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1、项目二 汽车传动系统概述,. 传动系统的组成与功用 . 传动系统的布置形式,返回,. 传动系统的组成与功用,. 汽车传动系统的组成 汽车传动系统的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮，使路面对驱动车轮作用一个驱动力，推动汽车行驶。 汽车传动系统主要由离合器、变速器、万向传动装置、驱动桥（减速器、差速器、半轴）等部件组成，如图所示。 . 汽车传动系统的作用 传动系统的首要任务是与发动机协同工作，以保证汽车在各种使用条件下的正常行驶，并具有良好的动力性和经济性，因此，任何形式的传动系统都必须具有以下几个功能。,下一页,返回,. 传动系统的组成与功用,减速增矩 汽车行驶时需要克服轮胎变形或路面变
2、形所形成的滚动阻力；汽车行驶时相对空气流动对汽车形成的阻力；汽车上坡时遇到的平行于路面向下的上坡阻力；汽车加速时，要克服本身阻止汽车速度变化的惯性阻力。若汽车要克服上述阻力正常行驶，发动机必须输出大的扭矩才行。现在汽车上的发动机输出的扭矩远远小于克服阻力所需要的扭矩，如果将发动机的扭矩如数直接传给驱动车轮，显然是无法正常行驶的。,上一页,下一页,返回,. 传动系统的组成与功用,如果将发动机与驱动车轮直接连接，发动机的转速若为时，汽车的行驶速度可达，这样高的行驶速度，对驱动车轮来说驱动力矩太小而无法起步，即使汽车能起步，在道路上也无法行驶。 为解决上述问题，汽车必须设置减速机构，以降低转速增大扭
3、矩来克服汽车行驶阻力。汽车上的减速装置实质上是一个扭矩放大的装置，即将驱动机构转速降低多少倍，驱动扭矩就放大多少倍。驱动车轮的扭矩与发动机输出的扭矩之比等于发动机的转速与驱动车轮转速之比，我们常称之为传动比。当汽车在良好的路面上行驶时传动比较小，当克服较大的行驶阻力时往往需要较大的传动比。,上一页,下一页,返回,. 传动系统的组成与功用,汽车在道路上行驶时，情况是千变万化的，即从道路垂直方向（如上下坡或凹凸不平的道路等）和水平方向（道路弯曲） 上变化很大，还有交通情况以及装载质量的变化等，都要求汽车的驱动力和速度有很大的变化与之适应。但是，发动机转速的变化范围却很窄。为了使发动机转速和扭矩在变
4、化范围很窄的条件下适应汽车行驶的速度和扭矩的需要，传动系统应具有变速功能。 实现汽车倒驶 汽车发动机只能朝一个方向旋转不能反转，如果汽车停在难以掉头的狭窄地方，就需要汽车传动系统具有倒驶功能，即传动系统的变速器内设置倒挡机构，以实现在发动机不能反转的条件下使汽车倒驶。,上一页,下一页,返回,. 传动系统的组成与功用,必要时中断传动 为了减小发动机起动时的阻力，应中断传动。汽车在起步前必须将发动机与驱动车轮之间的动力切断，以便对发动机逐渐加载。为此，在传动系统中需要设置一个能分离和接合的机构。另外，在发动机不熄火的情况下临时停车，也必须中断传动，所以还需要在变速机构中设置一个空挡。 差速作用 汽
5、车行驶时驱动桥两端的车轮会出现转速不等。,上一页,下一页,返回,. 传动系统的组成与功用,例如，汽车在转弯时，汽车外侧车轮所走过的路程要大于内侧车轮，这就出现了在同一轴两端的驱动车轮转速不相等，由于在同一轴两端的轮胎新旧程度不等、气压不等及装载质量不等，均会造成两端的车轮直径不等，于是，同一轴上的两车轮滚动的速度也不相等；汽车在行驶时，其左右两车轮在通过高低不平的路面时，所驶过的路程也不相等。如果驱动桥两端的车轮都刚性地安装在一根轴上，汽车会因同一轴上的两车轮不能差速而出现转向困难，驱动轴两端的车轮会边滑转边滚动，即不能实现纯滚动，于是加速了轮胎和有关机件的磨损。,上一页,下一页,返回,. 传
