汽车传动系的毕业论文

随着当前世界汽车技术的不断进步，人们生活水平的提高对汽车的安全性、操控性、舒适性和经济性等需求的提高。

汽车的各大组成部分的维护和常见故障的诊断也日益显得重要。

传动系是汽车发动机和驱动轮之间的动力传递装置。

传动系做为汽车的重要组成部分，并且直接影响到汽车的动力性和经济性。

它应保证汽车具有在各种行驶条件下所必需的牵引力、车速，以及保证牵引力和车速之间协调变化等功能，使汽车具有良好的动力性和燃油经济性；还应保证汽车能倒车，以及左、右驱动轮能适应差速要求，并使动力传递能格局需要而平稳地结合或彻底、迅速地分离。

人们对传动系的了解也显得很重要。

因此，本文以捷达轿车的传动系为例，介绍它的结构、组成、工作原理及常见故障。

2 概述2.1 汽车底盘的组成和功用现代汽车以往复活塞式内燃机为动力装置，一般由发动机、底盘、车身和电气设备等四部分组成。

而汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系等四大系统组成。

其功用是接收发动机的动力，使汽车运动并保证汽车能够按照驾驶员的操纵正常行驶。

图1-1 所示为轿车的底盘结构图。

图1-1 轿车的底盘结构图2.2 传动系汽车传动系是从发动机到驱动车轮之间所有动力传递装置的总称。

不同配置的汽车，传动系的组成不同。

如载货汽车及部分轿车，其传动系一般由离合器、手动变速器、万向传动装置（万向节和传动轴）、驱动桥（主减速器、差速器、半轴、桥壳）等组成，而轿车中采用自动变速器的越来越多，其传动系包括自动变速器、万向传动装置、驱动桥等，即用自动变速器取代了离合器和手动变速器。

汽车传动系的功用是将发动机的动力传给驱动车轮。

2.3 行驶系汽车行驶系一般由车架、悬架、车桥和车轮等组成，如图1-2 示。

车轮通过轴承安装在车桥两边，车桥通过悬架和车架（或车身）连接，车架（或车身）是整车的装配基体。

图1-2 汽车行驶系示意图1-车轮2-后悬架3-驱动桥4-后轮5-转向桥6-前轮7-前悬架2.4 转向系汽车转向系主要由转向操纵机构、转向器、转向传动机构组成。

现在的汽车普遍还带有动力转向装置。

汽车转向系的功用是保证汽车能够按照驾驶员选定的方向行驶。

2.5 制动系汽车制动系一般包括行车制动系和驻车制动系等两套相互独立的制动系统，每套制动系统都包括制动器和制动传动机构。

现在汽车的行车制动系一般都装配有制动防抱死系统（ABS）。

制动系的功用是使汽车减速、停车并能保证可靠驻停。

3 传动系及常见故障诊断3.1 传动系的功用汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。

传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能，和发动机配合工作，能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶，并具有良好的动力性和经济性。

3.2 传动系的种类和组成传动系可按能量传递方式的不同，划分为机械传动、液力传动、液压传动、电传动等。

机械式传动系一般组成及布置示意图图3-1 发动机前置、纵置，后轮驱动的布置示意图1-离合器2-变速器3-万向节4-驱动桥5-差速器图3-1 是传统的发动机纵向安装在汽车前部，后桥驱动的4×2 汽车布置示意图发动机发出的动力经离合器、变速器、万向传动装置传到驱动桥。

在驱动桥处，动力经过主减速器、差速器和半轴传给驱动车轮。

图3-2 发动机前置、纵置，前轮驱动的布置示意图发动机前置、纵置，前桥驱动，使得变速器和主减速器连在一起，省掉了它们之间的万向传动装置。

典型液力机械传动如图3-3 所示1-液力变矩器 2-自动器变速器 3-万向传动 4-驱动桥 5-主减速器 6-传动轴液力传动（此处单指动液传动）是利用液体介质在主动元件和从动元件之间循环 流动过程中动能的变化来传递动力。

液力传动装置串联一个有级式机械变速器，这样 的传动称为液力机械传动。

静液式传动系如图 3-4 所示。

图 3-4 静液式传动系示意图1-离合器 2-油泵 3-控制阀 4-液压马达 5-驱动桥 6-油管液压传动也叫静液传动，是通过液体传动介质静压力能的变化来传递能量。

