詳解汽車的傳動系統(tǒng)

1、能走也能停詳解汽車的傳動系統(tǒng)（上）時間：2007年08月02日09:40 類型：原創(chuàng) 來源：汽車探索 作者：綜合報道  前面我們介紹過汽車車身尺寸的意義和汽車心臟發(fā)動機的基本構(gòu)造，然而汽車要行駛在道路上必須先使車輪轉(zhuǎn)動，要如何將發(fā)動機的動力傳送到車輪并使車輪轉(zhuǎn)動？負(fù)責(zé)傳遞動力讓汽車發(fā)揮行駛功能的裝置就是傳動系統(tǒng)，汽車沒有了它就會成為一臺發(fā)電機或坐人的空殼，并且還是一臺燒錢的機器了。在基本的傳動系統(tǒng)中包含了負(fù)責(zé)動力連接的裝置、改變力量大小的變速機構(gòu)、克服車輪之間轉(zhuǎn)速不同的差速器，和聯(lián)結(jié)各個機構(gòu)的傳動軸，有了這四個主要的裝置之后就能夠把發(fā)動機的動力傳送到輪子上了。一、動力連接裝

2、置1. 離合器：這組機構(gòu)被裝置在發(fā)動機與手動變速箱之間，負(fù)責(zé)將發(fā)動機的動力傳送到手動變速箱。2. 扭力轉(zhuǎn)換器：這組機構(gòu)被裝置在發(fā)動機與自動變速箱之間，能夠?qū)l(fā)動機的動力平順的傳送到自動變速箱。在扭力轉(zhuǎn)換器中含有一組離合器，以增加傳動效率。二、變速機構(gòu)1. 手動變速機構(gòu)：一般稱為“手動變速箱”，以手動操作的方式進行換檔。2. 自動變速機構(gòu)：一般稱為“自動變速箱”，利用油壓的作用去改變檔位。三、差速器當(dāng)車輛在轉(zhuǎn)向時，左、右二邊的輪子會產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)速，因此左、右二邊的傳動軸也會有不同的轉(zhuǎn)速，于是利用差速器來解決左、右二邊轉(zhuǎn)速不同的問題。四、傳動軸將經(jīng)過變速系統(tǒng)傳遞出來的動力，傳遞至車輪進而產(chǎn)生驅(qū)動力

3、的機構(gòu)。汽油發(fā)動機車輛在運行時，發(fā)動機需要持續(xù)運轉(zhuǎn)。但是為了滿足汽車行駛上的需求，車輛必須有停止、換檔等功能，因此必須在發(fā)動機的外連動之處，加入一組機構(gòu)，以視需求中斷動力的傳遞，以在發(fā)動機持續(xù)運轉(zhuǎn)的情形之下，達成讓車輛靜止或是進行換檔的需求。這組機構(gòu)，便是動力連接裝置。一般在車輛上可以看到的動力連接裝置有離合器與扭力轉(zhuǎn)換器等兩種。動力連接裝置離合器 離合器是手動變速系統(tǒng)的動力連接裝置，以機械方式利用離合器片的摩擦力，達成動力連接的母的。 離合器這組機構(gòu)被裝置在發(fā)動機與手動變速箱之間，負(fù)責(zé)將發(fā)動機的動力傳送到手動變速箱。如圖所示，飛輪機構(gòu)與發(fā)動機的輸出軸固定在一起。在飛輪的外

4、殼之中，以一圓盤狀的彈簧連接壓板，其間有一摩擦盤與變速箱輸入軸連接。當(dāng)離合器踏板釋放時，飛輪內(nèi)的壓板利用彈簧的力量，緊緊壓住摩擦板，使兩者之間處于沒有滑動的連動現(xiàn)象，達成連接的目的，而發(fā)動機的動力便可以通過這一機構(gòu)，傳遞至變速箱，完成動力傳遞的工作。而當(dāng)踩下踏板時，機構(gòu)將向彈簧加壓，使得彈簧的外圍翹起，壓皮便與摩擦板脫離。此時摩擦板與飛輪之間已無法連動，即便發(fā)動機持續(xù)運轉(zhuǎn)，動力并不會傳遞至變速箱及車輪，此時，駕駛者便可以進行換檔以及停車等動作，而不會使得發(fā)動機熄火。動力連接裝置扭力轉(zhuǎn)換器當(dāng)汽車工業(yè)繼續(xù)發(fā)展，一般消費者開始對于控制油門、剎車以及離合器等三個踏板的復(fù)雜操作模式感到厭煩。機械工程師開

