传动系

第二章底盘知识目标能正确叙述底盘的组成，重点掌握传动系的功用、传递路线，各主要机件的结构及工作原理；概述汽车主要由发动机、底盘、车身、汽车电器四部分组成。底盘用来传递发动机发出的动力，使汽车产生运动，并保证汽车正常行驶。传动系统行驶系统转向系统制动系统汽车底盘组成车身、仪表、照明及附属设备BJ2020底盘第一节汽车传动系统第一节汽车传动系统汽车传动系统概述离合器变速器万向传动装置驱动桥•基本要求：掌握传动系统的功用，了解传动系统的组成及布置型式；了解离合器的功用和对离合器的要求，摩擦片式离合器的工作原理；了解齿轮传动的变速原理；熟悉万向传动装置的组成和构造；掌握主减速器的作用、结构型式；掌握齿轮式差速器的构造；掌握半轴与桥壳的构造。•重点：传动系统的功能及其布置型式；摩擦片式离合器的工原理，变速器的变速传动机构、十字轴式普通刚性万向节、双联式、三销轴式、球叉式和球笼式万向节、传动轴、双级、双速主减速器、齿轮差速器、全浮式半轴构造形式。本篇要点•难点：离合器的工作原理和构造、变速器、主减速器、差速器的构造和工作原理。汽车传动系统概述一、传动系统的组成及功能1、汽车传动系统的功用基本功用：将汽车发动机发出的动力传给驱动车轮。其他功能：1）实现减速增矩(变速器和主减速器）；2）实现汽车变速（变速器）；3）实现汽车倒驶（变速器）；4）必要时中断传动系统的动力传递（离合器）；5）使两侧车轮具有差速作用（轮间差速和轴间差速）（差速器）。2、传动系统的种类和组成传动系统可按能量传递方式的不同，划分为机械传动、液力传动、液压传动、电传动等。1)机械传动系•基本组成：1、离合器，2、变速器，3、万向传动装置（万向节和传动轴），4、驱动桥，5、差速器，6、半轴，7、主减速器。•动力传递过程：发动机→离合器1→变速器2→万向传动装置（万向节3和传动轴8）→主减速器7→差速器5→半轴6→驱动轮。2)液力传动(动液传动)系统基本组成:1液力变矩器2自动器变速器3万向传动4驱动桥5主减速器6传动轴•它靠液体介质在主动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。•动液传动装置液力偶合器--能传递转矩不能改变转矩大小。液力变矩器--既能传递转矩又能改变转矩大小,还能实现无级变速。3）液压传动（静液传动）系统•基本组成:1离合器2液压泵3控制阀4液压马达5驱动桥6油管•靠液体传动介质静压力能的变化来传递能量。发动机输出的机械能通过液压泵转换成液压能，然后再由液压马达将液压能转换成机械能。•优点：布置灵活、无级变速等；•缺点：传动效率较低、造价高、寿命与可靠性不理想。目前只用于少数特种车辆。4）电力式传动系统•基本组成:1离合器2发电机3控制器4电动机5驱动桥6导线•电传动是由发动机带动发电机发电，再由电动机驱动驱动桥或由电动机直接驱动带有轮边减速器的驱动轮（电动轮）。二、机械式传动系统的布置方案优点：附着力大，、发动机散热好，离合器，变速器操纵方便，操纵机构简单，维修方便。行李箱内较宽敞。缺点：噪音大，驾驶空间小，影响踏板的布置和乘坐舒适性。传动轴长，增加整车质量，影响传动系统的效率。1、发动机前置后轮驱动的FＲ（front—rear）方案应用：载货汽车，部分轿车和客车。•如红旗7560、广州标志、伏尔加、日产公爵、丰田皇冠、丰田凌志等。发动机前置后轮驱动(FＲ)２、发动机前置前轮驱动的FF(front—front)方案•汽车整体十分紧凑，前轮为驱动轮，在变速器和驱动桥之间省去了万向节和传动轴。•发动机布置可以横置，也可以纵置。优点：结构十分紧凑，车身底盘高度降低，有助于提高汽车的乘坐舒服性和高速行驶的稳定性。操纵简便，发动机散热条件好。缺点：坡道行驶性能差，如上坡时，重量后移，前驱动轮的附着重量减小，易于打滑。下坡时，重量前移，前轮负荷过重，制动不当易引起车辆颠覆（故货车不用）。前轮既是驱动轮，又是转向轮，需要使用等速万向节7，使结构较为复杂；且前轮的轮胎寿命较短。应用：微型和中型轿车（广泛应用），中高级和高级轿车（应用日渐增多）•采用发动机前纵置、前轮驱动的传动系布置形式的，如一汽奥迪、上海桑塔纳、天津夏利等轿车。