汽车传动系概述.ppt

汽车底盘构造,上海工程技术大学 汽车工程学院,1860年，法国人艾蒂安勒努瓦发明了一种内部燃烧的汽油发动机。1885年，德国工程师卡尔本茨(1844-1929)在曼海姆制造成一辆装有0.85马力汽油机的三轮车,汽车的起源与发展,汽车的起源与发展,在当时，这辆汽车以小型卧式单缸四冲程汽油机、电点火、化油器、水冷式散热器、转向系和管式车架在内的众多个性化技术，不仅为卡尔本茨发明的汽车赢得了专利，并造就了他汽车之父的地位。与其他发明家不同，卡尔本茨并不是仅仅在原有的马车底盘上安装内燃机，从而使其能够自主运行(希腊语/拉丁语：auto/mobile)，而是将设计理念延伸到了整车，在工程原理方面完全不同于马车。,汽车的起源与发展,1903年,福特A型车,马车型汽车,汽车的起源与发展,箱型汽车,福特T型车,汽车的起源与发展,甲壳虫型汽车,汽车的起源与发展,1949年,美国福特V8型小客车,船型汽车,汽车的起源与发展,鱼型汽车,1952年,美国别克小客车,汽车的起源与发展,楔型汽车,汽车的起源与发展,其它：车身、仪表及显示、照明与信号、电气与电子系统、空调、取暖及通风、雨刷,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,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：,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,3.转向系统：,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：,1 汽车传动系的概念汽车传动系是什么？,汽车传动系是将发动机发出的动力传递给驱动轮的动力传递系统。,2 汽车传动系的基本构成及动力传递路线2.1 基本构成1-离合器 2-变速器 3-万向节 4-传动轴 5-主减速器 6-半轴 7-差速器,2 汽车传动系的基本构成及动力传递路线2.1 基本构成1-离合器 2-变速器 3-万向节 4-传动轴 5-主减速器 6-半轴 7-差速器,2.2 动力传递路线（发动机）离合器 变速器 万向传动装置 主减速器 差速器 半轴（驱动轮）,3 汽车传动系的功用 传动系的功用是将发动机发出的动力按要求传递给驱动轮。4 传动系的具体功能要求 1）减速和变速 发动机输出的动力具有转速高、转矩小的特点，无法满足汽车行驶的基本需要，通过传动系统的主减速器，可以达到减速增矩的目的，即传给驱动轮的动力比发动机输出的动力转速低，转矩大。变速器、主减速器 发动机的最佳工作转速范围很小，但汽车行驶的速度和需要克服的阻力却在很大范围内变化，通过传动系统的变速器，可以在发动机工作范围变化不大的情况下，满足汽车行驶速度变化大和克服各种行驶阻力的需要。变速器,2）中断动力传递 离合器、变速器空挡 起动发动机、换档过程中、行驶途中短时间停车（如等候交通信号灯）、汽车低速滑行等情况下，都需要中断传动系统的动力传递，利用变速器的空档可以中断动力传递。3）车辆倒车 变速器倒档 发动机不能反转，但汽车除了前进外，还要倒车，在变速器中设置倒档，汽车就可以实现倒车。4）车轮差速 差速器 在汽车转向等情况下，需要两驱动轮能以不同转速转动，通过驱动桥中的差速器可以实现差速功能。,5 汽车传动系的类型与结构型式5.1 类型,本课程主要讲授和学习机械式传动系,5.1 类型,5 汽车传动系的类型与结构型式5.2 结构型式按发动机和驱动轮布置位置不同区分,5.2 结构型式按发动机和驱动轮布置位置不同区分,（a）F.R式（b）F.F式（c）M.R式（d）R.R式（e）4WD式,5 汽车传动系的类型与结构型式5.3 结构型式按驱动轴（或驱动轮）数目不同区分,6 几种典型汽车传动系6.1 发动机前置、后轮驱动42传动系,1-离合器 2-变速器 3-万向节 4-传动轴 5-主减速器 6-半轴 7-差速器,6.1 发动机前置、后轮驱动42传动系6.1.1 构成1-离合器 2-变速器 3-万向节 4-传动轴 5-主减速器 6-半轴 7-差速器,6.1.2 动力传递路线（发动机）离合器 变速器 万向传动装置 主减 速器 差速器 半轴（驱动轮）,1-离合器 2-变速器 3-万向节 4-传动轴 5-主减速器 6-半轴 7-差速器,6.1 发动机前置、后轮驱动42传动系6.1.3 优缺点优点：1）发动机置于汽车前部，其散热冷却条件好；2）发动机、离合器和变速器置于汽车前部，其操作控制机构简单；3）后轮驱动有利于发挥更大的驱动力（爬坡和起步）。