5、始思考如何以利用機構(gòu)來簡化操作過程。扭力轉(zhuǎn)換器便是在這樣的情形之下被導(dǎo)入汽車產(chǎn)品的，成就了全新的使用感受。 扭力轉(zhuǎn)換器導(dǎo)入，改變了人們駕駛汽車的習(xí)慣！ 扭力轉(zhuǎn)換器取代了傳統(tǒng)的機械式離合器，被安裝在發(fā)動機與自動變速箱之間，能夠?qū)l(fā)動機的動力平順的傳送到自動變速箱。從圖中可以清楚地看到，扭力轉(zhuǎn)換器的離作方式與離合器之間截然不同。在扭力轉(zhuǎn)換器之中，左側(cè)為發(fā)動機動力輸出軸，直接與泵輪外殼連接。而在扭力轉(zhuǎn)換器的左側(cè)，則有一組渦輪，透過軸與位于右側(cè)的變速系統(tǒng)連接。導(dǎo)輪與渦輪之間沒有任何直接的連接機構(gòu)，兩者均密封在扭力轉(zhuǎn)換器的外殼之中，而扭力轉(zhuǎn)換器之內(nèi)則是充滿了黏性液體。當(dāng)發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)

6、時，整個扭力轉(zhuǎn)換器會同樣低速運轉(zhuǎn)，泵輪上的葉片會帶動扭力轉(zhuǎn)換器內(nèi)的黏性液體，使其進行循環(huán)流動。但是由于轉(zhuǎn)速太低，液體對于渦輪施加的力量，并不足以推動車輛前進，車輛便可靜止不動，便可達到如同離合器分離的狀況。當(dāng)油門踏下，發(fā)動機轉(zhuǎn)速提升，泵輪的轉(zhuǎn)速將會同步提升，扭力轉(zhuǎn)換器內(nèi)的液體流速持續(xù)增加，對于渦輪的施力繼續(xù)增加，當(dāng)其超過運轉(zhuǎn)的阻力時，車輛便可以前進，動力便可傳遞至變速系統(tǒng)及車輪，達成動力傳遞的目的。變速系統(tǒng)汽車在起步加速時須要比較大的驅(qū)動力，此時車輛的速度低，而發(fā)動機卻必須以較高的轉(zhuǎn)速來輸出較大的動力。當(dāng)速度逐漸加快之后，汽車所須要的行駛動力也逐漸降低，這時候發(fā)動機只要以降低轉(zhuǎn)速來減少動力的輸

7、出，即可提供汽車足夠的動力。汽車的速度在由低到高的過程中，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速卻是由高變到低，要如何解決矛盾現(xiàn)象呢？于是通稱為“變速箱”的這種可以改變發(fā)動機與車輪之間換轉(zhuǎn)差異的裝置為此而生。變速箱為因操作上的不同而有“手動變速箱”與“自動變速箱”二種系統(tǒng)，這二種變速箱的工作方式也不相同。近年來由于消費者的需求以及技術(shù)的進步，汽車廠開發(fā)稱為“手自一體變速箱”的可以手動操作的自動變速箱；此外汽車廠也為高性能的車輛開發(fā)出稱為“順序式半自動變速箱”的帶有自動操作功能的手動變速箱。目前的F1賽車全面使用“順序式半自動變速箱”，因此使用此類型手動變速箱的車輛均標(biāo)榜采用來自F1的科技。手動變速系統(tǒng)在手動變速系統(tǒng)里面

8、含有離合器、手動變速箱二個主要部份。離合器：是用來將發(fā)動機的動力傳到變速箱的機構(gòu)，利用磨擦片的磨擦來傳遞動力。一般車型所使用的離合器只有二片磨擦片，而賽車和載重車輛則使用具有更磨擦片的離合器。離和器還有干式與濕式二種，濕式離合器目前幾乎不再被使用于汽車上面。手動變速箱：以手動方式操作變速箱去做變換檔位的動作，使手動變速箱內(nèi)的輸入軸和輸出軸上的齒輪嚙合。多組不同齒數(shù)的齒輪搭配嚙合之后，便可產(chǎn)生多種減速的比率。目前的手動變速箱均是使用同步齒輪的嚙合機構(gòu)，使換檔的操作更加的簡易，換檔的平順性也更好。自動變速系統(tǒng)為了使汽車的操作變得簡單，并讓不擅于操作手動變速箱的駕駛者也能夠輕松的駕駛汽車，于是制造一

9、種能夠自動變換檔位的變速箱就成為一件重要的工作，因此汽車工程師在1940年開發(fā)出世界首具的自動變速箱。從此以后駕駛汽車在起步、停止以及在加減速的行駛過程中，駕駛者就不需要再做換檔的動作?，F(xiàn)代的自動變速系統(tǒng)里面含有液體扭力轉(zhuǎn)換器、自動變速箱、電子控制系統(tǒng)三個主要部份。在電子控制系統(tǒng)里面加入手動換檔的控制程序，就成了具有手動操作功能的“手自一體變速箱”。液體扭力轉(zhuǎn)換器：在主動葉輪與被動葉輪之間，利用液壓油作為傳送動力的介質(zhì)。將動力自輸入軸傳送到對向的輸出軸，經(jīng)由輸出軸再將動力傳送到自動變速箱。由于液壓油在主動葉輪與被動葉輪之間流動時會消耗部份的動力。為了減少動力的損失，在主動與被動葉輪之間加入一組

