底盤課件2傳動系 概述

1、汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修第第1章章 汽車傳動系汽車傳動系本章內(nèi)容1. 傳動系功用2. 傳動系類型3. 機械式傳動系布置形式及組成4. 汽車行駛基本原理教學提示與要求 教學提示： 汽車傳動系是汽車底盤重要組成部分。本章介紹了傳動系功用和組成、傳動系類型及布置形式以及汽車行駛基本原理。 教學目標： 要求學生掌握傳動系功用和組成；重點掌握掌握傳動系類型及布置形式；了解汽車行駛基本原理。 懸架系統(tǒng)傳動系統(tǒng)與車軸制動系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)行駛系統(tǒng)底盤的組成圖例 一般汽車傳動系的動力由發(fā)動機輸出,經(jīng)離合器、變速器、萬向節(jié)、傳動軸、主減速器、差速器和半軸，最后傳給驅(qū)動車輪。 汽車傳動系示意圖汽車傳動系示意

2、圖第一節(jié) 概述汽車行駛的基本原理與基本性能指標 學習目標： 1、掌握汽車行駛的基本原理。 2、掌握汽車行駛的充分必要條件。 3、掌握汽車的基本性能指標。 第一節(jié) 汽車行駛的基本原理 第二節(jié) 汽車的基本性能指標 汽車行駛的基本原理一、汽車的驅(qū)動力1、驅(qū)動力的產(chǎn)生 一、汽車行駛的基本原理 1.牽引力的產(chǎn)生 當汽車行駛時，發(fā)動機的輸出扭矩通過傳動系傳給驅(qū)動車輪，使驅(qū)動車輪得到一個扭矩Mt，由于汽車輪胎與地面接觸，在扭矩的作用下，接觸面上輪胎邊緣對地面產(chǎn)生一個圓周力F0,它的方向與汽車行駛方向相反，根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系，路面對輪胎邊緣施加一個反作用力Ft，其大小與F0相等方向相反。則Ft為外界對

3、汽車施加的推動力，即牽引力。 2.汽車行駛的阻力 滾動阻力 滾動阻力主要是由于車輪滾動時輪胎與路面的變形以及車輪軸承內(nèi)的摩擦所引起的阻力，其大小與輪胎結(jié)構(gòu)、輪胎氣壓、路面性質(zhì)及汽車總質(zhì)量有關(guān)。 空氣阻力 空氣阻力是汽車在行駛時，其表面與空氣相摩擦，同時車身前部受到迎面氣體壓力及車身后部因空氣渦流而產(chǎn)生真空度所引起的阻力，其大小與汽車迎風面積、汽車與空氣的相對速度、汽車外廓形狀和表面摩擦系數(shù)有關(guān)。 上坡阻力:上坡阻力是指汽車上坡時，由于汽車重力和坡度所引起的阻力，其大小與汽車總質(zhì)量和道路縱向坡度角有關(guān)。 加速阻力:加速阻力是指汽車在起步和加速時由于慣性所引起的阻力，其大小與汽車的加速度和汽車的慣

4、性質(zhì)量有關(guān)。 三、汽車行駛的方程（驅(qū)動-附著條件）1、汽車行駛的驅(qū)動條件2、汽車行駛的附著條件1）汽車的附著力 2）汽車行駛的附著條件3、汽車行駛的方程（充分必要條件）第二節(jié) 汽車的基本性能指標 汽車的動力性、燃料經(jīng)濟性、制動性、操縱穩(wěn)定性、行駛平頂性、通過性。 一、汽車的動力性一、汽車的動力性 1 1、定義：、定義：是指汽車在良好的路面上直線行駛時，由汽車受到的縱向外力決定的所能達到的平均行駛速度。這是汽車首要的使用性能。汽車必須有足夠的平均速度才能正常行駛。汽車必須有足夠的牽引力才能克服各種行駛阻力，正常行駛。 2 2、評價指標、評價指標（1 1）最高車速）最高車速：指汽車滿載在良好水平路

5、面上能達到的最高行駛速度。（2 2）加速能力）加速能力：指汽車在各種使用條件下迅速增加汽車行駛速度的能力。加速過程中加速用的時間越短、加速度越大和加速距離越短的汽車，加速性能就越好。（3 3）最大爬坡度）最大爬坡度 ：上坡能力用汽車滿載時以最低擋位在堅硬路面上等速行駛所能克服的最大坡度來表示，稱為最大爬坡度。它表示汽車最大牽引力的大小。 二、汽車的燃料經(jīng)濟性二、汽車的燃料經(jīng)濟性 1 1、定義、定義 為降低汽車運輸成本，要求汽車以最少的燃料消耗，完成盡量多的運輸量。 2 2、評價指標、評價指標（1 1）單位行使里程的燃油消耗量）單位行使里程的燃油消耗量（2 2）完成單位運輸工作量的燃油消耗）完成

