第10章传动系之变速器资料
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汽车传动系概述-变速器修改
解放CA1092型汽车六挡变速器操纵机构
1-变速杆 2-换挡轴 3-倒挡拨叉轴 4-一、 二挡拨叉轴 5-三、四挡拨叉轴 6-一五、 六挡拨叉轴 7-倒挡拨叉 8-一、二挡拨叉 9-五、六挡拨块 10-一、二挡拨块 11-三、 四挡拨叉 12-五、六挡拨叉 13-互锁柱销 14-自锁钢球 15-自锁弹簧 16-倒挡拨块 17-叉形拨杆
汽车底盘概述
移动拨叉轴挂入某一挡位（或回到空挡）后， 自锁钢球1在自锁弹簧2的推力作用下，正好落 人拨叉轴的V形槽内，拨叉轴的轴向位置即被固 定，不能自行脱出，变速齿轮或接合套也被固 定在某一工作挡位置或至空挡位置，形成自锁。 拔叉轴上相邻V形槽之间的距离是保证全齿啮合 或完全退出啮合时，拨叉及其轴所必需移动的 距离。
汽车底盘概述
根据齿轮传动的原理，齿轮传动的转矩与 其转速成反比。由此可见，齿轮式变速器 在改变转速的同时，也相应地改变了输出 转矩，挡位越低、传动比越大，输出转速 越低、相应输出转矩越大；反之，则相反。 汽车变速器就是通过变换各挡的传动比来 改变输出转矩，以适应汽车行驶阻力变化 的需要。
汽车底盘概述
3）倒挡锁装置 它防止汽车前进时，误挂倒挡而损坏传动 系统有关零件；也防止汽车起步时，误挂 倒挡而造成安全事故。倒挡锁的结构形式 有多种，如弹簧锁销式、锁片式、扭簧式、 锁簧式等，应用最多的是弹簧锁销式倒挡 锁。
汽车底盘概述
如图所示为CA1091型汽车 变速器的弹簧锁销式倒挡锁。 它是由倒挡拨块13中的倒挡 锁销巧及倒挡锁销弹簧14组 成。当驾驶员要挂一挡或倒 挡时，必须用较大的力使变 速杆1下端压缩弹簧14，将 锁销15推人锁销孔内，才能 使变速杆下端进入拨块13的 凹槽内，拨动一、倒挡拨叉 轴而挂入一挡或倒挡。另外， 解放CA1091型汽车变速器 五、六挡拨块上还设置了一 个选挡锁装置，它的作用是 便于选择三、四挡和五、六 挡，其结构与倒挡锁装置完 全相同。
10汽车自动变速器原理与维修图解教程第十章PPT-LLN
二、环盘滚轮式无级变速器
环盘滚轮式无级变速器可用来传递更大的功率和转矩，适用于较大排量的汽车上，这种CVT使 用环盘滚轮的接合传递驱动转矩并改变传动比，它通过移动动力滚轮改变传动比，输入环盘给 动力滚轮及时施加作用力，因此这种CVT对传动比变化的反应比钢带式CVT更快，从而实现驾 驶人加速器输入的传动比线性变化，此外，与钢带式CVT类似，传动比的连续改变使驾驶人享 受到无缝平顺换挡，没有任何换挡冲击。
钢带式CVT的电液控制系统原理
五、结论
在最近的十几年中，CVT技术已经向前迈进了一大步，使得CVT比有着超过100年历史的机械变 速器MT和有着超过50年历史的自动变速器AT更有竞争力，CVT技术正处于寿命周期的开始， CVT的特性将进一步提高，而我们中国也紧跟世界步伐，发展我们自主创新的无级变速器，钢 带式无级变速传动器作为新兴的车用变速器，具有明显的技术优势和开发潜力，钢带式CVT传 动技术正处在寿命周期的开始，所以更应充分发展无级变速综合控制系统中的电液控制技术， 只有这样才能满足现代汽车发传动系统
钢带式无级变速器（CVT）的结构
三、钢带式CVT传动的控制技术
钢带式CVT的控制主要分为三种：速比控制、夹紧力控制、起步离合器控制。
四、钢带式CVT电液控制技术
钢带式CVT早期的控制系统多采用机液控制方式， 但机液控制系统结构复杂，对传动系统多种性能的 匹配要求缺乏灵活性，随着技术的进步和对汽车性 能要求的不断提高，当前无级变速传动系统的控制 均采用电液控制方式，电液控制方式可以使动力传 动系统实现理想的工作状态，达到动力性、经济性 和排放之间的最佳平衡，不同匹配策略的实现都是 通过对无级变速器的主压力和速比控制来实现的， 同时，采用电液控制方式还可以提高无级变速传动 系统的效率，降低不必要的损失。
变速器的变速传动原理
变速器的变速传动原理
变速器是汽车等机动车辆中重要的动力传递装置之一，它的主要作用是将发动机产生的动力转换成适合车辆行驶的动力。
变速器的变速传动原理就是通过不同齿轮组合的方式，在不同转速和扭矩下输出不同的速度和转矩，以满足不同的驾驶需求。