6、动系统的组成与功用,为此，传动系统在驱动桥上应设差速器，同时还应将驱动轴制成半轴，以使驱动桥两端不等速车轮实现纯滚动而不滑动，这不仅能节省燃料消耗，同时还能减少轮胎和机件的磨损，使汽车实现顺利转向及正常运行。 万向传动装置 发动机、离合器、变速器固定在车架上，驱动桥是通过弹性元件与车架连接，所以一般汽车发动机的动力输出轴与驱动桥的动力输入轴不在同一轴线上，加之汽车由于装载质量的变化和在不平的路面行驶时振动引起的驱动桥与发动机相对位置的变化等，均需设置一个能适应动力输出装置和动力输入装置不在同一轴线上的万向传动装置，以满足汽车传动的需要。,上一页,返回,. 传动系统的布置形式,随着汽车用途的不同
7、、使用要求的改变及发动机结构与特性的改变，传动系统的组成及布置情况也将相应改变。汽车传动系统按结构和传动介质的不同，可分为机械式、液力式、静液式和电力式几种。 . 机械式传动系统 机械式传动系统的组成与布置如下。 前置后驱（） 图（）所示为发动机前置式后桥驱动的一种形式。在四个车轮中，后面的两个车轮为驱动车轮，常称为四轮两驱动（）。这种布置形式多为载货汽车和客运汽车等。,下一页,返回,. 传动系统的布置形式,其优点是操纵方便，发动机有异响时驾驶员能及早发现。另外，冬季取暖也比较方便。驱动桥后置时，载货后驱动车轮与地面的附着效果较好。其缺点是远距离传动不仅增加了汽车的质量，同时制造成本也增大了。
8、 前置前驱（） 前置前驱是指将发动机和驱动桥布置在汽车前部的方案，如图（） 所示，将发动机、离合器和变速器都布置在驱动桥的前方，而且三者与主减速器装配成一个整体，安装在车架或车身的底架上，前桥应为独立悬架。这种结构的优点是：无须设置变速器与驱动桥之间的万向传动装置。,上一页,下一页,返回,. 传动系统的布置形式,若发动机为横向布置，由于发动机的轴线与驱动桥的轴线平行，主减速器无须加工复杂的圆锥齿轮，只需加工简单的圆柱直齿轮副。取消纵向贯穿的传动轴，其车身可降低，发动机也可以纵向布置。 中置后驱（） 中置后驱是将发动机放置在前后轴之间，同时采用后轮驱动，大多数赛车均采用这种布置形式，如图（）所示
9、。的优点是轴荷分配均匀，具有很好的操控性。 后置后驱（）,上一页,下一页,返回,. 传动系统的布置形式,对于发动机后置后轮驱动的车辆，如图（）所示，除去动力总成外，还包括发动机、离合器、变速器和主减速器布置成一体，结构紧凑，同时因为发动机后置，汽车前部高度有条件降低，改善了驾驶员视野；整车整备质量小；没有传动轴，而且排气管不必从前部向后延伸，故客厢内地板比较平整，只需用较低的凸包高度来容纳操纵机构的杆件和加强地板刚度，这就改善了后排座椅中间座位乘客的出入条件；乘客座椅能够布置在舒适区内；在坡道上行驶时，由于驱动轮上附着力增加，爬坡能力提高；发动机布置在轴距外时，汽车轴距短，机动性能好。,上一页
10、,下一页,返回,. 传动系统的布置形式,后置后驱轿车的主要缺点是后桥负荷重，使汽车具有过多转向的倾向；前轮附着力小，高速行驶时转向不稳定，影响操纵稳定性；行李箱在前部，受转向轮转向占据一定空间和改善驾驶员视野影响，行李箱空间不够大；因动力总成在后部，距驾驶员较远，所以操纵机构复杂。 四轮驱动（） 所谓四轮驱动，是指汽车前后轮都有动力，可按行驶路面状态不同而将发动机输出扭矩按不同比例分布在前后所有的轮子上，以提高汽车的行驶能力，如图（） 所示。,上一页,下一页,返回,. 传动系统的布置形式,一般用或来表示，如果你看见一辆车上标有上述字样，那就表示该车辆拥有四轮驱动的功能。在过去，四轮驱动可是越野
