汽车传动系概述.ppt

主减速器作用
主减速器： 减速增扭；
原器的传动比一般用i0 表示；与变 速箱的传动比ig共同构成整车传动比I。 I=i0×ig 主减速器
三、类型
1. 机械式
2. 液力式
（动液式） 3. 液压式
（静液式）
4、电力式
四、布置形式
1. 前置后驱动（F.R）：置—指发动机布置位置 （front real） 驱动—指驱动轮位置
变速器作用
变速器
变速器： 实现车辆的变速，保证发动机工作在高 效区； 设置多个档位，依次为1、2、3、4、5档， 传动比依次减小，最小为1，并称之为直 接档，此外还有空档、倒档；或者传动 比在一定的范围内连续可调，此时称之 为无级变速。 变速器的传动比一般用ig 表示；
万向节作用
万向节
万向节：消除变速器与驱动桥之间因相 对运动而产生的不利影响，允许驱动轮 在一定的空间范围内跳动； 便于传动轴的在底部的布置，降低地板 的高度。
2. 后置后驱动（R.R） 4×2— 全部车轮数×驱动轮数
后置后驱传动系统：
传动系统
3. 前置前驱动（F.F）
4. 全轮驱动（4WD）
传动比：输入速度与输出速度的比值称为传动比。
i=T2/T1= n1/n2
二、组成（机械传动系为例）
离合器、变速器（分动器）、万向节、传动轴、主 减速器、差速器、半轴、驱动桥。
离合器： 传递或者切断动力；
在正常工作时接通，在起步、换档、制 动、滑行时断开；
在驾驶员的操纵下，通过主动、从动部 分结合或分离实现传递或断开；
传动轴作用
传动轴
传动轴： 传递动力； 连接变速箱与主减速器。
驱动桥作用
驱动桥： 安装左右驱动轮，内置主减速器齿轮、 差速器、安装制动器；

第二章 汽车传动系
内容提要
• • • • • 2-1传动系概述 2-2离合器 2-3变速器与分动器 2-4自动变速器 2-5万向传动装置与驱动桥
2-1 传动系概述
一、传动系的功用及组成 基本功用：将发动机发出的动力传递给驱 动车轮。
组成：离合器、变速器、万向传动装置、 主减速器、差速器、半轴及驱动车轮。
为何要采用同步器进行换档?
功用：使结合套与待啮合齿圈迅速同步，缩短 换档时间，同时防止啮合时齿间冲击。
分类： 常压式 惯性式 自行增力式
（一）锁环式惯性同步器
1）组成
2）结构
（二）锁销式惯性同步器
三、换挡机构
1、功能：保证驾驶员 能准确可靠地进行挂 档和退档操作。 2、组成：操纵杆(变速 杆)、拨叉、拨叉轴、 安全装置 (传动杆 系)——远距离操纵 时要求:刚度好、间 隙小。
Balance patch rear patch
Undee spring billet
Former patch Press patch Driven set form Driven set billet
Driven set hub
扭转减振器从动盘
扭转减振器：减振器盘 和减振器弹簧构成， 将从动盘和盘毂弹性 连接
作用：避免传动系共振， 缓和制动时对传动系 的冲击。
Friction bur
Undee spring billet
Driven set hub
spacer spool special type rivet friction wafer Driven set billet Absorber spring
二、手动变速器构造及其工作原理
1、组成： 传动机构（壳内） 、操纵机构（盖上） 2、分类： 三轴式变速器：应用于FR的汽车上 二轴式变速器：应用于FF及RR的汽车上 3、功用： 传动机构：改变转速比 操纵机构：实现换档

