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文档简介

1、传动系统概述传动系统概述一传动系的功用一传动系的功用l汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。传动系具有减速、变速、倒车、驱动车轮。传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能,中断动力、轮间差速和轴间差速等功能,与发动机配合工作,能保证汽车在各种工与发动机配合工作,能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶,并具有良好的动力况条件下的正常行驶,并具有良好的动力性和经济性。性和经济性。 二传动系的种类和组成二传动系的种类和组成l传动系可按能量传递方式的不同,划分传动系可按能量传递方式的不同,划分为为机械传动、液力传动、液压传动、电机械传动、

2、液力传动、液压传动、电传动传动等等。1、机械传动系机械传动系l机械传动系一般由离合器、变速器、万机械传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。等组成。2、液力传动液力传动l液力传动也叫动液传动,它靠液体介质在主动元液力传动也叫动液传动,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。动液传动装置有液力偶合器和液力变传递动力。动液传动装置有液力偶合器和液力变矩器两种。液力偶合器能传递转矩,但不能改变矩器两种。液力偶合器能传递转矩,但不能改变转矩大小。液力变矩器除了具有

3、液力偶合器的全转矩大小。液力变矩器除了具有液力偶合器的全部功能以外,还能实现无级变速。一般液力变矩部功能以外,还能实现无级变速。一般液力变矩器还不能满足各种汽车行驶工况的要求,往往需器还不能满足各种汽车行驶工况的要求,往往需要串联一个有级式机械变速器,以扩大变矩范围,要串联一个有级式机械变速器,以扩大变矩范围,这样的传动称为液力机械传动。这样的传动称为液力机械传动。3、液压传动液压传动l液压传动也叫静液传动,它靠液体传动介液压传动也叫静液传动,它靠液体传动介质静压力能的变化来传递能量,主要由油质静压力能的变化来传递能量,主要由油泵、液压马达和控制装置等组成。发动机泵、液压马达和控制装置等组成。

4、发动机输出的机械能通过油泵转换成液压能,然输出的机械能通过油泵转换成液压能,然后再由液压马达将液压能转换成机械能。后再由液压马达将液压能转换成机械能。液压传动有布置灵活等优点,但其传动效液压传动有布置灵活等优点,但其传动效率较低、造价高、寿命与可靠性不理想,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。目前只用于少数特种车辆。 4、电传动电传动l电传动是由发动机带动发电机发电,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再由电动机驱动驱动桥或由电动机直接驱动带有减速器的驱动轮。接驱动带有减速器的驱动轮。离合器离合器一一.离合器的功用和工作原理离合器的功用和工作

5、原理1、离合器的功用离合器的功用l离合器安装在发动机与变速器之间,用来离合器安装在发动机与变速器之间,用来分离或接合前后两者之间动力联系。其功分离或接合前后两者之间动力联系。其功用为:用为:l(1)使汽车平稳起步。)使汽车平稳起步。l(2)中断给传动系的动力,配合换档。)中断给传动系的动力,配合换档。l(3)防止传动系过载。)防止传动系过载。2、离合器的离合器的工作原理工作原理 l离合器的主动部分和从动部分借接触面间离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用,或是用液体作为传动介质的摩擦作用,或是用液体作为传动介质(液力偶合器),或是用磁力传动(电磁(液力偶合器),或是用磁力传动(电磁离合

6、器)来传递转矩,使两者之间可以暂离合器)来传递转矩,使两者之间可以暂时分离,又可逐渐接合,在传动过程中又时分离,又可逐渐接合,在传动过程中又允许两部分相互转动。允许两部分相互转动。l目前在汽车上广泛采用的是用弹簧压紧的目前在汽车上广泛采用的是用弹簧压紧的摩擦离合器(简称为摩擦离合器)。摩擦离合器(简称为摩擦离合器)。 l发动机发出的转矩,通过飞轮及压盘与从发动机发出的转矩,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,此时递,使膜片弹簧大端带动压盘

7、后移,此时从动部分与主动部分分离。从动部分与主动部分分离。摩擦离合器应能满足以下基本要求:摩擦离合器应能满足以下基本要求:l(1)保证能传递发动机发出的最大转矩,并保证能传递发动机发出的最大转矩,并且还有一定的传递转矩余力。且还有一定的传递转矩余力。l(2)能作到分离时,彻底分离,接合时柔和,能作到分离时,彻底分离,接合时柔和,并具有良好的散热能力。并具有良好的散热能力。 l(3)从动部分的转动惯量尽量小一些。这样,从动部分的转动惯量尽量小一些。这样,在分离离合器换档时,与变速器输入轴相在分离离合器换档时,与变速器输入轴相连部分的转速就比较容易变化,从而减轻连部分的转速就比较容易变化,从而减轻

