（1）改变传动比满足不同行驶條件对牵引力的需要，使发动机尽量工作在有利的工况下满足可能的行驶速度要求。

（2）实现倒车行驶用来满足汽车倒退行驶的需要。

（3）中断动力传递在发动机起动，怠速运转汽车换档或需要停车进行动力输出时，中断向驱动轮的动力传递

（1）按传动比的变化方式划分，变速器可分为有级式、无级式和综合式三种

（a）有级式变速器：有几个可选择的固定传动比，采用齿轮传动又可分为：齿輪轴线固定的普通齿轮变速器和部分齿轮（行星齿轮）轴线旋转的行星齿轮变速器两种。

（b）无级式变速器:传动比可在一定范围内连续变囮,常见的有液力式机械式和电力式等。

（c）综合式变速器：由有级式变速器和无级式变速器共同组成的其传动比可以在最大值与最小徝之间几个分段的范围内作无级变化。

（2）按操纵方式划分变速器可以分为强制操纵式，自动操纵式和半自动操纵式三种

（a）强制操縱式变速器：靠驾驶员直接操纵变速杆换档。

（b）自动操纵式变速器：传动比的选择和换档是自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。

（c）半自动操纵式变速器：可分为两类一类是部分档位自动换档，部分档位手动（强制）换档；另一类是预先用按钮选定档位在采下离合器踏板或松开加速踏板时，由执行机构自行换档

普通齿轮变速器主要分为三轴变速器和两轴变速器两种。它们的特点将在下面的变速器传动机构中介绍

这类变速器的前进档主要由输入(苐一)轴、中间轴和输出(第二)轴组成。

三轴五档变速器有五个前进档和一个倒档由壳体、第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。

这类变速器的前进档主要由输入和输出两根轴组成与传统的三轴变速器相比，由于省詓了中间轴在一般档位只经过一对齿轮就可以将输入轴的动力传至输出轴，所以传动效率要高一些；同样因为任何一档都要经过一对齿輪传动所以任何一档的传动效率又都不如三轴变速器直接档的传动效率高。

变速器操纵机构能让驾驶员使变速器挂上或摘下某一档从洏改变变速器的工作状态。

为了保证变速器的可靠工作变速器操纵机构应能满足以下要求：

（1）挂档后应保证结合套于与结合齿圈的全蔀套合（或滑动齿轮换档时，全齿长都进入啮合）在振动等条件影响下，操纵机构应保证变速器不自行挂档或自行脱档为此在操纵机構中设有自锁装置。

（2）为了防止同时挂上两个档而使变速器卡死或损坏在操纵机构中设有互锁装置。

（3）为了防止在汽车前进时误挂倒档导致零件损坏，在操纵机构中设有倒档锁装置

在汽车传动系及其它系统中，为了实现一些轴线相交或相对位置经常变化的转轴之間的动力传递必须采用万向传动装置。万向传动装置一般由万向节和传动轴组成有时还要有中间支承，主要用于以下一些位置：

1-万向節；2-传动轴；3-前传动轴；4-中间支承

发动机前置后轮驱动汽车（见图 (a)）的变速器与驱动桥之间当变速器与驱动桥之间距离较远时，应将传動轴分成两段甚至多段并加设中间支承。

多轴驱动的汽车的分动器与驱动桥之间或驱动桥与驱动桥之间 （见图(b)）

由于车架的变形，会慥成轴线间相互位置变化的两传动部件之间 如图(c)所示为在发动机与变速器之间。

采用独立悬架的汽车的与差速器之间（见图 (d)）

转向驱動车桥的差速器与车轮之间（见图 (e)）。

汽车的动力输出装置和转向操纵机构中（见图 (f)）

万向节是实现变角度动力传递的机件，用于需要妀变传动轴线方向的位置

按万向节在扭转方向上是否有明显的弹性可分为刚性万向节和挠性万向节。刚性万向节又可分为不等速万向节（常用的为十字轴式）、准等速万向节（如双联式万向节）和等速万向节（如球笼式万向节）三种

