《汽车传动系概述》课件

汽车传动系概述了解汽车动力传动系统的基本组成和工作原理,对于维护和修理汽车有着重要意义。本节将从整体上介绍汽车传动系的构造和功能。RY课程目标掌握汽车传动系的基本知识了解汽车传动系的组成和各部件的功能原理,为后续的故障诊断和维修奠定基础。熟悉传动系的关键技术掌握发动机、离合器、变速箱、驱动桥等关键部件的构造和工作过程,提高实际应用能力。掌握维护保养技能了解汽车传动系常见故障及其诊断方法,学习传动系的日常保养和维修技能。认知传动技术发展趋势了解新能源汽车、智能控制等领域传动技术的最新进展,对未来发展有前瞻性认知。汽车传动系的组成汽车传动系由发动机、离合器、变速箱、动力传动轴、差速器和驱动桥等部件组成。这些部件协调工作,将发动机产生的动力传递到车轮,实现汽车的行驶。每个部件都扮演着不可或缺的重要角色,共同构成了汽车的动力系统。发动机的工作原理进气过程活塞下行时,汽缸内产生负压,带动进气阀打开,新鲜空气和燃料被吸入汽缸。压缩过程活塞上行时,压缩空气燃料混合物,大幅提高温度和压力。爆炸过程压缩混合物被高压火花点燃,迅速爆炸并推动活塞下行。排气过程活塞上行时,排气阀打开,排出燃烧后的废气。离合器的作用和结构传动功能离合器负责连接发动机和变速箱,实现动力的传递。切断功能离合器可切断动力传动,使变速器在换挡时平顺过渡。缓冲功能离合器可以吸收发动机急加速时产生的冲击力,保护传动系统。手动变速箱的分类手动挡变速箱最常见的手动变速箱类型,通过离合器和齿轮轮轴传递动力,驾驶员需要手动操纵变速杆来改变档位。半自动变速箱结合了手动变速箱和自动变速箱的优点,可实现自动换挡,但驾驶员仍可手动控制换档。全自动变速箱由电子控制系统自动完成换挡过程,驾驶员无需操作变速杆,提高了驾乘舒适性。手动变速箱的结构和工作原理1离合器连接发动机和变速箱2同步器实现齿轮的无级连续切换3传动轴将动力传递到驱动轮手动变速箱通过离合器、同步器和传动轴等结构组件,实现发动机动力的无级切换和平稳传递。驾驶员通过操纵手动变速杆,改变同步器的工作状态,从而选择合适的传动比,满足不同行驶条件下的动力需求。自动变速箱的分类液力自动变速箱这类变速箱使用液力耦合器和行星齿轮组实现自动换挡,结构复杂但换挡平顺,广泛应用于中高级车型。无级变速箱(CVT)CVT通过调节金属带或金属链的传动比实现无级变速,优点是提高了燃油经济性,但结构复杂易出故障。双离合器变速箱这种变速箱融合了手动和自动变速箱的优点,能实现快速平顺换挡,适用于运动型车型。自动变速箱的结构和工作原理1变速器结构自动变速箱包括液力联动装置、行星齿轮组、离合器和制动器等,将发动机动力平稳、高效地传递到车轮。2工作原理通过控制不同离合器和制动器的作用,自动变速箱能够根据车速和负荷自动调节档位,实现无级变速。3电子控制现代自动变速箱采用电子控制单元,可以根据车辆行驶状况智能调整换挡时机和模式,提高传动效率。差速器的作用和结构1作用差速器可以让驱动轮转速不同,以应对车辆转弯时内外侧轮子行驶距离不同的需求。这样可以降低轮胎的磨损,提高行车稳定性和操控性。2结构差速器由壳体、行星齿轮组、差速轴等部件组成。当车辆转弯时,差速器通过行星齿轮组的相对转动,使左右驱动轮的转速不同。3种类常见的差速器有机械差速器、电子差速器和限滑差速器等。它们在结构和性能上各有特点,适用于不同的车型和驾驶需求。动力传动轴的结构和作用传动轴结构动力传动轴是连接变速箱和驱动桥的关键部件，由两节管状的金属外壳和十字轴承组成。传动功能传动轴将变速箱的旋转动力传递给驱动桥，实现车轮的驱动。同时允许车轴及车轮的相对转速差。承载作用传动轴需承受车辆行驶时产生的反作用力和转矩,同时配合车身悬挂系统提供缓冲和支撑。驱动桥的分类和结构分类驱动桥根据驱动方式可分为前驱桥、后驱桥和四驱桥。前驱桥将动力传送至前轮，后驱桥将动力传送至后轮，四驱桥则在前后轮之间实现动力分配。结构驱动桥主要由差速器、半轴、轮毂等组成。差速器用于将动力分配到左右车轮，半轴传递动力至车轮，轮毂则与车轮固定连接。驱动桥的结构设计直接影响整车的动力性能和操控性。前轮驱动系统的特点动力传输效率高前轮驱动车型动力传输路径较短,相比后轮驱动和四轮驱动具有更高的动力传输效率。操控稳定性强前轮驱动车型前轮承担了转向和驱动双重任务,提高了车辆的操控稳定性。利用空间更小前轮驱动系统所需的机械空间更小,有利于车身设计和增加乘客空间。成本相对较低前轮驱动系统的结构相对简单,制造和维护成本较低。后轮驱动系统的特点动力传递优化后轮驱动系统可以更有效地传递发动机动力,提高整体传动效率。优越的操控性后轮驱动布局可以让车辆在加速、转弯等动态过程中表现出更灵活的操控感。