēng)EQ1090汽車主減速器的傳動比為 6.33，加裝主減速器后的牽引力 發(fā)動機(jī)輸出的動力具有轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)矩小的特點(diǎn)，若直接與汽車驅(qū)動輪相連，則因驅(qū)動力矩過小，而無法推動汽車前進(jìn)，必須通過傳動系統(tǒng)主減速器齒輪的減速傳動來增大轉(zhuǎn)矩，使最終傳給驅(qū)動輪的動力比發(fā)動機(jī)輸出的動力轉(zhuǎn)速低，轉(zhuǎn)矩大。東風(fēng)EQ1090汽車滿載時的重量為91135N，在水平瀝青路面上的滾動阻力為總重的1.5，即 將主減速器布

3、置在動力向驅(qū)動輪分流之前的位置，有利于減小其前面的傳動部件（如離合器、變速器、傳動軸等）所傳遞的轉(zhuǎn)矩，從而減小這些部件的尺寸和質(zhì)量。傳動比 6.33變速變矩 變速器一檔 7.31二檔 4.31三檔 2.45四檔 1.54五檔 1.00倒檔 7.66 發(fā)動機(jī)的最佳工作轉(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，通過傳動系統(tǒng)的變速器，可以在發(fā)動機(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。傳動系統(tǒng)的傳動比一般指發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速之比，用i表示，它等于主減速器的傳動比i0 乘以變速器的傳動比ig。如東風(fēng)EQ1090汽車： 發(fā)動機(jī)不能反轉(zhuǎn)，但汽車

4、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。利用變速器的空檔可以中斷動力傳遞，以便起動發(fā)動機(jī)、換檔、行駛途中短時間停車（如等候交通信號燈）、汽車低速滑行等。主減速器 6.33輪間差速 汽車轉(zhuǎn)向時，外側(cè)車輪滾過的路程長，內(nèi)側(cè)車輪滾過的路程短，要求外側(cè)車輪轉(zhuǎn)速快于內(nèi)側(cè)車輪。通過驅(qū)動橋中的差速器，可以使兩驅(qū)動輪能以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)差速功能。二、轎車傳動系統(tǒng) 現(xiàn)代中小型轎車普遍采用發(fā)動機(jī)前置、前輪驅(qū)動的布置方式，簡稱FF式。它將傳動系統(tǒng)的離合器、變速器與主減速器、差速器等做成一體（常稱為動力傳動器或變速驅(qū)動橋 ），固定在橫向放置的發(fā)動機(jī)旁，把動力直接傳遞給前輪，使其承擔(dān)轉(zhuǎn)向與驅(qū)動雙

5、重責(zé)任，拉著汽車前進(jìn)。發(fā)動機(jī)橫置發(fā)動機(jī)縱置 發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動的布置方式將汽車的動力及傳動部件裝配成十分緊湊的整體，簡化了汽車結(jié)構(gòu)，增大了車內(nèi)空間，降低了生產(chǎn)成本，提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。但這種布置方式在汽車加速上坡時易使前輪打滑，下坡制動時易使前輪負(fù)荷過重，驅(qū)動兼轉(zhuǎn)向加上大負(fù)荷使前胎的使用壽命較短。 現(xiàn)代跑車和豪華型轎車多采用發(fā)動機(jī)前置、后輪驅(qū)動的傳統(tǒng)布置方式，主要優(yōu)點(diǎn)是軸荷分配比較均勻，對操縱穩(wěn)定性、行駛平順性和延長輪胎使用壽命均十分有利，且汽車在良好路面上啟動、加速或爬坡時，驅(qū)動輪上附著力增大，牽引性能明顯優(yōu)于前驅(qū)形式。由于采用貫穿車身的傳動軸和專門的驅(qū)動橋，使車重增加，傳動效率降低，而地板上

6、凸起的傳動軸通道則直接影響到乘坐舒適性。三、客車傳動系統(tǒng) 大型客車一般采用發(fā)動機(jī)后置、后輪驅(qū)動的布置方式，簡稱RR式。它將發(fā)動機(jī) 、離合器、變速器橫置于驅(qū)動橋之后，以降低車廂內(nèi)噪聲，增大空間利用率。其傳動系統(tǒng)內(nèi)一般增設(shè)角傳動裝置，以改變轉(zhuǎn)矩的傳送方向。中置后驅(qū)動（MR） 普通越野車多采用分時四輪驅(qū)動系統(tǒng)，在良好路面上行駛時使用兩輪驅(qū)動，即FR式或者FF式，以保證經(jīng)濟(jì)性；遇無路或冰雪、泥濘等惡劣道路條件時使用四輪驅(qū)動，即4WD式，前后車輪都產(chǎn)生驅(qū)動力，牽引與推送并行，以提高通過性。兩驅(qū)與四驅(qū)之間的切換一般由駕駛員手動完成，也可由電腦自動控制。四、越野車傳動系統(tǒng) 分時四輪驅(qū)動系統(tǒng)有前后兩個驅(qū)動橋，

7、前置發(fā)動機(jī)通過離合器、變速器將動力傳給分動器，再經(jīng)傳動軸分別傳遞到前后驅(qū)動橋，駕駛員一般通過操縱桿或按鈕控制分動器在兩驅(qū)與四驅(qū)之間進(jìn)行切換。分動器一般配有H2、H4及L4等檔位，H2是高速兩輪驅(qū)動，H4用于雨雪天和沙石路面，L4適宜于拖曳重物或越野攀坡。 許多SUV與高性能轎車采用全時四輪驅(qū)動系統(tǒng)，任何時候都以四個車輪帶動車輛，并自動根據(jù)路面狀況將發(fā)動機(jī)輸出扭矩按不同比例分配在前后車輪上，以保持最大附著力和牽引力，增強(qiáng)行駛穩(wěn)定性，改善駕駛操控性。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，油耗較高。采用全時四輪驅(qū)動系統(tǒng)的SUV通常還可選擇低速模式來增強(qiáng)通過性。第一節(jié) 離合器功用：平穩(wěn)起步，平順換檔，防止過載。 離合器安