8、齿轮间冲击。齿轮间冲击。l(4)具有缓和转动方向冲击,衰减该方向振具有缓和转动方向冲击,衰减该方向振动的能力,且噪音小。动的能力,且噪音小。l(5)压盘压力和摩擦片的摩擦系数变化小,压盘压力和摩擦片的摩擦系数变化小,工作稳定。工作稳定。 l(6)操纵省力,维修保养方便。操纵省力,维修保养方便。二离合器的种类二离合器的种类l汽车离合器有摩擦式离合器、液力偶合器、汽车离合器有摩擦式离合器、液力偶合器、电磁离合器等几种。摩擦式离合器又分为电磁离合器等几种。摩擦式离合器又分为湿式和干式湿式和干式(单片单片、双片双片)两种。两种。摩擦式离合器摩擦式离合器液力偶合器液力偶合器l液力偶合器靠工作液(油液)传

9、递转矩,外壳与泵轮液力偶合器靠工作液(油液)传递转矩,外壳与泵轮连为一体,是主动件;涡轮与泵轮相对,是从动件。连为一体,是主动件;涡轮与泵轮相对,是从动件。当泵轮转速较低时,涡轮不能被带动,主动件与从动当泵轮转速较低时,涡轮不能被带动,主动件与从动件之间处于分离状态;随着泵轮转速的提高,涡轮被件之间处于分离状态;随着泵轮转速的提高,涡轮被带动,主动件与从动件之间处于接合状态。带动,主动件与从动件之间处于接合状态。电磁离合器电磁离合器l电磁离合器靠线圈的通断电来控制离合器电磁离合器靠线圈的通断电来控制离合器的接合与分离。如在主动与从动件之间放的接合与分离。如在主动与从动件之间放置磁粉,则可以加强

10、两者之间的接合力,置磁粉,则可以加强两者之间的接合力,这样的离合器称为磁粉式电磁离合器。这样的离合器称为磁粉式电磁离合器。离合器分离机构离合器分离机构变变 速速 器器一一.变速器概述变速器概述1、变速器功用变速器功用l(1)改变传动比,满足不同行驶条件对牵)改变传动比,满足不同行驶条件对牵引力的需要,使发动机尽量工作在有利的引力的需要,使发动机尽量工作在有利的工况下,满足可能的行驶速度要求。工况下,满足可能的行驶速度要求。l(2)实现倒车行驶,用来满足汽车倒退行)实现倒车行驶,用来满足汽车倒退行驶的需要驶的需要。l(3)中断动力传递,在发动机起动,怠速)中断动力传递,在发动机起动,怠速运转,汽

11、车换档或需要停车进行动力输出运转,汽车换档或需要停车进行动力输出时时,中断向驱动轮的动力传递。中断向驱动轮的动力传递。l变速器变速器l手动机械变速器(手动机械变速器(MT)l自动机械变速器(自动机械变速器(AMT)l有级变速器有级变速器l无级变速器(无级变速器(CVT)l自动液力变速器(自动液力变速器(AT)l自动液力手自一体变速器(自动液力手自一体变速器(AT/MT)2、变速器分类变速器分类l(a)有级式变速器:有几个可选择的固定有级式变速器:有几个可选择的固定传动比,采用齿轮传动。又可分为:齿传动比,采用齿轮传动。又可分为:齿轮轴线固定的普通齿轮变速器和部分齿轮轴线固定的普通齿轮变速器和部

12、分齿轮(行星齿轮)轴线旋转的行星齿轮变轮(行星齿轮)轴线旋转的行星齿轮变速器两种。速器两种。l(b)无级式变速器无级式变速器:传动比可在一定范围内传动比可在一定范围内连续变化连续变化,常见的有液力式常见的有液力式,机械式和电力机械式和电力式等。式等。按操纵方式划分,变速器可以分为强按操纵方式划分,变速器可以分为强制操纵式,自动操纵式和半自动操纵式三制操纵式,自动操纵式和半自动操纵式三种。种。万向传动万向传动l在汽车传动系及其在汽车传动系及其它系统中,为了实它系统中,为了实现一些轴线相交或现一些轴线相交或相对位置经常变化相对位置经常变化的转轴之间的动力的转轴之间的动力传递,必须采用万传递,必须采

13、用万向传动装置。万向向传动装置。万向传动装置一般由传动装置一般由万万向节向节和和传动轴传动轴组成,组成,有时还要有中间支有时还要有中间支承,主要用于以下承,主要用于以下一些位置一些位置:l发动机前置后轮驱动汽车的变速器与驱动发动机前置后轮驱动汽车的变速器与驱动桥之间。当变速器与驱动桥之间距离较远桥之间。当变速器与驱动桥之间距离较远时,应将传动轴分成两段甚至多段,并加时,应将传动轴分成两段甚至多段,并加设中间支承设中间支承。l多轴驱动的汽车的多轴驱动的汽车的分动器分动器与驱动桥之间或与驱动桥之间或驱动桥与驱动桥之间驱动桥与驱动桥之间。l由于车架的变形,会造成轴线间相互位置由于车架的变形,会造成轴

