第1章传动系统概说

1、汽车底盘构造与检修汽车底盘构造与检修绪绪 论论 底底 盘盘 概概 述述一、汽车行驶的基本原理一、汽车行驶的基本原理l 当汽车行驶时，发动机的输出扭矩通过传动系传给驱动车轮，使驱动车轮得到一个扭矩Mt，由于汽车轮胎与地面接触，在扭矩的作用下，接触面上轮胎边缘对地面产生一个圆周力F0,它的方向与汽车行驶方向相反，根据作用力与反作用力的关系，路面对轮胎边缘施加一个反作用力Ft，其大小与F0相等方向相反。则Ft为外界对汽车施加的推动力，即牵引力。 1.牵引力的产生v 滚动阻力滚动阻力: :滚动阻力主要是由于车轮滚滚动阻力主要是由于车轮滚动时轮胎与路面的变形以及车轮轴承内的摩动时轮胎与路面的变形以及车轮

2、轴承内的摩擦所引起的阻力，其大小与轮胎结构、轮胎擦所引起的阻力，其大小与轮胎结构、轮胎气压、路面性质及汽车总重量有关。气压、路面性质及汽车总重量有关。2.汽车行驶的阻力v 空气阻力空气阻力: :空气阻力是汽车在行驶时，空气阻力是汽车在行驶时，其表面与空气相摩擦，同时车身前部受到迎其表面与空气相摩擦，同时车身前部受到迎面气体压力及车身后部因空气涡流而产生真面气体压力及车身后部因空气涡流而产生真空度所引起的阻力，其大小与汽车迎风面积、空度所引起的阻力，其大小与汽车迎风面积、汽车与空气的相对速度、汽车外廓形状和表汽车与空气的相对速度、汽车外廓形状和表面摩擦系数有关。面摩擦系数有关。 上坡阻力上坡阻力

3、: :上坡阻力是指汽车上坡时上坡阻力是指汽车上坡时, ,由于汽车重力和坡度所引起的阻力由于汽车重力和坡度所引起的阻力, ,其大小与其大小与汽车总重量和道路纵向坡度角有关。汽车总重量和道路纵向坡度角有关。 加速阻力加速阻力: :加速阻力是指汽车在起步和加速阻力是指汽车在起步和加速时由于惯性所引起的阻力加速时由于惯性所引起的阻力, ,其大小与汽车其大小与汽车的加速度和汽车的惯性质量有关。的加速度和汽车的惯性质量有关。二、汽车底盘的组成 汽车传动系统 汽车行驶系统 汽车转向系统 制动系统发动机行驶系统传动系统转向系统制动系统三、各系统的作用与组成作用：将发动机产生的驱动力矩和转速，以一定的关系和要求

4、传递到车轮的系统。1. 传动系统：组成： 离合器及其操纵 变速器及其操纵 万向节与传动轴 驱动桥1. 传动系统：传动系统2. 行驶系统：作用： 接收发动机传递的转矩，并通过驱动轮与地面的附着作用，产生驱动力并保证车辆的正常行驶； 传递并承受路面作用于车轮的力和因此而产生力矩； 减缓路面对车身的冲击，并衰减由此产生的振动，保证汽车的行驶平顺性； 配合转向系统，实现车辆行驶方向的控制，并保证车辆的操纵稳定性； 配合制动系统，保证车辆的制动性。组成： 车 架 车 桥 车 轮 悬 架2. 行驶系统：2. 行驶系统：行驶系统3. 转向系统：作用：按驾驶员（或其他设备）的要求，改变和恢复车辆的行驶方向，保

5、证良好的可操纵性、安全性和轻便性，并缓和因转向引起的冲击。组成： 转向器与操纵机构 转向传动机构 动力转向系统及附属系统方向盘3. 转向系统：方向胎轮4. 制动系统：作用：按驾驶员（或其他设备）的要求，通过操纵，在车轮上产生一定的力矩，使行驶中的车辆减速、停车，并达到驻车等功能。组成： 供能装置 控制装置 传力装置 制动器4. 制动系统：一、汽车传动系统的组成与功能1.1 汽车传动系基本功用： 将发动机产生的驱动力矩和转速，以一定的关系和要求传递到车轮的系统。一、汽车传动系统的组成与功能1.2 汽车传动系的组成：前 端发动机驱动轮驱动轮前置后驱动方案传动系统离合器变速器万向节驱动桥差速器半轴主

6、减速器传动轴一、汽车传动系统的组成与功能离合器：传递或者切断动力；在正常工作时接通，在起步、换档、制动、滑行时断开；在驾驶员的操纵下，通过主动、从动部分结合或分离实现传递或断开；注意：在正常使用中滑行是一种危险状态，一般我们做的滑行是为了通过滑行试验获得车辆的路面阻力。离合器：一、汽车传动系统的组成与功能变速器变速器：实现车辆的变速，保证发动机工作在高效区；设置多个档位，依次为1、2、3、4、5档，传动比依次减小，最小为1，并称之为直接档，此外还有空档、倒档；或者传动比在一定的范围内连续可调，此时称之为无级变速。变速器的传动比一般用ig 表示；一、汽车传动系统的组成与功能万向节万向节：消除变速