变速器的传动方式分为手动和自动两种。
手动变速器通过离合器将发动机的动力传递到变速器中，然后通过变速器的齿轮组合实现不同的速度和扭矩输出。
手动变速器的齿轮数较少，一般为4-6个，手动变速器通过驾驶员自行操作离合器和换挡杆来实现换挡，具有较高的经济性和操作性。
自动变速器则通过液力离合器和行星齿轮传动装置实现换挡。
自动变速器的齿轮数较多，一般为6-10个，自动变速器能够根据车速和车辆负载自动选择最佳的变速比，具有较高的舒适性和便利性。
无论是手动变速器还是自动变速器，变速传动原理都是通过不同齿轮的组合来实现不同的速度和扭矩输出。
在传动过程中，发动机提供的动力首先经过离合器的传递，然后通过主动齿轮和被动齿轮的啮合，实现不同的变速比输出。
不同的齿轮组合可以实现不同的速度和扭矩输出，从而满足不同的驾驶需求。
总之，变速器的变速传动原理是通过不同齿轮组合的方式，在不同转速和扭矩下
输出不同的速度和转矩，以满足不同的驾驶需求。
变速器知识
3.1.1 传动系
二、离合器
（一）摩擦式离合器的基本原理
1. 曲轴 2. 从动轴(变速器一轴) 3. 从动盘 4. 飞轮 5. 压盘 6. 离合器盖 7. 分离杠杆 8. 回位弹簧 9. 分离轴承和分离套筒 10. 回位弹簧 11. 分离叉 12. 离合器踏板 13. 分离拉杆 14. 拉杆调节叉 15. 回位弹簧 16. 压紧弹簧 17. 从动盘摩擦片 18. 轴承
3.1.1 传动系
3. 膜片弹簧离合器的构造
1-从动盘；2-离合器盖和压盘；3-分离轴承；4-卡环；5-分离叉；6-分离套筒；7-飞轮
3.1.1 传动系
3. 膜片弹簧离合器的构造
3.1.1 传动系
3. 膜片弹簧离合器的构造
主动部分
2
1
4
7
6
5
1、3-铆钉；2-传动片；4-支承环；5-膜片弹簧；6-支承铆钉；7-压盘；8-离合器盖
周转轮系
表3—1拉维纳式四档行星齿轮变速器换档执行元件工作规律 操纵手柄位置 档位 1档 D位 2档 3档 4档 1位 1档 ● 执行元件规律 C1 ● ● ● ● ● ● ● ● C2 C3 B1 B2 F1 ●
R位
倒档
●
●
注：●表示接合、制动或锁止。
周转轮系
3、换档执行元件 • 离合器 • 制动器 • 单向离合器 （1）离合器
一、离合器
1.离合器的功用:起步平稳，换档平顺，防止发动机过载。 2.对离合器要求：根据离合器的功用，它应满足下列主要要求： ①能可靠地传递发动机的最大转矩，又能防止传动系过载。 ②接合柔和，保证汽车平稳起步，减少冲击。 ③分离彻底，保证变速器换档平顺和发动机起动顺利。 ④从动部分的转动惯量小，减轻换档时变速器齿轮间的冲击。 ⑤通风散热良好，防止离合器温度过高。 ⑥操纵轻便省力，以减轻驾驶员的疲劳。 3.离合器位置：处于发动机与变速器之间 4.离合器组成：主动部分（与发动机飞轮连接），从动部分（与变速器输入部 分连接），操纵部分（控制主动与从动部分的连接与断开） 5.其上有两个轴承：一个在飞轮上，作为支撑离合器从动盘轴的一个支点；另 一个是分离轴承，是操纵部分在连接或分离主从动部分是用。
变速器
四档
五档 倒档
操纵变速杆, 将接合套4右移，使之与接合齿圈5接合，动力由第一轴依次经过齿轮2、23、中 间轴15、齿轮22、6、接合齿圈5、接合套4和花键毂25传给第二轴。
操纵变速杆,将接合套4左移，使之与接合齿圈3接合，动力由第一轴依次经过齿轮2、接合齿 圈3、接合套4和花键毂25传给第二轴。
1.54
手动变速器的变速传动机构 二轴式变速器
一汽宝来MQ200—02T各档 齿轮动力传递路线： 三档：操纵换档装置使三、 四档同步器左移，发动机动 力经三档主动齿轮、三档从 动齿轮，同步器接合套和花 键毂传至输出轴输出。三档 传动比n3= 34/26=1.308。仍 产生减速增扭效果，但相对 于二档车速较快，有利于汽 车升速。见图4-10。
手动变速器的变速传动机构 二轴式变速器
一汽宝来MQ200—02T各档 齿轮动力传递路线： 五档：操纵换档装置使五 档同步器右移，发动机动力 经五档主动齿轮、五档从动 齿轮、同步器接合套和花键 毂传至输出轴输出。五档传 动比n5= 36/43=0.837，由于 五档传动比小于1，所以产 生超速效果，输出转速增加， 转矩减小。见图4-12。
