第1章 傳動系統(tǒng)概說

汽車底盤構(gòu)造與檢修

杭州職業(yè)技術(shù)學院緒論

底盤概述概述

汽車主要由發(fā)動機、底盤、車身、汽車電器四部分組成。

底盤用來傳遞發(fā)動機發(fā)出的動力，使汽車產(chǎn)生運動，并保證汽車正常行駛，同時也具有支承作用。一、汽車行駛的基本原理

當汽車行駛時，發(fā)動機的輸出扭矩通過傳動系傳給驅(qū)動車輪，使驅(qū)動車輪得到一個扭矩Mt，由于汽車輪胎與地面接觸，在扭矩的作用下，接觸面上輪胎邊緣對地面產(chǎn)生一個圓周力F0,它的方向與汽車行駛方向相反，根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系，路面對輪胎邊緣施加一個反作用力Ft，其大小與F0相等方向相反。則Ft為外界對汽車施加的推動力，即牽引力。1.牽引力的產(chǎn)生

①滾動阻力:滾動阻力主要是由于車輪滾動時輪胎與路面的變形以及車輪軸承內(nèi)的摩擦所引起的阻力，其大小與輪胎結(jié)構(gòu)、輪胎氣壓、路面性質(zhì)及汽車總重量有關(guān)。2.汽車行駛的阻力

②空氣阻力:空氣阻力是汽車在行駛時，其表面與空氣相摩擦，同時車身前部受到迎面氣體壓力及車身后部因空氣渦流而產(chǎn)生真空度所引起的阻力，其大小與汽車迎風面積、汽車與空氣的相對速度、汽車外廓形狀和表面摩擦系數(shù)有關(guān)。

③上坡阻力:上坡阻力是指汽車上坡時,由于汽車重力和坡度所引起的阻力,其大小與汽車總重量和道路縱向坡度角有關(guān)。④加速阻力:加速阻力是指汽車在起步和加速時由于慣性所引起的阻力,其大小與汽車的加速度和汽車的慣性質(zhì)量有關(guān)。二、汽車底盤的組成汽車傳動系統(tǒng)汽車行駛系統(tǒng)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)制動系統(tǒng)發(fā)動機行駛系統(tǒng)傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)制動系統(tǒng)三、各系統(tǒng)的作用與組成作用：將發(fā)動機產(chǎn)生的驅(qū)動力矩和轉(zhuǎn)速，以一定的關(guān)系和要求傳遞到車輪的系統(tǒng)。1.傳動系統(tǒng)：組成：

離合器及其操縱變速器及其操縱萬向節(jié)與傳動軸驅(qū)動橋1.傳動系統(tǒng)：傳動系統(tǒng)2.行駛系統(tǒng)：作用：

接收發(fā)動機傳遞的轉(zhuǎn)矩，并通過驅(qū)動輪與地面的附著作用，產(chǎn)生驅(qū)動力并保證車輛的正常行駛；傳遞并承受路面作用于車輪的力和因此而產(chǎn)生力矩；減緩路面對車身的沖擊，并衰減由此產(chǎn)生的振動，保證汽車的行駛平順性；配合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛行駛方向的控制，并保證車輛的操縱穩(wěn)定性；配合制動系統(tǒng)，保證車輛的制動性。組成：

車架車橋車輪懸架2.行駛系統(tǒng)：2.行駛系統(tǒng)：行駛系統(tǒng)3.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：作用：按駕駛員（或其他設(shè)備）的要求，改變和恢復(fù)車輛的行駛方向，保證良好的可操縱性、安全性和輕便性，并緩和因轉(zhuǎn)向引起的沖擊。組成：

轉(zhuǎn)向器與操縱機構(gòu)轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及附屬系統(tǒng)方向盤3.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：方向胎輪4.制動系統(tǒng)：作用：按駕駛員（或其他設(shè)備）的要求，通過操縱，在車輪上產(chǎn)生一定的力矩，使行駛中的車輛減速、停車，并達到駐車等功能。組成：供能裝置控制裝置傳力裝置制動器4.制動系統(tǒng)：第一章汽車傳動系概述一、傳動系統(tǒng)的組成及功能

