汽车传动系概述课件

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1、第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 上海工程技术大学上海工程技术大学 汽车工程学院汽车工程学院第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 18601860年，法国人年，法国人艾蒂艾蒂安安勒努瓦勒努瓦发明了一种内发明了一种内部燃烧的汽油发动机。部燃烧的汽油发动机。18851885年，德国工程师年，德国工程师卡尔卡尔本茨本茨(1844-1929)(1844-1929)在曼海姆制造成一辆装有在曼海姆制造成一辆装有0.850.85马力汽油机的三轮车马力汽油机的三轮车汽车的起源与发展汽车的起源与发展第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 汽车的起源与发展汽车的起源与发展第第1 1章章

2、汽车传动系概述汽车传动系概述 l 在当时，这辆汽车以小型在当时，这辆汽车以小型卧式卧式单缸四冲程汽油机、电点火、单缸四冲程汽油机、电点火、化油器、水冷式散热器、转向系化油器、水冷式散热器、转向系和管式车架和管式车架在内的众多个性化技在内的众多个性化技术，不仅为卡尔术，不仅为卡尔本茨发明的汽本茨发明的汽车赢得了专利，并造就了他车赢得了专利，并造就了他汽车汽车之父之父的地位。与其他发明家不同，的地位。与其他发明家不同，卡尔卡尔本茨并不是仅仅在原有的本茨并不是仅仅在原有的马车底盘上安装内燃机，从而使马车底盘上安装内燃机，从而使其能够自主运行其能够自主运行( (希腊语希腊语/ /拉丁语：拉丁语：aut

3、o/mobile)auto/mobile)，而是将设计理念，而是将设计理念延伸到了整车，在工程原理方面延伸到了整车，在工程原理方面完全不同于马车。完全不同于马车。汽车的起源与发展汽车的起源与发展第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 1903年,福特A型车 马车型汽车马车型汽车汽车的起源与发展汽车的起源与发展第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 箱型汽车箱型汽车 福特T型车 汽车的起源与发展汽车的起源与发展第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 甲壳虫型汽车甲壳虫型汽车 汽车的起源与发展汽车的起源与发展第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 1949年,美国福特V8型

4、小客车 船型汽车船型汽车 汽车的起源与发展汽车的起源与发展第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 鱼型汽车鱼型汽车 1952年,美国别克小客车 汽车的起源与发展汽车的起源与发展第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 楔型汽车楔型汽车 汽车的起源与发展汽车的起源与发展第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 发动机发动机行驶系统行驶系统传动系统传动系统转向系统转向系统制动系统制动系统其它：车身、仪表及显示、照其它：车身、仪表及显示、照明与信号、电气与电子系统、明与信号、电气与电子系统、空调、取暖及通风、雨刷空调、取暖及通风、雨刷第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 各系统

5、的作用与组成作用：作用：将发动机产生的驱动力矩和转速，以一定的将发动机产生的驱动力矩和转速，以一定的关系和要求传递到车轮的系统关系和要求传递到车轮的系统。1. 传动系统：传动系统：组成：组成： 离合器及其操纵离合器及其操纵 变速器及其操纵变速器及其操纵 万向节与传动轴万向节与传动轴 驱动桥驱动桥第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 传动系统传动系统第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 2. 行驶系统：行驶系统：作用：作用： 接收发动机传递的转矩，并通过驱动轮与地面的附着作接收发动机传递的转矩，并通过驱动轮与地面的附着作用，产生驱动力并保证车辆的正常行驶；用，产生驱动力并保证车辆

6、的正常行驶； 传递并承受路面作用于车轮的力和因此而产生力矩；传递并承受路面作用于车轮的力和因此而产生力矩； 减缓路面对车身的冲击，并衰减由此产生的振动，保证减缓路面对车身的冲击，并衰减由此产生的振动，保证汽车的行驶平顺性；汽车的行驶平顺性； 配合转向系统，实现车辆行驶方向的控制，并保证车辆配合转向系统，实现车辆行驶方向的控制，并保证车辆的操纵稳定性；的操纵稳定性； 配合制动系统，保证车辆的制动性。配合制动系统，保证车辆的制动性。第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 组成：组成： 车车 架架 车车 桥桥 车车 轮轮 悬悬 架架2. 行驶系统：行驶系统：第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传

