汽车传动系课件

形式以及汽车行驶基本原理。 • 教学目标： • 要求学生掌握传动系功用和组成；重点掌握掌握传动系类型及布置形式；了解汽车行驶基
本原理。
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底盘的组成 悬架系统
传动系统与车轴 2020/12/18
转向系统
制动系统
行驶系统 4
图例
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一般汽车传动系的动力由发动机输出,经离合器、变速器、万向节、传动轴、主减速器、差速器 和半轴，最后传给驱动车轮。
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发动机前置后轮驱动图
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发动机后置后轮驱动图
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发动机前置前轮驱动图
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图1.1.5 中置后驱传动系示意图
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2.发动机后置、后桥驱动的传动系
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3.发动机前置、前桥驱动的传动系
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4.越野汽车的传动系
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第二节 传动系的布置形式
• 汽车传动系的布置形式根据汽车总体结构形式、汽车行驶系及传动系本身的结构形式 等因素有多种。 • 一、 汽车的驱动形式 • 汽车传动系的布置形式主要与发动机的安装位置及汽车驱动形式有关。 • 汽车的驱动形式通常用汽车车轮总数×驱动车轮数（车轮数系指轮毂数）来表示。 普通汽车多装四个车轮，常见的驱动形式有4×2、4×4；重型货车多装六个车轮，其驱 动形式有6×6、6×4和6×2。此外，也有用汽车车桥总数×驱动车桥数来表示汽车的驱 动形式。 • 二、传动系的布置形式 • 1、发动机前置、后轮驱动 • 发动机前置、后轮驱动（FR型）是目前普通汽车广泛采用的一种传动系布置形式。 它一般是将发动机、离合器和变速器连成一个整体安装在汽车前部，而主减速器、差速器 和半轴则安装在汽车后部的后桥壳中，两者之间通过万向传动装置相连。这种布置形式， 发动机散热条件好，便于驾驶员直接操纵发动机、离合器和变速器，操纵机构简单，维修 方便，且后驱动轮的附着力大，易获得足够的牵引力。
（1）车身的固有频率：车身的固有频率在600赫兹～850 赫兹的范围内较好。高速汽 车尤其是轿车要求具有优良的行驶平顺性。
（2）振动加速度 3、影响汽车平顺性的因素分析：
（1）道路状况 （2）轮胎的弹性
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六、汽车的通过性
1、定 义：汽车在一定的载质量下能以较高的平均速度通过各种坏路及无路地带和克服 各种障碍物的能力，称为汽车的通过性。
过小的倾向．尤其是RR车转弯过小时、很难控制车身 的姿势。
2.从RR车安装发动机的位置来看发动机辅机类的布置
很伤脑筋。MR车也相同，散热器置于车身前部，需要
很长的冷却软管。本来前轮的负载(车轴重)很轻．不需
要使用动力转向，可是装备了液压式动力转向．需要
很长的管路却降低了效率
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这种情况很不适合于现在的汽车，所以采用RR方式的汽车很少
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• 一、汽车的驱动力 • 1、驱动力的产生
汽车行驶的基本原理
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一、汽车行驶的基本原理
1.牵引力的产生 • 当汽车行驶时，发动机的输出扭矩通过传动系传给驱动车轮，使驱动车轮得到一个扭矩Mt，
由于汽车轮胎与地面接触，在扭矩的作用下，接触面上轮胎边缘对地面产生一个圆周力F0,它 的方向与汽车行驶方向相反，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Ft，其大小与F0相等方向相反。则Ft为外界对汽车施加的推动力，即牵引力。
当传动系的传动轴和传动齿轮产生松动，便发出杂音．致使 加减速不平顺、影响行车的感觉。
另外，传动机构承受传动力会产生很大的应力，必须制作得 坚固。但是，过于坚固或结构复杂，发动机的动力又会遭受机械 损失．使实际功率下降，而且车重也将增大。因此，发动机应尽 可能接近驱动轮比较合理。
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• 2、评价指标 （1）最高车速：指汽车满载在良好水平路面上能达到的最高行驶速度。 （2）加速能力：指汽车在各种使用条件下迅速增加汽车行驶速度的能力。加速过程中 加速用的时间越短、加速度越大和加速距离越短的汽车，加速性能就越好。
（3）最大爬坡度 ：上坡能力用汽车满载时以最低挡位在坚硬路面上等速行驶所能克服 的最大坡度来表示，称为最大爬坡度。它表示汽车最大牵引力的大小。
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• 2.汽车行驶的阻力