10、不動葉輪使能量的傳送效率增加；以及在液體扭力轉(zhuǎn)換器內(nèi)加入一組離合器，并在適當(dāng)?shù)男旭偁顟B(tài)下利用離合器將主動與被動葉輪鎖定，讓主動與被動葉輪之間不再有轉(zhuǎn)速的差異，進而提高動力的傳送效率。自動變速箱：以行星齒輪組構(gòu)成換檔機構(gòu)，利用油壓推動多組的摩擦片，去控制行星齒輪組的動作，以改變動力在齒輪組的傳送路徑，因而產(chǎn)生多種不同的減速比率。電子控制系統(tǒng)：早期的機械式自動變速箱的換檔控制是以油壓的壓力變化去決定何時做換檔的動作，即使經(jīng)過多年的研究及改良，機械式自動變速箱的換檔性能仍然不盡人意。于是電子式自動變速箱便因應(yīng)而出了。為了使換檔的時機更加的精確，以及獲得更加平順的換檔質(zhì)量，各汽車制造廠均投入大量的資源

11、，針對自動變速箱的電子控制系統(tǒng)做研究。差速器在解決了車輛動力傳遞的問題之后，汽車工程師又碰到了另外的一個問題轉(zhuǎn)彎。轉(zhuǎn)彎，除了必須要有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的輔助之外，還必需在傳動系統(tǒng)上進行調(diào)整。原因在于，當(dāng)車輛過彎時，位于內(nèi)側(cè)的輪子所走的路徑較短，位于外側(cè)的輪子所走的路徑較長。在同樣的時間內(nèi)經(jīng)過這樣的路徑，左右兩側(cè)的車輪勢必面對著轉(zhuǎn)速不同的問題。如果沒有一個特殊的機構(gòu)來處理，將造成車輛在轉(zhuǎn)彎時發(fā)生轉(zhuǎn)不過去的窘境；即便用力地轉(zhuǎn)了過去，也會有著車輪嚴(yán)重磨損的問題。此時，差速器便被導(dǎo)入汽車的傳動系統(tǒng)之中。由圖中可看出，差速器是由許多齒輪組所構(gòu)成。當(dāng)直行時，左右車輪的轉(zhuǎn)速相同，其內(nèi)齒輪組并未發(fā)生作用，如同左右車輪以

12、同一輪軸運轉(zhuǎn)。當(dāng)車輛進入彎道時，左右車輪的轉(zhuǎn)速差異，便由中間齒輪組的轉(zhuǎn)動來吸收，使其可以順利地過彎。傳動軸由發(fā)動機輸出的動力，經(jīng)過變速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換之后，傳送至驅(qū)動輪，方能夠?qū)囕v產(chǎn)生驅(qū)動力。而負(fù)責(zé)將動力傳送至驅(qū)動輪的機構(gòu)，便是傳動軸。而依據(jù)不同的傳動系統(tǒng)配置，還可以分為傳動軸與輪軸等兩種。傳動軸在前置發(fā)動機后輪驅(qū)動（FR）或是前置發(fā)動機四輪驅(qū)動車型之中，由于后輪需擔(dān)負(fù)驅(qū)動的工作，因此必須將動力傳動到后軸的差速器，以進而將動力傳輸至后輪。這只穿過整個車體下方的長連桿，便是傳動軸。而在前置發(fā)動機前輪驅(qū)動車型（FF）、后置發(fā)動機后輪驅(qū)動車型(RR)、中置發(fā)動機后輪驅(qū)動車型(MR)，這三種傳動方式的汽車

13、上則沒有裝設(shè)傳動軸，變速箱與差速器的動力輸出后，便直接連接輪軸。輪軸將動力從差速器傳送到輪子的軸。輪軸亦稱為“半軸”或“驅(qū)動軸”。在一般前置前驅(qū)的車輛上，傳動系統(tǒng)的配置便如圖所示，發(fā)動機、變速箱及差速器是連接在一起的，直接連接輪軸后，將動力直接傳遞至左右車輪，以驅(qū)動車體。 能走也能停詳解汽車的傳動系統(tǒng)（下） 時間：2007年08月03日10:04 類型：原創(chuàng) 來源：汽車探索 作者：綜合報道 在上一期，我們介紹了汽車傳動系統(tǒng)的基本構(gòu)成，我們知道了發(fā)動機的動力如何傳遞至車輪。其實，傳動系統(tǒng)與發(fā)動機的配置，有很多形式，主要有兩輪驅(qū)動和四輪驅(qū)動之分，每種驅(qū)動方式都有其特點，也都滿足了不同行駛