7、动系概述 2. 行驶系统：行驶系统：行驶系统行驶系统第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 3. 转向系统：转向系统：作用：作用：按驾驶员（或其他设备）的要求，改按驾驶员（或其他设备）的要求，改变和恢复车辆的行驶方向，保证良好的可操变和恢复车辆的行驶方向，保证良好的可操纵性、安全性和轻便性，并缓和因转向引起纵性、安全性和轻便性，并缓和因转向引起的冲击。的冲击。组成：组成： 转向器与操纵机构转向器与操纵机构 转向传动机构转向传动机构 动力转向系统及附属系统动力转向系统及附属系统第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 3. 转向系统：转向系统：第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概

8、述 4. 制动系统：制动系统：作用：作用：按驾驶员（或其他设备）的要求，按驾驶员（或其他设备）的要求，通过操纵，在车轮上产生一定的力矩，使通过操纵，在车轮上产生一定的力矩，使行驶中的车辆减速、停车，并达到驻车等行驶中的车辆减速、停车，并达到驻车等功能。功能。组成组成： 供能装置供能装置 控制装置控制装置 传力装置传力装置 制动器制动器第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 4. 制动系统：制动系统：第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 1 1 汽车传动系的概念汽车传动系的概念汽车传动系是什么？汽车传动系是什么？ 汽车传动系是将发动机发出的动力传递给驱动轮的动汽车传动系是将发动机发

9、出的动力传递给驱动轮的动力传递系统。力传递系统。第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 2 2 汽车传动系的基本构成及动力传递路线汽车传动系的基本构成及动力传递路线2.1 2.1 基本构成基本构成1-离合器 2-变速器 3-万向节 4-传动轴 5-主减速器 6-半轴 7-差速器 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 2 2 汽车传动系的基本构成及动力传递路线汽车传动系的基本构成及动力传递路线2.1 2.1 基本构成基本构成1-离合器 2-变速器 3-万向节 4-传动轴 5-主减速器 6-半轴 7-差速器 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 2.2 2.2 动力传递路线动

10、力传递路线（发动机） 离合器 变速器 万向传动装置 主减速器 差速器 半轴 （驱动轮） 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 3 3 汽车传动系的功用汽车传动系的功用 传动系的功用是将发动机发出的传动系的功用是将发动机发出的动力动力按按要求要求传递给驱动轮传递给驱动轮。4 4 传动系的具体功能要求传动系的具体功能要求 1 1）减速和变速）减速和变速 发动机输出的动力具有转速高、转矩小的特点，无发动机输出的动力具有转速高、转矩小的特点，无法满足汽车行驶的基本需要，通过传动系统的主减速器，法满足汽车行驶的基本需要，通过传动系统的主减速器，可以达到减速增矩的目的，即传给驱动轮的动力比发动机可

11、以达到减速增矩的目的，即传给驱动轮的动力比发动机输出的动力转速低，转矩大。输出的动力转速低，转矩大。变速器、主减速器变速器、主减速器 发动机的最佳工作转速范围很小，但汽车行驶的速度发动机的最佳工作转速范围很小，但汽车行驶的速度和需要克服的阻力却在很大范围内变化，通过传动系统的和需要克服的阻力却在很大范围内变化，通过传动系统的变速器，可以在发动机工作范围变化不大的情况下，满足变速器，可以在发动机工作范围变化不大的情况下，满足汽车行驶速度变化大和克服各种行驶阻力的需要。汽车行驶速度变化大和克服各种行驶阻力的需要。变速器变速器 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 2 2）中断动力传递）中断