•
①滚动阻力
•
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，其
大小与轮胎结构、轮胎气压、路面性质及汽车总质量有关。
•
②空气阻力
•
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
2、评价参数： （1）接近角 （2）离去角 （3）最小离地间隙（h） 3、影响汽车 通过性的因素分析： （1）使用因素： （2）结构因素：
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二、传动系的作用
• 传动系的作用:
•
将发动机经飞轮输出的动力传递给驱动车轮，并改变扭矩的大小，以适应行驶条件的需要，
保证汽车正常行驶。此外，还具有改变车速、倒向行驶、切断动力、差速等功用。
部因空气涡流而产生真空度所引起的阻力，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。
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• ③上坡阻力: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，其大小与汽车 总质量和道路纵向坡度角有关。
• ④加速阻力:加速阻力是指汽车在起步和加速时由于惯性所引起的阻力，其大小与汽车的加 速度和汽车的惯性质量有关。
三、传动系的形式
• 1.按结构和传动介质分
•
机械式 液力机械式
•
静液式 电力式
• 2.按传动比变化分
•
有级传动系 无级传动系
• 3.按传动比的变换方式分
•
强制操纵式 自动操纵式
•
半自动操纵式
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图1.1 机械式传动系示意图
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传动形式
汽車的傳動系統布置可以分為五類： 發動機前置后輪驅動（FR） 發動機前置前輪驅動（FF） 發動機中置后輪驅動（MR） 發動機后置后輪驅動（RR） 四輪驅動（4WD）
主要应用于大、中型车及运动车
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与FR方式相同，发动机与驱动轮很接近，可以实现在 最短距离内驱动，所以无需传动轴，减轻车重。近似 RR方式 MR
采用MR方式，便于对前后轮进行较为理 想的重量分配，发动机和变速器等很重 的部件皋中于车身的重心部位．
重量集中。在转弯时会产生减少车身平 摆方向(俯视车身以重心为中心旋转的动 作方向)的惯性力矩的效果。惯性力矩小， 以汽车重心为中心的旋向方向的动作加 快,收敛性良好。即转向盘操作灵敏，运 动性好。
無論上面的哪種布局，都可以採用四輪驅動，以前越 车辆重，驱动力传递效率差
野車上應用的最多，但隨著限滑差速器技術的發展和
應用，四驅系統已能精確地調配扭矩在各輪之間分配，
所以高性能跑車出於提高操控性考慮也越來越多採用
2020/12/18 四輪前置、后桥驱动的传动系
FF是現代小、中型轎车普遍採用的布置方案 30
FR 2020/12/18
发动机装在驾驶室前方，由传动轴经过 装在后车轴上的差速器来驱动后轮.这是一种 最传统的方式。由于重量前后分散，重量分 配接近于理想，即前轮50％，后轮50%.
路面上起动或爬坡时，由于驱 动轮的负载增大，其牵引性能 比FF车好
驱动轮与发动机安装位置分开后， 需要一根很长的传动轴将它们连起。
与FF方式形成鲜明的对比，它的重 量集中于汽车后部，发动机距驱动 轮很近，可在最短距离内驱动车轮， 车身重量轻室内宽敞，从这些方面 来看，它和FF车一样比较合理，驱 动的后轮车轴很重，起动加速时的 牵引力良好，可以利用打开节气门 的方法主动地控制车身的姿势，突 出运动性。
1.转弯性能却存在一些问题。可以说这些问题是后轮驱 动车的通病。即当超过转弯极限时，就会发生转弯
FF车具有的另一个优点是，在行驶雪路或易滑路 面时，由于靠前轮牵拉车身，所以易于保证方向稳定 性．
FF方式也有其弱点。在需要靠驱动力进行加速时 前轮负载变小，所以在关健的加速时的牵引力下 降了．由于FF车的重心处于前方，重量分配为前 轮60％，后轮40％，前轮的重量较大。有些人不 喜欢汽车前部过重，故将发动机纵置
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二、汽车的燃料经济性
1、定义 为降低汽车运输成本，要求汽车以最少的燃料消耗，完成尽量多的运输 量。
2、评价指标 （1）单位行使里程的燃油消耗量 （2）完成单位运输工作量的燃油消耗量
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三、汽车的制动性
1、评价指标 （1）制动效能： 制动减速度，制动减速度，制动距离，制动时间及制动力。 （2）制动效能的恒定性： （3）制动时方向的稳定性： 2、影响汽车制动性能的因素分析 （1）汽车装载质量。（2）制动初速度（3）车轮制动器（4）道路情况（5）利用发动机制动（6）驾驶技
1.增加了车重
2.影响了动力传动系统的效率。由 于发动机是纵置，所以变速器伸入 驾驶室内．再加上传动轴就更加缩 小驾驶室内的空间
FR车在雪路或易滑路面上进行启动加速 时．后轮推动车身，而产生摆尾现象，汽 车很不稳定.
FR方式的基本操纵性处于中等水平．恒定环行中打 开节气门后，后轮的偏离角很大，往往出现转弯过小 的现象。由于打开节气门可控制行驶中的车身姿势， 所以FR方式很适用于突出运动型的汽车。