操纵变速杆，使接合套13左移与齿轮4的接合齿圈接合，动力由第一轴1、依次经齿轮2、17、 中间轴18、齿轮14、4，再经过齿圈、接合套13、花键毂传给第二轴8。
操纵变速杆，使接合套16右移与齿轮3的接合齿圈接合，动力由第一轴1、依次经齿轮2、17、 中间轴18、齿轮15、3，再经过齿圈、接合套16、花键毂传给第二轴8。 操纵变速杆，使接合套16左移与齿轮2的接合齿圈接合，动力由第一轴1、接合套16、花键 毂传给第二轴8。
手动变速器的变速传动机构 二轴式变速器
在发动机前置前轮驱动（FF型）和发动机后置
汽车传动系之变速器
（五）变速器的基本原理
3、变速器的换挡原理
（五）变速器的基本原理
4、变速器的变向原理 由于相啮合的一对齿轮旋向相反，所以每经过一对 外啮合齿轮副，则改变一次转向。(如图a所示)，经 过两对齿轮(1和2，3和4)的传动其输出轴Ⅱ与输人 轴I的转向相同。这就是普通三轴式变速器在汽车前 进时的传动情况。若在中间轴与输出轴之间再加第 四根轴，并在其上装有惰轮5，则又多了一对外啮合 齿轮副，从而使输出轴Ⅱ与输人轴I的转向相反(如 图b)。这就是三轴式变速器倒车时的传动情况。惰 轮5为倒档齿轮，其轴称倒档轴。
（三）变速器的分类
2、按操纵方式分为 、
强制操纵式 自动操纵式
半自动操纵式
（三）变速器的分类
（1）强制操纵式 强制操纵式变速器：靠驾驶员直接操纵变速杆 强制操纵式 换档。 （2）自动操纵式 自动操纵式变速器：传动比的选择和换档是自 自动操纵式 动进行的。驾驶员只需操纵加速踏板，变速器就可 以根据发动机的负荷信号和车速信号来控制执行元 件，实现档位的变换。 （3）半自动操纵式 半自动操纵式变速器：可分为两类，一类是部 半自动操纵式 分档位自动换档，部分档位手动（强制）换档； 另一类是预先用按钮选定档位，在踩下离合器踏板 或松开加速踏板时，由执行机构自行换档。
即： 低档换高档—两脚离合器，中间不加油门。 高档换低档---两脚离合器，中间加油门。
（二）同步器的构造与工ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ原理
同步器有常压式、惯性式和自行增力式等种类。这 里仅介绍目前广泛采用的惯性式同步器 惯性式同步器。 惯性式同步器 惯性式同步器是依靠摩擦作用 摩擦作用实现同步的，在其上 摩擦作用 面设有专设机构保证接合套 接合套与待接合的花键齿圈 花键齿圈在 接合套 花键齿圈 达到同步之前不可能接触，从而避免了齿间冲击。 惯性同步器按结构又分为锁环式 锁销式 锁环式和锁销式 锁环式 锁销式两种
汽车传动系概述离合器变速器
无级变速器
通过改变传动带的长度和直径实现连续变速，当主动轮转 速与从动轮转速之比改变时，传动比也随之改变。
自动变速器
通过液力变矩器和行星齿轮等机构实现自动换挡，当车速 或发动机转速达到一定值时，控制系统会自动调整离合器 和制动器的状态，实现档位的切换。
双离合变速器
结合了手动变速器和自动变速器的优点，具有两个离合器 和两个输入轴，当需要换挡时，控制系统会自动控制离合 器的结合与分离，实现快速换挡。
电磁离合器
通过磁场对转子产生吸引力实现扭矩的传递，当磁场消失时，扭矩 传递中断。
离合器的使用和维护
使用
在起步、换挡和停车时需要踩下离合 器踏板，使离合器分离，以避免对传 动系统造成冲击。
维护
定期检查离合器片磨损情况，如磨损 严重应及时更换；定期调整离合器间 隙，以保证其正常工作；定期清洗离 合器，以防止污垢影响其工作性能。
允许左右车轮以不同的 转速转动，提高车辆的 操控性和行驶稳定性。
汽车传动系的作用
01
02
03
04
传递动力
将发动机的动力传递到车轮， 使车辆能够前进或后退。
变速
通过改变传动比，实现车辆在 不同行驶条件下的速度调节。
差速
允许左右车轮以不同的转速转 动，提高车辆的操控性和行驶
稳定性。
停车和起步
通过离合器和制动器等装置， 实现车辆的平稳起步和停车。
自动变速器（AT）
通过液力变矩器和行星齿轮等机构实 现自动换挡，操作简便，适合于城市 和高速驾驶，但结构复杂、成本高、 维护费用较高。
双离合变速器（DCT）
结合了手动变速器和自动变速器的优 点，具有快速换挡、高效传动等优点， 但成本较高，且对控制系统的要求较 高。
通过改变传动带的长度和直径实现连续变速，当主动轮转 速与从动轮转速之比改变时，传动比也随之改变。
自动变速器