12、动力传递 离合器、变速器空挡离合器、变速器空挡 起动发动机、换档过程中、行驶途中短时间停车起动发动机、换档过程中、行驶途中短时间停车（如等候交通信号灯）、汽车低速滑行等情况下，都（如等候交通信号灯）、汽车低速滑行等情况下，都需要中断传动系统的动力传递，利用变速器的空档可需要中断传动系统的动力传递，利用变速器的空档可以中断动力传递。以中断动力传递。 3 3）车辆倒车）车辆倒车 变速器倒档变速器倒档 发动机不能反转，但汽车除了前进外，还要倒车，发动机不能反转，但汽车除了前进外，还要倒车，在变速器中设置倒档，汽车就可以实现倒车。在变速器中设置倒档，汽车就可以实现倒车。 4 4）车轮差速）车轮差速 差

13、速器差速器 在汽车转向等情况下，需要两驱动轮能以不同转速在汽车转向等情况下，需要两驱动轮能以不同转速转动，通过驱动桥中的差速器可以实现差速功能。转动，通过驱动桥中的差速器可以实现差速功能。第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 5 5 汽车传动系的类型与结构型式汽车传动系的类型与结构型式5.1 类型 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 本课程主要讲授和学习本课程主要讲授和学习机械式传动系机械式传动系5.1 类型 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 5 5 汽车传动系的类型与结构型式汽车传动系的类型与结构型式5.2 结构型式

14、按发动机和驱动轮布置位置不同区分 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 5.2 结构型式按发动机和驱动轮布置位置不同区分 （a）F.R式 （b）F.F式 （c）M.R式 （d）R.R式 （e）4WD式 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 5 5 汽车传动系的类型与结构型式汽车传动系的类型与结构型式5.3 结构型式按驱动轴（或驱动轮）数目不同区分 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 6 6 几种典型汽车传动系几种典型汽车传动系6.1 发动机前置、后轮驱动42传动系 1-离合器 2-变速器 3-万向节 4-传动轴 5-主减速器 6-半轴 7-差速器 第第1 1章章 汽车

15、传动系概述汽车传动系概述 6.1 发动机前置、后轮驱动42传动系6.1.1 6.1.1 构成构成1-离合器 2-变速器 3-万向节 4-传动轴 5-主减速器 6-半轴 7-差速器 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 6.1.2 6.1.2 动力传递路线动力传递路线（发动机） 离合器 变速器 万向传动装置 主减 速器 差速器 半轴 （驱动轮） 1-离合器 2-变速器 3-万向节 4-传动轴 5-主减速器 6-半轴 7-差速器 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 6.1 发动机前置、后轮驱动42传动系6.1.3 6.1.3 优缺点优缺点优点优点 ：1 1）发动机置于汽车前部，其

16、散热冷却条件好；）发动机置于汽车前部，其散热冷却条件好；2 2）发动机、离合器和变速器置于汽车前部，其操作控制机构简单；）发动机、离合器和变速器置于汽车前部，其操作控制机构简单；3 3）后轮驱动有利于发挥更大的驱动力（爬坡和起步）。）后轮驱动有利于发挥更大的驱动力（爬坡和起步）。缺点缺点 ：1 1）动力传递必须依靠纵贯前后的高速旋转的传动轴，对万向传动）动力传递必须依靠纵贯前后的高速旋转的传动轴，对万向传动 装置的动平衡要求较高；装置的动平衡要求较高；2 2）传动轴影响汽车的纵向通过性。）传动轴影响汽车的纵向通过性。第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 6.1 发动机前置、后轮驱动42

17、传动系6.1.4 6.1.4 应用应用国内外的大多数货车、部分轿车和部分客车都采国内外的大多数货车、部分轿车和部分客车都采用这种型式。用这种型式。第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 6 6 几种典型汽车传动系几种典型汽车传动系6.2 发动机前置、前轮驱动42传动系 1-发动机 2-离合器 3-变速器 4-主减速器、差速器 5-万向节 6-半轴 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 6.2 6.2 发动机前置、前轮驱动发动机前置、前轮驱动4242传动系传动系6.2.1 6.2.1 构成构成1-发动机 2-离合器 3-变速器 4-主减速器、差速器 5-万向节 6-半轴第第1 1章