十字轴式刚性万向节为汽车上广泛使鼡的不等速万向节，允许相邻两轴的最大交角为15゜～20゜下图所示的十字轴式万向节由一个十字轴，两个万向节叉和四个滚针轴承等组成两万向节叉1和3上的孔分别套在十字轴2的两对轴颈上。这样当主动轴转动时从动轴既可随之转动，又可绕十字轴中心在任意方向摆动茬十字轴轴颈和万向节叉孔间装有滚针轴承5，滚针轴承外圈靠卡环轴向定位为了润滑轴承，十字轴上一般安有注油嘴并有油路通向轴颈润滑油可从注油嘴注到十字轴轴颈的滚针轴承处。

1- 套筒；2-十字轴；3-传动轴叉；4-卡环；5-轴承外圈；6-套筒叉

十字轴式刚性万向节具有结构简單传动效率高的优点，但在两轴夹角α不为零的情况下，不能传递等角速转动。

当满足以下两个条件时可以实现由变速器的输出轴到驅动桥的输入轴的等角速传动：

1）传动轴两端万向节叉处于同一平面内；

2）第一万向节两轴间夹角α1与第二万向节两轴间夹角α2相等。

因為在行驶时驱动桥要相对于变速器跳动，不可能在任何时候都有α1＝α2实际上只能做到变速器到驱动桥的近似等速传动。

在以上传动裝置中轴间交角α越大，传动轴的转动越不均匀，产生的附加交变载荷也越大，对机件使用寿命越不利，还会降低传动效率，所以在总体布置上应尽量减小这些轴间交角。

常见的准等速万向节有双联式和三销轴式两种，它们的工作原理与双十字轴式万向节实现等速传动的原理是一样的

1,4-万向节叉；2-十字轴；3-油封；5-弹簧；6-球碗；7-双联叉； 8-球头

双联式万向节实际上是一套将传动轴长度减缩至最小的双十字轴式萬向节等速传动装置，双联叉相当于传动轴及两端处在同一平面上的万向节叉在当输出轴与输入轴的交角较小时，处在圆弧上的两轴轴線交点离上述中垂线很近使得α1与α2 的差很小，能使两轴角速度接近相等所以称双联式万向节为准等速万向节。

目前轿车上常用的等速万向节为球笼式万向节也有采用球叉式万向节或自由三枢轴万向节的。

球笼式万向节的结构见下图星形套7以内花键与主动轴1相连，其外表面有六条弧形凹槽形成内滚道。球形壳8的内表面有相应的六条弧形凹槽形成外滚道。六个钢球6分别装在由六组内外滚道所对出嘚空间里并被保持架4限定在同一个平面内。动力由主动轴1（及星形套）经钢球6传到球形壳8输出

1- 主动轴 2,5-钢带箍；3-外罩 4-保持架（球笼）6-钢浗；7-星形套（内滚道） 8-球形壳（外滚道） 9-卡环

球笼式等速万向节内的六个钢球全部传力，承载能力强可在两轴最大交角为42゜情况下传递扭矩，其结构紧凑拆装方便，得到广泛应用

在有一定距离的两部件之间采用万向传动装置传递动力时，一般需要在万向节之间安装传動轴若两部件之间的距离会发生变化，而万向节又没有伸缩功能时则还要将传动轴做成两段，用滑动花键相连接为减小传动轴花键連接部分的轴向滑动阻力和摩损，需加注润滑脂进行润滑也可以对花键进行磷化处理或喷涂尼龙层，或是在花键槽内设置滚动元件

1-盖孓；2-盖板；3-盖垫；4-万向节叉；5-加油嘴；6-伸缩套； 7-滑动花键槽；8-油封；9-油封盖；10-传动轴管

在采用独立悬架连接的驱动桥上，差速器与驱动轮の间的传动轴又称为驱动半轴在工作时，差速器与驱动轮之间的距离变化是靠内侧伸缩型万向节来适应的

1-短轴；2-外侧等速万向节；3-驱動轴；4-内侧等速万向节

传动轴在高速旋转时，任何质量的偏移都会导致剧烈振动生产厂家在把传动轴与万向节组装后，都进行动平衡經过动平衡的传动轴两端一般都点焊有平衡片，拆卸后重装时要注意保持二者的相对角位置不变

在传动距离较长时，往往将传动轴分段即在传动轴前增加带中间支承的前传动轴。

1-变速器；2-中间支承；3-后驱动桥；4-后传动轴；5-球轴承；6-前传动轴

当变速器和后桥之间距离较长時常使用两段传动轴

如图所示为一种中间支承结构它实际上是一个通过支承座和缓冲垫安装在车身（或车架）上的轴承，用来支承传动軸的一端橡胶缓冲垫可以补偿车身（或车架）变形和发动机振动对于传动轴位置的影响。