缺点：1）动力传递必须依靠纵贯前后的高速旋转的传动轴，对万向传动 装置的动平衡要求较高；2）传动轴影响汽车的纵向通过性。,6.1 发动机前置、后轮驱动42传动系6.1.4 应用国内外的大多数货车、部分轿车和部分客车都采用这种型式。,6 几种典型汽车传动系6.2 发动机前置、前轮驱动42传动系,1-发动机 2-离合器 3-变速器 4-主减速器、差速器 5-万向节 6-半轴,6.2 发动机前置、前轮驱动42传动系6.2.1 构成1-发动机 2-离合器 3-变速器 4-主减速器、差速器 5-万向节 6-半轴,6.2.2 动力传递路线（发动机）离合器 变速器 主减速器 差速 器 半轴 万向传动装置（驱动轮）,1-发动机 2-离合器 3-变速器 4-主减速器、差速器 5-万向节 6-半轴,（1）发动机横置 特点是发动机曲轴轴线与车轮轴线平行，主减速器可以采用圆柱齿轮传动。,发动机前置、前轮驱动42传动系,（2）发动机纵置 特点是发动机曲轴轴线与车轮轴线垂直，主减速器必须采用圆锥齿轮传动。,发动机前置、前轮驱动42传动系,6.2 发动机前置、前轮驱动42传动系6.2.3 优缺点优点：1）发动机置于汽车前部，其散热冷却条件好；2）发动机、离合器和变速器置于汽车前部，其操作控制机构简单；3）取消了纵贯前后的传动轴，车身底板高度可以降低，有助于提高高速行 驶时的稳定性；4）前轮既是驱动轮又是转向轮，有利于汽车沿着设定的方向行驶；缺点：前轮驱动不利于发挥更大的驱动力（爬坡和起步）。,6.2 发动机前置、前轮驱动42传动系6.2.4 应用 广泛应用于微型和轻级轿车，中、高级轿车应用也日见增多。,6 几种典型汽车传动系6.3 发动机后置、后轮驱动42传动系,6.3 发动机后置、后轮驱动42传动系6.3.1 构成1-发动机 2-离合器 3-变速器 4-角传动器 5-万向传动装置 6-驱动桥,6.3.2 动力传递路线（发动机）离合器 变速器 角传动器 万向传动装置 驱动桥（驱动轮）,1-发动机 2-离合器 3-变速器 4-角传动器 5-万向传动装置 6-驱动桥,6.3 发动机后置、后轮驱动42传动系6.3.3 优缺点优点：1）大型客车采用这种传动系布置型式更容易做到汽车总质量在前后轴 之间的合理分配；2）发动机置于客车后部，减少了发动机对乘客舱的影响，有利于增加 乘客舱通道和座位空间。缺点：1）发动机置于汽车后部，其散热冷却条件较差；2）发动机、离合器和变速器置于汽车后部，其操作控制机构较复杂。,6.3 发动机后置、后轮驱动42传动系6.3.4 应用 应用于大型客车。,6.2中置后驱动4X2传动系,中置后驱动（MR）特点是发动机布置在前后轴之间，用后轮驱动。用于跑车和少数大中型客车。,6 几种典型汽车传动系6.4 全轮驱动传动系,6.4 全轮驱动传动系6.4.1 构成 1-发动机 2-离合器 3-变速器 4-万向节 5-传动轴 6-分动器 7-后桥主减速器、差速器 8-半轴 9-前桥主减速器、差速器 10-万向节,6.4.2 动力传递路线（发动机）离合器 变速器 万向传动装置 分动器 万向传动装置 前、后驱动桥（前、后驱动轮）,1-发动机 2-离合器 3-变速器 4-万向节 5-传动轴 6-分动器 7-后桥主减速器、差速器 8-半轴 9-前桥主减速器、差速器 10-万向节,6.4 全轮驱动传动系6.4.3 优缺点优点：能够最大限度地发挥汽车的驱动力。缺点：1）传动系结构复杂；2）汽车在良好路面上行驶时，将产生运动干涉和功率循环。这将导致急 转弯制动、动力传动效率明显降低、轮胎磨损严重、传动系的负荷加 大、传动系振动和噪声过大等不良现象。因此，在分动器上设有可供 中断动力传递的档位开关，即在不需要前轮驱动的情况下，可以中断 动力向前轴的输出，此时，汽车变为仅由后轴驱动的两轮驱动车辆，这种全轮驱动方式又称作暂时性全轮驱动。,6.4 全轮驱动传动系6.4.4 应用 应用于越野汽车。,作业1.传动系的功用是什么?2.传动系的具体功能要求有哪几个方面?3.汽车传动系有几种类型?各有何特点?4.按发动机和驱动轮布置位置不同,传动系有几种型式?它们在结构组 成上有何差异？各有何优缺点?5.44、42和66分别代表了何种驱动方式？多轴驱动与单轴驱动 有何不同？思考题1.机械式标准驱动传动系各组成装置的作用是什么？,