通过液力变矩器和行星齿轮等机构实现自动换挡，当车速 或发动机转速达到一定值时，控制系统会自动调整离合器 和制动器的状态，实现档位的切换。
双离合变速器
结合了手动变速器和自动变速器的优点，具有两个离合器 和两个输入轴，当需要换挡时，控制系统会自动控制离合 器的结合与分离，实现快速换挡。
电磁离合器
通过磁场对转子产生吸引力实现扭矩的传递，当磁场消失时，扭矩 传递中断。
离合器的使用和维护
使用
在起步、换挡和停车时需要踩下离合 器踏板，使离合器分离，以避免对传 动系统造成冲击。
维护
定期检查离合器片磨损情况，如磨损 严重应及时更换；定期调整离合器间 隙，以保证其正常工作；定期清洗离 合器，以防止污垢影响其工作性能。
允许左右车轮以不同的 转速转动，提高车辆的 操控性和行驶稳定性。
汽车传动系的作用
01
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03
04
传递动力
将发动机的动力传递到车轮， 使车辆能够前进或后退。
变速
通过改变传动比，实现车辆在 不同行驶条件下的速度调节。
差速
允许左右车轮以不同的转速转 动，提高车辆的操控性和行驶
稳定性。
停车和起步
通过离合器和制动器等装置， 实现车辆的平稳起步和停车。
自动变速器（AT）
通过液力变矩器和行星齿轮等机构实 现自动换挡，操作简便，适合于城市 和高速驾驶，但结构复杂、成本高、 维护费用较高。
双离合变速器（DCT）
结合了手动变速器和自动变速器的优 点，具有快速换挡、高效传动等优点， 但成本较高，且对控制系统的要求较 高。
第十章 机械式变速器
第十章机械式变速器1、教学目的：掌握变速器的动力传递路线，传动比的计算；同步器的作用及结构原理；变速器的操纵机构；分动器的操纵原则。
2、教学内容：（1）概述（2）齿轮变速器结构（3）同步器（4）操纵机构（5）分动器3、教学方法：课堂教学、作业练习、课后答疑4、教学过程：一、变速器概述1、功用由于汽车上广泛采用活塞式发动机，其转矩和转速变化的范围较小，而汽车行驶条件非常复杂，要求驱动力和行驶速度能在相当大的范围内变化。
另外，活塞式发动机的旋转方向是一定的，而实际运行过程中除前驶外，还需要倒向行驶。
为此在传动系中设置了变速器。
变速器的主要功用有：变速变扭；在发动机旋转方向不变的条件下，使汽车能倒向行驶；利用空挡，使发动机与传动系中断动力传递，以利于发动机起动、怠速和变速换挡或进行动力输出。
在多轴驱动的汽车上，还装有分动器，把转矩分配到各个驱动桥。
2、变速器的分类现代汽车上所采用的变速器有多种结构形式，通常可作如下分类：1）按变速器传动比分为有级式、无级式和综合式。
有级式应用最广泛，采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。
无级式的传动比可在一定数值范围内无限多级变化。
综合式的传动比可在最大值与最小值之间的几个间断的范围内作无级变化。
2）按变速器操纵方式分为强制操纵式、半自动操纵式和自动操纵式变速器三种。
二、普通齿轮变速器的工作原理1、变速原理由齿轮传动的原理（图10-1）可知，一对齿数不同的齿轮因啮合传动时可以变速，而且两齿轮的转速与其齿数成反比。
设主动齿轮转速为 n1，齿数为 z1；从动齿轮转速为 n2，齿数为 z2。
传动比即是主动轮（即输入轴）转速与从动轮（即输出轴）转速的比值，用字母 i1、i2表示。
即i1/i 2= n1/n2= z2/z1。
图10-1 图10-2 若小齿轮 z1为主动轮，其转速经大齿轮 z2传出时就降低了，即 n1>n2，称为减速传动，此时传动比 i>1；若大齿轮 z2为主动轮，其转速经小齿轮 z1传出时就升高了，即 n1< n2，称为增速传动，此时传动比 i<1。
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3.综合式变速器
• 由液力变距器和行星齿轮式变速器组成的液力 机械式变速器，有限范围无级变速
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普通齿轮变速器 变速传动机构
➢三轴式普通齿轮变速器 ➢两轴式变速器 ➢组合式变速器
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一、三轴式普通齿轮变速器
