汽车传动系统概述201511

第13章 汽车传动系统概述
（2）实现汽车变速 汽车的使用条件，诸如汽车的实际装载质量、 道路坡度、路面状况以及道路宽度和曲率、交通情 况所允许的车速等等，都在很大范围内不断变化。 这就要求汽车牵引力和速度也有相当大的变化范围。
第13章 汽车传动系统概述
就活塞式内燃机而言， 在其整个转速范围内，转矩的 变化不大，而功率及燃油消耗 率的变化却很大，因而保证发 动机功率较大而燃油消耗率较 低的曲轴转速范围，即有利转 速范围是很窄的。
第13章 汽车传动系统概述
（4）必要时中断传动系统的动力传递 发动机只能在无负荷情况下起动，而且起动后的
转速必须保持在最低稳定转速上，否则即可能熄灭。 所以，在汽车起步之前，必须将发动机与驱动轮之间 的传动路线切断，以便起动发动机。发动机进入正常 怠速运转后，再逐渐地恢复传动系的传动能力，亦即 从零开始逐渐对发动机曲轴加载，同时加大节气门开 度，以保证发动机不致熄灭，且汽车能平稳起步。
第13章 汽车传动系统概述
主讲教师：华文林
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第13章 汽车传动系统概述
本章主要讲授内容：
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
第13章 汽车传动系统概述
一、汽车传动系统的组成与功能
汽车传动系统是位于发动机和驱动车轮之间的动 力传动装置，其基本功用是将发动机发出的动力传给 驱动车轮。
假设将这一转矩直接如数传给驱动轮，则驱动轮 可能得到的牵引力仅为784N。显然，在此情况下，汽 车不仅不能爬坡，即使在平直的良好路面上也不可能 匀速行驶。
第13章 汽车传动系统概述
以东风EQ1090E型汽车为例：
发出最大功率99.3kw时的转速为3000r/min。
假如将发动机与驱动轮直接连接，则对应这一 曲轴转速的汽车速度将达510km/h。这样高的车速 既不实用，又不可能实现（因为相应的牵引力太小， 汽车根本无法起步）。
（1）实现减速增矩
第13章 汽车传动系统概述
以东风EQ1090E型汽车为例：
总质量为:9290kg(91104N) 其最小滚动阻力：1367N（约为汽车总质量的1.5%） 在坡度为30%的道路上行驶上坡阻力为：27340N 东风EQ6100-I型发动机最大转矩：353Nm(1200～
1400r/min)
的机械式传动系统的组成及布置形式一般如图所示。
变速器
传动轴
半轴
驱动桥
发动机
离合器
主减速器 万向节
差速器
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2、汽车传动系统的功能
传动系统的首要任务是与发动机协同工作，以保证 汽车能在不同使用条件下正常行驶，并具有良好的动 力性和燃油经济性。为此，任何形式的传动系统都必 须具有以下的功能。
第13章 汽车传动系统概述
1、汽车传动系统的组成 汽车传动系统的组成及其在汽车上的布置形式， 取决于发动机的形式和性能、汽车总体结构形式、汽 车行驶系统及传动系统本身的结构形式等许多因素。 一般机械式传动系统主要组成有：
离合器 变速器 万向传动装置 主减速器 差速器 半轴
目前广泛应用于普通双轴货车上，并与活塞式内燃机配用
第13章 汽车传动系统概述
（5）应使两侧驱动车轮具有差速作用
当汽车转弯行驶时，左 右车轮在同一时间内滚过的 距离不同，如果两侧驱动轮 仅用一根刚性轴驱动，则二 者角速度必然相同，因而在 汽车转弯时必然产生车轮相 对于地面滑动的现象。这将 使转向困难，汽车的动力消 耗增加，传动系统内某些零 件和轮胎加速磨损。所以， 驱动桥内装有差速器，可以 使驱动轮能以不同的角速度 旋转。
为了使发动机能保持在有 利转速范围内工作，而汽车牵 引力和速度又在足够大的范围 内变化，应当使传动系统传动 比在最大值和最小值之间变化， 即传动系统应起变速作用。
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（3）实现汽车倒驶 汽车在某些情况下（如进入停车场或车库，在窄 路上调头时），需要倒向行驶。然而，内燃机是不能 反向旋转的，故与内燃机共同工作的传动系统必须在 发动机旋转方向不变的情况下，使驱动轮反向旋转。 一般结构措施是在变速器内加设倒挡。
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此外，在变换传动系统传动比挡位（换挡）以 及对汽车进行制动之前，也都有必要暂时中断动力 传递。为此，在发动机与变速器之间，可装设一个 依靠摩擦来传动，且其主动和从动部分可在驾驶员 操纵下彻底分离，随后再柔和接合的机构。
第13章 汽车传动系统概述
在汽车长时间停驻以及在发动机不停止运转情况 下，使汽车暂时停驻，或在汽车获得相当高的车速后， 欲停止对汽车供给动力，使之靠自身惯性进行长距离 滑行时，传动系统应能长时间保持在中断传动状态。 为此，变速器应设有空挡，即所有各挡齿轮都能自动 保持在脱离传动位置的挡位。
第13章 汽车传动系统概述
为解决上述矛盾，必须使传动系统具有减速增 矩作用，亦即使驱动轮的转速降低为发动机转速的 若干分之一，相应地驱动轮所得到的转矩则增大到 发动机转矩的若干倍。此项功能由变速器和驱动桥 中的主减速器共同来实现。
在机械式传动系统中，若不计摩擦，则驱动轮 转矩与发动机转矩之比等于发动机转速与驱动轮转 速之比。二者统称为传动比，以符号i表示。
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二、机械式传动系统的布置方案
•发动机前置后轮驱动的FR方案 •发动机前置前轮驱动的FF方案 •发动机后置后轮驱动的RR方案 •发动机中置、后轮驱动的MR方案 •全轮驱动的nWD方案
第13章 汽车传动系统概述
1、发动机前置后轮驱动的FR方案
优点：维修发动机方便，离合器、变速器的操纵机构简单， 货箱地板高度低，前、后轮的轴荷分配比较合理； 缺点：需要一根较长的传动轴，这不仅增加了整车质量而且 影响了传动系统的效率。
FR—发动机前置后驱
2、发动机前置前轮驱动的FF方案
分为横置式和纵置式两种
优点：省去万向节和传动轴、车身底板较低、操纵机构较为简单。 缺点：结构较为复杂；前轮的轮胎寿命较短；汽车的爬坡能力相 对较差。
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3、发动机后置后轮驱动的RR方案
大型客车采用这种布置方案更容易做到汽车总质量在前后车轴之间 的合理分配。但是，在此情况下，发动机冷却条件较差，发动机和变速 器、离合器的操纵机构都较复杂。