重量分布优势后轮驱动系统可以将发动机和变速箱等重部件集中在后部,优化整车重量分布。四轮驱动系统的特点全地形通行能力四轮驱动系统可以在复杂的地形环境下提供强大的牵引力和越野性能,使汽车能够平稳通过泥泞、坡道等恶劣路况。动力输出优化各驱动轮之间扭矩的分配可根据路况动态调整,改善车辆的动力性和稳定性。恶劣环境适应性四轮驱动系统在雨雪天气、沙漠、泥泞等复杂环境下表现出色,为驾驶者提供可靠的安全保障。电子控制技术在传动系中的应用汽车传动系采用各种电子控制技术以提高传动效率、优化控制策略、增强驾驶体验。常见的应用包括电子节气门控制、电子洁变速箱、电子差速器控制、发动机-变速箱协调控制等。这些技术能够根据驾驶条件自动调整传动参数,提升动力性能和燃油经济性。汽车传动系故障诊断1诊断准备收集车辆信息，检查传动系相关部件2故障现象分析根据异常症状初步判断故障类型3故障代码诊断通过诊断仪检查电子控制系统故障码4故障定位修理根据故障信息进行定位检修汽车传动系故障诊断是维修保养的重要环节。需要系统收集车辆信息，结合故障现象分析初步判断故障类型。接着利用诊断仪检查电子控制系统故障码,进一步定位故障原因,采取针对性修理措施。通过分步诊断,可以快速高效地发现并解决传动系故障。汽车传动系的保养与维修1定期检查及时发现问题并修复2正确保养按时更换关键零件3故障诊断精准定位问题所在4合理维修使用正品零件进行修理5预防保养提升传动系使用寿命良好的传动系保养和维修是确保汽车安全可靠、经济高效运行的关键。定期检查各部件状况、使用正品配件进行专业修理、采取针对性预防措施等都是提高传动系使用寿命的有效方法。汽车传动系的节能措施驱动系统优化通过改进传动部件的设计和材料选用,提高机械效率,降低传动系统的能量损耗。电子控制优化采用先进的电子控制技术,根据行驶条件自动调整传动比,实现最佳的燃油经济性。轮胎性能优化使用低滚动阻力轮胎,减少轮胎与地面的摩擦损耗,提高行驶效率。新能源汽车传动系的特点1无污染动力新能源汽车采用电动机驱动,不会产生排气污染,有利于环境保护。2高效节能电动机效率高,能量转换过程中损耗较小,相比于传统内燃机更加节能。3智能控制新能源汽车的传动系统可以与车载电子控制系统集成,实现智能调控和优化。4灵活布局电动机体积小、重量轻,布局灵活,有利于优化整车空间利用。汽车传动系的发展趋势电动化随着新能源汽车技术的突破和政策支持,电动驱动系统将成为主流发展趋势,提高能源利用效率和减少排放。混合动力混合动力系统可以协调汽油发动机和电动机的优势,实现更高的燃油经济性和更低的排放水平。智能化随着自动驾驶技术的发展,汽车传动系将集成更多电子控制系统,实现自动化、智能化和网联化。轻量化采用先进的轻量化材料和设计,将降低汽车整备质量,提高动力性能和燃油经济性。国内外主流传动技术对比特性国内主流技术国外主流技术驱动形式以前轮驱动和后轮驱动为主以四轮驱动为主变速箱主要采用手动和自动变速箱更多使用无级变速箱和双离合器变速箱电子控制应用较少，主要针对安全和节能广泛应用于动力性、经济性和环保性传动系性能指标及测试方法汽车传动系的性能指标包括最大功率、最大扭矩、油耗、最高转速、加速时间等。通过专业的测试设备和方法可以测试出这些关键指标，为优化传动系设计提供依据。模拟实验及性能测试建立模拟环境根据实际运行条件,构建模拟系统,包括发动机、变速箱、桥梁等关键部件的数字模型。仿真参数设置设置模拟参数,如转速、扭矩、工作时间等,以贴近真实运行状态。模拟数据分析运行模拟程序,收集关键性能指标数据,如功率、效率、响应时间等。试验验证在实际环境下进行性能测试,验证模拟结果的准确性,进一步优化系统设计。案例分析与讨论比亚迪汉案例比亚迪汉作为国内首款纯电动轿车,展现了新能源汽车传动系统的优势。其电机驱动、电池管理等技术成熟,再生制动系统实现能量回收,提高了整车能效。丰田普锐斯案例丰田普锐斯采用的混合动力传动系统可以在电力和汽油发动机之间切换,在城市道路上主要依靠电力驱动,提高了燃油经济性。雪佛兰科迈罗案例雪佛兰科迈罗作为一款高性能运动轿车,采用了先进的双离合变速器,提供了更快速和平顺的换挡体验,同时也提高了燃油效率。讨论与总结通过这些案例分析,我们可以看到汽车传动系统的不同技术路线及其应用场景,为后续课程提供实践与思考的基础。课堂小结总结汽车传动系重点内容包括发动机、离合器、手动变速箱、自动变速箱、差速器、驱动桥等系统的构造和工作原理。掌握传动系性能指标和测试方法了解汽车传动系统的关键性能参数及其测试方法,为后续的实验实践奠定基础。分析传动系发展趋势展望汽车传动技术的未来发展方向,包括电子控制技术、新能源汽车等。课后思考题请思考以下问题:如何提高汽车传动系