6、單位運輸工作量的燃油消耗量量三、汽車的制動性三、汽車的制動性1、評價指標 （1）制動效能：）制動效能： 制動減速度，制動減速度，制動距離，制動減速度，制動減速度，制動距離，制動時間及制動力。制動時間及制動力。 （2）制動效能的恒定性：）制動效能的恒定性： （3）制動時方向的穩(wěn)定性：）制動時方向的穩(wěn)定性： 2、影響汽車制動性能的因素分析（1）汽車裝載質(zhì)量。（2）制動初速度（3）車輪制動器（4）道路情況（5）利用發(fā)動機制動（6）駕駛技術(shù) 四、汽車的操縱穩(wěn)定性四、汽車的操縱穩(wěn)定性 1、定義 ：指汽車按照駕駛員給定的方向行駛的能力，是汽車抵抗外界干擾，保持穩(wěn)定行駛的能力。 2、評價指標 橫向穩(wěn)定性：

7、縱向穩(wěn)定性五、汽車的行駛平順性五、汽車的行駛平順性 1、定義：、定義：汽車在行駛中對路面不平的降震程度，稱為汽車的行駛平順性。 2、評價參數(shù)：評價參數(shù)： （1）車身的固有頻率：車身的固有頻率在600赫茲850 赫茲的范圍內(nèi)較好。高速汽車尤其是轎車要求具有優(yōu)良的行駛平順性。 （2）振動加速度3、影響汽車影響汽車平順性的因素分析：性的因素分析： （1）道路狀況 （2）輪胎的彈性六、汽車的通過性六、汽車的通過性 1、定定 義：義：汽車在一定的載質(zhì)量下能以較高的平均速度通過各種壞路及無路地帶和克服各種障礙物的能力，稱為汽車的通過性。 2、評價參數(shù)：評價參數(shù)： （1）接近角 （2）離去角 （3）最小離地

8、間隙（h） 3、影響汽車影響汽車 通過性的因素分析：通過性的因素分析： （1）使用因素： （2）結(jié)構(gòu)因素： 二、傳動系的作用 傳動系的作用: 將發(fā)動機經(jīng)飛輪輸出的動力傳遞給驅(qū)動車輪，并改變扭矩的大小，以適應行駛條件的需要，保證汽車正常行駛。此外，還具有改變車速、倒向行駛、切斷動力、差速等功用。 簡介簡介 東風日產(chǎn)產(chǎn)品東風日產(chǎn)產(chǎn)品 傳動方式傳動方式傳傳動動與與車車軸軸 動力傳動系(Power Train)是指將發(fā)動機的動力傳至車輪使汽車行駛的傳動機構(gòu)其中把變速器(不包括發(fā)動機)以后的動力傳動系稱為傳動系(DriveTrain)。 在懸架處于動態(tài)、車輪存在轉(zhuǎn)速差等復雜的傳動條件下 傳動系應將動力準

9、確地傳給車輪。 當傳動系的傳動軸和傳動齒輪產(chǎn)生松動，便發(fā)出雜音致使加減速不平順、影響行車的感覺。 另外，傳動機構(gòu)承受傳動力會產(chǎn)生很大的應力，必須制作得堅固。但是，過于堅固或結(jié)構(gòu)復雜，發(fā)動機的動力又會遭受機械損失使實際功率下降，而且車重也將增大。因此，發(fā)動機應盡可能接近驅(qū)動輪比較合理。簡介簡介 傳動軸傳動軸 輪轂軸承輪轂軸承三、傳動系的形式 1.按結(jié)構(gòu)和傳動介質(zhì)分 機械式 液力機械式 靜液式 電力式 2.按傳動比變化分 有級傳動系 無級傳動系 3.按傳動比的變換方式分 強制操縱式 自動操縱式 半自動操縱式圖圖1.1 機械式傳動系示意圖機械式傳動系示意圖汽車的傳動系統(tǒng)布置可以分為五類：發(fā)動機前置后