18、章 汽车传动系概述汽车传动系概述 6.2.2 6.2.2 动力传递路线动力传递路线（发动机） 离合器 变速器 主减速器 差速 器 半轴 万向传动装置 （驱动轮） 1-发动机 2-离合器 3-变速器 4-主减速器、差速器 5-万向节 6-半轴 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 （1 1）发动机横置）发动机横置 特点是发动机曲轴轴线与车轮轴线平行，主减特点是发动机曲轴轴线与车轮轴线平行，主减速器可以采用圆柱齿轮传动。速器可以采用圆柱齿轮传动。 发动机前置、前轮驱动发动机前置、前轮驱动4242传动系传动系 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 （2 2）发动机纵置）发动机纵置 特

19、点是发动机曲轴轴线与车轮轴线垂直，主减速器特点是发动机曲轴轴线与车轮轴线垂直，主减速器必须采用圆锥齿轮传动。必须采用圆锥齿轮传动。 发动机前置、前轮驱动发动机前置、前轮驱动4242传动系传动系第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 6.2 发动机前置、前轮驱动42传动系6.2.3 6.2.3 优缺点优缺点优点优点 ：1 1）发动机置于汽车前部，其散热冷却条件好；）发动机置于汽车前部，其散热冷却条件好；2 2）发动机、离合器和变速器置于汽车前部，其操作控制机构简单；）发动机、离合器和变速器置于汽车前部，其操作控制机构简单；3 3）取消了纵贯前后

20、的传动轴，车身底板高度可以降低，有助于提高高速行）取消了纵贯前后的传动轴，车身底板高度可以降低，有助于提高高速行 驶时的稳定性；驶时的稳定性；4 4）前轮既是驱动轮又是转向轮，有利于汽车沿着设定的方向行驶；）前轮既是驱动轮又是转向轮，有利于汽车沿着设定的方向行驶；缺点缺点 ：前轮驱动不利于发挥更大的驱动力（爬坡和起步）。前轮驱动不利于发挥更大的驱动力（爬坡和起步）。第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 6.2 发动机前置、前轮驱动42传动系6.2.4 6.2.4 应用应用 广泛应用于微型和轻级轿车，中、高级轿车应用也广泛应用于微型和轻级轿车，中、高级轿车应用也日见增多。日见增多。第第1

21、 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 6 6 几种典型汽车传动系几种典型汽车传动系6.3 发动机后置、后轮驱动42传动系 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 6.3 发动机后置、后轮驱动42传动系6.3.1 6.3.1 构成构成1-发动机 2-离合器 3-变速器 4-角传动器 5-万向传动装置 6-驱动桥第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 6.3.2 6.3.2 动力传递路线动力传递路线（发动机） 离合器 变速器 角传动器 万向传动装置 驱动桥 （驱动轮） 1-发动机 2-离合器 3-变速器 4-角传动器 5-万向传动装置 6-驱动桥第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动

22、系概述 6.3 发动机后置、后轮驱动42传动系6.3.3 6.3.3 优缺点优缺点优点优点 ：1 1）大型客车采用这种传动系布置型式更容易做到汽车总质量在前后轴）大型客车采用这种传动系布置型式更容易做到汽车总质量在前后轴 之间的合理分配；之间的合理分配；2 2）发动机置于客车后部，减少了发动机对乘客舱的影响，有利于增加）发动机置于客车后部，减少了发动机对乘客舱的影响，有利于增加 乘客舱通道和座位空间。乘客舱通道和座位空间。 缺点缺点 ：1 1）发动机置于汽车后部，其散热冷却条件较差；）发动机置于汽车后部，其散热冷却条件较差；2 2）发动机、离合器和变速器置于汽车后部，其操作控制机构较复杂。）发

