1、1.1 汽车传动系统功用 为了保证汽车在复杂工况下正常行驶,并具有良好的动力性和经济性,传动系必须具备以下功能:1.1.减速增矩(主减速器)减速增矩(主减速器)发动机产生的扭矩作用在驱动轮上,使得驱动轮给地面一个作用力,同时,地面给驱动轮一个相反的作用力,此作用力就是驱动力,当驱动力大于汽车所受到的全部阻力时,汽车才能正常行驶。如果把发动机产生的最大扭矩直接加在驱动轮上,汽车所获得的驱动力不足以克服其所受的阻力,汽车不能正常行驶,而发动机的转速也过高而不能直接加在车轮上,因此,在发动机与驱动轮之间必须配置传动系统,使得驱动轮相对于发动机而言,扭矩增大,转速降低。当汽车在不同使用条件下行驶时,所
2、需的驱动力和速度也在不断变化,而对于活塞式内燃机而言,只在很窄的转速范围内才能获得较低的燃油消耗率,所以在传动系统中安装了变速器。变速器使得传动系统传动比在最大值和最小值之间变化,这样可以保证发动机在有利转速范围内工作,而汽车牵引力和速度又在足够大范围内变化。2.2.实现汽车变速(变速器)实现汽车变速(变速器)3.3.实现倒车(变速器倒档)实现倒车(变速器倒档)有些情况下需要汽车倒向行驶,因为发动机曲轴的旋转方向是不可能改变的,所以传动系中还需要有使汽车倒向行驶的装置,变速器中的倒挡就是为实现这一作用而设计的。4.4.必要时中断动力传递(离合器、变速器空挡)必要时中断动力传递(离合器、变速器空
3、挡)保证发动机顺利起动,并维持最低转速;保证换档顺利;保证制动不熄火;保证临时停车而发动机怠速运转;维修调整要求。5.5.使两侧车轮具有差速的作用(差速器)使两侧车轮具有差速的作用(差速器)当汽车转弯行驶或左右两侧车轮所受到的阻力不同时,左右车轮在同一时间内滚过的距离不同,如果两侧驱动轮仅用一根刚性轴连接,则两者角速度必然相同,因而在汽车转弯时,必然产生车轮相对于地面滑动的现象。驱动桥内的差速器就是为消除这一现象而设计的,它使左右两驱动轮可以以不同的角速度旋转。1.2 汽车传动系统的类型1.机械式传动系统发动机纵向安置在汽车前部,并且以后轮为驱动轮。发动机发出的动力依次经过离合器、变速器、万向
4、传动装置(由万向节和传动轴组成)及驱动桥的各组成部件,最后传到驱动轮。2.液力机械式传动系液力机械式传动系:液力机械式传动系:组合运用液力传动和机械传动方式。此处液力传动指动液传动,以液体为介质,利用液体在主、从动元件之间循环流动的动能变化来传递动力。液力耦合器液力耦合器只传递转矩,不改变转矩大小(离合器)液力变矩器液力变矩器不仅具有液力耦合器全部功能,还能实现 无级变速,应用范围广。液力机械变速器液力机械变速器液力变矩器液力变矩器+有级机械变速器;有级机械变速器;(由于液力变矩器转矩变化范围小,不能满足汽车实际工况要求)优点:液力机械式传动系统能根据道路阻力的变化,自动在一定车速范围内实现无
5、级变速,其中有级机械变速器还可以实现自动或半自动操纵,因而使得驾驶员操作大为简化。缺点:结构复杂,成本高,机械效率低。动液传动:动液传动:工作原理工作原理:通过液体介质的静液力能的变化来传动的。优点:优点:便于操作控制,简化结构,增加车身的密封性。缺点:缺点:机械效率低,成本高,寿命和可靠性不理想。3.静液式传动系统4.电力式传动系统优点:优点:由于电动机本身可以实现无级变速,传动系没有变速器和离合器,结构简化,驱动平稳,加速性好。缺点:缺点:质量大,效率低,消耗有色金属铜较多。工作原理:发动机工作原理:发动机发电机发电机电动机电动机1.3 常见机械式传动系统的布置形式(a a)发动机前置后驱
6、动)发动机前置后驱动-FR-FR方式方式 (b b)发动机前置前驱动)发动机前置前驱动-FF-FF方式方式 (c c)发动机中置后驱动)发动机中置后驱动-MR-MR方式方式 (d d)发动机后置后驱动)发动机后置后驱动-RR-RR方式方式 (e e)全轮驱动)全轮驱动-nWD-nWD方式方式1.发动机前置后轮驱动(FR)42型典型部置方案汽车传动系统构造(FR 方式)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-差速器优点:前后桥轴荷分配较理想,上坡时地面附着力利用好;缺点:需很长传动轴,增加车重,影响传动效率。如:解放CA1091,东风EQ1090E,BJ104
7、1等。2.发动机前置前轮驱动(F.F)现代轿车典型布置方案离合器输入轴IV 档齿轮I 档齿轮倒档齿轮II 档齿轮主减速器差速器倒档轴III 档齿轮输出轴同步器桑塔纳轿车前桥(转向驱动桥)优点:省去了传动轴,结构紧凑,重心降低,车身地板不受传动轴影响,有利于操纵稳定性;缺点:前桥结构复杂,上坡驱动力减小。3.发动机中置后轮驱动(MR)赛车、大客车布置方案优点:整车轴荷分配理想;缺点:发动机布置与车箱容积利用率相矛盾,操纵及散热等性能介于FF与RR方案之间。4.发动机后置后驱动(R.R)现代大客车典型布置方案优点:便于整车总布置,轴荷分配合理,车厢地板不受传动影响,有利于降低地板高度和整车重心,有利视野和车头造型,车内空间利用率高,车内噪音低,便于前门上下客,上坡驱动力不受影响;缺点:操纵机构复杂,发动机散热差。1-发动机2-离合器 3-变速器 4-角传动器 5-万向传动机构6-驱动桥5.全轮驱动(nWD)越野车、高级轿车(44或66)优点:驱动力上升,可充分利用地面的附着力,以获得尽可能 大的牵引力,广泛应用于越野车;缺点:结构复杂,需另设分动箱,自重、成本及油耗均较高。