起后的动平衡
动力传递路线： 飞轮 → 从动盘 → 从动轴
→ 离合器盖 → 压盘
一、单盘周布弹簧离合器构造

压盘的传动方式
前提条件：允许压盘在离合器分离过程中能自 由地作轴向移动。
凸台传动 键连接传动 传动 方式 用于单盘离合器
传动片传动
综合式（键+凸台） 销传动 用于双盘 离合器
二、单盘周布弹簧离合器工作原理
2. FF — 发动机前置前轮驱动
3. RR — 发动机后置后轮驱动 4. MR — 发动机中置后轮驱动
5. nWD — 全轮驱动
四、传动系布置方案
1. FR — 发动机前置后轮驱动
优点：前后轮的质量比较理想。 缺点：需要一根较长的传动轴，既增加了车重，又影响了 传动系的效率。 应用车型：大、中型货车；部分轿车和客车
三、弹簧助力式操纵机构
目的：
1.掌握膜片弹簧离合器的结构及工作原理；
2.了解膜片弹簧离合器的优缺点、结构形式 及特点；
3.了解离合器操纵机构的分类及机械、弹簧 助力式操纵机构； 4.掌握液压式操纵机构。
预习提问：
1.膜片弹簧离合器的压紧装置是什么？ 膜片弹簧 2.膜片弹簧除了起压紧装置的作用外，还 起什么作用 ？ 分离杠杆
四、传动系布置方案
2. FF — 发动机前置前轮驱动
特点：装配 紧凑，省去 了万向节和 传动轴；发 动机横置时， 主减速可以 采用简单的 圆柱齿轮副； 提高了汽车 高速行驶时 的操纵稳定 性。
应用车型：轿车（如：桑塔纳、捷达、奥迪 等）
四、传动系布置方案
3. RR — 发动机后置后轮驱动
优点：对于大客车，更容易做到汽车总质量在前后车轴之 间的合理分配；车厢内噪声低，空间利用率高。 缺点：发动机冷却条件差；发动机、离合器和变 速器的操 纵机构较复杂；要设置万向传动和角传 动装置。 应用车型：大、中型客车；少数轿车和微型车

传动系的布置形式
(2)发动机前置、前轮驱动（FF）
主要用于轿车, 如桑塔纳、奥迪100、本田雅阁等 。
传动系的布置形式
(3)发动机后置、后轮驱动（RR）
多用在大型客车上，如厦门金龙、VOLVO客车等，某些微型 或轻型轿车也采用这种布置形式 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(4)越野汽车传动系布置形式 （nWD）
如北京切诺基、东风本田CRV汽车等 。
一般机械式传动系总体结构认识：
变速器
半轴 传动轴
主减速器
万向节
发动机
离合器
差速器
1.1
汽车传动系的组成与功用
1．传动系的组成
2．传动系的功用
基本的功用：是将发动机发出的动力传递给驱动车轮。 具体的功用： (1)减速与变速
发动机发出的转矩很小，如果直接传递给驱动轮，则不 能驱动汽车运动。 另一方面，发动机的转速较高，一般每分钟数千转，这 一转速如果直接传到驱动轮上，车速将达每小时数百公里， 这样的车速不实用，也不可能实现（因为相应的驱动力太小， 汽车根本无法起步）。 为解决上述矛盾，必须减速增矩。
案例评析
• 案例一： • 通过本节知识的学习，我们知道汽车传动系统 中有一个重要的组成部件就是变速器，变速器的主 要作用就是利用不同挡位的传动比不一样，来改变 汽车的行驶速度。 驾驶员操纵变速杆的目的就是改变传动系的传 动比使汽车的行驶速度改变。所以，驾驶员在操纵 汽车行驶时，要不停地操纵变速杆，来适应不同的 路况。
实际中汽车的车速需要在很大范围内不断进行变化，这就要 求汽车驱动力和速度也有相应的变化范围。 传动系统中的主减速器和变速器能满足上述要求。
(2)实现汽车倒驶
汽车除了前进以外，在许多情况下需要倒向行驶，而汽车 发动机是不能反向旋转的，因此必须在变速器内设置一个倒档。

