模块三 手动变速器 第5周 第六周.ppt

汽车底盘电控技术 模块三 手动变速器 汽车底盘构造与维修 3.1.1变速器的功用 （1）改变传动比：在较大范围内改变汽车行驶速度，改变驱动轮的转矩，以适应行驶条件的变化，同时使发动机在有利的工况下工作，在一定程度上保证汽车的动力性和燃油经济性。 （2）中断动力传递：能够形成空挡，中断发动机的动力传递，且便于发动机启动、怠速、换挡和动力输出。 （3）倒向行驶：在发动机旋转方向不变的前提下，利用倒挡实现倒向行驶。 3.1.2变速器的性能要求 （1）具有合理的挡数和适当的传动比。 （2）具有倒挡和空挡。 （3）传动效率高，操纵轻便，工作可靠，无噪声。 （4）结构简单，体积小，质量轻，维修方便。 3.1.3变速器的类型 按传动比方式的不同，分为有级式、无级式和综合式三种；按操纵方式的不同，分为手动操纵式变速器、自动操纵式变速器和半自动操纵式变速器。 有极式变速器应用最为广泛，常常采用具有若干个数值一定的传动比，传动比的变化呈阶梯式或跳跃式的齿轮传动方式，轿车和各类货车应用比较多，通常有3-6个前进挡和1个倒挡。 无级式变速器的传动比在一定数值范围内可以连续多级变化，常用的有电力式和液力式两种，应用在超重型载货汽车上。 综合式变速器由液力变矩器和齿轮式有极变速器组成，也称为电控液力机械式变速器，其传动比可以在最大值和最小值之间的几个间断的范围内做无级变化（变速器内部具有离合器），目前应用比较广泛。 3.1.4变速器的工作原理 手动变速器利用不同齿数的齿轮啮合传动来实现转矩和转速的改变。 （1）传动比的概念：设主动齿轮的转速为n1，齿数为z1，从动齿轮的转速为n2，齿数为Z2，主动齿轮的转速与从动齿轮的转速之比称为传动比，用i表示，有i=n1/n2=z2/z1。 （2）变速原理。一对齿数不同的齿轮啮合传动时，若小齿轮为主动齿轮，带动大齿轮转动，则大齿轮的转速较低，并且获得了较大的转矩；若大齿轮驱动小齿轮转动，则小齿轮的转速较高，获得了较低的转矩。 （3）换挡原理： 当i大于1时，为减速增矩传动，其挡位称为降速挡。 当i小于1时，为增速降矩传动，其挡位称为超速挡。 当i等于1时，为等速等矩传动，其挡位称为直接挡。 （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，每经过一对传动副，其轴改变一次转向。故倒挡的实现是在输入齿轮与输出齿轮之间增加了一个中间齿轮（惰轮），从而改变输出齿轮的旋转方向。 3.1.5变速器的传动机构 （1）作用：变速器的传动机构是变速器的主体，其主要作用是改变速度比与旋转方向。 （2）传动机构分类：分为两轴式变速器、三轴式变速器和组合式变速器。发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的汽车往往采用两轴式变速器，只有输入输出轴和倒挡轴，无中间轴。两轴式变速器各挡主、从动齿轮平时均处于常啮合状态，各挡位结合或脱开时全部用同步器操纵。 空挡：空挡时，同步器结合套位于中间位置，不传递动力。当输入轴旋转时，一、二、五挡运行齿环和倒挡主动齿轮与之同步旋转，三、四挡主动齿轮处于自由状态，一、二、挡及倒挡从动齿轮随之在输出轴上空转，输出轴不被驱动，汽车处于静止或空挡状态。 当挂上一挡时，一、二挡同步器结合套应位于图示右位置。欲挂一挡，在空挡位置的基础上，操纵变速杆，通过一、二挡换挡拨叉使一、二挡同步器结合套右移，经一挡同步器锁环的作用，使一挡从动齿轮与一、二挡同步器花键毂通过结合套连接在一起，使一挡从动齿轮能够和输出轴同步旋转。这样，从离合器传来的发动机的转矩，经输入轴上的主动齿轮、输出轴上的从动齿轮、一二挡同步器结合套、花键毂，最终传递至输出轴。一挡传动比=一挡从动齿轮齿数/一挡主动齿轮齿数。 二挡：二挡时，一、二挡同步器结合套应位于图示左位置。挂二挡时，通过一、二挡同步器结合套左移动，退出一挡进入空挡，继续向左推动该换挡拨叉，使一、二挡同步器结合套借同步器锁环的作用，使二挡从动齿轮与该花键毂同步旋转，发动机传来的转矩经输入轴上的二挡主动齿轮及其常啮合的从动齿轮、同步器结合套和同步器花键毂传到输出轴，直至主减速器。二