1-滚球轴承；2-中间轴承缓冲垫；3-支承座

驱动桥由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成其主要功用是将万向传动装置传来的发动机动力经过降速，将增大的转矩分配到驱动车轮

驅动桥一般可分为非断开式和断开式两种。

非断开式驱动桥也称为整体式驱动桥它由驱动桥壳1，主减速器（图中包括6、7）差速器（图Φ包括2、3、4）和半轴7组成。驱动桥壳1由中间的主减速器壳和两边与之刚性连接的半轴套管组成通过悬架与车身或车架相连。两侧车轮安裝在此刚性桥壳上半轴与车轮不可能在横向平面内作相对运动。

输入驱动桥的动力首先传到主减速器主动小齿轮7经主减速器减速后转矩增大，再经差速器分配给左右两半轴5最后传至驱动车轮。

1-后桥壳；2-差速器壳；3-差速器行星齿轮；4-差速器半轴齿轮；5-半轴； 6-主减速器从動齿轮齿圈；7-主减速器主动小齿轮

后轮驱动驱动桥的主要部件

为了与独立悬架相适应驱动桥壳需要分为用铰链连接的几段，更多的是只保留主减速器壳（或带有部分半轴套管）部分主减速器壳固定在车架或车身上，这种驱动桥称为断开式驱动桥为了适应驱动轮独立上丅跳动的需要，差速器与车轮之间的半轴也要分段各段之间用万向节连接。

1-主减速器；2-半轴；3-弹性元件；4-减振器；5-车轮；6-摆臂；7-摆臂轴

具有转向功能的驱动桥又称之为转向驱动桥。前轮驱动汽车的前桥都是转向驱动桥

自动变速器根据汽车速度、发动机转速、动力负荷等因素自动进行升降档位，不需由驾驶者操作离合器换档使用很方便。特别在交通比较拥挤的城区马路行驶自动变速器体现出很好的便利性。自动变速器比手动变速器复杂得多有很多方面不相同，但最大的区别在于控制方面手动变速器由驾驶员操纵档位，加档或减檔由人工操作而自动变速器是由机器自动控制档位，变换档位是由液压控制装置进行的

以一个典型的自动变速器为例，液压控制装置根据节气门（油门）开度和变速器输出轴上输送来的信号控制升降档根据节气门开度变化，液压控制装置中的调节阀产生与加速踏板踏丅量成正比的液压该液压作为节气门开度“信号”加到液压控制装置；另外有装配在输出轴上的速控液压阀可产生与转速（车速）成正仳的液压，作为车速“信号”加到液压控制装置因此，就有节气门开度“信号”和车速“信号”液压控制装置根据这两个“信号”自動调节变速器油量，从而控制换档时机

也就是说在汽车驾驶中，驾驶员踏下加速踏板（油门踏板）控制节气门开度和汽车的行驶速度（变速器输出轴转速），就能自动控制变速器内的液压控制装置液压控制装置会利用液力去控制行星齿轮系统的离合器和制动器，以改變行星齿轮的传动状态

自动变速器的核心控制装置是液压控制装置，液压控制装置由油泵、阀体、离合器、制动器以及连接所有这些部件的液体通路所组成关键部件是阀体，因此它是自动变速器的控制中心阀体的作用是根据发动机和底盘传动系的负载状况（节气门开喥和输出轴转速），对油泵输出到各执行机构的油压加以控制以控制液力变矩器，控制各离合器和制动器的结合与分离实现自动换档

鉯上是自动变速器的基本控制形式，如果是电子控制自动变速器就要在上述基础上增加电磁阀，ECU（电控单元）借助电磁阀控制自动变速器工作过程ECU输入电路接受传感器和其它装置输入的信号，对信号进行过滤处理和放大然后转换成电信号驱动被控的电磁阀工作。因此电子控制自动变速器就要增加节气门位置传感器、车速传感器、水温传感器、液压温度传感器、发动机转速传感器、档位开关、刹车灯開关等数字信号汇入ECU，从而使得ECU精确控制电磁阀使换档和锁止时间准确，令汽车运行更加平稳和节省燃油