10、輪驅(qū)動（FR）發(fā)動機前置前輪驅(qū)動（FF）發(fā)動機中置后輪驅(qū)動（MR）發(fā)動機后置后輪驅(qū)動（RR）四輪驅(qū)動（4WD） 傳動形式傳動形式FF 不需要在像FR方式在底板下穿過一根很長的傳動軸，僅此便可減輕重量，使駕駛室內(nèi)寬敞，可以說，在車身布置這種方式是十分合理的 很多FF車都是橫置發(fā)動機(即發(fā)動機曲軸與車身呈橫向設(shè)置)。這樣可以有效的利用發(fā)動機室內(nèi)的空間而且無需在動力傳動系統(tǒng)的中途扭轉(zhuǎn)90度，動力傳動效率好FF方式也有其弱點。在需要靠驅(qū)動力進行加速時前輪負載變小，所以在關(guān)健的加速時的牽引力下降了由于FF車的重心處于前方，重量分配為前輪60，后輪40，前輪的重量較大。有些人不喜歡汽車前部過重，故將發(fā)動機

11、縱置 FF車具有的另一個優(yōu)點是，在行駛雪路或易滑路面時，由于靠前輪牽拉車身，所以易于保證方向穩(wěn)定性FF是現(xiàn)代小、中型轎車普遍採用的布置方案 FR 發(fā)動機裝在駕駛室前方，由傳動軸經(jīng)過裝在后車軸上的差速器來驅(qū)動后輪.這是一種最傳統(tǒng)的方式。由于重量前后分散，重量分配接近于理想，即前輪50，后輪50%.驅(qū)動輪與發(fā)動機安裝位置分開后，需要一根很長的傳動軸將它們連起。1.增加了車重2.影響了動力傳動系統(tǒng)的效率。由于發(fā)動機是縱置，所以變速器伸入駕駛室內(nèi)再加上傳動軸就更加縮小駕駛室內(nèi)的空間FR車在雪路或易滑路面上進行啟動加速時后輪推動車身，而產(chǎn)生擺尾現(xiàn)象，汽車很不穩(wěn)定.路面上起動或爬坡時，由于驅(qū)動輪的負載增大

12、，其牽引性能比FF車好FR方式的基本操縱性處于中等水平恒定環(huán)行中打開節(jié)氣門后，后輪的偏離角很大，往往出現(xiàn)轉(zhuǎn)彎過小的現(xiàn)象。由于打開節(jié)氣門可控制行駛中的車身姿勢，所以FR方式很適用于突出運動型的汽車。主要應用于大、中型車及運動車MR與FR方式相同，發(fā)動機與驅(qū)動輪很接近，可以實現(xiàn)在最短距離內(nèi)驅(qū)動，所以無需傳動軸，減輕車重。近似RR方式采用MR方式，便于對前后輪進行較為理想的重量分配，發(fā)動機和變速器等很重的部件皋中于車身的重心部位 重量集中。在轉(zhuǎn)彎時會產(chǎn)生減少車身平擺方向(俯視車身以重心為中心旋轉(zhuǎn)的動作方向)的慣性力矩的效果。慣性力矩小，以汽車重心為中心的旋向方向的動作加快,收斂性良好。即轉(zhuǎn)向盤操作靈

13、敏，運動性好。 雖然MR方式具有行駛性能的的優(yōu)點，但是轎車則很少采用。難點在于：1.發(fā)動機的放置不能保證車內(nèi)和行李箱的充分空間只能安放兩個座椅。2.司機離發(fā)動機很近，很難進行發(fā)動機的隔音和絕熱只有運動車，重視行駛性能忽略舒適性RR它與MR方式不同，發(fā)動機裝于后車軸與FF方式形成鮮明的對比，它的重量集中于汽車后部，發(fā)動機距驅(qū)動輪很近，可在最短距離內(nèi)驅(qū)動車輪，車身重量輕室內(nèi)寬敞，從這些方面來看，它和FF車一樣比較合理，驅(qū)動的后輪車軸很重，起動加速時的牽引力良好，可以利用打開節(jié)氣門的方法主動地控制車身的姿勢，突出運動性。1.轉(zhuǎn)彎性能卻存在一些問題?？梢哉f這些問題是后輪驅(qū)動車的通病。即當超過轉(zhuǎn)彎極限時

