第十三章汽車傳動系統(tǒng)概述

汽車構(gòu)造（下冊）課程性質(zhì)：非常重要汽車專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程授課方式：課堂講授為主以多媒體圖片及動畫、參觀、拆裝實(shí)訓(xùn)、作業(yè)和練習(xí)作為輔助課程教學(xué)內(nèi)容及安排（48學(xué)時）第十三章汽車傳動系統(tǒng)概述（2學(xué)時）第十四章離合器（6學(xué)時）第十五章變速器與分動器（6學(xué)時）第十六章汽車自動變速器（4學(xué)時）第十七章萬向傳動裝置（2學(xué)時）第十八章驅(qū)動橋（4學(xué)時）第十九、二十章行駛系統(tǒng)概述及車架、車身（3學(xué)時）第二十一章車橋和車輪（4學(xué)時）第二十二章懸架（6學(xué)時）第二十三章汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（4學(xué)時）第二十四章汽車制動系統(tǒng)（5學(xué)時）第五篇——汽車車身、儀表、照明及附屬設(shè)備（1學(xué)時）課程教學(xué)內(nèi)容及安排（48學(xué)時）汽車發(fā)動機(jī)和底盤（基礎(chǔ)）組成部分發(fā)動機(jī)行駛系統(tǒng)傳動系統(tǒng)制動系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)第二篇汽車傳動系統(tǒng)

第十三章傳動系統(tǒng)概述

主要功能及組成1.減速、增矩主減速器2.變速、倒駛變速器3.中斷動力離合器4.不打滑轉(zhuǎn)向差速器5.變角度傳動萬向傳動裝置一、汽車傳動系統(tǒng)組成及功能

功能：將發(fā)動機(jī)的動力傳遞給驅(qū)動輪，保證汽車在不同使用條件下正常行駛。FR減速增矩以東風(fēng)EQ1090E型汽車為例：G=9290kg車輪R=0.48m良好路面，f=0.015發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)速：3000r/min

最大Ttq：353N·m(1200～1400r/min)

若把發(fā)動機(jī)直接連到驅(qū)動車輪上，會發(fā)生什么情況？扭矩：Ft=Ttq/R=353/0.48=784N實(shí)際所需驅(qū)動力：低速下Ff=9290×9.8×0.015=1366N

速度：V=(2×3.14×0.48×3000)×60/1000=542km/h

常用車速：50km/h

為什么減速增矩該功能通常由：變速器(傳動比ig）主減速器（傳動比i0）如何實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)汽車變速汽車的需求：行駛中由于裝載質(zhì)量，路面好壞，上、下坡，障礙物等在很大的范圍內(nèi)不斷變化，要求汽車驅(qū)動力和速度也有足夠大的變化范圍。速度變化范圍大：假設(shè)5km/h---100km/h發(fā)動機(jī)提供的情況有利的區(qū)間：動力性與經(jīng)濟(jì)性較好有利轉(zhuǎn)速范圍很窄為什么實(shí)現(xiàn)汽車變速該功能通常由變速器(傳動比ig

)來實(shí)現(xiàn)

對機(jī)械式有級變速器：轎車、輕、中型貨車：3-5擋越野車、重型貨車：8-10擋最小傳動比(imin=i0

)：應(yīng)保證汽車能在良好路面上高速行駛

轎車：3~6中、重型貨車：6~15最大傳動比(imax=ig

1·i0)：驅(qū)動力足以克服行駛中最大行駛阻力轎車：12~18輕、中型貨車：35~50如何實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)汽車變速該功能通常由變速器(傳動比ig

)來實(shí)現(xiàn)

