汽车传动系概述

模块一汽车传动系概述汽车底盘构造与维修汽车底盘概述：汽车一般由发动机、底盘、车身和电器设备所组成。而汽车底盘主要由由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，成形汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。传动系的主要功能是传递发动机的动力到达驱动车轮，主要包括离合器、变速器、万向传动装置、传动轴、驱动桥（主减速器和差速器）、半轴等部件，相当于汽车的筋脉。传动系组成：制动系的功能是使行驶中的汽车减速、停车或者驻车，一般包括行车制动系和驻车制动系，它对汽车的行驶安全性非常关键，现在的行车制动系一般都装配有防抱死系统（ABS）。行驶系的主要功能是：支撑汽车的重量，将传动系传递过来的转矩转换成汽车行驶的驱动力，减小震动，缓和冲击，保证汽车的平稳行驶，相当于汽车的腿和脚。转向系的主要功能是保证汽车能够按照驾驶员选定的方向行驶，同样和汽车行驶的安全性关系密切。1.1汽车传动系的布置形式1.1.1传动系的功用汽车传动系的功用是将发动机的动力按需要传给驱动车轮（起步）。另外还具有减速、倒车、中断动力和差速的功能，与发动机配合工作，保证汽车在各种工况条件下行驶并具有良好的动力性和经济性。起步功能车辆动力传递时，需要具备反复将动力切断、连接的功能。车辆从静止状态到将发动机驱动力传递给变速箱输入轴，车辆开始行驶的过程中，驱动力要在两个不同转速的旋转半轴之间传递，这种功能被称为起步功能。车辆用起步装置分为摩擦离合器装置和液力传递装置。摩擦离合器装置分为两种：一种是与手动变速器组合使用的干式离合器；另一种是在润滑油环境中使用的湿式离合器。变速功能发动机实现最佳输出特性的转速范围与实现最佳油耗特性的转速范围是不同的。而且车辆行驶状态中的低速、高速、加速、减速等由于受周围环境与驾驶者的意图影响而有很大的变化。起步加速和高速巡航时，如果不改变发动机转速和车轴转速的比例，很难高效率地利用发动机的输出功率。这种对转速比，即驱动力比进行变换的装置称为变速器。变速器分为驾驶员手动操作的手动变速器和根据运行状态自动判断最佳转速的自动变速器。自动变速器一边由具有起步、变速两个功能的液力变矩器和能够根据行驶状态自动选择不同多速比的液压式自动选择不同多速比的液压式自动变速装置组成。倒车功能例如，手动变速器中,R挡就起到了倒车功能。中断动力功能：手动挡的空挡，自动挡的N挡。差速功能车辆在行驶过程中，由于驱动轮的左右车轮行驶轨迹不同，需要相应的装置吸收左右车轮的转速差，并能进行驱动力分配。四轮驱动车的前后车轴也会产生转速差，同样需要该装置。另外，当单侧驱动轮空转时，为了将驱动力传动给另外的驱动轮，有时也需要对差速进行限制。1.1.2传动系的种类与组成种类：主要包括机械式（手动变速器传动系统）和液力式（自动变速器传动系统）两种。组成：一、机械式传动系。机械式传动系主要由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。机械式传动系结构简单、工作可靠，在各类汽车上得到广泛的应用（1）离合器离合器位于发动机和手动变速器之间，它的功能主要是结合和分离动力，是手动档汽车的必要组成部分。离合器的传动机构和工作原理：以拉线式离合器的分离过程为例：踏下离合器踏板，拉紧拉线，推动分离轴承拨杆，将分离轴承向左飞轮的方向推动，压紧分离杠杆(膜片弹簧)，将摩擦从动盘翘起，使摩擦盘摆脱压盘和飞轮的压紧力，中断发动机的动力传递。