8、裝在發(fā)動機(jī)與變速器之間，用來分離或接合前后兩者之間動力聯(lián)系。汽車離合器有摩擦式離合器、液力偶合器、電磁離合器等幾種。目前在汽車上廣泛采用的是用彈簧壓緊的摩擦式離合器（簡稱為摩擦離合器）。一、摩擦離合器主動部分從動部分壓緊機(jī)構(gòu)操縱機(jī)構(gòu)組成 發(fā)動機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩，通過飛輪與從動盤接觸面的摩擦作用，傳給從動盤。當(dāng)駕駛員踩下離合器踏板時，通過機(jī)件的傳遞，使從動盤后移，此時從動部分與主動部分分離。離合器傳遞動力時稱離合器“接合”，離合器中斷動力時稱離合器“分離”。（1）分離徹底；（2）接合柔和；（3）從動部分轉(zhuǎn)動慣量?。唬?4）散熱良好。性能要求 二、螺旋彈簧離合器 采用螺旋彈簧作為壓緊元件的離合器，稱為螺

9、旋彈簧離合器。將若干個螺旋彈簧沿壓盤圓周分布的稱為周布彈簧離合器 ，將一個大螺旋彈簧置于離合器中央的稱為中央彈簧離合器。單盤離合器雙盤離合器壓盤是離合器的主動部件，始終隨飛輪旋轉(zhuǎn)，一般通過傳動片、凸臺、鍵或銷傳動，使其與飛輪一同旋轉(zhuǎn)，同時壓盤又可以相對飛輪向后移動，使離合器分離。 在離合器從分離到接合的過程中，摩擦片與飛輪和壓盤之間要發(fā)生摩擦，產(chǎn)生大量熱量。這些熱量需要及時散出，以避免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。 三、膜片彈簧離合器 采用膜片彈簧作為壓緊元件的離合器，稱為膜片彈簧離合器。膜片彈簧為碟形，其上開有若干個徑向開口，形

10、成若干個彈性杠杠。彈簧中部兩側(cè)有鋼絲支承圈，用鉚釘將其安裝在離合器蓋上。 在離合器蓋未固定到飛輪上時，膜片彈簧處于自由狀態(tài)，離合器蓋與飛輪接合面間有一距離L。用螺栓將離合器蓋固定到飛輪上時，離合器蓋通過后鋼絲支承圈把膜片彈簧中部向前移動了一段距離。由于膜片彈簧外端位置沒有變化，所以膜片彈簧被壓縮變形。膜片彈簧外緣通過離合器壓盤把從動盤壓靠在飛輪后端面上，這時離合器為接合狀態(tài)。在分離離合器時，分離軸承前移，膜片彈簧將以前鋼絲支承圈為支點(diǎn)，其外緣向后移動，在分離鉤的作用下，壓盤離開從動盤后移，離合器就變?yōu)榉蛛x狀態(tài)了。 從動盤四、從動盤和扭轉(zhuǎn)減振器五、離合器操縱機(jī)構(gòu) 操縱機(jī)構(gòu)是為駕駛員控制離合器分離

11、與接合程度的一套專設(shè)機(jī)構(gòu)。按照操縱離合器的能源劃分，離合器操縱機(jī)構(gòu)分為人力式、助力式和動力式三種。按傳動方式劃分，離合器操縱機(jī)構(gòu)有機(jī)械、液壓和氣壓三種。機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)繩索傳動裝置 鋼絲繩索傳動結(jié)構(gòu)簡單，裝置布置靈活，不受車身和車架變形的影響，但傳遞的力比較小。當(dāng)駕駛員踏下離合器踏板時，拉線（鋼絲繩索）拉動離合器分離杠桿，進(jìn)行分離操縱。 機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)桿系傳動裝置 桿系傳動裝置中關(guān)節(jié)點(diǎn)多，所以摩擦損失大。車身和車架的變形會影響其工作。當(dāng)離合器需要遠(yuǎn)距離操縱時，較難合理安排桿系。液壓式操縱機(jī)構(gòu) 液壓式離合器操縱機(jī)構(gòu)具有摩擦阻力小，傳遞效率高，接合平順等優(yōu)點(diǎn)。它結(jié)構(gòu)比較簡單，便于布置，不受車身和車架的變形的影響，是比較普遍采用的一種操縱型式。 離合器主缸離合器工作缸六、離合器踏板的調(diào)整 離合器接合時，分離軸承前端與膜片彈簧（或分離杠杠內(nèi)端）之間有一定的軸向間隙，稱為自由間隙。從踩下離合器踏板到消除自由間隙所對應(yīng)的踏板行程稱為離合器踏板自由行程。 當(dāng)從動盤摩擦襯片因磨損而變薄時，離合器壓盤前移，彈簧變形減少，膜片彈簧內(nèi)端后移。如果沒有上述自由行程，則膜片彈簧或分離杠杠內(nèi)端將不能后移，相應(yīng)地也就限制了離合器壓盤前移，從而不能有效地壓緊從動盤摩擦襯片，造成離合器打滑，傳遞轉(zhuǎn)矩下降。 設(shè)離合器新裝好時，兩種彈簧的壓縮量都是b, 兩種離合器接合的壓緊力都是Pb