對機(jī)械式有級變速器：轎車、輕、中型貨車：3-5擋越野車、重型貨車：8-10擋最小傳動比(imin=i0

)：應(yīng)保證汽車能在良好路面上高速行駛

轎車：3~6中、重型貨車：6~15最大傳動比(imax=ig

1·i0)：驅(qū)動力足以克服行駛中最大行駛阻力轎車：12~18輕、中型貨車：35~50如何實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)汽車倒駛為什么：在進(jìn)入車庫或調(diào)頭時，需要汽車倒駛。發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向不變實(shí)現(xiàn)通常在變速器內(nèi)增加倒檔機(jī)構(gòu)必要時中斷動力傳遞為什么：起動換檔制動停車滑行：汽車車速高，使之靠自身慣性滑行，省油實(shí)現(xiàn)：離合器空擋：（變速器）應(yīng)使兩側(cè)驅(qū)動車輪具有差速作用外側(cè)車輪位移長，內(nèi)側(cè)車輪位移短，如果內(nèi)外車輪轉(zhuǎn)速相同。則：

外側(cè)車輪一邊滾動，一邊滑移；內(nèi)側(cè)車輪一邊滾動，一邊滑轉(zhuǎn)。后果：轉(zhuǎn)向困難，輪胎加速磨損為什么：實(shí)現(xiàn)：差速器，可使左右車輪以不同的角速度旋轉(zhuǎn)消除相對運(yùn)動產(chǎn)生不利影響為什么：發(fā)動機(jī)、離合器、變速器固定在車架上驅(qū)動橋和驅(qū)動輪通過彈性懸架與車架相聯(lián)行駛過程中，有相對運(yùn)動FR組成（機(jī)械傳動系為例）

離合器、變速器（分動器）、萬向傳動裝置（萬向節(jié)和傳動軸）、驅(qū)動橋（主減速器、差速器）、半軸。離合器：傳遞或者切斷動力；在駕駛員的操縱下，通過主動、從動部分結(jié)合或分離實(shí)現(xiàn)傳遞或斷開；保證起步平穩(wěn)、換擋平順、防止過載離合器變速器：實(shí)現(xiàn)車輛的變速，保證發(fā)動機(jī)工作在高效區(qū)；設(shè)置多個檔位，依次為1、2、3、4、5檔，傳動比依次減小，最小為1，并稱之為直接檔，此外還有空檔、倒檔；或者傳動比在一定的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，此時稱之為無級變速。變速器的傳動比一般用ig表示；變速器萬向傳動裝置：消除變速器與驅(qū)動橋之間因相對運(yùn)動而產(chǎn)生的不利影響，允許驅(qū)動輪在一定的空間范圍內(nèi)跳動；便于傳動軸在底部的布置，降低地板的高度。萬向傳動裝置傳動軸傳動軸：傳遞動力；連接變速箱與主減速器驅(qū)動橋驅(qū)動橋：安裝左右驅(qū)動輪，內(nèi)置主減速器齒輪、差速器；主減速器主減速器：減速增矩；原因：發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速高，扭矩小。原理：P=n×T/9550主減速器的傳動比一般用i0表示；與變速箱的傳動比ig共同構(gòu)成整車傳動比I。I=i0×ig差速器和半軸差速器差速器、半軸：實(shí)現(xiàn)左右車輪的差速；原因：在汽車轉(zhuǎn)向時，左右驅(qū)動輪，在相同的時間內(nèi)，行駛的距離不同，需要獲得不同的線速度，內(nèi)側(cè)車輪的線速度較小，外側(cè)車輪的線速度較大。實(shí)現(xiàn)方法：動力經(jīng)主減——差速器——半軸，傳遞到驅(qū)動輪。半軸

1.前置后驅(qū)（FR）(輕、中型貨車、部分客車和高級轎車)

置—指發(fā)動機(jī)布置位置驅(qū)—指驅(qū)動輪位置前端發(fā)動機(jī)驅(qū)動輪驅(qū)動輪傳動系統(tǒng)離合器變速器萬向節(jié)驅(qū)動橋差速器半軸主減速器傳動軸二、機(jī)械式傳動系統(tǒng)布置形式前置后驅(qū)（FR）式優(yōu)點(diǎn)：軸荷分配比較合理；在滿載情況下可以獲得更好的動力性；方便布置，便于維護(hù)和保養(yǎng)。缺點(diǎn)：需要較長的傳動軸，增加整車重量；使用多個萬向節(jié)，降低了傳動系統(tǒng)效率。

