底盤課件2傳動(dòng)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(dòng)系汽車傳動(dòng)系本章內(nèi)容1. 傳動(dòng)系功用2. 傳動(dòng)系類型3. 機(jī)械式傳動(dòng)系布置形式及組成4. 汽車行駛基本原理教學(xué)提示與要求 教學(xué)提示： 汽車傳動(dòng)系是汽車底盤重要組成部分。本章介紹了傳動(dòng)系功用和組成、傳動(dòng)系類型及布置形式以及汽車行駛基本原理。 教學(xué)目標(biāo)： 要求學(xué)生掌握傳動(dòng)系功用和組成；重點(diǎn)掌握掌握傳動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)與車軸制動(dòng)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(dòng)系的動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出,經(jīng)離合器、變速器、萬(wàn)向節(jié)、傳動(dòng)軸、主減速器、差速器和半軸，最后傳給驅(qū)動(dòng)車輪。 汽車傳動(dòng)系示意圖汽車傳動(dòng)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(biāo) 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 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(biāo)。 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(biāo) 汽車行駛的基本原理一、汽車的驅(qū)動(dòng)力1、驅(qū)動(dòng)力的產(chǎn)生 一、汽車行駛的基本原理 1.牽引力的產(chǎn)生 當(dāng)汽車行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩通過(guò)傳動(dòng)系傳給驅(qū)動(dòng)車輪，使驅(qū)動(dòng)車輪得到一個(gè)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(duì)地面產(chǎn)生一個(gè)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(duì)輪胎邊緣施加一個(gè)反作用力Ft，其大小與F0相等方向相反。則Ft為外界對(duì)

3、汽車施加的推動(dòng)力，即牽引力。 2.汽車行駛的阻力 滾動(dòng)阻力 滾動(dòng)阻力主要是由于車輪滾動(dòng)時(shí)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(shí)，其表面與空氣相摩擦，同時(shí)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(fēng)面積、汽車與空氣的相對(duì)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(shí)，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(shí)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(dòng)-附著條件）1、汽車行駛的驅(qū)動(dòng)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(biāo) 汽車的動(dòng)力性、燃料經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)性、操縱穩(wěn)定性、行駛平頂性、通過(guò)性。 一、汽車的動(dòng)力性一、汽車的動(dòng)力性 1 1、定義：、定義：是指汽車在良好的路面上直線行駛時(shí)，由汽車受到的縱向外力決定的所能達(dá)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(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)價(jià)指標(biāo)（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(dá)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(guò)程中加速用的時(shí)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(shí)以最低擋位在堅(jiān)硬路面上等速行駛所能克服的最大坡度來(lái)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(jì)性二、汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性 1 1、定義、定義 為降低汽車運(yùn)輸成本，要求汽車以最少的燃料消耗，完成盡量多的運(yùn)輸量。 2 2、評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)價(jià)指標(biāo)（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(yùn)輸工作量的燃油消耗）完成

6、單位運(yùn)輸工作量的燃油消耗量量三、汽車的制動(dòng)性三、汽車的制動(dòng)性1、評(píng)價(jià)指標(biāo) （1）制動(dòng)效能：）制動(dòng)效能： 制動(dòng)減速度，制動(dòng)減速度，制動(dòng)距離，制動(dòng)減速度，制動(dòng)減速度，制動(dòng)距離，制動(dòng)時(shí)間及制動(dòng)力。制動(dòng)時(shí)間及制動(dòng)力。 （2）制動(dòng)效能的恒定性：）制動(dòng)效能的恒定性： （3）制動(dòng)時(shí)方向的穩(wěn)定性：）制動(dòng)時(shí)方向的穩(wěn)定性： 2、影響汽車制動(dòng)性能的因素分析（1）汽車裝載質(zhì)量。（2）制動(dòng)初速度（3）車輪制動(dòng)器（4）道路情況（5）利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)（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(píng)價(jià)指標(biāo) 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(duì)路面不平的降震程度，稱為汽車的行駛平順性。 2、評(píng)價(jià)參數(shù)：評(píng)價(jià)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(dòng)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(guò)性六、汽車的通過(guò)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(guò)各種壞路及無(wú)路地帶和克服各種障礙物的能力，稱為汽車的通過(guò)性。 2、評(píng)價(jià)參數(shù)：評(píng)價(jià)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(guò)性的因素分析：通過(guò)性的因素分析： （1）使用因素： （2）結(jié)構(gòu)因素： 二、傳動(dòng)系的作用 傳動(dòng)系的作用: 將發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)飛輪輸出的動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)車輪，并改變扭矩的大小，以適應(yīng)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(dòng)力、差速等功用。 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 東風(fēng)日產(chǎn)產(chǎn)品東風(fēng)日產(chǎn)產(chǎn)品 傳動(dòng)方式傳動(dòng)方式傳傳動(dòng)動(dòng)與與車車軸軸 動(dòng)力傳動(dòng)系(Power Train)是指將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳至車輪使汽車行駛的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)其中把變速器(不包括發(fā)動(dòng)機(jī))以后的動(dòng)力傳動(dòng)系稱為傳動(dòng)系(DriveTrain)。 在懸架處于動(dòng)態(tài)、車輪存在轉(zhuǎn)速差等復(fù)雜的傳動(dòng)條件下 傳動(dòng)系應(yīng)將動(dòng)力準(zhǔn)

