《传动系概述》PPT课件.ppt

重庆机电职业技术学院车辆工程系,第一部分 汽 车 传 动 系,重庆机电职业技术学院车辆工程系,第一部分 汽车传动系统,汽车底盘构造与检修,离 合 器,手动变速器,万向传动装置,驱 动 桥,四轮驱动,重庆机电职业技术学院车辆工程系,第2章 传动系概述,本章学习目标： 1、了解和掌握汽车传动系组成与功用。 2、了解和掌握汽车的驱动形式和汽车传动系统布置形式。 3、能叙述汽车底盘各总成基本作用和基本布置情况。 4、能判别传动系的布置形式。 5、能判别汽车的驱动形式。,第一部分 汽车传动系统,重庆机电职业技术学院车辆工程系,2.1 传动系的作用及组成 2.1.1 传动系的功用及类型,1传动系的功用 汽车传动系的功用就是将发动机发出的动力按需要传给驱动轮，使车在各种不同的工况下均能正常行驶，并具有良好的经济性和动力性。,第2章 传动系概述,具体地分为以下几点：,1) 降速增矩：通过传动系的作用，使驱动轮的转速降低为发动机转速的若干分之一，相应驱动轮所得到的转矩增大到发动机转矩的若干倍。 (变速器和主减速器） 2)变速：保持发动机在有利的转速范围内工作，汽车牵引力又在足够大的范围内变化。 （变速器）,重庆机电职业技术学院车辆工程系,2.1 传动系的作用及组成 2.1.1 传动系的功用及类型,第2章 传动系概述,3)倒车：在传动系的变速器中加设倒档，使汽车能在某些情况下倒车（变速器） 。 4)中断传动：发动机只能在无负荷情况下起动，而且起动后转速必须保持在最低稳定转速以上，所以在汽车起步以前，必须将发动机与驱动轮之间的传动路线切断，即传动系的中断传动作用（离合器） 。 5)差速作用：汽车转弯时，左右车轮滚过的距离不同，传动系的差速作用可以使左右两驱动轮以不同的角速度旋转。 （轮间差速和轴间差速）（差速器）,重庆机电职业技术学院车辆工程系,2.1 传动系的作用及组成 2.1.1 传动系的功用及类型,2传动系的种类 传动系可按传动介质的不同，可分为机械式、液力机械式、静液式、电力式等。其中以机械式和液力机械式运用最为广泛。,第2章 传动系概述,重庆机电职业技术学院车辆工程系,2.1 传动系的作用及组成 2.1.2 传动系的组成及各总成的功用,第2章 传动系概述,1机械式传动系 主要由离合器，手动变速器，万向传动装置，主减速器及差速器，半轴组成。动力传递过程：发动机离合器变速器万向传动装置（万向节和传动轴）主减速器差速器半轴驱动轮。,重庆机电职业技术学院车辆工程系,2.1 传动系的作用及组成 2.1.2 传动系的组成及各总成的功用,1机械式传动系 主要由离合器，手动变速器，万向传动装置，主减速器及差速器，半轴组成。动力传递过程：发动机离合器变速器万向传动装置（万向节和传动轴）主减速器差速器半轴驱动轮。,第2章 传动系概述,重庆机电职业技术学院车辆工程系,发动机,液力变矩器,行星齿轮变速系统,2.1 传动系的作用及组成 2.1.2 传动系的组成及各总成的功用,第2章 传动系概述,2液力机械式传动系 液力变矩器：不但可以传递转矩，还可以改变转矩的大小，实现无级变速，应用更为广泛。 液力机械式传动：液力变矩器的输出转矩和输入转矩比值的变化范围不能满足汽车各种行驶工况要求，一般在后面串联一个有级式机械变速器。,重庆机电职业技术学院车辆工程系,主要由液力机械变速器，万向传动装置，主减速器及差速器，半轴组成。液力机械传动系是将液力传动与机械传动有机地组合起来。它靠液体介质在主动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。,动液传动装置,液力偶合器：能传递转矩不能改变转矩大小。,液力变矩器：既传递转矩又改变转矩大小，还能实现无级变速。,2.1 传动系的作用及组成 2.1.2 传动系的组成及各总成的功用,第2章 传动系概述,重庆机电职业技术学院车辆工程系,2.1 传动系的作用及组成 2.1.2 传动系的组成及各总成的功用,第2章 传动系概述,液力机械传动-液力变矩器串联一个有级式机械变速器。,优点：组合运用液力传动和机械传动，能满足各种汽车行驶工况的要求。