•采用发动机前横置、前轮驱动的传动系布置形式的，如：福特探索、丰田卡雷娜、丰田塞利卡、丰田佳美、日产千里马、本田雅阁等轿车。３、发动机后置后轮驱动RR（rear—rear）方案•优点：传动系结构紧凑，后轮附着力大，车内噪声低，车厢面积利用率高，驾驶员工作条件好。•缺点：发动机冷却条件差，发动机和离合器、变速器的操纵机构都较复杂、维修调整不便。•应用：大、中型客车，少数轿车和微型汽车。发动机后置后轮驱动RR4．发动机中置后轮驱动的MR（middle—rear）方案将发动机布置于驾驶室后面的汽车的中部，后轮驱动，有利于实现前、后轴较为理想的轴荷分配，是赛车和部分大、中型客车采用的方案。客车采用这种方案布置时，能得到车厢有效面积的最高利用。发动机中置后轮驱动的MR充分利用所有车轮与地面之间的附着条件，以获得尽可能大的驱动力，提高其通过性。在变速器后要设置分动器，将动力分配给各驱动轮。5．全轮驱动的nWD（nWheelDrive）方案前桥离合器前桥减速器变速器后传动轴发动机前传动轴分动器后桥减速器后桥•德国宝马（短时四轮驱动）一、离合器（一）离合器的功用（1）使汽车平稳起步。（2）中断给传动系的动力，配合换档。（3）防止传动系过载。（三）摩擦式离合器的工作原理发动机发出的转矩，通过飞轮及压盘与从动盘接触面的摩擦作用，传给从动盘。当驾驶员踩下离合器踏板时，通过机件的传递，使膜片弹簧大端带动压盘后移，此时从动部分与主动部分分离。二、变速器改变驱动轮的扭矩汽车向后行驶中断发动机的扭力传动机械手动变速器（ＭＴ）机械手动变速器，也称手动挡，即用手拨动变速杆才能改变变速器内的齿轮啮合位置，改变传动比，从而达到变速的目的。手动机械变速器结构图液力自动变速器（ＡＴ）常见的液力自动变速器，利用行星齿轮机构进行变速，它能根据油门踏板程度和车速变化，自动地进行变速。而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。液力自动变速器结构图无级自动变速器（ＣＶＴ）无级变速器是由两组变速轮盘和一条传动带组成的。因此，其比传统自动变速器结构简单，体积更小。另外，它可以自由改变传动比，从而实现全程无级变速，使汽车的车速变化平稳，没有传统变速器换挡时那种“顿”的感觉。无级自动变速器结构图机械／自动变速器（AMT）机械／自动变速器由德国保时捷车厂在９１１车型上首先推出，称为Ｔｉｐｔｒｏｎｉｃ，它可使高性能跑车不必受限于传统的自动挡束缚，让驾驶者也能享受手动换挡的乐趣。此型车在其挡位上设有“＋”、“－”选择挡位。在Ｄ挡时，可自由变换降挡（－）或加挡（＋），如同手动挡一样。驾驶者可以在入弯前像手动挡般的强迫降挡减速，出弯时可以低中挡加油出弯。现在的自动挡车的方向盘上又增加了“＋”、“－”换挡按钮，驾驶者就能手不离开方向盘加减挡机械/自动变速器结构图十字节传动轴结构图三、万向传动装置在汽车传动系及其它系统中，为了实现一些轴线相交或相对位置经常变化的转轴之间的动力传递，必须采用万向传动装置。万向传动装置一般由万向节和传动轴组成，有时还要有中间支承。万向节是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置。伸缩型球笼式万向节O万向节中心A保持架B保持架内球中心其内外滚道是直槽的。在传递扭距过程中星型套可在筒形壳内沿轴向移动，能起道滑动花键作用，使万向节装置结构简化。球笼式传动轴四、驱动桥驱动桥的组成主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。驱动桥的功用将万向传动装置传来的发动机动力经过降速，将增大的转矩分配到驱动车轮,并实现降速以增大转矩.减速器减速增扭改变扭力的传递方向差速器允许左右车轮有不同转速，防止车轮与地面产生滑移准双曲面锥齿轮式单级主减速器1.后桥壳体2.从动锥齿圈3.半轴4.半轴轴承5.主动锥齿轮6.主动锥齿轮后轴承7.主动锥齿轮前轴承8.半轴齿轮9.差速器壳普通差速器构造（零件分解）1-轴承2-左外壳3-垫片4-半轴齿轮5-垫圈6-行星齿轮7-从动齿轮8-右外壳9-十字轴10-螺栓