9、確地傳給車輪。 當(dāng)傳動(dòng)系的傳動(dòng)軸和傳動(dòng)齒輪產(chǎn)生松動(dòng)，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(dòng)機(jī)構(gòu)承受傳動(dòng)力會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)力，必須制作得堅(jiān)固。但是，過(guò)于堅(jiān)固或結(jié)構(gòu)復(fù)雜，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力又會(huì)遭受機(jī)械損失使實(shí)際功率下降，而且車重也將增大。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)盡可能接近驅(qū)動(dòng)輪比較合理。簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸 輪轂軸承輪轂軸承三、傳動(dòng)系的形式 1.按結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)介質(zhì)分 機(jī)械式 液力機(jī)械式 靜液式 電力式 2.按傳動(dòng)比變化分 有級(jí)傳動(dòng)系 無(wú)級(jí)傳動(dòng)系 3.按傳動(dòng)比的變換方式分 強(qiáng)制操縱式 自動(dòng)操縱式 半自動(dòng)操縱式圖圖1.1 機(jī)械式傳動(dòng)系示意圖機(jī)械式傳動(dòng)系示意圖汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)布置可以分為五類：發(fā)動(dòng)機(jī)前置后

10、輪驅(qū)動(dòng)（FR）發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)（FF）發(fā)動(dòng)機(jī)中置后輪驅(qū)動(dòng)（MR）發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)（RR）四輪驅(qū)動(dòng)（4WD） 傳動(dòng)形式傳動(dòng)形式FF 不需要在像FR方式在底板下穿過(guò)一根很長(zhǎng)的傳動(dòng)軸，僅此便可減輕重量，使駕駛室內(nèi)寬敞，可以說(shuō)，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(dòng)機(jī)(即發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與車身呈橫向設(shè)置)。這樣可以有效的利用發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的空間而且無(wú)需在動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的中途扭轉(zhuǎn)90度，動(dòng)力傳動(dòng)效率好FF方式也有其弱點(diǎn)。在需要靠驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行加速時(shí)前輪負(fù)載變小，所以在關(guān)健的加速時(shí)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(guò)重，故將發(fā)動(dòng)機(jī)

11、縱置 FF車具有的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在行駛雪路或易滑路面時(shí)，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(cǎi)用的布置方案 FR 發(fā)動(dòng)機(jī)裝在駕駛室前方，由傳動(dòng)軸經(jīng)過(guò)裝在后車軸上的差速器來(lái)驅(qū)動(dòng)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(dòng)輪與發(fā)動(dòng)機(jī)安裝位置分開后，需要一根很長(zhǎng)的傳動(dòng)軸將它們連起。1.增加了車重2.影響了動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的效率。由于發(fā)動(dòng)機(jī)是縱置，所以變速器伸入駕駛室內(nèi)再加上傳動(dòng)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(jìn)行啟動(dòng)加速時(shí)后輪推動(dòng)車身，而產(chǎn)生擺尾現(xiàn)象，汽車很不穩(wěn)定.路面上起動(dòng)或爬坡時(shí)，由于驅(qū)動(dòng)輪的負(fù)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(guò)小的現(xiàn)象。由于打開節(jié)氣門可控制行駛中的車身姿勢(shì)，所以FR方式很適用于突出運(yùn)動(dòng)型的汽車。主要應(yīng)用于大、中型車及運(yùn)動(dòng)車MR與FR方式相同，發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪很接近，可以實(shí)現(xiàn)在最短距離內(nèi)驅(qū)動(dòng)，所以無(wú)需傳動(dòng)軸，減輕車重。近似RR方式采用MR方式，便于對(duì)前后輪進(jìn)行較為理想的重量分配，發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)會(huì)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(dòng)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(dòng)作加快,收斂性良好。即轉(zhuǎn)向盤操作靈

13、敏，運(yùn)動(dòng)性好。 雖然MR方式具有行駛性能的的優(yōu)點(diǎn)，但是轎車則很少采用。難點(diǎn)在于：1.發(fā)動(dòng)機(jī)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(gè)座椅。2.司機(jī)離發(fā)動(dòng)機(jī)很近，很難進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的隔音和絕熱只有運(yùn)動(dòng)車，重視行駛性能忽略舒適性RR它與MR方式不同，發(fā)動(dòng)機(jī)裝于后車軸與FF方式形成鮮明的對(duì)比，它的重量集中于汽車后部，發(fā)動(dòng)機(jī)距驅(qū)動(dòng)輪很近，可在最短距離內(nèi)驅(qū)動(dòng)車輪，車身重量輕室內(nèi)寬敞，從這些方面來(lái)看，它和FF車一樣比較合理，驅(qū)動(dòng)的后輪車軸很重，起動(dòng)加速時(shí)的牽引力良好，可以利用打開節(jié)氣門的方法主動(dòng)地控制車身的姿勢(shì)，突出運(yùn)動(dòng)性。1.轉(zhuǎn)彎性能卻存在一些問(wèn)題?？梢哉f(shuō)這些問(wèn)題是后輪驅(qū)動(dòng)車的通病。即當(dāng)超過(guò)轉(zhuǎn)彎極限時(shí)