,缺点：结构较复杂，造价较高，机械效率较低等。 应用：中高级轿车和部分重型货车；中级以下的有些轿车也采用。,重庆机电职业技术学院车辆工程系,2.1 传动系的作用及组成 2.1.2 传动系的组成及各总成的功用,第2章 传动系概述,3、静液式传动系 组成：由发动机驱动的液压泵、液压马达和液压自动控制装置。 原理：靠液体传动介质静压力能的变化来传递能量。发动机输出的机械能通过液压泵转换成液压能，然后再由液压马达将液压能转换成机械能。 优点：布置灵活、无级变速等； 缺点：传动效率较低、造价高、寿命与可靠性不理想。目前只用于少数特种车辆。,重庆机电职业技术学院车辆工程系,3 静液压传动 系统,基本组成: 1离合器 2液压泵 3控制阀 4液压马达 5驱动桥 6油管,靠液体传动介质静压力能的变化来传递能量。发动机输出的机械能通过液压泵转换成液压能，然后再由液压马达将液压能转换成机械能。 优点：布置灵活、无级变速等； 缺点：传动效率较低、造价高、寿命与可靠性不理想。目前只用于少数特种车辆。,重庆机电职业技术学院车辆工程系,静液式传动系示意图,液压马达,油 泵,发动机,液压自动控制装置,变速操纵杆,驱动桥,重庆机电职业技术学院车辆工程系,还有一种方案是每一个驱动轮上都设置一个液压马达。 主减速器、差速器和半轴等机械传动部件都可取消。,重庆机电职业技术学院车辆工程系,4）电力式传动系统,基本组成: 1离合器 2发电机 3控制器 4电动机 5驱动桥 6导线,电传动是由发动机带动发电机发电，再由电动机驱动驱动桥或由电动机直接驱动带有轮边减速器的驱动轮（电动轮）。,重庆机电职业技术学院车辆工程系,混合动力汽车,电力传动系统的优点：汽车的总体布置简化、灵活；起动及变速平稳，冲击小，有利于延长车辆的使用寿命；具有无级变速特性，有助于提高平均车速；将电动机改为发动机用作制动可提高行驶安全性；操纵简化等。,缺点：质量大、效率低、消耗较多的有色金属铜等。,重庆机电职业技术学院车辆工程系,电力传动系统根据装用的发电机和牵引电动机的形式，可以分为以下几种。 1、直流发电机直流电动机系统(直直系统) 优点：发电机发出的电能可以不通过任何装置的转换，而直接送到牵引电动机，系统的结构简单。 缺点：直流电动机的体积大，质量大且成本高，转速不能太高等。,2.1 传动系的作用及组成 2.1.2 传动系的组成及各总成的功用,第2章 传动系概述,重庆机电职业技术学院车辆工程系,2、交流发电机-直流电动机(交直系统) 提高转速、缩小体积、运行可靠和维修简便等。 该系统的发电机为三相交流发电机，经过大功率的硅整流器整流后，把直流电输送给直流牵引电动机。,在多数电动汽车（公交电车）上采用交直电力传动系统。,2.1 传动系的作用及组成 2.1.2 传动系的组成及各总成的功用,第2章 传动系概述,重庆机电职业技术学院车辆工程系,3、交流发电机直流变频交流电动机系统（交直交系统）,交流发电机输出的电能经过整流及变频装置以后，又输送给交流电动机，可对交流牵引电动机进行调频和调速。 交流牵引电动机(特别是笼型电动机)与直流电动机相比，由于没有换向器，结构简单，外形尺寸小，所以可以设计和制造出功率较大、转速较高的电动机。这种电动机运行可靠，维护方便（电力火车）。,重庆机电职业技术学院车辆工程系,4、交流发电机交流电动机（交交系统） 汽车发动机驱动一台同步交流发电机，交流发电机的输出输送给变频器，变频器向交流牵引电动机输送频率可控的交流电。在交交系统中，对变频技术和电动机的结构都有较高的要求，因此目前尚未得到广泛应用。,2.1 传动系的作用及组成 2.1.2 传动系的组成及各总成的功用,第2章 传动系概述,重庆机电职业技术学院车辆工程系,2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.1 汽车驱动形式的表示方法,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4个车轮，常见的驱动形式有42、44；重型货车多装6个车轮，其驱动形式有66、64 和62。 