• 二.推销前置后驱（FR）车型： • 1.先说明FF的缺点：由于前轮同时承担转 向和驱动的工作，高速稳定性较差，上坡 时驱动轮易打滑，爬坡能力差，高速下坡 时易翻车。 • 2.再说明FR的优点：其优点是：前后轮各 司其职，转向和驱动分开，因此高速稳定 性好，车辆爬坡能力强。
传动系概述
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) RR的优点是：结构紧凑，没有沉重的传动轴，也没有 复杂的前轮转向兼驱动结构。缺点是：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。
第2章
传动系概述
2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动机横向布置
第2章
传动系概述
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(MR) MR的优点是：轴荷分配均匀，具有很中性的操控特性。 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。
第2章
第1章
汽车底盘概述
1.2 汽车底盘的组成
3．转向系 汽车转向系是用来保持或者改变汽车行 驶方向的机构。在汽车转向行驶时，还要 保证各转向轮之间有协调的转角关系。驾 驶员通过操纵转向系统，使汽车保持在直 线或转弯运动状态，或者使上述两种运动 状态互相转换。 转向系包括：转向操纵机构、转向器、 转向传动机构等部分。
第1章
汽车底盘概述
1.2 汽车底盘的组成
汽车底盘的作用是支承、安装汽 车发动机及其各部件、总成，形成汽 车的整体造型，并接受发动机的动力， 使汽车产生运动并按驾驶员的操控而 正常行驶的部件。 汽车底盘由传动系、行驶系、转向 系和制动系四部分组成。

差速器
1、离合器
功用
1、使发动机与传动系逐渐结合，保证汽车平稳起步。 2、暂时切断发动机与传动系的联系，便于发动机的
起动和变速器的换档。 3、限制所传递的扭矩，防止传动系过载。
离合器的种类
摩擦式离合器
湿式 干式
分类
液力偶合器
电磁离合器
目前，与手动变速器相配合的绝大多数离合器为干式摩擦式离 合器，按其从动盘的数目，又分为单盘式、双盘式和多盘式等 几种。湿式摩擦式离合器一般为多盘式的，浸在油中以便于散 热。
电力式传动系 由发动机驱动的发电机与牵引电动机构成，牵引电动机可用一个与传动轴和 驱动桥相连，也可以在每个驱动轮上单装一个电动机，还要有减速机构装在
车轮边上，这种车轮叫电动轮。
四、传动系的组成
组成
离合器 变速器 传动轴 万向节 主减速器
差速器 半轴
变速器
传动轴
半
Hale Waihona Puke 轴 驱动桥发动机离合器
主减速器
万向节
• 分类： 直接操纵式 远距离操纵式
变速操纵机构
直
接
远
式
距 离
换
操
档
纵 式
操
纵
Ｋ１
V08 M11
精灵变速箱 - H314.5A手动机械变速箱
4 5
2
3
R
1
换档锁止机构
1）自锁装置
自锁弹簧
自锁钢球
拨叉轴
互锁钢球
互锁销
2）互锁装置工作原理
空档状态 拨叉轴
互锁销
互锁钢球
3）倒档锁
倒档拨块 倒档锁弹簧
丰田全浮式
Jeep半浮式半 轴
液力变矩器

汽车构造
1.1 汽车传动系统功 用 为了保证汽车在复杂工况下正常行驶，并具有良好的动力性
和经济性，传动系必须具备以下功能：
1.减速增矩－（主减速器）
发动机产生的扭矩作用在驱动轮上，使得驱动轮给地 面一个作用力，同时，地面给驱动轮一个相反的作用力，此作 用力就是驱动力，当驱动力大于汽车所受到的全部阻力时，汽 车才能正常行驶。如果把发动机产生的最大扭矩直接加在驱动 轮上，汽车所获得的驱动力不足以克服其所受的阻力，汽车不 能正常行驶，而发动机的转速也过高而不能直接加在车轮上， 因此，在发动机与驱动轮之间必须配置传动系统，使得驱动轮 相对于发动机而言，扭矩增大，转速降低。
优点：便于整车总布置，轴荷分配合理，车厢地板不受传动 影响，有利于降低地板高度和整车重心，有利视野和 车头造型，车内空间利用率高，车内噪音低，便于前 门上下客，上坡驱动力不受影响；
缺点：操纵机构复杂，发动机散热差。
1-发动机
2-离合器
3-变速器
4-角传动器
5-万向传动机构
6-驱动桥
5.全轮驱动(nWD)－越野车、高级轿车（4×4或6×6）
1.3 常见机械式传动系统的布 置形式
（a）发动机前置后驱动-FR方式 （b）发动机前置前驱动-FF方式 （c）发动机中置后驱动-MR方式 （d）发动机后置后驱动-RR方式 （e）全轮驱动-nWD方式
1.发动机前置后轮驱动(FR)－4×2型典型部置方案
优点：前后桥轴荷分配较理想，上坡时地面附着力利用好； 缺点：需很长传动轴，增加车重，影响传动效率。 如：解放CA1091，东风EQ1090E，BJ1041等。
3.静液式传动系统
工作原理： 通过液体介质的静
液力能的变化来传动的。 优点：便于操作控制， 简化结构，增加车身的 密封性。 缺点：机械效率低，成 本高，寿命和可靠性不 理想。