一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能1.1汽車傳動系基本功用：

將發(fā)動機產(chǎn)生的驅(qū)動力矩和轉(zhuǎn)速，以一定的關(guān)系和要求傳遞到車輪的系統(tǒng)。一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能1.2汽車傳動系的組成：前端發(fā)動機驅(qū)動輪驅(qū)動輪前置后驅(qū)動方案傳動系統(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一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能離合器：傳遞或者切斷動力；在正常工作時接通，在起步、換檔、制動、滑行時斷開；在駕駛員的操縱下，通過主動、從動部分結(jié)合或分離實現(xiàn)傳遞或斷開；注意：在正常使用中滑行是一種危險狀態(tài)，一般我們做的滑行是為了通過滑行試驗獲得車輛的路面阻力。離合器：一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能變速器變速器：實現(xiàn)車輛的變速，保證發(fā)動機工作在高效區(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；一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能萬向節(jié)萬向節(jié)：消除變速器與驅(qū)動橋之間因相對運動而產(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；便于傳動軸的在底部的布置，降低地板的高度。一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能驅(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、安裝制動器；一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能差速器差速器、半軸：實現(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。實現(xiàn)方法：動力經(jīng)：主減——差速器——半軸，傳遞到驅(qū)動輪。半軸一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能主減速器主減速器：減速增扭；原因：發(fā)動機的轉(zhuǎn)速高，扭矩小。原理：P=n×T變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一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能傳動軸傳動軸：傳遞動力；連接變速箱與主減速器。一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能汽車傳動系的功能：實現(xiàn)汽車減速增矩；實現(xiàn)汽車變速；實現(xiàn)汽車倒車；必要時中斷動力傳遞；應(yīng)使車輪具有差速功能；能夠消除變速器與驅(qū)動橋之間因相對運動而產(chǎn)生的不利影響；主減速器變速器離合器、空檔差速器、半軸萬向節(jié)、傳動軸倒檔問題：這些功能由哪個部件來實現(xiàn)？一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能需要掌握的要點:汽車傳動系統(tǒng)由哪些部件組成？汽車傳動系統(tǒng)的主要功能有哪些，是如何實現(xiàn)的？二、傳動系統(tǒng)的布置方案

優(yōu)點：附著力大，、發(fā)動機散熱好，離合器，變速器操縱方便，操縱機構(gòu)簡單，維修方便。行李箱內(nèi)較寬敞。

缺點：噪音大，駕駛空間小，影響踏板的布置和乘坐舒適性。傳動軸長，增加整車質(zhì)量，影響傳動系統(tǒng)的效率。1、發(fā)動機前置后輪驅(qū)動的FＲ（front—rear）方案

應(yīng)用：載貨汽車，部分轎車和客車。

如紅旗7560、廣州標志、伏爾加、日產(chǎn)公爵、豐田皇冠、豐田凌志等。發(fā)動機前置后輪驅(qū)動(FＲ)２、發(fā)動機前置前輪驅(qū)動的FF(front—front)方案在發(fā)動機橫向布置時，變速器軸線與驅(qū)動橋軸線平行，主減速器可以采用結(jié)構(gòu)、加工都較簡單的圓柱斜齒輪副。汽車整體十分緊湊，前輪為驅(qū)動輪，在變速器和驅(qū)動橋之間省去了萬向節(jié)和傳動軸。發(fā)動機布置可以橫置，也可以縱置。在發(fā)動機縱向布置時，將發(fā)動機的曲軸軸線布置成平行于車身軸線，主減速器則大多采用主、從動齒輪軸線垂直的準雙曲面或曲線齒錐齒輪副。

優(yōu)點：結(jié)構(gòu)十分緊湊，車身底盤高度降低，有助于提高汽車的乘坐舒服性和高速行駛的穩(wěn)定性。操縱簡便，發(fā)動機散熱條件好。

缺點：坡道行駛性能差，如上坡時，重量后移，前驅(qū)動輪的附著重量減小，易于打滑。下坡時，重量前移，前輪負荷過重，制動不當易引起車輛顛覆（故貨車不用）。前輪既是驅(qū)動輪，又是轉(zhuǎn)向輪，需要使用等速萬向節(jié)，使結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜；且前輪的輪胎壽命較短。應(yīng)用：微型和中型轎車（廣泛應(yīng)用），中高級和高級轎車（應(yīng)用日漸增多）采用發(fā)動機前縱置、前輪驅(qū)動的傳動系布置形式的，如一汽奧迪、上海桑塔納、天津夏利等轎車。采用發(fā)動機前橫置、前輪驅(qū)動的傳動系布置形式的，如：福特探索、豐田卡雷娜、豐田塞利卡、豐田佳美、日產(chǎn)千里馬、本田雅閣等轎車。３、發(fā)動機后置后輪驅(qū)動RR（rear—rear