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。,第2章 传动系概述,重庆机电职业技术学院车辆工程系,机械式传动系统的布置方案,发动机前置后轮驱动,发动机前置前轮驱动,四轮驱动,重庆机电职业技术学院车辆工程系,2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式,第2章 传动系概述,重庆机电职业技术学院车辆工程系,2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式,第2章 传动系概述,1、发动机前置后轮驱动(F-Front engine Rear drive ),优点：附着力大，易获得足够的驱动力，并且发动机散热条件好，离合器，变速器操纵方便，操纵机构简单，整车的前后重量比较平衡，操控稳定性较好。维修方便。行李箱内较宽敞。 缺点：噪音大，驾驶空间小，影响踏板的布置和乘坐舒适性。传动轴长，传动部件多、传动系统质量大，增加整车质量，影响传动系统的效率。同时贯穿乘座舱的传动轴占据了舱内的地台空间。,重庆机电职业技术学院车辆工程系,2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式,第2章 传动系概述,发动机前置后轮驱动 (F-Front engine Rear drive ),重庆机电职业技术学院车辆工程系,2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式,第2章 传动系概述,发动机前置后轮驱动 (F-Front engine Rear drive ),重庆机电职业技术学院车辆工程系,发动机前置后轮驱动(F),应用：传统的布置型式，大多数载货汽车，部分轿车和客车。,如红旗7560、广州标志、伏尔加、日产公爵、丰田皇冠、丰田凌志等。,2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式,第2章 传动系概述,重庆机电职业技术学院车辆工程系,在发动机横向布置时，变速器轴线与驱动桥轴线平行，主减速器可以采用结构、加工都较简单的圆柱斜齿轮副 。,汽车整体十分紧凑，前轮为驱动轮，在变速器和驱动桥之间省去了万向节和传动轴。 发动机布置可以横置，也可以纵置。,、发动机前置前轮驱动 (FF-Front engine Front drive ),2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式,第2章 传动系概述,发动机横向布置,重庆机电职业技术学院车辆工程系,在发动机横向布置时，变速器轴线与驱动桥轴线平行，主减速器可以采用结构、加工都较简单的圆柱斜齿轮副 。,汽车整体十分紧凑，前轮为驱动轮，在变速器和驱动桥之间省去了万向节和传动轴。,发动机布置可以横置，也可以纵置。,、发动机前置前轮驱动 (FF-Front engine Front drive ),2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式,第2章 传动系概述,发动机横向布置,重庆机电职业技术学院车辆工程系,在发动机纵向布置时，将发动机的曲轴轴线布置成平行于车身轴线，主减速器则大多采用主、从动齿轮轴线垂直的准双曲面或曲线齿锥齿轮副。,2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式,第2章 传动系概述,发动机前置前轮驱动(FF-Front engine Front drive ),重庆机电职业技术学院车辆工程系,在发动机纵向布置时，将发动机的曲轴轴线布置成平行于车身轴线，主减速器则大多采用主、从动齿轮轴线垂直的准双曲面或曲线齿锥齿轮副。,2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式,第2章 传动系概述,发动机前置前轮驱动(FF-Front engine Front drive ),重庆机电职业技术学院车辆工程系,优点：结构十分紧凑，车身底盘高度降低，操控性有明显的转向不足特性，另外其抗侧滑的能力也比FR强，有助于提高汽车的乘坐舒服性和高速行驶的稳定性。