是自动变速器换挡杆锁止开关本身发生故障

速器工作原理及故障检修方法

1、改变传动比满足不同行驶条件对牵引力的需要，使发动机尽量工作在有利的工况下满足可能的行驶速度要求。

2、实现倒车行驶用来满足汽车倒退行驶的需要。

3、中断动力传递在发动机起动，怠速运转汽车换档或需要停车進行动力输出时，中断向驱动轮的动力传递

1、按传动比的变化方式划分可分为有级式、无级式、综合式。

a、有级式变速器：有几个可选擇的固定传动比采用齿轮传动。又可分为齿轮轴线固定的普通齿轮变速器和部分齿轮（行星齿轮）轴线旋转的行星齿轮变速器两种

b、無级式变速器:传动比可在一定范围内连续变化,常见的有液力式,机械式和电力式等。

c、综合式变速器：由有级式变速器和无级式变速器共同組成的其传动比可以在最大值,与最小值之间几个分段的范围内作无级变化。

2、按操纵方式划分为强制操纵式、自动操纵式、半自动操纵式

a、强制操纵式变速器：靠驾驶员直接操纵变速杆换档。

b、自动操纵式变速器：传动比的选择和换档是自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。

c、半自动操纵式变速器：可分为两类一类昰部分档位自动换档，部分档位手动换档；另一类是预先用按钮选定档位在采下离合器踏板或松开加速踏板时，由执行机构自行换档

變速器由传动机构和操纵机构组成。变速器的传动机构的主要作用是改变转矩、转速和旋转方向；变速器的操纵机构的主要作用是控制传動机构实现变速器的传动比的变换普通齿轮变速器主要分为两轴变速器两种。

1、三轴变速器这类变速器的前进档主要由输入(第一)轴、中間轴和输出(第二)轴组成

2、两轴变速器这类变速器的前进档主要由输入和输出两根轴组成。

四、普通齿轮变速器的工作原理

一对啮合传动嘚齿轮设小齿轮齿数Z1＝20，大齿轮齿数Z2＝40在相同的时间内小齿轮转过一圈时，大齿轮转过半圈显然，当小齿轮是主动齿轮时它的转速经大齿轮输出时就降低了；假如大齿轮是主动齿轮时，它的转速经小齿轮输出时就提高了这就是齿轮传动的变速原理。

1、三轴五档变速器有五个前进档和一个倒档由壳体、第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。

a、第一轴第一轴和第一轴常啮合齿轮为一个整体是变速器的动力输入轴。第一轴前部花键插于离合器从动盘毂中

b、中间轴在中间轴仩制有（或固装）有六个齿轮，作为一个整体而转动最前面的齿轮与一轴常啮合齿轮相啮合，称为中间轴常啮合齿轮从离合器输入一軸的动力经这一对常啮合齿轮传到中间轴各齿轮上。向后依次称各齿轮为中间轴三档、二档、倒档、一档和五档齿轮

c、第二轴在第二轴仩，通过花键固装有三个花键毂通过轴承安装有二轴各档齿轮。其中从前向后在第一和第二花键毂之间装有三档和二档齿轮，在第二囷第三花键毂之间装有一档和五档齿轮它们分别与中间轴上各相应档齿轮相啮合。在三个花键毂上分别套有带有内花键的接合套并设囿同步机构。通过接合套的前后移动可以使花键毂与相邻齿轮上的接合齿圈连接在一起，将齿轮上的动力传给二轴其中在第二个接合套上还制有倒档齿轮。第二轴前端插入一轴齿轮的中心孔内两者之间设有滚针轴承。第二轴后端通过凸缘与万向传动装置相连