2.后置后驅(qū)（RR）（大、中型客車、少數(shù)轎車和微型汽車）后置后驅(qū)（RR）式優(yōu)點(diǎn)：降低車廂內(nèi)的噪聲；空間利用高；容易做到前后軸荷的分配合理。缺點(diǎn)：穩(wěn)定性差；操縱距離長，操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜；不容易散熱，發(fā)動機(jī)的冷卻條件差。后置后驅(qū)傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)3.前置前驅(qū)（F.F）（轎車和微型、輕型客車）前置前驅(qū)（FF）式發(fā)動機(jī)布置：橫置、縱置。優(yōu)點(diǎn)：相對于FR布置，可以獲得比較好的隔振效果；結(jié)構(gòu)緊湊；無傳動軸穿過地板，增加乘坐空間；有助于提高車輛的操縱穩(wěn)定性。缺點(diǎn)：發(fā)動機(jī)艙布置部件過多，影響散熱和維修；前輪：轉(zhuǎn)向輪、驅(qū)動輪，結(jié)構(gòu)和運(yùn)動關(guān)系復(fù)雜。

4.全輪驅(qū)動（nWD）（越野車和重型貨車）5.中置后驅(qū)（MR）（賽車和部分大中型客車）全輪驅(qū)動（nWD）主要用于越野車及重型貨車。優(yōu)點(diǎn)：獲得最大的地面附著條件缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，重量大中置后驅(qū)（MR

）式適用情況：主要用于跑車、方程式賽車，大中型客車（臥式）優(yōu)點(diǎn)：最佳的軸荷分配；縮短了傳動軸的長度；空間利用率較高。缺點(diǎn)：穩(wěn)定性一般；操縱距離較長，操縱機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜。1.機(jī)械式

2.液力式

液力機(jī)械式（動液式）和容積液壓式（靜液式）

液力耦合器：只傳遞轉(zhuǎn)矩，不能改變大小液力變矩器：可傳遞轉(zhuǎn)矩，改變轉(zhuǎn)矩大小，還 可實(shí)現(xiàn)無級變速（應(yīng)用廣泛）

液力耦合器＋機(jī)械式全部液力變矩器＋除離合器以外的機(jī)械式

三、傳動系統(tǒng)的類型

保證車輛平穩(wěn)起步，加速、減速；在換檔仍產(chǎn)生沖擊。優(yōu)點(diǎn)：便于操作，起步平穩(wěn)，減少沖擊。缺點(diǎn)：不便維護(hù)，效率低。應(yīng)用范圍：大型載重汽車。前景：將被淘汰。液力耦合器特點(diǎn)：能夠?qū)崿F(xiàn)無級變速,可以自動操作。缺點(diǎn)：不便于維護(hù)，造價高；復(fù)雜，效率較低。應(yīng)用范圍：轎車、載貨車；發(fā)展?jié)摿Υ?。發(fā)動機(jī)液力變矩器行星齒輪

變速系統(tǒng)發(fā)動機(jī)液力變矩器行星齒輪變速系統(tǒng)由液力變矩器和機(jī)械變速器組成的液力機(jī)械變速器靜液式傳動系原理：通過液體的靜壓力能的變化來傳動組成：油泵、液壓馬達(dá)、控制裝置靜液式傳動系示意圖驅(qū)動橋液壓馬達(dá)油泵發(fā)動機(jī)液壓自動控制裝置變速操縱桿四、電力式傳動系統(tǒng)目前電動汽車越來越受到的關(guān)注，理由：1、環(huán)境污染：降低排放(零排放)，緩解環(huán)境污染2、能源危機(jī)：避免石油危機(jī)，解決能源問題