变速杆 拨块 拨叉 拨叉轴 安全装置
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变速器操纵机构的工作原理
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（5）四档传动路线
四档 齿轮
同步 器
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ห้องสมุดไป่ตู้
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（6）五档传动路线
五档 齿轮
同步 器
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（7）倒档工作过程
倒档 轴
倒档 惰轮
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一轴倒档齿轮 二轴倒档齿轮
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第10章 传动系之变速器
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变速器
➢变速器的概述 ➢变速器的变速传动机构 ➢同步器 ➢变速器的操纵机构 ➢分动器
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一、变速器功用
1.改变汽车的行驶速度和牵引力 2.改变驱动轮的旋转方向 3.使动力与驱动轮脱离 4.驱动其它机构
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远距离操纵式
当驾驶员座位 离变速器较远 或变速杆布置 在转向盘下方 (某些轿车)的 转向管柱上时， 通常在变速杆 与换档拨叉之 间增加若干个 传动件，组成 远距离操纵机 构。
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2.变速器操纵机构的构造
• 例如：桑塔纳2000型轿车的变速 器
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1.桑塔纳2000变速器 五前进档和一倒档
半
离
轴
合
变速器
器
壳体
主
减
速
器
变速器
一轴
倒档轴 二轴
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2、变速器各档位工作过程
一 轴
(1)
空 挡
二 轴
四
三档 二档
档
齿轮 齿轮 一档
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二、变速器的分类
按传动比变化分为有级、无级和综合式三种
1.有级 式变速 器
采用 齿轮传 动，具 有若干 个定值 传动比
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2.无级式变速器
•传动比可在 一定范围内 连续变化 • 多采用液 力变距器完 成
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常啮齿轮 中间轴一档齿轮 第二轴一、倒档齿轮
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（3）二档: 后移后接合套
常啮齿轮 中间轴二档齿轮 第二轴二档齿轮
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（4）三档: 前移后接合套与二轴三档齿轮齿圈啮合
常啮齿轮 中间轴三档齿轮
第二轴三档齿轮
1.变速传动机构的结构
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2.各档齿轮的传动情况
（1）空档 • 第二轴换
档的接合 套、传动 齿轮均处 于中间空 转位置 • 动力不传 给第二轴
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（2）一档:前移一、倒档齿轮