（2）变速器主要分为手动变速器和自动变速器两类，以自动变速器为例，可分为电控液力自动变速器（AT）、电控机械式自动变速器（AMT)和无级自动变速器(CVT)等三类,例如A341E为AT，一些大众车型上应用的DSG变速器为AMT。手自一体自动变速器的挡位分为P、R、N、D、（3）、2、1（L）等。自动变速器的引入，大大减轻了汽车的驾驶劳动强度，并提高了驾驶的安全性。手动变速器的结构和工作原理：通过同步器、花键毂等中间部件将输入轴的动力传递给输出轴，实现变速、变矩、中断动力和倒档等功能。（3）万向传动装置万向传动装置将变速器输出的动力传递给主减速器，并适应两者之间距离和轴线夹角的变化。（4）后桥（主减速器和差速器）主减速器主要起到减速增扭的作用，还可以根据需要改变动力的传递方向（90°）。差速器将主减速器传来的动力分配给左、右两半轴，并允许左、右两半轴以不同的角速度旋转，满足左、右两驱动轮在行驶过程中的差速需求。（5）半轴半轴将差速器传来的动力传给驱动轮，使驱动轮获得旋转动力；对于四轮驱动汽车，在变速器和万向传动装置之间还有分动器，可以将动力分配给前、后桥。二、液力机械式传动系。液力机械式传动系是组合运用液力传动和机械传动，以液力机械变速器取代机械式传动系中的离合器和手动变速器，其他的组成部件及布置形式均与机械式传动系相同。1.2汽车传动系的布置形式1.2.1汽车驱动形式的表示方法汽车的驱动形式通常用汽车车轮总数X驱动车轮数来表示。普通汽车一般为四个车轮，其中只有两个为驱动轮，其驱动形式为4X2；越野汽车的全部车轮都是驱动轮，驱动形式有4X4、6X6等，此外，汽车驱动形式也可以用车桥总数X驱动车桥数来表示。1.2.2汽车传动系的布置形式按照发动机安装位置和汽车驱动形式可以分为五种：发动机前置后轮驱动、发动机前置前轮驱动、发动机中置后轮驱动、发动机后置后轮驱动和四轮驱动等。一、发动机前置后轮驱动（FR）发动机布置在汽车前部，动力经过离合器、变速器、万向传动装置、后驱动桥，最后传递到后驱动车轮，适用于大多数的货车、部分轿车和部分客车。该种布置形式的优点：附着力大，驱动力强，整车前后质量较平衡，起步加速好，操控稳定性好；缺点是：传动部件多，传动系质量大，成本高，空间利用不便。二、发动机前置前轮驱动（FF）发动机前置前轮驱动的发动机布置在汽车前部，动力经过离合器、变速器、前驱动桥，最后传递到前驱车轮。常见于小轿车等车辆。该种布置形式的优点是：省略了传动轴，降低了车厢地台，增加了内部空间，组件少而集中，减少了动力损耗，效率高；缺点是上坡时驱动轮附着力会减小，前桥为驱动桥兼转向，导致结构复杂，工作条件恶劣。发动机前置前轮驱动：三、发动机中置后轮驱动（MR）发动机中置后轮驱动的特点是发动机放置在前、后轴之间，同时采用后轮驱动，是大多数轿跑车和部分大中型客车所采用的形式。优点：轴荷分配均匀，操纵稳定性和行驶平顺性较好，质量集中，车身平摆方向的惯性力矩小，转弯时，转向盘操作灵敏，运动性好。缺点是发动机占据了座舱空间，降低了空间利用率和实用性，发动机的隔音和隔热效果差，乘坐舒适性有所降低。发动机中置后轮驱动：四、发动机后置后轮驱动（RR）发动机布置在汽车后部，动力经过离合器、变速器、角传动装置、万向传动装置、后驱动桥，最后传递到后驱动车轮，是目前大、中型客车流行的布置形式。优点是：结构紧凑，没有沉重的传动轴，也没有复杂的前轮转向兼驱动结构，因此转向轻便，发动机和传动系的热量、尾气、震动、噪声对车厢影响较小。缺点是：后轴载荷较大，对发动机、变速器等总成的远距离操纵较困难。发动机后置后轮驱动：思考？你知道几种自动变速器的类型传动系统的作用有哪些