10第8章 汽车传动系概述
8.2.4 越野汽车的传动系 越野汽车的传动系(nWD)
越野汽车为了提高在无路和坏路地区越野行驶的能力，都采用全轮驱动。 另外，某些大型三轴自卸车和牵引车也采用全轮驱动。 变速器后面加了一个分动器。其功用是把变速器输出的动力经几套万向 传动装置分别传给所有的驱动桥，并可进一步降速增扭 .
4
第8章 汽车传动系概述 传动系的功能： （1） 减速和变速 汽车行驶条件：驱动轮上的牵引力>外界阻力 发动机不能直接驱动汽车行驶： 试验得知：汽车行驶最低需克服阻力值：汽车总重力×1.5% 以东风汽车为例：该车满载总重力为91135N， 需克服的最低阻力：91135× 1.5% =1367 N 若要求满载汽车能在坡度为30%的道路上均匀行驶，还需克服上坡阻力 东风汽车的6100Q—1型发动机能产生的最大转矩为：353N.m假如该转矩直接 传给驱动轮，则驱动轮能得到的牵引力仅为：784N（车轮半径为450mm）
6
第8章 汽车传动系概述
（2）实现汽车倒驶 汽车有时需倒向行驶，汽车一般的结构措施是在变速器内加设倒档。 （3）必要时中断传动 内燃机只能在无负荷下起动，因此发动机起步之前，必须将发动机与驱 动轮之间的传动路线切断，卸除负荷。 在换档和制动时，也有必要暂时中断动力传动，该任务是由离合器完成的。
（4）差速作用 汽车转弯时，左右车轮滚过的距离不同，如两侧车轮刚性连接，二者角 速度必然相同，因而汽车转弯时车轮必然产生相对地面滑动的现象。差速 器使左右驱动车轮可以不同的角速度旋转。
784≯1367
5
第8章 汽车传动系概述
另一方面：发动机发出最大功率时曲轴转速为3000r/min，如与驱动轮直接 连接，则对应这一曲轴转速的汽车速度为：510km/h，这么高的车速既不实 用也不可能实现。

