传动系统概述PPT课件
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22
典型的机械式汽车传动系布置方案
➢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； ➢nWD——全轮驱动方案；
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nWD外）
23
1.前置后驱（FR）式
适用情况：主要用于货车、客车和部分轿车。 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。
29
后置后驱（RR）式
30
后置后驱（RR）式
RR——发动机后置后驱动（图）； 31
4. 中置后驱（ MR ）式
适用情况：主要用于跑车、方程式赛车，大
• 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。
24
前置后驱（FR）式
25
2.前置前驱（FF）式
适用情况：主要用于轿车和微型、轻型客车等 发动机布置：横置、纵置。 优点：
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？
速度：V=(2×3.14×0.48×3000) ×60/1000=542km/h
常用车速：50km/h
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 13
中型客车（卧式）
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）
18
应使两侧驱动车轮具有差速作用
为什么：
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
轿车：3~6 中、重型货车：6~15
最大传动比(imax = ig i·1 0 )：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
16
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
17
必要时中断动力传递
5
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； 便于传动轴在底部的布置，降低地板的 高度。
6
传动轴： 传动轴
传递动力； 连接变速箱与主减速器。
7
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。
驱动桥
8
主减速器： 减速增扭； 原因：发动机的转速高，扭矩小。
– 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
15
实现汽车变速
如何实现
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
实现汽车减速增矩
实现汽车变速
发
实现汽车倒车
动
必要时中断动力传递
机
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
汽车 行驶 具体 情况
为什么？ 怎么实现？11
发动机外特性曲线
转速高、扭矩小
12
减速增矩 为什么
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
• 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。
26
FF
发 动 机 纵 置
27
28
3.后置后驱（RR）式
适用情况：主要用于大、中型客车 优点：
实现：
差速器，可使左右车轮以不同的角速度旋转
19
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
20
实 现 ： 万 向 传 动 装 置ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
21
二、机械式汽车传动系统的布置方案
主要内容:
介绍典型的汽车传动系统的布置方案； 明确各种布置方案的特点、使用在何种类型的车上。
传动系 行驶系
转向系 制动系
1
第十一章 汽车传动系统概述
一、汽车传动系统的组成与功能 二、机械式传动系统的布置方案 三、液力式传动系统的布置方案 四、电力式传动系统的布置方案
2
一、汽车传动系统的组成与功能
1. 汽车传动系的组成：
驱动轮
离合器 变速器 万向节 驱动桥 差速器
前 端 发动机
半轴
传动系统
减速增矩 如何实现
该功能通常由：
变速器(传动比ig） 主减速器（传动比i0）
Pe
Ttq n 9549
i ig i0
i T驱动轮 n发动机 T发动机 n驱动轮
14
实现汽车变速
为什么
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。
传动轴 主减速器
驱动轮
前置后驱动方案
3
离合器： 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 动时断开。
4
变速器
变速器：
实现车辆的变速，保证发动机工作在高 效区；
设置多个挡位，依次为1、2、3、4、5挡， 传动比依次减小，最小为1，并称之为直 接挡，此外还有空挡、倒挡；
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。
主减速器
9
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。
差速器
半轴
10
2.汽车传动系统的功能:
与发动机协同工作，以保证汽车在各种行驶条件下 正常行驶所必需的驱动力与车速，并使汽车具有良 好的动力性与燃油经济性，具体如下：
典型的机械式汽车传动系布置方案
➢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； ➢nWD——全轮驱动方案；
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nWD外）
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1.前置后驱（FR）式
适用情况：主要用于货车、客车和部分轿车。 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。
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后置后驱（RR）式
30
后置后驱（RR）式
RR——发动机后置后驱动（图）； 31
4. 中置后驱（ MR ）式
适用情况：主要用于跑车、方程式赛车，大
• 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。
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前置后驱（FR）式
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2.前置前驱（FF）式
适用情况：主要用于轿车和微型、轻型客车等 发动机布置：横置、纵置。 优点：
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？
速度：V=(2×3.14×0.48×3000) ×60/1000=542km/h
常用车速：50km/h
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 13
中型客车（卧式）
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）
18
应使两侧驱动车轮具有差速作用
为什么：
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
轿车：3~6 中、重型货车：6~15
最大传动比(imax = ig i·1 0 )：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
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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
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必要时中断动力传递
5
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； 便于传动轴在底部的布置，降低地板的 高度。
6
传动轴： 传动轴
传递动力； 连接变速箱与主减速器。
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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。
驱动桥
8
主减速器： 减速增扭； 原因：发动机的转速高，扭矩小。
– 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
15
实现汽车变速
如何实现
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
实现汽车减速增矩
实现汽车变速
发
实现汽车倒车
动
必要时中断动力传递
机
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
汽车 行驶 具体 情况
为什么？ 怎么实现？11
发动机外特性曲线
转速高、扭矩小
12
减速增矩 为什么
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
• 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。
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FF
发 动 机 纵 置
27
28
3.后置后驱（RR）式
适用情况：主要用于大、中型客车 优点：
实现：
差速器，可使左右车轮以不同的角速度旋转
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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
20
实 现 ： 万 向 传 动 装 置ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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二、机械式汽车传动系统的布置方案
主要内容:
介绍典型的汽车传动系统的布置方案； 明确各种布置方案的特点、使用在何种类型的车上。
传动系 行驶系
转向系 制动系
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第十一章 汽车传动系统概述
一、汽车传动系统的组成与功能 二、机械式传动系统的布置方案 三、液力式传动系统的布置方案 四、电力式传动系统的布置方案
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一、汽车传动系统的组成与功能
1. 汽车传动系的组成：
驱动轮
离合器 变速器 万向节 驱动桥 差速器
前 端 发动机
半轴
传动系统
减速增矩 如何实现
该功能通常由：
变速器(传动比ig） 主减速器（传动比i0）
Pe
Ttq n 9549
i ig i0
i T驱动轮 n发动机 T发动机 n驱动轮
14
实现汽车变速
为什么
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。
传动轴 主减速器
驱动轮
前置后驱动方案
3
离合器： 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 动时断开。
4
变速器
变速器：
实现车辆的变速，保证发动机工作在高 效区；
设置多个挡位，依次为1、2、3、4、5挡， 传动比依次减小，最小为1，并称之为直 接挡，此外还有空挡、倒挡；
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。
主减速器
9
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。
差速器
半轴
10
2.汽车传动系统的功能:
与发动机协同工作，以保证汽车在各种行驶条件下 正常行驶所必需的驱动力与车速，并使汽车具有良 好的动力性与燃油经济性，具体如下：