汽车拖拉机底盘 课件 第一章1 传动系统概述

第一章传动系统

第一节传动系统概述第二节离合器第三节手动变速器和分动器第四节自动变速器第五节万向传动装置第六节驱动桥第一章传动系统第一节传动系统概述传动系基本功用：

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。1.1传动系的组成：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第一节传动系统概述离合器：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动力传递或断开；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：第一节传动系统概述变速器变速器：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；第一节传动系统概述万向节万向节：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；便于传动轴的在底部的布置，降低地板的高度。第一节传动系统概述驱动桥驱动桥：安装左右驱动轮，内置主减速器齿轮、差速器、安装制动器；第一节传动系统概述差速器差速器、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。半轴第一节传动系统概述主减速器主减速器：减速增扭；原因：发动机的转速高，扭矩小。原理：P=n×T变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第一节传动系统概述传动轴传动轴：传递动力；连接变速箱与主减速器。第一节传动系统概述1.2传动系统的功能：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、空挡差速器、半轴万向节、传动轴倒挡问题：这些功能由哪个部件来实现？第一节传动系统概述1.3传动系统的类型:分类方法：按传动元件的特征分类。机械式：全部传动部件均由机械部件组成的传动系。液力式：分为动液式和静液式。动液式指由部分液压传动部件和机械部件组成的传动系统。静液式又称容积式，传动系统的主要部件均由液压部分组成。电力式：由电力部件和机械部件组成的传动系。第一节传动系统概述1.4传动系统的布置方案FR——发动机前置后驱动；FF——发动机前置前驱动；RR——发动机后置后驱动；MR——发动机中置后驱动；AWD——全轮驱动方案(All-WheelDrive)；第1个字母代表发动机的位置；第2个字母代表驱动轮的位置；（除AWD外）第一节传动系统概述FR——发动机前置后轮驱动应用范围：大、中型载货汽车，部分轿车、客车。优点：获得比较合理的轴荷分布。在满载情况下可以获得更好的动力性，并保证制动性。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，降低了传动系统的效率；影响地板的布置。第一节传动系统概述FF——发动机前置前轮驱动发动机离合器变速箱半轴主减速器差速器万向节应用范围：大部分轿车。发动机布置：可以横置或纵置。优点：无传动轴穿过地板，增加乘坐空间；传动系统效率较高；提高车辆的操纵稳定性；结构紧凑；

相对于FR布置，可以获得比较好的隔振效果；缺点：在车辆满载时，质心后移较多，影响动力性；发动机舱布置部件过多，影响散热和维修；前轮既是转向轮又是驱动轮，结构和运动关系复杂。第一节传动系统概述RR——发动机后置后驱动发动机离合器变速器角传动万向节驱动桥应用范围：大、中型客车优点：容易做到前后轴荷的分配合理。空间利用率高；降低车厢内的噪声。缺点：稳定性差；操纵距离长，操纵机构复杂；无迎风，不容易散热，发动机的冷却条件差。第一节传动系统概述MR——发动机中置后驱动发动机传动系应用范围：跑车、方程式赛车，一些大中型客车将卧式发动机装在地板下面。优点：可以采用较大功率的发动机。将发动机放在驾驶员座椅之后和后轴之前，有利于获得最佳的轴荷分配；缩短了传动轴的长度；空间利用率较高；散热效果较好；缺点：稳定性一般；操纵距离较长，操纵机构比较复杂；第一节传动系统概述AWD——全轮驱动前驱动桥发动机后驱动桥半轴变速器前传动轴分动器后传动轴后驱动桥横向稳定器应用范围：越野车、军事车辆，高级轿车。优点：最大限度的利用地面附着条件，获得尽可能大的牵引力。

缺点：结构复杂；成本高；重量大；第一节传动系统概述轮式拖拉机传动系统1.发动机2.离合器3.变速器4.差速器5.驱动轮6.半轴7.最终传动8.中央传动9.联轴器第一节传动系统概述履带式拖拉机传动系统1.发动机2.变速箱3.中央传动4.驱动轮