14、狀態(tài)的需要，下面汽車探索就來詳細(xì)介紹一下。傳動系統(tǒng)與發(fā)動機配置在具備了基本的傳動系統(tǒng)組件之后，汽車工程師會依據(jù)車輛使用目的的不同，將傳動系統(tǒng)設(shè)計為二輪驅(qū)動(2WD)或四輪驅(qū)動(4WD)的型式。二輪驅(qū)動僅有車子的前輪或后輪可以接受到動力，讓車輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動而使車輛前進或后退。此驅(qū)動模式有以下四種具體形式：前置發(fā)動機前輪驅(qū)動(FF)、前置發(fā)動機后輪驅(qū)動(FR)、中置發(fā)動機后輪驅(qū)動(MR)、后置發(fā)動機后輪驅(qū)動(RR)。四輪驅(qū)動就是車輛的四個輪子都可以接受到動力，讓車輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動而使車輛前進或后退。在變速箱的后面再加裝一具稱為“分動箱”的動力分配裝置，依照設(shè)定的比率將動力傳送到前、后輪軸，使汽車的四個輪子獲

15、得動力。目前市面上銷售的四輪驅(qū)動(4WD)汽車當(dāng)中，發(fā)動機裝設(shè)位置屬于前置、中置、后置者均有。傳動系統(tǒng)與發(fā)動機配置在傳動系統(tǒng)中包括了變速箱、差速器、傳動軸三項重要的組件。傳動系統(tǒng)的任務(wù)就是將發(fā)動機的動力傳送到車輪。由于汽車的發(fā)動機在車身上擺設(shè)方式的不同，使得發(fā)動機與傳動系統(tǒng)的組合有多種形式。多數(shù)的組合方式與汽車的用途或性能要求有關(guān)。常見的組合方式有前置發(fā)動機前輪驅(qū)動(FF)、前置發(fā)動機后輪驅(qū)動(FR)、中置發(fā)動機后輪驅(qū)動(MR)。傳動系統(tǒng)與發(fā)動機配置前置發(fā)動機前輪驅(qū)動這是近代汽車最多采用的驅(qū)動方式。發(fā)動機和傳動系統(tǒng)都被安裝在車頭發(fā)動機室內(nèi)，這樣的安排使前輪要負(fù)責(zé)傳動，而不再只有負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向的工作。

16、由于前輪同時負(fù)擔(dān)傳動和轉(zhuǎn)向的工作，使車輛在轉(zhuǎn)向時的控制變得簡單，因此前置發(fā)動機前輪驅(qū)動(FF)的車輛在行駛時的安全性比其它方式來得高。由于前置發(fā)動機前輪驅(qū)動(FF)車的發(fā)動機和傳動系統(tǒng)都被安裝在車頭發(fā)動機室內(nèi)，因此汽車主要的重量都集中在車頭的部位，這樣的情形讓前輪必須負(fù)擔(dān)較多的重量，而后輪負(fù)擔(dān)的重量則少了許多，前輪大約要承擔(dān)62左右的車身重量。傳動系統(tǒng)與發(fā)動機配置前置發(fā)動機后輪驅(qū)動這是汽車最為傳統(tǒng)的布置方式，發(fā)動機和部分傳動裝置被安裝在車頭的發(fā)動機室內(nèi)，再以傳動軸將動力傳送到后輪去。寶馬5系是典型的前置后驅(qū)車型由于傳動系統(tǒng)中的差速器和輪軸都是裝置在車輛的后軸，再加上發(fā)動機都是采取縱向放置在發(fā)動機室里面，使發(fā)動機的重心落于前輪軸之后，而且體積越大的發(fā)動機的重心會落在越后面的位置，車輛的前、后軸因此獲得良好的配重比率。一般車型的后軸須要承擔(dān)大約47的車身重量，因此以后輪驅(qū)動的車輛驅(qū)動輪獲得較高下壓力，讓行駛在陡坡或是連續(xù)的彎道中的車輛能夠獲得更佳的操控性能。由于發(fā)動機的重心落于前輪軸之后，因此前置發(fā)動機后輪驅(qū)動(FR)車輛可以視為發(fā)動機放置在車頭的中置發(fā)動機后輪驅(qū)動(MR)車輛。也因此近年來有些高性能的前置發(fā)動機后輪驅(qū)動(FR)車在配置體積更大的發(fā)動機之后，即標(biāo)榜為前中置發(fā)動機后輪驅(qū)動(F-MR)車輛。傳動系統(tǒng)與發(fā)動機配置前置發(fā)動機四輪驅(qū)動在近年來，四輪驅(qū)動的產(chǎn)品隨著WRC賽事以