汽车传动系原理

汽车底盘构造(图解),第十二章汽车传动系,概述离合器机械变速器自动变速器万向传动装置驱动桥,12.1概述,一、功用,将发动机发出的动力传递给驱动车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。,具体地分为以下几点：,1、减速,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。,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。,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。,2、变速,3、倒车,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。,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。,5、差速作用,二、传动系的分类,1、机械传动系,组成：离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴,发动机,离合器,变速器,万向节,驱动桥,主减速器,差速器,传动轴,半轴,2、液力机械式传动系,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。以液体为传动介质，利用其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。,3、静液式传动系,原理：通过液体介质的静压力能的变化来传动的。组成：由发动机驱动的油泵、液压马达和控制装置。,静液式传动系示意图,驱动桥,液压马达,油泵,发动机,液压自动控制装置,变速操纵杆,4、电力式传动系,电池,电动机控制器,电动机,发电机,发动机,三、传动系的布置型式,传动系的布置方式,发动机前置后轮驱动,发动机前置前轮驱动,四轮驱动,越野车的传动系,发动机,离合器,变速器,分动器,前驱动桥,桑塔纳轿车传动系,液力变矩器,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。,发动机,液力变矩器,行星齿轮变速系统,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。,飞轮,从动盘,膜片弹簧,离合器盖,压盘,离合器踏板,1、膜片式离合器工作原理,2、摩擦式离合器工作原理,由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。,离合器盖,压盘,飞轮,摩擦片,从动盘本体,从动盘毂,减振器盘,摩擦片,从动盘的总体结构,、扭转减振器,1.动力传递摩擦片-从动钢片-减振盘-减振弹簧-从动盘毂。,2.减振弹簧和阻尼片衰减振动。,不工作时,工作时,摩擦片转动，从动盘毂没有转动时，弹簧被压缩,压盘,膜片弹簧,飞轮,分离轴承,驾驶员借以使离合器分离，而后又使之柔和结合的一套机构。,包括离合器踏板到离合器壳内的分离轴承及中间的传动部件。,作用：,组成：,踏板,储液室,主缸,工作缸,分离轴承,分离杠杆,分离叉,推杆,推杆,从动盘,压紧弹簧,压盘,离合器盖,用弹簧钢板制成的带有锥度的膜片弹簧作为压紧弹簧。,膜片弹簧,外端圆孔，可防止应力集中。,、膜片弹簧离合器工作原理,膜片弹簧处于自由状态，离合器盖与飞轮接合面有一距离。,接合状态，膜片弹簧锥度变小。,分离状态，膜片弹簧呈反形。,油封,U型支架,蜂窝形橡胶垫,注油嘴,轴承,轴承座,EQ1090E型汽车传动轴中间支承,12.6驱动桥,一、概述,1、组成与功用,（1）组成：主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。（2）功用：将万向传动装置传来的发动机动力经过降速，将增大的转矩分配到驱动车轮。（3）分类：断开式驱动桥、非开式驱动桥。,非断开式驱动桥,驱动桥壳,主减速器,差速器,半轴,轮毂,断开式驱动桥,主减速器,摆臂轴,摆臂,车轮,半轴,弹性元件,减振器,二、主减速器,（1）结构：只有一对锥齿轮；（2）优点：结构简单、体积小，重量轻和传动效率高等优点。,按参加减速传动的齿轮副数目分，可分为单级式主减速器和双级式主减速器。除了一些要求大传动比的中、重型车采用双级主减速器外，一般微、轻、中型车基本采用单级主减速器。,1、单级主减速器,东风EQ1141G型汽车主减速器及差速器,（3）组成,2、双级主减速器,（1）结构：一对螺旋锥齿轮，一对圆柱斜齿轮。（2）优点：可以得到较大的传动比。（3）组成：（见右图）,3、贯通式主减速器,前面（或后面）两驱动桥的传动轴是串联的，传动轴从离分动器较近的驱动桥中穿过，通往另一驱动桥。,三、差速器,1、功用：汽车差速器是一个差速传动机构，用来保证各驱动轮在各种运动条件下的动力传递，避免轮胎与地面间打滑。,2、差速器分类,（1）按用途分：轮间差速器和轴间差速器。（2）按工作特性分：普通锥齿轮差速器和防滑差速器。,3、普通锥齿轮差速器,组成,差速器的工作原理,1、2-半轴齿轮3-差速器壳4-行星齿轮5-十字轴6-从动锥齿轮,锥齿轮差速器的运动特性方程式：n1+n2=2n0,结论：,（1）当差速器壳转速为零时，若一侧半轴齿轮受其它外来力矩而转动，则另一侧半轴齿轮即以相同转速反向转动。,（2）当任何一侧半轴齿轮的转速为零时，另一侧半轴齿轮的转速为差速器壳转速的两倍。,差速原理影片介绍,转矩特性,这种差速器在传力过程中行星齿轮相当于一个等臂杠杆，两半轴齿轮半径相等，行星齿轮没有自转时，转矩均分给两半轴齿轮，即M1=M2=0.5。,行星齿轮自转时，行星齿轮受到摩擦力矩Mr作用且与自转方向相反。Mr使行星齿轮分别对左右半轴齿轮附加作用了两个圆周力F1、F2故M1=0.5（M0-Mr），M2=0.5（M0+Mr）于是，M2-M1=Mr。,锁紧系数K=0.050.15，转矩比Kb=1.11.4故可认为无论差不差速，转矩总是平均分配的。,锁紧系数K：衡量差速器内摩擦力矩的大小及转矩分配特性。,差速器内摩擦力矩与其输入转矩之比为K。两半轴转矩之比为转矩比Kb。,4、防滑差速器,防滑差速器可以克服上述对称锥齿轮式差速器的弊端，它可以在一侧驱动轮打滑空转的同时，将大部分或全部转矩传给不打滑的驱动轮，以利用这一驱动轮的附着力产生较大的驱动力矩使汽车行驶。,下面以强制锁止式差速器为例讲解,将半轴与差速器壳连成一体，相当于把左右两半轴锁成一体，使差速器不起作用。,注意事项：一般要在停车时进行操纵；接上差速锁时，只允许直线行驶；通过坏路后应立即脱开差速锁。,四、半轴,1、功用：半轴用来将差速器半轴齿轮的输出转矩传到驱动轮或轮边减速器上。在非断开式驱动桥内，半轴一般是实心的；在断开式驱动桥处，往往采用万向传动装置给驱动轮传递动力；在转向驱动桥内，半轴一般需要分为内半轴和外半轴两段，中间用等角速万向节相连接。,2、分类：、全浮式半轴只传递扭矩，不传递弯矩。、半浮式半轴只传递扭矩，不传递弯矩。除传递扭矩外，还要传递弯矩。,五、桥壳,1、功用：驱动桥壳一般由主减速器壳和半轴套管组成。其内部用来安装主减速器、差速器和半轴等；其外部通过悬架与车架相连，两端安装制动底板并连接车轮，承受悬架和车