11、车独有的，近年来，在一些高档轿车和豪华跑车上也开始采用。 四轮驱动又有以下的分类： ）分时四驱（） 分时四驱是一种驾驶员可以在两驱和四驱之间手动选择的四轮驱动系统，由驾驶员根据路面情况，通过接通或断开分动器来改变两轮驱动或四轮驱动模式，这也是一般越野车或四驱最常见的驱动模式。最显著的优点是可根据实际情况来选取驱动模式，比较经济。,上一页,下一页,返回,. 传动系统的布置形式,陆风.排量的四轮驱动就是一个比较典型的例子，它有种驱动模式选择：在公路上行驶使用高速两轮驱动挡；当遇到雨雪路况时，选择高速驱动，增强了车辆的附着力和操控性；面对恶劣路况时，又可采用低速四轮驱动，使动力作用在全部四个车轮上，
12、从而降低了对每个轮胎附着力的要求，减小了转弯时车轮空转的概率。同时发动机制动能力也得以增强。 ）全时四驱（） 全时四驱不需要驾驶员选择操作，前后车轮永远维持四轮驱动模式，行驶时将发动机输出扭矩按设定在前后轮上，使前后排车轮保持等量的扭矩。,上一页,下一页,返回,. 传动系统的布置形式,全时四驱系统具有良好的驾驶操控性和行驶循迹性。但其缺点也很明显，那就是比较废油，经济性不够好。 ）适时驱动（） 采用适时驱动系统的车辆可以通过计算机来控制选择适合当前情况下的驱动模式。在正常的路面，车辆一般会采用后轮驱动的方式。而一旦遇到路面不良或驱动轮打滑的情况，计算机会自动检测并立即将发动机输出扭矩分配给前排
13、的两个车轮，自然切换到四轮驱动状态，免除了驾驶员的判断和手动操作，应用更加简单。 . 液力式传动系统,上一页,下一页,返回,. 传动系统的布置形式,所谓液力机械传动，是指发动机将动力经液力变矩器（或液力耦合器） 机械变速器驱动车轮推动汽车行驶，它是液力传动和机械传动的组合。如图所示，所谓液力传动，是指以液体为传递动力的介质，利用液体在元件间循环流动中动能的变化来传递动力。液力传动装置可以是液力耦合器或液力变矩器。液力耦合器只能传递扭矩，而不能改变扭矩的大小，液力耦合器可以代替离合器的部分功能，如汽车的平稳起步和加速，但换挡时会产生变速器的齿轮撞击声。所谓液力变矩器，是指在液力耦合器内增加了导轮
14、装置，使蜗轮输出的扭矩不同于泵轮输入的扭矩，可以实现无级变速。,上一页,下一页,返回,. 传动系统的布置形式,由于液力变矩器输出扭矩与输入扭矩的比值变化范围较小，不能满足使用要求，因此，在液力变矩器的后面还需串联一个机械变速器。 液力机械传动系统结构复杂、造价高、传动效率低，因此多用于高档轿车或部分重型载重汽车和工程机械。 . 静液式传动系统 静液式传动系统是以液体为传递动力的介质，油泵把发动机输入的机械能转变为液体压力能传给液压马达，然后液压马达又把液体压力能转变为机械能传给驱动轮。,上一页,下一页,返回,. 传动系统的布置形式,如图所示，它主要由发动机、油泵、液压马达、控制装置和辅助装置等
15、组成。静液式传动系统存在着传动效率低、造价高、使用寿命和可靠性不够理想等缺点，目前在汽车上采用得很少。 . 电力式传动系统 电力式传动系统是发动机驱动发电机，发电机将发出的电能传给电动机，电动机将发电机传来的电能转变为机械能，通过减速器传给驱动轮驱动汽车行驶，如图所示。,上一页,下一页,返回,. 传动系统的布置形式,由于电动机的扭矩小、转速高，不能直接驱动车轮，所以要经过减速器进行降低转速增大扭矩，以使汽车正常行驶。 电力式传动系统的性能与静液式传动系统相近，而且传动效率高，但电动机质量比油泵和液压马达大得多，故目前还只限于在超重型汽车上应用。,上一页,返回,图 普通汽车传动系组成和布置示意图,返回,图 的布置图,返回,图 液力机械传动系统简图,返回,图 静液式传动系统示意图,返回,图 电力式传动系统示意图,返回,
