第十三章汽车传动系统概述

汽车构造（下册）课程性质：非常重要汽车专业的一门重要的专业基础课程授课方式：课堂讲授为主以多媒体图片及动画、参观、拆装实训、作业和练习作为辅助课程教学内容及安排（48学时）第十三章汽车传动系统概述（2学时）第十四章离合器（6学时）第十五章变速器与分动器（6学时）第十六章汽车自动变速器（4学时）第十七章万向传动装置（2学时）第十八章驱动桥（4学时）第十九、二十章行驶系统概述及车架、车身（3学时）第二十一章车桥和车轮（4学时）第二十二章悬架（6学时）第二十三章汽车转向系统（4学时）第二十四章汽车制动系统（5学时）第五篇——汽车车身、仪表、照明及附属设备（1学时）课程教学内容及安排（48学时）汽车发动机和底盘（基础）组成部分发动机行驶系统传动系统制动系统转向系统第二篇汽车传动系统

第十三章传动系统概述

主要功能及组成1.减速、增矩主减速器2.变速、倒驶变速器3.中断动力离合器4.不打滑转向差速器5.变角度传动万向传动装置一、汽车传动系统组成及功能

功能：将发动机的动力传递给驱动轮，保证汽车在不同使用条件下正常行驶。FR减速增矩以东风EQ1090E型汽车为例：G=9290kg车轮R=0.48m良好路面，f=0.015发动机最大转速：3000r/min

最大Ttq：353N·m(1200～1400r/min)

若把发动机直接连到驱动车轮上，会发生什么情况？扭矩：Ft=Ttq/R=353/0.48=784N实际所需驱动力：低速下Ff=9290×9.8×0.015=1366N

速度：V=(2×3.14×0.48×3000)×60/1000=542km/h

常用车速：50km/h

为什么减速增矩该功能通常由：变速器(传动比ig）主减速器（传动比i0）如何实现实现汽车变速汽车的需求：行驶中由于装载质量，路面好坏，上、下坡，障碍物等在很大的范围内不断变化，要求汽车驱动力和速度也有足够大的变化范围。速度变化范围大：假设5km/h---100km/h发动机提供的情况有利的区间：动力性与经济性较好有利转速范围很窄为什么实现汽车变速该功能通常由变速器(传动比ig

)来实现

对机械式有级变速器：轿车、轻、中型货车：3-5挡越野车、重型货车：8-10挡最小传动比(imin=i0

)：应保证汽车能在良好路面上高速行驶

轿车：3~6中、重型货车：6~15最大传动比(imax=ig

1·i0)：驱动力足以克服行驶中最大行驶阻力轿车：12~18轻、中型货车：35~50如何实现实现汽车变速该功能通常由变速器(传动比ig

)来实现

对机械式有级变速器：轿车、轻、中型货车：3-5挡越野车、重型货车：8-10挡最小传动比(imin=i0

)：应保证汽车能在良好路面上高速行驶

轿车：3~6中、重型货车：6~15最大传动比(imax=ig

1·i0)：驱动力足以克服行驶中最大行驶阻力轿车：12~18轻、中型货车：35~50如何实现实现汽车倒驶为什么：在进入车库或调头时，需要汽车倒驶。发动机的旋转方向不变实现通常在变速器内增加倒档机构必要时中断动力传递为什么：起动换档制动停车滑行：汽车车速高，使之靠自身惯性滑行，省油实现：离合器空挡：（变速器）应使两侧驱动车轮具有差速作用外侧车轮位移长，内侧车轮位移短，如果内外车轮转速相同。则：

外侧车轮一边滚动，一边滑移；内侧车轮一边滚动，一边滑转。后果：转向困难，轮胎加速磨损为什么：实现：差速器，可使左右车轮以不同的角速度旋转消除相对运动产生不利影响为什么：发动机、离合器、变速器固定在车架上驱动桥和驱动轮通过弹性悬架与车架相联行驶过程中，有相对运动FR组成（机械传动系为例）