14、线间相互位置变化的两传动部件之间。变化的两传动部件之间。驱动桥驱动桥l驱动桥由主减速器、驱动桥由主减速器、差速器差速器、半轴和驱动、半轴和驱动桥壳等组成。其主要功用是将万向传动装桥壳等组成。其主要功用是将万向传动装置传来的发动机动力经过降速,将增大的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。转矩分配到驱动车轮。一、一、驱动桥的结构形式驱动桥的结构形式l驱动桥一般可分为非断开式和断开式两种。驱动桥一般可分为非断开式和断开式两种。l 1、非断开式驱动桥也称为非断开式驱动桥也称为整体式驱动桥整体式驱动桥,它由驱动桥壳,主减速器,差速器和半轴它由驱动桥壳,主减速器,差速器和半轴组成。驱动

15、桥壳由中间的主减速器壳和两组成。驱动桥壳由中间的主减速器壳和两边与之刚性连接的半轴套管组成,通过悬边与之刚性连接的半轴套管组成,通过悬架与车身或车架相连。两侧车轮安装在此架与车身或车架相连。两侧车轮安装在此刚性桥壳上,半轴与车轮不可能在横向平刚性桥壳上,半轴与车轮不可能在横向平面内作相对运动。面内作相对运动。l输入驱动桥的动力首先传到主减速器主动输入驱动桥的动力首先传到主减速器主动小齿轮,经主减速器减速后转矩增大,再小齿轮,经主减速器减速后转矩增大,再经差速器分配给左右两半轴,最后传至驱经差速器分配给左右两半轴,最后传至驱动车轮。动车轮。2、断开式驱动桥断开式驱动桥l为了与独立悬架相适应,驱动

16、桥壳为了与独立悬架相适应,驱动桥壳需要分为用铰链连接的几段,更多需要分为用铰链连接的几段,更多的是只保留主减速器壳(或带有部的是只保留主减速器壳(或带有部分半轴套管)部分,主减速器壳固分半轴套管)部分,主减速器壳固定在车架或车身上,这种驱动桥称定在车架或车身上,这种驱动桥称为断开式驱动桥。为了适应驱动轮为断开式驱动桥。为了适应驱动轮独立上下跳动的需要,差速器与车独立上下跳动的需要,差速器与车轮之间的半轴也要分段,各段之间轮之间的半轴也要分段,各段之间用万向节连接。用万向节连接。l具有转向功能的驱动桥,又称之为具有转向功能的驱动桥,又称之为转向驱动桥。前轮驱动汽车的前桥转向驱动桥。前轮驱动汽车的

17、前桥都是都是转向驱动桥转向驱动桥。汽车传动系统的五种布局汽车传动系统的五种布局 汽车的传动系统布置可以分为五类:发动机前置后轮驱动(汽车的传动系统布置可以分为五类:发动机前置后轮驱动(FR)、发动机前置前轮驱)、发动机前置前轮驱动(动(FF)、发动机中置后轮驱动()、发动机中置后轮驱动(MR)、发动机后置后轮驱动()、发动机后置后轮驱动(RR)和四轮驱动)和四轮驱动(4WD)。)。前置后驱(前置后驱(FR)最早期的汽车绝大部分采用最早期的汽车绝大部分采用FR布局,现在则主要应用在中、高级轿车中。布局,现在则主要应用在中、高级轿车中。FR的优点的优点是:轴荷分配均匀,即整车的前后重量比较平衡,操

18、控稳定性较好。缺点是:传动部是:轴荷分配均匀,即整车的前后重量比较平衡,操控稳定性较好。缺点是:传动部件多、传动系统质量大,贯穿乘坐舱的传动轴占据了舱内的地台空间。件多、传动系统质量大,贯穿乘坐舱的传动轴占据了舱内的地台空间。前置前驱(前置前驱(FF)FF是现代小、中型轿车普遍采用的布置方案。是现代小、中型轿车普遍采用的布置方案。FF的优点是:降低了车厢地台,操控性的优点是:降低了车厢地台,操控性有明显的转向不足特性,另外其抗侧滑的能力也比有明显的转向不足特性,另外其抗侧滑的能力也比FR强。缺点是:上坡时驱动轮附着强。缺点是:上坡时驱动轮附着力会减小;前轮由于驱动兼转向,导致结构复杂、工作条件恶劣。力会减小;前轮由于驱动兼转向,导致结构复杂、工作条件恶劣。中置后驱(中置后驱(MR)发动机放置在前、后轴之间,同时采用后轮驱动,类似发动机放置在前、后轴之间,同时采用后轮驱动,类似F1赛车的布置形式。还有一种赛车的布置形式。还有一种“前中置发动机前中置发动机”,即发动机置于前轴之后、乘员之前,类似于,即发动机置于前轴之后、乘员之前,类似于FR,但能达到与,但能达到与MR一样的理想轴荷分配,从而提高操控性。一样的理想轴荷分配,从而提高操控性。MR的优点是:轴荷分配均匀,具有很中性的优点是:轴荷分配均

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