1、1第一章 汽车传动系概述学习目标: 1简单叙述汽车传动系的功用和类型。2会分析传动系各总成部件在汽车上位置及相互关系。3能判别传动系的布置形式和汽车的驱动形式。教学内容一、传动系的功用汽车传动系是指从发动机到驱动车轮之间所有动力传递装置的总称。传动系统的功用是将发动机发出的动力按需要传递给驱动车轮,使汽车在各种不同的工况下均能正常行驶,并具有良好的动力性和经济性。其功用分别是:1、减速增矩 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,可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。2、变速变矩 发动机的最佳工作转速范
2、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。3、实现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。4、必要时中断传动系统的动力传递 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。5、差速功能 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。二、传动系的类型及组成 1、传动系的类型根据汽车
3、传动系中传动介质的不同,传动系可分为:机械式、液力机械式、静液式、2电力式等。机械式传动系和液力机械式传动系广泛应用于普通双轴汽车,并与活塞式发动机配用。2、传动系的组成传动系的组成与其类型、布置形式及驱动形式等许多因素有关。(1)机械式传动系 如图 11 所示,机械式传动系主要由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥组成。其中万向传动装置由万向节和传动轴组成,驱动桥由主减速器和差速器组成。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,动力又经主减速器、差速器和半轴等传递到驱动车轮。驱动轮得到的转矩给地面一个向后的作用力,地面对驱动轮产生一个向前的反作用力,我们把这个反作用力称为驱动
4、力或牵引力,当驱动力克服汽车行驶助力,并满足附着条件时,汽车就会起动和行驶。图 11 机械传动系机械传动系各部分的功用分别是:离合器:使发动机与传动系平顺接合,把发动机的动力传给传动系,或者使两者分开,切断传动。变速器:实现变速、变扭和变向。万向传动装置:将变速器传出的动力传给主减速器。主减速器:降低转速,增加扭矩。差速器:将主减速器传来的动力分配给左、右轴。半轴:将动力由差速器传给驱动轮。(2)液力机械式传动系3如图 12 所示,液力机械式传动系主要由液力变矩器、自动变速器、万向传动装置和驱动桥组成, 。液力机械传动系是将液力传动与机械传动有机地组合起来,以液体为传动介质,利用其在主动元件和
5、从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。图 12 液力机械式传动系(3)静液式传动系统静液式传动系统通过液体传动介质静压力能的变化传递动力。如图 13 所示,发动机带动油泵产生静压力,通过控制装置控制液压马达转速,用一个液压马达带动驱动桥或用两个液压马达直接驱动两个驱动轮。静液式传动系统的主要缺点是:机械效率低、造价高、使用寿命短,可靠性差等,还没有得到广泛应用。图 13 静液式传动系统(4)电力式传动系统电力传动系统是一种无级传动装置。如图 14 所示,由汽车发动机带动发电机发电,将发出的电能送到电动机,再由电动机驱动驱动桥或由电动机驱动带有减速器的驱动轮。电力式传动系统的主要缺点是
6、质量大,效率低,消耗较多的有色金属铜。Comment w1: 图的风格最好能够一致4图 14 电力式传动系统三、机械式传动系的布置形式汽车底盘的总体布置与发动机的位置及汽车的驱动方式有关。常见的有以下五种布置形式。1、发动机前置后轮驱动(FR)是传统的布置形式,如图 15 所示。特点是传动路线较长,发动机只能采用横置布置,但是后轮得到的驱动力较大。适用于大多数货车,部分高级轿车和部分客车。图 15 发动机前置后轮驱动布置形式2、发动机前置前轮驱动(FF) ,如图 16 所示。特点是无万向节和传动轴,传动线路结构简单,路线短,车身低板可以降低,有助于提高高速时的行驶稳定性。发动机可以横置也可以纵
7、置,若采用横置可以使主减速器的结构简单。大多数轿车采用这种布置形式,但爬坡能力差,豪华轿车一般不采用。5图 16 发动机前置前轮驱动布置形式 3、发动机后置后轮驱动(RR) ,如图 17 所示。其发动机、离合器和变速器制成一体布置在驱动桥之后,大大缩短了传动轴的长度,传动系统结构紧凑,便于车身内部布置,减小室内发动机的噪声,一般用于大、中型客车。图 17 发动机后置后轮驱动布置形式4、发动机前置全轮驱动(4WD) ,如图 18 所示。特点是所有车轮都是驱动车轮,常用于高档轿车和越野车。4WD 有多个驱动桥,在变速器后加了一个分动器,其作用是把变速器输出的动力经几套万向传动装置分别传给所有的驱动桥,并可以进一步降速增扭。图 18 发动机前置全轮驱动布置形式65、中置后驱动(MR) 特点是发动机布置在前后轴之间,用后轮驱动。用于跑车和少数大中型客车。