主要 由发动机驱动的油泵、液压马达和控制装置等组成。

混合式电动汽车采用的电传动如 图 3-5 所示。

图 3-5 混合式电动汽车采用的电传动1-离合器 2-发电机 3-控制器 4-电动机 5-驱动桥 6-导线电传动是由发动机驱动发电机发电， 再由电动机驱动驱动桥或由电动机直接驱动 带有减速器的驱动轮。

机械式传动系常见布置型式主要和发动机的位置及汽车的驱动 型式有关。

可分为：（ 1）前置后驱 —FR ：即发动机前置、后轮驱动这是一种传统的布置型式。

国内外的大图 3-3 液力机械传动示意图多数货车、部分轿车和部分客车都采用这种型式。

它是前轮转向后轮驱动，发动机输出动力通过离合器—变速器—传动轴输送到驱动桥上，在此减速增扭后传送到后面的左、右半轴上，驱动后轮使汽车运行，前后轮各行其职，转向和驱动分开，负荷分布比较均匀。

（2）后置后驱—RR：即发动机后置、后轮驱动在大型客车上多采用这种布置型式，少量微型、轻型轿车也采用这种型式。

发动机后置，使前轴不易过载，并能更充分地利用车箱面积，还可有效地降低车身地板的高度或充分利用汽车中部地板下的空间安置行李，也有利于减轻发动机的高温和噪声对驾驶员的影响。

缺点是发动机散热条件差，行驶中的某些故障不易被驾驶员察觉。

远距离操纵也使操纵机构变得复杂、维修调整不便。

但由于优点较为突出，在大型客车上使用越来越多。

（3）前置前驱—FF：发动机前置、前轮驱动这种型式操纵机构简单、发动机散热条件好。

但上坡时汽车质量后移，使前驱动轮的附着质量减小，驱动轮易打滑；下坡制动时则由于汽车质量前移，前轮负荷过重，高速时易发生翻车现象。

现在大多数轿车采取这种布置型式。

3.3 传动系常见故障传动系常见故障有离合器分离不彻底，起步发抖现象，飞轮和从动盘的接触面偏摆造成飞轮和从动盘不正常接触，离合器打滑现现象，异响现象；变速器异响，跳档，挂挡困难，乱档，漏油等；万象传动装置故障：万向节，传动轴，主减速器，差速器，驱动轮磨损严重间隙过大等。

4 离合器故障诊断4.1 离合器的功用及组成4.1.1 离合器的功用离合器安装在发动机和变速器之间，用来分离或接合前后两者之间动力联系。

其功用为：(1)使汽车平稳起步。

(2)中断给传动系的动力，配合换档。

(3)防止传动系过载。

4.1.2 离合器的组成摩擦离合器的基本组成由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成(如图4－1 所示)。

图4-1 摩擦离合器的基本组成示意图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、10、15－回位弹簧9－分离轴承和分离套筒11－分离叉12－离合器踏板13－分离拉杆14－分离拉杆调节叉16 －压紧弹簧17－从动盘摩擦片18－轴承主动部分包括飞轮、离合器盖和压盘。

离合器盖用螺栓固定在飞轮上，压盘后端圆周上的凸台伸入离合器盖的窗口中，并可沿窗口轴向移动。

这样，当发动机转动，动力便经飞轮、离合器盖传到压盘，并一起转动。

从动部分包括从动盘和从动轴。

从动盘带有双面的摩擦衬片，离合器正常接合时分别和飞轮和压盘相接触；从动盘通过花键毂装在从动轴的花键上，从动轴是手动变速器的输入轴（一轴），其前端通过轴承支承在曲轴后端的中心孔中，后端支承在变速器壳体上。