14、，就會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)彎過(guò)小的傾向尤其是RR車轉(zhuǎn)彎過(guò)小時(shí)、很難控制車身的姿勢(shì)。2.從RR車安裝發(fā)動(dòng)機(jī)的位置來(lái)看發(fā)動(dòng)機(jī)輔機(jī)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(zhǎng)的冷卻軟管。本來(lái)前輪的負(fù)載(車軸重)很輕不需要使用動(dòng)力轉(zhuǎn)向，可是裝備了液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向需要很長(zhǎng)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(diǎn)是向路面?zhèn)鬟f驅(qū)動(dòng)力的能力強(qiáng),善于行駛壞路,爬坡能力好。可分為轉(zhuǎn)換4WD方式(主要針對(duì)FR車)和非轉(zhuǎn)換4WD方式.（主要針對(duì)FF車）4WD是將驅(qū)動(dòng)力分配給4個(gè)車輪，因此驅(qū)動(dòng)力的傳遞能力良好。故而有越野性能和爬坡能力很強(qiáng)。主要用于吉普車或越

15、野車。無(wú)論上面的哪種布局，都可以採(cǎi)用四輪驅(qū)動(dòng)，以前越野車上應(yīng)用的最多，但隨著限滑差速器技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)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(lái)越多採(cǎi)用四輪驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。噪音大，車輛重，驅(qū)動(dòng)力傳遞效率差四、傳動(dòng)系的布置1.發(fā)動(dòng)機(jī)前置、后橋驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)圖發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)圖發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)圖發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)圖發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)圖發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)圖圖圖1.1.5 中置后驅(qū)傳動(dòng)系示意圖中置后驅(qū)傳動(dòng)系示意圖2.發(fā)動(dòng)機(jī)后置、后橋驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系3.發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前橋驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系4.越野汽車的傳動(dòng)系第二節(jié) 傳動(dòng)系的布置形式汽車傳動(dòng)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(dòng)系本身的結(jié)構(gòu)形式等因素有多種。一、一、 汽車的驅(qū)動(dòng)形式汽車的驅(qū)動(dòng)形式汽車傳動(dòng)系的布置形式主要與發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝位置及汽車驅(qū)動(dòng)形式有關(guān)。汽車的驅(qū)動(dòng)形式通常用汽車車輪總數(shù)驅(qū)動(dòng)車輪數(shù)（車輪數(shù)系指輪轂數(shù)）來(lái)表示。普通汽車多裝四個(gè)車輪，常見的驅(qū)動(dòng)形式有42、44；重型貨車多裝六個(gè)車輪，其驅(qū)動(dòng)形式有66、64和62。此外，也有用汽車車橋總數(shù)驅(qū)動(dòng)車橋數(shù)來(lái)表示汽車的驅(qū)動(dòng)形式。二、傳動(dòng)系的布置形式1、發(fā)動(dòng)機(jī)前置、后輪驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)前置、后輪驅(qū)動(dòng)（FR型）是目前普通汽車廣泛采用的一種傳動(dòng)系布置形式。它一般是將發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和變速器連成一個(gè)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(guò)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置相連。這種布置形式，發(fā)動(dòng)機(jī)散熱條件好，便于駕駛員直接操縱發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和變速器，操縱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，且后驅(qū)動(dòng)輪的附著力大，易獲得足夠的牽引力。2、發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前輪驅(qū)動(dòng) 變速器、主減速器和差速器制為一體并同發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器一起集中安裝在汽車前部。發(fā)動(dòng)機(jī)有縱向布置和橫向布置之分。這種布置形式，除具有發(fā)動(dòng)機(jī)散熱條件好，操縱方便等優(yōu)點(diǎn)外，還省去了很長(zhǎng)的傳動(dòng)軸，傳動(dòng)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(shí)前輪附著力減小，易打滑，下坡制動(dòng)時(shí)前輪載荷過(guò)重，高速時(shí)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(dòng)機(jī)后置、后輪驅(qū)動(dòng) 發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和變速器制為一體布置在驅(qū)動(dòng)橋之后。這樣可以大大縮短傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度，傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)心有所降低，前軸不易過(guò)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(dòng)機(jī)后置，其散熱條件差。發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器的遠(yuǎn)距離操縱使操縱機(jī)構(gòu)變得復(fù)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(dòng)機(jī)也有橫向布置和縱向布置之分。 4、全