离合器、变速器（分动器）、万向传动装置（万向节和传动轴）、驱动桥（主减速器、差速器）、半轴。离合器：传递或者切断动力；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；保证起步平稳、换挡平顺、防止过载离合器变速器：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；变速器万向传动装置：消除变速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；便于传动轴在底部的布置，降低地板的高度。万向传动装置传动轴传动轴：传递动力；连接变速箱与主减速器驱动桥驱动桥：安装左右驱动轮，内置主减速器齿轮、差速器；主减速器主减速器：减速增矩；原因：发动机的转速高，扭矩小。原理：P=n×T/9550主减速器的传动比一般用i0表示；与变速箱的传动比ig共同构成整车传动比I。I=i0×ig差速器和半轴差速器差速器、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

1.前置后驱（FR）(轻、中型货车、部分客车和高级轿车)

置—指发动机布置位置驱—指驱动轮位置前端发动机驱动轮驱动轮传动系统离合器变速器万向节驱动桥差速器半轴主减速器传动轴二、机械式传动系统布置形式前置后驱（FR）式优点：轴荷分配比较合理；在满载情况下可以获得更好的动力性；方便布置，便于维护和保养。缺点：需要较长的传动轴，增加整车重量；使用多个万向节，降低了传动系统效率。

2.后置后驱（RR）（大、中型客车、少数轿车和微型汽车）后置后驱（RR）式优点：降低车厢内的噪声；空间利用高；容易做到前后轴荷的分配合理。缺点：稳定性差；操纵距离长，操纵机构复杂；不容易散热，发动机的冷却条件差。后置后驱传动系统传动系统3.前置前驱（F.F）（轿车和微型、轻型客车）前置前驱（FF）式发动机布置：横置、纵置。优点：相对于FR布置，可以获得比较好的隔振效果；结构紧凑；无传动轴穿过地板，增加乘坐空间；有助于提高车辆的操纵稳定性。缺点：发动机舱布置部件过多，影响散热和维修；前轮：转向轮、驱动轮，结构和运动关系复杂。

4.全轮驱动（nWD）（越野车和重型货车）5.中置后驱（MR）（赛车和部分大中型客车）全轮驱动（nWD）主要用于越野车及重型货车。优点：获得最大的地面附着条件缺点：结构复杂，成本高，重量大中置后驱（MR

）式适用情况：主要用于跑车、方程式赛车，大中型客车（卧式）优点：最佳的轴荷分配；缩短了传动轴的长度；空间利用率较高。缺点：稳定性一般；操纵距离较长，操纵机构比较复杂。1.机械式

2.液力式

液力机械式（动液式）和容积液压式（静液式）

液力耦合器：只传递转矩，不能改变大小液力变矩器：可传递转矩，改变转矩大小，还 可实现无级变速（应用广泛）

液力耦合器＋机械式全部液力变矩器＋除离合器以外的机械式

三、传动系统的类型

保证车辆平稳起步，加速、减速；在换档仍产生冲击。优点：便于操作，起步平稳，减少冲击。缺点：不便维护，效率低。应用范围：大型载重汽车。前景：将被淘汰。液力耦合器特点：能够实现无级变速,可以自动操作。缺点：不便于维护，造价高；复杂，效率较低。应用范围：轿车、载货车；发展潜力大。发动机液力变矩器行星齿轮

变速系统发动机液力变矩器行星齿轮变速系统由液力变矩器和机械变速器组成的液力机械变速器静液式传动系原理：通过液体的静压力能的变化来传动组成：油泵、液压马达、控制装置静液式传动系示意图驱动桥液压马达油泵发动机液压自动控制装置变速操纵杆四、电力式传动系统目前电动汽车越来越受到的关注，理由：1、环境污染：降低排放(零排放)，缓解环境污染2、能源危机：避免石油危机，解决能源问题