传动系概述

传动系概述

1．传动系定义及组成

汽车传动系是指从发动机到驱动车轮之间所有动力传递装置的总称。其基本功用是将发动机发出的动力按需要传给驱动车轮，使汽车前进或倒退。

如图1－1所示，传动系的基本组成包括:离合器、变速器、万向传动装置(万向节、传动轴)和驱动桥(主减速器、差速器、半轴、桥壳)。

图1－1　汽车传动系的组成

2．传动系各组成的功用

(1)离合器

保证换挡平顺，按需要中断或接合发动机与传动系之间的动力传递。

(2)变速器

变速、变矩、变向、中断动力传动。

(3)万向传动装置

将变速器输出的动力传给主减速器，并适应两者之间相对位置和轴线夹角的变化。

(4)主减速器

将动力传给差速器，并实现降速增矩、改变传动方向(90°)。

(5)差速器

将动力传给半轴，并允许左右半轴以不同的转速旋转，以满足左右两驱动轮在行驶过程中差速的需要。

(6)半轴

将差速器传来的动力传给驱动车轮。

3．汽车传动系的布置形式

(1)发动机前置后轮驱动(FR)Front－engineRear－drive

一般将发动机布置在汽车前部，动力经过离合器、变速器、万向传动装置传到后驱动桥壳中的主减速器、差速器和半轴，最后传到后驱动车轮，使汽车行驶。

特点: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。因而应用广泛，适用于除越野汽车的各类型汽车，如大多数的货车(如图1－1所示)。部分轿车和部分客车都采用这种形式。

(2)发动机前置前轮驱动(FF)Front－engineFront－drive

一般将发动机布置在汽车前部，动力经过离合器、变速器、万向传动装置传到后驱动桥壳中的主减速器、差速器和半轴，最后传到后驱动车轮，使汽车行驶(如图1－2所示)。

特点:除具有发动机散热条件好、操纵简便等优点外，在变速器与驱动桥之间省去了万向传动装置，传动系结构简单紧凑，整车质量小，高速时操纵稳定性好，大多数轿车采用这种形式。但这种形式上坡时，前轮附着力小，爬坡性能差，易打滑;下坡制动时前轮载荷过重，高速时易发生翻车现象。所以豪华轿车一般不采用，而是采用传统的发动机前置后轮驱动。

图1－2　发动机前置前轮驱动示意图

(3)发动机后置后轮驱动(RR)Rear－engineRear－drive

发动机、离合器和变速器布置在汽车后部后驱动桥之后，动力经过离合器、变速器、角传动装置、万向传动装置、后驱动桥，最后传到后驱动车轮，使汽车行驶(如图1－3所示)。

特点:这种布置形式便于车身内部的布置，减小室内发动机的噪声，缺点是操纵机构较复杂，维修调整不便，一般用于大型客车。

图1－3　发动机后置后轮驱动示意图

(4)发动机前置全轮驱动(4WD)4WheelDrive

发动机布置在汽车前部，前后车轮都为驱动轮。为了将发动机传给变速器的动力分配给前后驱动桥，在变速器后增设了分动器，并相应的增设了从变速器通向分动器、从分动器通向前后驱动桥的万向传动装置。因前驱动桥又是转向桥，所以左右两根半轴均分为两段，并用万向节相连。由于所有的车轮都是驱动车轮，提高了汽车的越野通过性能，这是越野汽车采取的布置形式(如图1－4所示)。

图1－4　发动机前置全轮驱动示意图

4．汽车行驶的基本原理

欲使汽车行驶，必须对汽车施加一个驱动力以克服各种阻力，驱动力产生的原理如图1－5所示。发动机经由传动系在驱动车轮上施加了一个驱动力矩，力图使驱动车轮旋转。在T_t的作用下，驱动车轮将对地面施加一个与汽车行驶方向相反的圆周力F₀。根据作用与反作用原理，地面也将对驱动车轮施加一个与F₀大小相等、方向相反的反作用力F_t，F_t就是使汽车行驶的驱动力，或称为牵引力。驱动力作用在驱动轮上，再通过车桥、悬架、车架等行驶系传到车身上，使汽车行驶。

图1－5　汽车行驶的基本原理