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三、组合式变速器
功用：良好的动力 性和经济性和 加速性；扩大 传动比
输出 轴
副变 速器
主变 速器
输 入 轴
结构：一主变速器：
档数多且有倒
档；另一副变
速器：只有高 低两档
动力输 出轴
倒档轴
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同步器的工作原理
2 第一轴常啮齿轮 3 接合套 4 第二轴五档齿轮
设有自锁装置，防止变速器自动换档 和自动脱档
设有互锁装置，保证变速器不会同时
换入两档，以免发动机熄火或件坏
设有倒档锁，防止误换倒档，否则会 发生安全事故
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直接操纵式
大多数汽车的变速器布置在驾驶员座位附近，变速杆由驾驶室底 板伸出，驾驶员可直接操纵。这种操纵机构一般由变速杆、拨块、 拨叉、拨叉轴以及安全装置等组成，多集装于变速器上盖或侧盖 内。
齿
齿轮
轮
同步 器
倒档 齿轮
五档 齿轮
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（2）一档传动路线
一档 齿轮
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（3）二档传动路线
二档 齿轮
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（4）三档传动路线
同步器
三档 齿轮
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（5）四档: 后移前接合套与二轴四档齿轮齿圈啮合 常啮齿轮 中间轴四档齿轮 第二轴四档齿轮
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（6）五档：前移前接合套与第二轴常啮齿圈啮合
• 动力由第一轴直接传到第二轴（直接档）
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（7）倒档：后移二轴一、倒档齿轮与倒档齿轮啮合
常啮齿轮
中间轴倒齿轮
倒档轴齿轮
第二轴一、倒档齿轮 第二轴
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实例演示（四档变速器）
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二、两轴式变速器
• 对于发动机前置前轮驱动或发动 机后置后轮驱动的汽车，采用两 轴式变速器
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锁环
锁环式惯性同步器的构造
花键毂
滑块
接合套
齿圈
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齿圈 29
锁环式惯性同步器的构造
接
花
合
键
套
毂
锁 环
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30
锁环
接合 套
滑块
2020年9月25日星期
花键 毂
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定 位 销
31
空挡位置
2020年9月25日星期
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32
挂上档
2020年9月25日星期
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33
同步器的工作原理
2020年9月25日星期
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34
变速器的操纵机构
2020年9月25日星期
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一、功用及要求
•功用 •要求
保证驾驶员根据使用条件，将变速器换 入某个档位