压紧机构由若干根沿圆周均匀布置的压紧弹簧，它们装在压盘和离合器盖之间，用来将压盘和从动盘压向飞轮，使飞轮、从动盘和压盘三者压紧在一起。

操纵机构包括离合器踏板、分离拉杆、调节叉、分离叉、分离套筒、分离轴承、分离杠杆、回位弹簧等组成。

4.2 离合器的种类汽车离合器有摩擦式离合器、液力偶合器、电磁离合器等几种。

摩擦式离合器又分为湿式和干式两种。

液力偶合器靠工作液（油液）传递转矩，外壳和泵轮连为一体，是主动件；涡轮和泵轮相对，是从动件。

当泵轮转速较低时，涡轮不能被带动，主动件和从动件之间处于分离状态；随着泵轮转速的提高，涡轮被带动，主动件和从动件之间处于接合状态。

电磁离合器靠线圈的通断电来控制离合器的接合和分离。

如在主动和从动件之间放置磁粉，则可以加强两者之间的接合力，这样的离合器称为磁粉式电磁离合器。

目前，和手动变速器相配合的绝大多数离合器为干式摩擦式离合器，按其从动盘的数目，又分为单盘式、双盘式和多盘式等几种。

湿式摩擦式离合器一般为多盘式的，浸在油中以便于散热。

采用若干个螺旋弹簧作为压紧弹簧，并将这些弹簧沿压盘圆周分布的离合器称为周布弹簧离合器。

采用膜片弹簧作为压紧弹簧的离合器称为膜片弹簧离合器。

4.3 离合器的工作原理膜片弹簧离合器的工作原理如图4-2 所示。

当离合器盖未安装到飞轮上时，膜片弹簧不受力而处于自由状态，此时离合器盖和飞轮之间有一距离S，如图4-2a 所示。

当离合器盖通过螺栓固定在飞轮上时，膜片弹簧在支承环处受压产生弹性变形，此时膜片弹簧的外圆周对压盘产生压紧力使离合器处于接合状态，如图4-2b 所示。

当踩下离合器踏板时，分离轴承推动膜片弹簧，使膜片弹簧以支承环为支点外圆周向后翘起，通过分离钩拉动压盘后移使离合器分离，如图4-2c 所示。

图4-2 膜片弹簧离合器的工作原理1-飞轮2-压盘3-离合器盖4-膜片弹簧5-分离轴承a）安装前位置b）安装后（接合）位置c）分离位置从上面的介绍中可以看出，膜片弹簧既是压紧弹簧，又是分离杠杆，使结构简化了。

另外膜片弹簧的弹簧特性优于圆柱螺旋弹簧，所以膜片弹簧离合器的使用越来越广泛，在各种车型上都有使用。

离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用，或是用液体作为传动介质（液力偶合器），或是用磁力传动（电磁离合器）来传递转矩，使两者之间可以暂时分离，又可逐渐接合，在传动过程中又允许两部分相互转动。

目前在汽车上广泛采用的是用弹簧压紧的摩擦离合器（简称为摩擦离合器）。

发动机发出的转矩，通过飞轮及压盘和从动盘接触面的摩擦作用，传给从动盘。

当驾驶员踩下离合器踏板时，通过机件的传递，使膜片弹簧大端带动压盘后移，此时从动部分和主动部分分离。

摩擦离合器应能满足以下基本要求：（1）保证能传递发动机发出的最大转矩，并且还有一定的传递转矩余力。

（2）能作到分离时，彻底分离，接合时柔和，并具有良好的散热能力。

（3）从动部分的转动惯量尽量小一些。

这样，在分离离合器换档时，和变速器输入轴相连部分的转速就比较容易变化，从而减轻齿轮间冲击。

（4）具有缓和转动方向冲击，衰减该方向振动的能力，且噪音小。

（5）压盘压力和摩擦片的摩擦系数变化小，工作稳定。

（6）操纵省力，维修保养方便。

4.4 离合器常见故障和诊断（1）分离不彻底现象：发动机怠速运转，踩下离合器踏板，原地挂档有齿轮撞击声，且难以挂入，情况严重时，会导致发动机熄火。

产生原因及排除方法：离合器自由行程过大，当踩下踏板时不能使膜片弹簧充分压缩，排除方法是进行调整；从动盘正反面装错，造成从动盘仍和飞轮有摩擦，排除方法是重新装配；从动盘翘曲变形，使从动盘和飞轮或压盘仍有摩擦，排除方法是进行校正从动盘；从动盘花键毂在变速器一轴（输入轴）上移动不灵活，造成从动盘和压盘或飞轮仍有摩擦，使离合器分离不彻底，排除方法是更换从动盘。