d、倒档軸倒档轴采用过盈配合压装在壳体相应的轴孔中。倒档齿轮通过轴承活套在倒档轴上

2、各档动力动力传递情况

a、一档输入轴→第一轴常齧齿轮→中间轴→中间轴第一档齿轮→第二轴一档齿轮→一档同步器接合齿圈→接合套→第二轴→输出

b、二档输入轴→第一轴常啮齿轮→Φ间轴→中间轴第二档齿轮→第二轴二档齿轮→二档同步器接合齿圈→接合套→第二轴→输出

c、三档输入轴→第一轴常啮齿轮→中间轴→Φ间轴第三档齿轮→第二轴三档齿轮→三档同步器接合齿圈→接合套→第二轴→输出

d、四档输入轴→一档常啮齿轮→第一轴上四档齿轮接匼齿圈→三、四档同步器接合套→第二轴→输出（直接档）

e、五档输入轴→第一轴常啮齿轮→中间轴→中间轴第五档齿轮→第二轴五档齿輪→五档同步器接合齿圈→接合套→第二轴→输出（超速档）

f、倒档输入轴→第一轴常啮齿轮→中间轴→中间轴倒档齿轮→倒档轴上的倒檔齿轮→第二轴上倒档齿轮→第二轴倒档齿轮接合齿圈→倒档同步器接合套→第二轴→输出

两轴变速器主要由输入和输出两根轴组成。与傳统的三轴变速器相比由于省去了中间轴，在一般档位只经过一对齿轮就可以将输入轴的动力传至输出轴所以传动效率要高一些；同樣因为任何一档都要经过一对齿轮传动，所以任何一档的传动效率又都不如三轴变速器直接档的传动效率高

1、功用使接合套与待接合齿圈两者之间能迅速同步；阻止在同步之前齿轮进行啮合；防止产生接合齿圈之间的冲击；缩短换档时间，声速完成换档操作；延长齿轮寿命

2、同步器的组成及分类

目前所使用的同步器几乎都是采用磨擦式同步装置，但其锁止装置不同因此工作原理也有所不同。按工作原悝可分为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

3、惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两種

工作原理花键毂与第二轴用花键连接，并用垫片和卡环作轴向定位在花键毂两端与齿轮之间，各有一个青铜制成的锁环（也称同步环）锁环上有短花键齿圈，花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮及花键毂上的外花键齿均相同在两个锁环上，花键齿对着接合套的一端都有倒角（称锁止角）且与接合套齿端的倒角相同。锁环具有与齿轮上的摩擦面锥度相同的内锥面内锥面上制出细牙的螺旋槽，以便两锥面接触后破坏油膜增加锥面间的摩擦。三个滑块分别嵌合在花键毂的三个轴向槽内并可沿槽轴向滑动。在两个弹簧圈的作用下滑块压姠接合套，使滑块中部的凸起部分正好嵌在接合套中部的凹槽中起到空档定位作用。滑块的两端伸入锁环的三个缺口中只有当滑块位於缺口的中心时，接合套与锁环的齿方可能接合

组成：变速杆、拨叉、拨叉轴和锁止机构组成。

变速器操纵机构能让驾驶员使变速器挂仩或摘下某一档从而改变变速器的工作状态。为了保证变速器的可靠工作变速器操纵机构应能满足以下要求：

1、挂档后应保证结合套與结合齿圈的全部套合（或滑动齿轮换档时，全齿长都进入啮合）在振动等条件影响下，操纵机构应保证变速器不自行挂档或自行脱档为此在操纵机构中设有自锁装置，防止自动脱档

2、为了防止同时挂上两个档而使变速器卡死或损坏，在操纵机构中设有互锁装置

变速器的故障现象、原因及排除方法

表变速器常见故障的诊断与排除

故障原因:1.换档杆调整不正确2.齿轮或齿套牙齿磨损成锥形3.轴、轴承或齿轮磨损松旷或轴向窜动过大4.叉轴的定位凹槽或定位球磨损，定位弹簧拆断5.同步器锁环锥面磨损、变形或损坏6.变速糟与发动机连接螺栓松动或緊度不一致

排除方法:1.检查、调整2.更换齿轮3.更换轴承、轴或齿轮轴向窜动大应进行调整4.更换损坏件5.更换同步器锁环6.按规定扭矩拧紧

故障原洇:1.变速杆定位销磨损松旷、丢失2.互锁销磨损3.变速杆下端拨球磨损

排除方法:1.更换定位销2.更换3.修复或更换变速杆

故障原因:1.离合器分离不彻底2.叉軸弯曲，叉轴与孔锈蚀3.操纵杆调整不当4.同步器损坏

排除方法:1.查明原因予以排除2.清洗、校正叉轴3.正确调整操纵杆4.更换

故障原因:1.变速器缺油戓油变质2.轴承磨损或损坏3.齿轮啮合不良，修理时没有成对更换齿轮4.齿面疲惫脱落或牙齿损坏5.同步器磨损或损坏6.变速器内掉有异物

排除方法:1.哽换润滑油2.更换轴承3.重新更换成对齿轮4.更换齿轮5.更换同步器6.分解变速器取出异物