第一章 传动系的构造与检修

第一章汽车传动系的构造与检修

案例导入：

案例一：汽车在行驶过程中，为了适应不同的路况，驾驶员需要经常地变换不同的档位，使汽车获得不同的行驶速度。那么传动系是如何传递动力的呢？

案例二：一辆解放CA1091型汽车满载行驶。

故障症状：在行驶过程中，当通过一个沟坎时，受到剧烈的冲击之后，汽车无法行驶。检查发现发动机运转正常，离合器工作正常，变速器能够正常挂档。

相关知识：

课题一：认知汽车行驶的基本原理

想一想：汽车在起步时，驾驶员通过踩下离合器踏板→挂档→逐渐放松离合器踏板同时缓慢踩下加速踏板（两者相配合）的一系列操作，汽车为什么能够行驶？汽车在上坡时，驾驶员为什么要换入低档同时加大踩下加速踏板呢？汽车在冰雪路面上行驶时，为什么车轮滑转而汽车却不能行驶呢？针对这些疑问让我们进入以下

的学习。

任务分析：

汽车要想从静止状态过渡到行驶状态，必须由外界提供一个顺着汽车行驶方向的推动力，使汽车克服阻力而运动。那么这个推动力是如何产生的呢？汽车为什么

能运动呢？让我们进入下面的学习。

相关知识：

如图1—1 所示，当汽车行驶时，发动机的输出转矩通过传动系传给驱动车轮，使驱动车轮得到一个转矩M t ，由于汽车轮胎与地面接触，在转矩作用下，接触面处轮胎边缘对地面产生一个圆周力F 0,它的方向与汽车行驶方向相反，其大小由下式表示：

式中 M t —驱动车轮上的转矩；

r —驱动轮的工作半径。

根据作用力与反作用力的关系，

路面对轮胎边缘施加一个反作用力

F t （即向前推力），其大小与F 0相等，

方向相反。我们通常把汽车行驶时，

路面对轮胎边缘施加的推动力F t ，

称牵引力（也称驱动力）。当牵引力增大到能克服汽车静止状态的最大阻力时，汽车便开始起步。

任务二 汽车的行驶

任务分析：

车轮从路面获得一个推动力，汽车就一定能行驶吗？汽车的行驶情况还受什么因素影响吗？让我们进入下面的学习。

相关知识一 行驶阻力

汽车在行驶中会遇到各种阻力，主要有滚动阻力、空气阻力、上坡阻力和加速阻力等，统称汽车行驶阻力。

1.滚动阻力主要是由于车轮滚动时轮胎与路面的变形以及车轮轴承内的摩擦所引起的阻力，用F f 表示，其大小与轮胎结构、轮胎气压、路面性质及汽车总重量有F 0= M t r

1—1 牵引力产生的原理

关。

2.空气阻力是汽车在行驶时，其表面与空气相摩擦，同时车身前部受到迎面气体压力及车身后部因空气涡流而产生真空度所引起的阻力，用F w表示，其大小与汽车迎风面积、汽车与空气的相对速度、汽车外廓形状和表面摩擦系数有关。

3.上坡阻力是指汽车上坡时，由于汽车重力和坡度所引起的阻力，用F i表示，其大小与汽车总重量和道路纵向坡度角有关。

4.加速阻力是指汽车在起步和加速时由于惯性作用所引起的阻力，用F j表示，其大小与汽车的加速度和汽车的惯性质量有关。

5.汽车起步后行驶阻力∑F为：

∑F=F f＋F w+F i+F j

通常当车速小于30 km/h时空气阻力忽略不计。

相关知识二汽车行驶的基本条件

1.汽车的行驶情况取决于牵引力与行驶阻力的关系：

当牵引力等于行驶阻力时，即F t=∑F时，汽车匀速行驶或静止状态；当牵引力大于行驶阻力时，即F t＞∑F时，汽车起步或加速行驶；反之，则汽车无法起步或减速行驶。

2.牵引力的影响：

汽车牵引力的大小，不仅取决于发动机输出转矩和传动装置的结构，同时还取决于轮胎与路面的附着性能。如果车辆在泥泞路面上或冰雪地面上打滑，说明轮胎与路面间的圆周力虽然存在，但小于汽车行驶阻力。可见，路面与轮胎间的附着性能决定了路面所能提供反作用力的最大值（即附着力）。

附着力是阻止车轮打滑的路面阻力，用Fф表示，其大小与轮胎和地面的性质及作用在车轮上的重力有关。为使车轮在路面上不打滑，附着力必须大于或等于汽车牵引力，即：

Fф≥F t

课题二：认知汽车传动系

想一想：发动机输出转矩的最终目的是使驱动车轮获得足够大的推动力，从而使汽车能够适应各种路况而正常行驶。那么传动系是如何将发动机的输出转矩传递给驱动车轮的呢？传动系是由哪些装置组成的呢？不同汽车的传动系布置相同吗？

为什么要这样布置呢？让我们进入下面的学习。

任务分析：

汽车底盘由传动系、行驶系、转向系、制动系四大系统构成。汽车的传动系是

指发动机与驱动车轮之间的动力传递装置，传动系为汽车在各种行驶条件下提供了

行驶所必需的牵引力和车速（以及相互之间的协调变化），使汽车获得了良好的动力

性和燃油经济性。那么，传动系又是如何将发动机的输出转矩传递给驱动车轮的呢？

传动系有哪些布置形式呢？

传动系的作用是将发动机的输出转矩传递给驱动车轮，并改变转矩的大小，以

适应行驶条件的需要，保证汽车正常行驶。此外，传动系还应具有改变车速、倒向

行驶、切断动力、差速等作用。

相关知识二传动系的组成

如图1—2所示，一般机械式传动系主要由离合器，手动变速器，万向传动装置，主减速器及差速器，半轴组成；而液力机械式传动系由液力机械变速器代替了离合器和手动变速器（如图1—3）。

1.离合器：接通或切断发动机向变速器的动力传递。

2.变速器：实现变速、变矩、变向输出动力。

3.万向传动装置：将变速器输出的动力传递给主减速器。

4.主减速器：降低转速，增加转矩。

5.差速器：将主减速器传来的动力分配给左、右两半轴，使两半轴实现等速或差速传动。

6.半轴：将动力由差速器传递给驱动车轮。

相关知识三 传动系的分类

1—2 机械式传动系

1—3 液力机械式传动系