5.最终传动6.后桥7.转向离合器8.履带9.离合器第一节传动系统概述1.5液力式传动系统液力式传动系统分为：液力机械式（动液式）；静液式。以液体为传动介质，利用液体在主动元件和从动元件之间流动过程中动能的变化来传递动力。分为液力耦合器和液力变矩器。第一节传动系统概述1.5.1动液式液力耦合器——起到离合器的部分作用；保证车辆平稳起步，加速、减速；在换档过程中仍然产生冲击。特点：不能改变扭矩的大小，只起到传递扭矩的作用；优点：便于操作。起步平稳，减少冲击。缺点：不便于维护，效率低；增加质量，仍需要离合器、轴向尺寸增加等。应用范围：大型载重汽车；前景：将被淘汰。液力耦合器第一节传动系统概述液力机械式传动系统示意图液力变矩器2.自动变速器3.万向传动4.驱动桥5.主减速器6.传动轴

1.5.1动液式第一节传动系统概述1.5.1动液式液力变矩器——在一定的范围内能够实现无级变速，配合机械变速箱后，可在几个速度范围内实现无级变速，组成液力机械变速箱。特点：能够实现无级变速；优点：可以自动操作。缺点：不便于维护，造价高；复杂、质量大，效率较低等。应用范围：轿车、载货车；前景：发展潜力大。第一节传动系统概述1.5.2静液式第一节传动系统概述液压式传动系统示意图1.离合器2.油泵3.控制阀4.液压马达5.驱动桥6.油管静液式传动系统工作流程：发动机油泵液压马达主减速器差速器车轮车轮控制器加速踏板操纵杆液压马达液压马达第一节传动系统概述静液式传动系统工作流程：静压式传动系统可以通过控制油泵的输出压力油的流量或流向，来实现汽车的平稳起步，加速、倒车等。具体为：怠速工况：油泵空转，系统内无压力，相当于汽车的空档；起步工况：油泵流量较小，建立较高的系统压力，使液压马达输出较大的转矩；加速工况：油泵流量逐步加大，降低系统压力，提高液压马达的转速。倒车工况：通过改变压力油的流向，实现液压马达的反转。第一节传动系统概述静压式传动系统的特点和应用范围：优点：工作平稳、噪音低、出力大；缺点：效率低、造价高、可靠性差、因油液污染导致寿命低。应用范围：军事车辆。第一节传动系统概述1.6电力式传动系统

因为环境污染、能源危机等问题日益突出，目前电动汽车越来越得到企业和社会的关注。电动汽车的发展，在近几年来得到了快速的发展。电力传动系统方案也由过去的发动机——发电机——电动机模式，转向电池单元——电动机模式。电动机由过去的直流电机向交流异步电机转变。燃料电池、混合驱动、车载蓄电池、电动轮等技术越来越成为研究的热点。

目的在于：降低排放、甚至做到零排放，缓解环境污染；避免石油危机，解决能源的安全问题；

对我国来说：更在于抓住发展机遇，缩短与国外的差距。第一节传动系统概述电力传动系统的分类：传统电力模式：发动机+发电机+（（电动机+机械传动）/电动轮）纯电动模式：车载蓄电池+（（电动机+机械传动）/电动轮）混合动力模式：发动机|蓄电池+电动机燃料电池发动机模式：燃料电池|蓄电池+（（电动机+机械传动）/电动轮）第一节传动系统概述1.6电力式传动系统电力传动系统的特点：优点：无（小）污染、效率高、无级调速，驱动平稳、冲击小、噪音低、使用寿命长、电动机的高效区宽等。电动轮方案还可以简化布置。缺点：造价高、目前电池技术、充电技术、电池管理技术还不成熟，高压电安全、电磁干扰等问题还有待研究，需要消耗贵金属，质量可能增加。对于燃料电池来说，还有氢设施、氢安全、氢加注、催化剂等技术尚待研究。第一节传动系统概述1.6电力式传动系统1.6电力式传动系统第一节传动系统概述1.6电力式传动系统第一节传动系统概述燃料电池轿车氢气供给单元空