）方案

優(yōu)點：傳動系結(jié)構(gòu)緊湊，后輪附著力大，車內(nèi)噪聲低，車廂面積利用率高，駕駛員工作條件好。缺點：發(fā)動機冷卻條件差，發(fā)動機和離合器、變速器的操縱機構(gòu)都較復(fù)雜、維修調(diào)整不便。

應(yīng)用：大、中型客車，少數(shù)轎車和微型汽車。

發(fā)動機后置后輪驅(qū)動RR4．發(fā)動機中置后輪驅(qū)動的MR（middle—rear）方案

將發(fā)動機布置于駕駛室后面的汽車的中部，后輪驅(qū)動，有利于實現(xiàn)前、后軸較為理想的軸荷分配，是賽車和部分大、中型客車采用的方案?？蛙嚥捎眠@種方案布置時，能得到車廂有效面積的最高利用。發(fā)動機中置后輪驅(qū)動的MR充分利用所有車輪與地面之間的附著條件，以獲得盡可能大的驅(qū)動力，提高其通過性。在變速器后要設(shè)置分動器，將動力分配給各驅(qū)動輪。5．全輪驅(qū)動的nWD（nWheelDrive）方案

前橋離合器前橋減速器變速器后傳動軸發(fā)動機前傳動軸分動器后橋減速器后橋a)6×6汽車的非貫通式驅(qū)動橋的布置

b)8×8汽車的貫通式驅(qū)動橋的布置多橋驅(qū)動越野汽車的傳動系統(tǒng)布置示意圖

8×8越野汽車的側(cè)邊式及混合式的布置a)側(cè)邊式布置

b)混合式布置

德國寶馬（短時四輪驅(qū)動）6.汽車的驅(qū)動形式汽車的驅(qū)動形式通常用汽車車輪總數(shù)×驅(qū)動車輪數(shù)(車輪數(shù)按輪轂數(shù)計)來表示。

普通汽車多裝4個車輪，驅(qū)動形式有4×2和4×4；重型貨車多裝6個車輪，驅(qū)動形式有6×6、6×4、6×2。此外，汽車的驅(qū)動形式也可用汽車車橋總數(shù)驅(qū)動橋數(shù)來表示，如2×1和2×2等。三、傳動系統(tǒng)的種類

傳動系統(tǒng)可按能量傳遞方式的不同，劃分為機械傳動、液力傳動、液壓傳動、電傳動等。

1)機械傳動系統(tǒng)

基本組成：1、離合器，2、變速器，3、萬向傳動裝置（萬向節(jié)和傳動軸），4、驅(qū)動橋，5、差速器，6、半軸，7、主減速器。

動力傳遞過程：發(fā)動機→離合器1→變速器2→萬向傳動裝置（萬向節(jié)3和傳動軸8）→主減速器7→差速器5→半軸6→驅(qū)動輪。

2)液力傳動(動液傳動)系統(tǒng)

基本組成:1液力變矩器

2自動器變速器

3萬向傳動

4驅(qū)動橋

5主減速器

6傳動軸

它靠液體介質(zhì)在主動元件和從動元件之間循環(huán)流動過程中動能的變化來傳遞動力。動液傳動裝置液力偶合器--能傳遞轉(zhuǎn)矩不能改變轉(zhuǎn)矩大小。液力變矩器--既能傳遞轉(zhuǎn)矩又能改變轉(zhuǎn)矩大小,還能實現(xiàn)無級變速。液力機械傳動--液力變矩器串聯(lián)一個有級式機械變速器。優(yōu)點：組合運用液力傳動和機械傳動，能滿足各種汽車行駛工況的要求。缺點：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價較高，機械效率較低等。應(yīng)用：中高級轎車和部分重型貨車；中級以下的有些轎車也采用。3）液壓傳動（靜液傳動）系統(tǒng)基本組成:

1離合器2液壓泵3控制閥4液壓馬達5驅(qū)動橋6油管

靠液體傳動介質(zhì)靜壓力能的變化來傳遞能量。發(fā)動機輸出的機械能通過液壓泵轉(zhuǎn)換成液壓能，然后再由液壓馬達將液壓能轉(zhuǎn)換成機械能。優(yōu)點：布置靈活、無級變速等；缺點：傳動效率較低、造價高、壽命與可靠性不理想。目前只用于少數(shù)特種車輛。