23、动机、离合器和变速器置于汽车后部，其操作控制机构较复杂。 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 6.3 发动机后置、后轮驱动42传动系6.3.4 6.3.4 应用应用 应用于大型客车。应用于大型客车。 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 6.26.2中置后驱动中置后驱动4X24X2传动系传动系中置后驱动（中置后驱动（MRMR） 特点是发动机布置在前后特点是发动机布置在前后轴之间，用后轮驱动。用于轴之间，用后轮驱动。用于跑车跑车和少数大中型和少数大中型客车。客车。 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 6 6 几种典型汽车传动系几种典型汽车传动系6.4 全轮驱动传动系

24、第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 6.4 全轮驱动传动系6.4.1 6.4.1 构成构成 1-发动机 2-离合器 3-变速器 4-万向节 5-传动轴 6-分动器 7-后桥主减速器、差速器 8-半轴 9-前桥主减速器、差速器 10-万向节第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 6.4.2 6.4.2 动力传递路线动力传递路线（发动机） 离合器 变速器 万向传动装置 分动器 万向传动装置 前、后驱动桥 （前、后驱动轮） 1-发动机 2-离合器 3-变速器 4-万向节 5-传动轴 6-分动器 7-后桥主减速器、差速器 8-半轴 9-前桥主减速器、差速器 10-万向节 第第1 1章章

25、 汽车传动系概述汽车传动系概述 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 6.4 全轮驱动传动系6.4.3 6.4.3 优缺点优缺点优点优点 ： 能够最大限度地发挥汽车的驱动力。能够最大限度地发挥汽车的驱动力。 缺点缺点 ：1 1）传动系结构复杂；）传动系结构复杂；2 2）汽车在良好路面上行驶时，将产生运动干涉和功率循环。这将导致急）汽车在良好路面上行驶时，将产生运动干涉和功率循环。这将导致急 转弯制动、动力传动效率明显降低、轮胎磨损严重、传动系的负荷加转弯制动、动力传动效率明显降低、轮胎磨损严重、传动系的负荷加 大、传动系振动和噪声过大等不良现象。因此，在分动器上设有可供大、传动系振动和

26、噪声过大等不良现象。因此，在分动器上设有可供 中断动力传递的档位开关，即在不需要前轮驱动的情况下，可以中断中断动力传递的档位开关，即在不需要前轮驱动的情况下，可以中断 动力向前轴的输出，此时，汽车变为仅由后轴驱动的两轮驱动车辆，动力向前轴的输出，此时，汽车变为仅由后轴驱动的两轮驱动车辆， 这种全轮驱动方式又称作这种全轮驱动方式又称作暂时性全轮驱动暂时性全轮驱动。 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 6.4 全轮驱动传动系6.4.4 6.4.4 应用应用 应用于越野汽车应用于越野汽车 。 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 第第1 1章章 汽车传动系概述汽车传动系概述 作业1

27、. 1. 传动系的功用是什么传动系的功用是什么? ? 2. 2. 传动系的具体功能要求有哪几个方面传动系的具体功能要求有哪几个方面? ? 3. 3. 汽车传动系有几种类型汽车传动系有几种类型? ?各有何特点各有何特点? ? 4.4.按发动机和驱动轮布置位置不同按发动机和驱动轮布置位置不同, ,传动系有几种型式传动系有几种型式? ? 它们在结构组它们在结构组 成上有何差异？各有何优缺点成上有何差异？各有何优缺点? ? 5. 445. 44、4242和和6666分别代表了何种驱动方式？多轴驱动与单轴驱动分别代表了何种驱动方式？多轴驱动与单轴驱动 有何不同？有何不同？ 思考题思考题1. 1. 机械式标准驱动传动系各组成装置的作用是什么？机械式标准驱动传动系各组成装置的作用是什么？