汽车传动系统
汽车动力传递装置
01 的组成和作用
目录
02 纯电动
03 重要指标
04 常见故障
05 故障的解决方式
汽车传动系统是由一系列具有弹性和转动惯量的曲轴、飞轮、离合器、变速器、传动轴、驱动桥等组成。动 力经发动机输出，经离合器，变速箱增扭变速后、传动轴、主减速器、差速器、半轴传递到驱动车轮。
的组成和作用
1
离合器
2
万向传动装置
3
驱动桥
4
半轴结合工具，其由主动部分（飞轮、离合器盖等）、从动部分（摩擦片）、压紧 装置（膜片弹簧）和操纵机构组成。作用主要有以下几点：①保证汽车平稳的起步；②保证挡位改变时的顺滑性;； ③防止传动系统过载造成机件损坏。变速器是实现不同行驶路况下的行驶速度改变的重要工具，主要有变速器壳、 盖、输入轴、输出轴、中间轴、倒挡轴、齿轮、轴承、油封、操纵机构等组成，利用不同直径的齿轮啮合实现转 速和转矩的转变，为实现变速变矩、实现汽车倒行、中断传输动力和实现动力传输的功能。
手动变速器（MT）也就是通俗讲的手动挡，是需要驾驶者在使用汽车时根据个人意愿和实际情况自我调节汽 车的一种变速方式。它通过大小不同的齿轮在驾驶者的操控下完成高速和低速的不同动力传输需求。采用新型技 术进行技术升级是MT发展的道路，可采用以下几种方法：①采用高性能的钢材，增加齿轮的刚度，减少变速器齿 轮在转动过程中的变形磨损，增加齿轮间的结合，减少滑动产生的能量损失；②采用不同的轴承结构，用球和柱 轴承结构替换锥轴承，减少齿轮转动的摩擦错位带来的能量损失；③采用高性能的润滑剂，减少换挡时齿轮的摩 擦，增加契合度减少能量损失；④减少变速器润滑油的油量，可以减少汽车在空载时能量损失6%～8%。
综合评价指标优化设计是指汽车动力传动系中的动力性指标与燃料经济性指标，综合评价两项指标并获取匹 配的指标参数，提高汽车动力传动系的工作效率。常规理论中，汽车动力传动系的动力性能指标越高，燃料经济 性能指标也会越高，因为汽车传动时需要消耗燃料，传动需求量越大燃料消耗越高，所以两项指标优化匹配时容 易出现矛盾问题，只能选择最佳的匹配值，才确保综合评价指标的合理性。综合评价指标中专门分析汽车原地起 步状态下，连续执行换挡与加速，换挡加速的时间和多工况行驶中的燃料经济性指标实行加权值处理，把加权值 当做综合评价指标，就可以获取最佳的综合评价指标匹配值。

汽车整车结构认知
二、传动系统的类型与组成
传动系统的组成及其在汽车上的布置形式，取决于发动机的形式和性能、汽车 总体结构形式、汽车行驶系及传动系本身的结构形式等许多因素。目前在汽车上广 泛应用的传动系统主要有两种形式：机械式传动系统以及液力机械式传动系统。
1.机械式传动系统如图1所示，一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减 速器、差速器和半轴等组成。机械式传动系统具有较高的传动效率和比较简单的构 造，所以常用于普通车辆上。
图3 离合器
汽车整车结构认知
四、万向传动装置
在汽车传动系及其它系统中，为了实现一些轴线相交或相对位置经常变化的转轴之间的动力传递，必 须采用万向传动装置。万向传动装置一般由万向节和传动轴(图6-14)组成，有时还要有中间支承。
图4 万向传动装置
汽车整车结构认知
五、驱动桥
驱动桥是传动系的最后一个总成，发动机的动力传到驱动桥后，首先传到主减 速器，在这里将转矩放大并降低转速后，经差速器分配给左右半轴，最后通过半轴 外端的凸缘传到驱动车轮的轮毂。驱动桥的主要零部件都在装在驱动桥的桥壳中。 桥壳由主减速器壳和半轴套管组成。
汽车整车结构认知
汽车传动系结构认知
汽车整车结构认知
一、传动系的功用
传动系统可将发动机发出的动力传递到驱动车轮，共承担了减速增距、变速、 倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能。与发动机配合工作，保证汽车在各 种工况条件下的正常行驶，并具有良好的动力性和经济性。传动系统的主要由离合 器（或液力变矩器）、变速箱、万向传动装置以及驱动桥等组成。
图5 驱动桥
汽车整车结构认知
六、主减速器和差速器
主减速器的功用是将输入的转矩增大并相应降低转速，以及当发动机纵置时还 具有改变转矩旋转方向的作用。差速器的功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行 驶时，使左右驱动车轮以不同的转速滚动，即保证两侧驱动车轮做纯滚动运动。