14、，就會發(fā)生轉(zhuǎn)彎過小的傾向尤其是RR車轉(zhuǎn)彎過小時、很難控制車身的姿勢。2.從RR車安裝發(fā)動機的位置來看發(fā)動機輔機類的布置很傷腦筋。MR車也相同，散熱器置于車身前部，需要很長的冷卻軟管。本來前輪的負載(車軸重)很輕不需要使用動力轉(zhuǎn)向，可是裝備了液壓式動力轉(zhuǎn)向需要很長的管路卻降低了效率這種情況很不適合于現(xiàn)在的汽車，所以采用RR方式的汽車很少4WD起源于軍用車，它的特點是向路面?zhèn)鬟f驅(qū)動力的能力強,善于行駛壞路,爬坡能力好?？煞譃檗D(zhuǎn)換4WD方式(主要針對FR車)和非轉(zhuǎn)換4WD方式.（主要針對FF車）4WD是將驅(qū)動力分配給4個車輪，因此驅(qū)動力的傳遞能力良好。故而有越野性能和爬坡能力很強。主要用于吉普車或越

15、野車。無論上面的哪種布局，都可以採用四輪驅(qū)動，以前越野車上應用的最多，但隨著限滑差速器技術(shù)的發(fā)展和應用，四驅(qū)系統(tǒng)已能精確地調(diào)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四輪驅(qū)動傳動系統(tǒng)長，結(jié)構(gòu)復雜。噪音大，車輛重，驅(qū)動力傳遞效率差四、傳動系的布置1.發(fā)動機前置、后橋驅(qū)動的傳動系發(fā)動機前置后輪驅(qū)動圖發(fā)動機前置后輪驅(qū)動圖發(fā)動機后置后輪驅(qū)動圖發(fā)動機后置后輪驅(qū)動圖發(fā)動機前置前輪驅(qū)動圖發(fā)動機前置前輪驅(qū)動圖圖圖1.1.5 中置后驅(qū)傳動系示意圖中置后驅(qū)傳動系示意圖2.發(fā)動機后置、后橋驅(qū)動的傳動系3.發(fā)動機前置、前橋驅(qū)動的傳動系4.越野汽車的傳動系第二節(jié) 傳動系的布置形式汽車傳動系的布

16、置形式根據(jù)汽車總體結(jié)構(gòu)形式、汽車行駛系及傳動系本身的結(jié)構(gòu)形式等因素有多種。一、一、 汽車的驅(qū)動形式汽車的驅(qū)動形式汽車傳動系的布置形式主要與發(fā)動機的安裝位置及汽車驅(qū)動形式有關(guān)。汽車的驅(qū)動形式通常用汽車車輪總數(shù)驅(qū)動車輪數(shù)（車輪數(shù)系指輪轂數(shù)）來表示。普通汽車多裝四個車輪，常見的驅(qū)動形式有42、44；重型貨車多裝六個車輪，其驅(qū)動形式有66、64和62。此外，也有用汽車車橋總數(shù)驅(qū)動車橋數(shù)來表示汽車的驅(qū)動形式。二、傳動系的布置形式1、發(fā)動機前置、后輪驅(qū)動發(fā)動機前置、后輪驅(qū)動（FR型）是目前普通汽車廣泛采用的一種傳動系布置形式。它一般是將發(fā)動機、離合器和變速器連成一個整體安裝在汽車前部，而主減速器、差速器和

17、半軸則安裝在汽車后部的后橋殼中，兩者之間通過萬向傳動裝置相連。這種布置形式，發(fā)動機散熱條件好，便于駕駛員直接操縱發(fā)動機、離合器和變速器，操縱機構(gòu)簡單，維修方便，且后驅(qū)動輪的附著力大，易獲得足夠的牽引力。2、發(fā)動機前置、前輪驅(qū)動 變速器、主減速器和差速器制為一體并同發(fā)動機、離合器一起集中安裝在汽車前部。發(fā)動機有縱向布置和橫向布置之分。這種布置形式，除具有發(fā)動機散熱條件好，操縱方便等優(yōu)點外，還省去了很長的傳動軸，傳動系結(jié)構(gòu)緊湊，整車質(zhì)心降低，汽車高速行駛穩(wěn)定性好。但上坡時前輪附著力減小，易打滑，下坡制動時前輪載荷過重，高速時易發(fā)生翻車現(xiàn)象。故主要用于質(zhì)心較低的轎車上，如上海桑塔納、一汽奧迪100型轎車。 3、發(fā)動機后置、后輪驅(qū)動 發(fā)動機、離合器和變速器制為一體布置在驅(qū)動橋之后。這樣可以大大縮短傳動軸的長度，傳動系結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)心有所降低，前軸不易過載，后輪附著力大，并能更充分地利用車廂面積。但由于發(fā)動機后置，其散熱條件差。發(fā)動機、離合器、變速器的遠距離操縱使操縱機構(gòu)變得復雜，維修調(diào)整不便。除多用在大型客車上外，某些微型或輕型轎車也采用這種布置形式。發(fā)動機也有橫向布置和縱向布置之分。 4、全