7、器与驱动桥之间因相对运动而产生的不利影响，允许驱动轮在一定的空间范围内跳动；便于传动轴的在底部的布置，降低地板的高度。一、汽车传动系统的组成与功能驱动桥驱动桥：安装左右驱动轮，内置主减速器齿轮、差速器、安装制动器；一、汽车传动系统的组成与功能差速器差速器、半轴：实现左右车轮的差速；原因：在汽车转向时，左右驱动轮，在相同的时间内，行驶的距离不同，需要获得不同的线速度，内侧车轮的线速度较小，外侧车轮的线速度较大。实现方法：动力经：主减差速器半轴，传递到驱动轮。半轴一、汽车传动系统的组成与功能主减速器主减速器：减速增扭；原因：发动机的转速高，扭矩小。原理：P=nT变速器的传动比一般用i0 表示；与变

8、速箱的传动比ig共同构成整车传动比I。I=i0ig一、汽车传动系统的组成与功能传动轴传动轴：传递动力；连接变速箱与主减速器。一、汽车传动系统的组成与功能汽车传动系的功能：实现汽车减速增矩；实现汽车变速；实现汽车倒车；必要时中断动力传递；应使车轮具有差速功能；能够消除变速器与驱动桥之间因相对运动而产生的不利影响；主减速器变速器离合器、空档差速器、半轴万向节、传动轴倒档问题：这些功能由哪个部件来实现？一、汽车传动系统的组成与功能需要掌握的要点:汽车传动系统由哪些部件组成？汽车传动系统的主要功能有哪些，是如何实现的？v优点：优点：附着力大，、发动机散热好，离合器，变速器操附着力大，、发动机散热好，离

9、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。纵方便，操纵机构简单，维修方便。行李箱内较宽敞。 v缺点：缺点：噪音大，驾驶空间小，影响踏板的布置和乘坐舒噪音大，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。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F（frontrear）方案 l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(F)、发动机前置前轮驱动的FF(frontfront )方案在发动机横向布置时，变速器轴线与驱动桥轴线平行，主减速

10、器可以采用结构、加工都较简单的圆柱斜齿轮副 。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。v在发动机纵向布置时，将发动机的曲轴轴线布置成在发动机纵向布置时，将发动机的曲轴轴线布置成平行于车身轴线，主减速器则大多采用主、从动齿轮平行于车身轴线，主减速器则大多采用主、从动齿轮轴线垂直的准双曲面或曲线齿锥齿轮副。轴线垂直的准双曲面或曲线齿锥齿轮副。 优点：结构十分紧凑，车身底盘高度降低，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。定

11、性。操纵简便，发动机散热条件好。 缺点：缺点：坡道行驶性能差，如上坡时，重量后坡道行驶性能差，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，使结轮，又是转向轮，需要使用等速万向节，使结构较为复杂；且前轮的轮胎寿命较短。构较为复杂；且前轮的轮胎寿命较短。 v应用：微型和中型轿车（广泛应用），中高级和高应用：微型和中型轿车（广泛应用），中高级和高级轿车（应

12、用日渐增多）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。、发动机后置后轮驱动、发动机后置后轮驱动RR（rearrear ）方案）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 4发动机中置后轮驱动的发动机中置后轮驱动的MR

13、MR（middlerearmiddlerear）方案）方案 v将发动机布置于驾驶室后面的汽车的中部，后轮驱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。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MRv充分利用所有车轮与地面之间的附着条件，以获得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。尽可能大的驱动力，提高其通过性。在变速器

14、后要在变速器后要设置分动器，将动力分配给各驱动轮。设置分动器，将动力分配给各驱动轮。5全轮驱动的nWD（n Wheel Drive）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a)66汽车的非贯通式驱动桥的布置 b)88汽车的贯通式驱动桥的布置多桥驱动越野汽车的传动系统布置示意图 8 88 8越野汽车的侧边式及混合式的布置越野汽车的侧边式及混合式的布置a)侧边式布置 b)混合式布置 德国宝马（短时四轮驱动 ）6. 汽车的驱动形式汽车的驱动形式 汽车的驱动形式通常用汽车车轮总数汽车的驱动形式通常用汽车车轮总数驱动车轮驱动车轮数数(车轮数按轮毂数计车轮数按轮毂数计)来

15、表示。来表示。 普通汽车多装普通汽车多装4个车轮，驱动形式有个车轮，驱动形式有42和和44；重型货车多装重型货车多装6个车轮，驱动形式有个车轮，驱动形式有66、64、62。此外，汽车的驱动形式也可用汽车车桥总数。此外，汽车的驱动形式也可用汽车车桥总数驱动桥数来表示，如驱动桥数来表示，如21和和22等。等。l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)机械传动系统 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

16、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 v基本组成:1液力变矩器液力变矩器 2自动器变速器自动器变速器 3万向传动万向传动 4驱动桥驱动桥 5主减速器主减速器6传动轴传动轴 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。液力机械传动-液力变矩器串联一个有级式机械变速器。 优点：组合运用液力传动和机械传动，能满足各种汽车行驶工况的要求。缺点：结构较复杂，造价较高，机械效率较低等。应用：中高级轿车和部分重型货车；中级以下的有些轿车也采用。3 3）液压传动（静液传动）液压传动（静液传动 ）系统）系