3.压紧机构 16个沿圆周分布的螺旋弹簧31 4.分离机构 4个分离杠杆25、分离轴承26、回位弹簧27、分离套筒28、分离叉30
（注意：自由间隙）
5.机械式操纵机构
分离杠杆：浮动销支承
离合器操纵机构运动干涉问题在周布弹簧离合器中的分离杠杆与压盘连接处，
压盘要前后作直线运动；分离杠杆外端要围绕支点作圆弧运动，这样就会发生 运动干涉。为解决这一问题，把分离杠杆支点作成浮动式的。分离杠杆的孔做 的比连接销轴大一些，在销轴一侧铣出平面，并在此平面与孔之间放一滚柱， 使分离杠杆可相对支点沿离合器径向作少量移动，从而避免了运动干涉。膜片 弹簧与压盘之间能相对滑动，自然就可以消除上面这种分离机构的干涉问题。
2、膜片弹簧离合器的工作原理
分离钩
前后钢丝 支撑环
3、膜片弹簧的弹பைடு நூலகம்特性及其特点
膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的双重作用，使得离合器的 结构大为简化，并显著地缩短了离合器的轴向尺寸。膜片弹簧与压盘 整个圆周方向接触，压紧力分布均匀，摩擦片接触良好，磨损均匀。 膜片弹簧由制造保证其内端处于同一平面，不存在分离杠杆工作高度 的调整。在离合器分离的接合过程中，膜片弹簧与分离钩及支承环之 间为接触传力，不存在分离杠杆的运动干涉。膜片弹簧具有非线性的 弹性特征，能随摩擦片的磨损自动调节压紧力，传动可靠，不易打滑， 且离合器分离时操纵轻便。膜片弹簧中心位于旋转轴线上压紧力几乎 不受离心力的影响。
3.结合过程 缓慢抬起离合器踏板，传递的转矩逐渐增大，离合器从打滑到部分
打滑到完全结合。
2.2、摩擦离合器
摩擦式离合器的类型
按从动盘的数目不同 单片、双片和多片离合器；
按弹簧的类型和布置形式不同 周向布置多个弹簧离合器、中央弹簧离合器，斜置弹簧离合器

有球笼式和球叉式两种
球笼式一般分为RF式和VL式两种，RF式传 递角度大，一般用在半轴靠车轮一侧，VL 式可以适当补偿轴向窜动量，一般用在半 轴靠变速器一侧
㈡、传动轴与中间支承
1、传动轴
在后驱车中用来连接变速器和驱动桥，在前 驱或断开式驱动桥中，连接差速器和驱动 轮
2、中间支承 传动轴较长时，通常要设中间支承
㈠、万向节 功用是在轴间夹角及相互位置不断变化的两
转轴之间传递动力。 分为刚性万向节和挠性万向节 汽车传动系用刚性的，又可分为 不等速万向节（十字轴式） 准等速万向节（三销式、双联式） 等速万向节（球叉式、球笼式）
1、十字轴式刚性万向节
主动轴和从动轴的瞬时角速度不相等，为其 传动的不等速特性
二、万向传动装置拆装方法
1、从车上拆卸
注意：①按记号进行拆卸；②注意润滑油加 注嘴位置；③注意第一主动叉第二主动叉、 第三被动叉应在一个平面内。
2、十字轴万向节的拆卸 用锤子敲击震出滚针轴承
㈢、等速万向节传动轴的拆装
采用十字轴式万向节一般要满足两个条件：
①第一个万向节两轴间夹角与第二个万向节 两轴间夹角相等
②第一个万向节的从动叉与第二个万向节的 主动叉上保证万向节在工作过程 中，其传力点永远位于两轴交点的平分面 上，就可以使两万向节叉保持等角速度的 关系
第三章 汽车传动系
重点：1、万向传动装置的作用，典型结构？ 2、采用什么方法可以实现十字轴万向 节等角速度传动？ 3、球笼式万向节的结构。 4、驱动桥的分类和各自特点、结构 5、行星齿轮机构差速器的工作原理
第一节 万向传动装置
一、万向传动装置的组成与结构
主要由万向节和传动轴组成，功用是在轴线 相交且相互位置经常变化的两转轴之间传 递动力。