操纵简便，发动机散热条件好。 缺点：坡道行驶性能差，如上坡时，重量后移，前驱动轮的附着重量减小，易于打滑。下坡时，重量前移，前轮负荷过重，制动不当易引起车辆颠覆（故货车不用）。前轮既是驱动轮，又是转向轮，需要使用等速万向节7，使结构较为复杂,工作条件恶劣；且前轮的轮胎寿命较短。,2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式,第2章 传动系概述,发动机前置前轮驱动(FF-Front engine Front drive ),重庆机电职业技术学院车辆工程系,2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式,第2章 传动系概述,发动机前置前轮驱动(FF-Front engine Front drive ),应用：微型和中型轿车（广泛应用），中高级和高级轿车（应用日渐增多） 采用发动机前纵置、前轮驱动的传动系布置形式的，如一汽奥迪、上海桑塔纳、天津夏利等轿车。 采用发动机前横置、前轮驱动的传动系布置形式的，如：福特探索、丰田卡雷娜、丰田塞利卡、丰田佳美、日产千里马、本田雅阁等轿车。,重庆机电职业技术学院车辆工程系,发动机前置前轮驱动(FF),重庆机电职业技术学院车辆工程系,桑塔纳轿车传动系,重庆机电职业技术学院车辆工程系,2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式,3.发动机中置后轮驱动( MRMiddle engine Rear drive) 优点：将发动机布置于驾驶室后面的汽车的中部，后轮驱动，有利于实现前、后轴较为理想的轴荷分配，具有很中性的操控特性,是赛车和部分大、中型客车采用的方案。客车采用这种方案布置时，能得到车厢有效面积的最高利用。,第2章 传动系概述,重庆机电职业技术学院车辆工程系,2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式,缺点是：发动机占去了座舱的空间，降低了空间利用率和实用性，因此MR大都是追求操控表现的跑车。是目前大多数运动型轿车和方程式赛车所采用的布置形式。如法拉利、保时捷、F1赛车等跑车和赛车。,第2章 传动系概述,重庆机电职业技术学院车辆工程系,2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式,4发动机后置后轮驱动(RR-Rear engine Rear drive) 特点：将发动机、离合器和变速器制成一体布置在驱动桥之后。,第2章 传动系概述,重庆机电职业技术学院车辆工程系,2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式,4发动机后置后轮驱动(RR-Rear engine Rear drive) 特点：将发动机、离合器和变速器制成一体布置在驱动桥之后。,第2章 传动系概述,重庆机电职业技术学院车辆工程系,优点：可大大缩短传动轴的长度，传动系结构紧凑，质心有所降低。后轮附着力大，车内噪声低，车厢面积利用率高，驾驶员工作条件好。没有沉重的传动轴，也没有复杂的前轮转向兼驱动结构。 缺点：发动机冷却条件差，发动机和离合器、变速器的操纵机构都较复杂、维修调整不便。后轴荷较大，在操控性方面会产生与FF相反的转向过度倾向。,发动机后置后轮驱动(RR-Rear engine Rear drive),2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式,第2章 传动系概述,重庆机电职业技术学院车辆工程系,发动机后置后轮驱动,应用：大、中型客车，少数轿车和微型汽车。,重庆机电职业技术学院车辆工程系,后置发动机后轮驱动的保时捷跑车,2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式,第2章 传动系概述,重庆机电职业技术学院车辆工程系