汽车专业知识传动系统五种布局方式.
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浅析汽车传动系的布置形式及其优缺点
汽车传动系的基本功是将发动机发出的动力传给汽车的驱动车轮,产生驱动力,使汽车能在一定速度上行驶。
汽车传动系具有减速、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,能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。
汽车传动系分为机械式、液力式、电力式。
本文介绍这三种汽车传动系的布置形式及其优缺点。
汽车传动系的布置形式及其优缺点
一、机械式传动系的布置形式
FR:前置后驱发动机前置、后轮驱动
主要应用在载货汽车上、部分轿车和客车也有应用。
优点:维修发动机方便,离合器,变速器的操纵机构简单,前后轮的轴荷分配较为合理。
缺点:需要一根较长的传动轴,这不仅增加了整车质量,还影响汽车传动系统的效率。
应用: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。
FF:前置前驱发动机前置、前轮驱动
广泛应用于微型和中型轿车,中高级轿车上应用也日益渐多。
优点:省去了FR 中变速器和驱动桥之间万向节和传动轴,是车身底板高度
降低,有助于提高乘坐舒适性和高速行驶的稳定性;因整个传动系集中在汽车前部,其操纵机构比较简单。
缺点:结构较为复杂;前轮的轮胎寿命较短;爬坡能力相对较差。
RR:后置后驱发动机后置、后轮驱动。
常见的汽车传动系布置形式及简略特点
1、前置后驱—FR:即发动机前置、后轮驱动,这是一种传统的布置型式。
国内外的大多数货车、部分轿车和部分客车都采用这种车型式。
2、后置后驱—RR:即发动机后置、后轮驱动,在大型客车上多采用这种布置型式,少量微型、轻型轿车也采用这种型式。
发动机后置,使前轴不易过载,并能更充分地利用车箱面积,还可有效地降低车身地板的高度或充分利用汽车中部地板下的空间安置行李,也有利于减轻发动机的高温和噪声对驾驶员的影响。
3、前置前驱—FF:发动机前置、前轮驱动,这种型式操纵机构简单、发动机散热条件好。
但上坡时汽车质量后移,使前驱动轮的附着质量减小,驱动轮易打滑;下坡制动时则由于汽车质量前移,前轮负荷过重,高速时易发生翻车现象。
如今大多数轿车采取这种布置型式。
4、中置后驱—MR:发动机置于前后轴之间,同时使用后轮驱动。
汽车传动系统详细讲解以前我们介绍过汽车车身尺寸的意义和汽车心脏发动机的基本构造,然而汽车要行驶在道路上必须先使车轮转动,要如何将发动机的动力传送到车轮并使车轮转动?负责传递动力让汽车发挥行驶功能的装置就是传动系统,汽车没有了它就会成为一台发电机或坐人的空壳,并且还是一台烧钱的机器了。
在基本的传动系统中包含了负责动力连接的装置、改变力量大小的变速机构、克服车轮之间转速不同的差速器,和联结各个机构的传动轴,有了这四个主要的装置之后就能够把发动机的动力传送到轮子上了。
一、动力连接装置1.离合器:这组机构被装置在发动机与手动变速箱之间,负责将发动机的动力传送到手动变速箱。
汽油发动机车辆在运行时,发动机需要持续运转。
但是为了满足汽车行驶上的需求,车辆必须有停止、换档等功能,因此必须在发动机的外连动之处,加入一组机构,以视需求中断动力的传递,以在发动机持续运转的情形之下,达成让车辆静止或是进行换档的需求。
这组机构,便是动力连接装置。
一般在车辆上可以看到的动力连接装置有离合器与扭力转换器等两种。
离合器这组机构被装置在发动机与手动变速箱之间,负责将发动机的动力传送到手动变速箱。
如图所示,飞轮机构与发动机的输出轴固定在一起。
在飞轮的外壳之中,以一圆盘状的弹簧连接压板,其间有一摩擦盘与变速箱输入轴连接。
当离合器踏板释放时,飞轮内的压板利用弹簧的力量,紧紧压住摩擦板,使两者之间处于没有滑动的连动现象,达成连接的訂的,而发动机的动力便可以通过这一机构,传递至变速箱,完成动力传递的工作。
而当踩下踏板时,机构将向弹簧加压,使得弹簧的外围翘起,压皮便与摩擦板脱离。
此时摩擦板与飞轮之间已无法连动,即便发动机持续运转,动力并不会传递至变速箱及车轮,此时,驾驶者便可以进行换档以及停车等动作,而不会使得发动机熄火。
2.扭力转换器:这组机构被装置在发动机与自动变速箱之间,能够将发动机的动力平顺的传送到自动变速箱。
在扭力转换器中含有一组离合器,以增加传动效率。
常见传动方式传动方式是指将动力从发动机传递到车辆的驱动轮上的方式。
在汽车领域,有许多常见的传动方式,每种方式都有其独特的特点和适用场景。
本文将介绍几种常见的传动方式,并对其进行详细描述。
1. 前置前驱传动(FF)前置前驱传动是指发动机位于车辆前部,通过传动装置将动力传递到前轮的传动方式。
这种传动方式具有结构简单、车辆重量较轻、生产成本低等优点。
前驱传动的车辆在操控性和通过性方面表现出色,适用于一般城市道路行驶。
然而,由于动力和驱动同时集中在前轮上,容易引发轮胎打滑和转向不灵敏的问题。
2. 后置后驱传动(RR)后置后驱传动是指发动机位于车辆后部,通过传动装置将动力传递到后轮的传动方式。
这种传动方式具有重心低、驱动力直接作用在驱动轮上、车辆稳定性好等优点。
后驱传动的车辆在操控性和驱动性能方面表现出色,尤其适用于高速公路和赛道行驶。
然而,后驱传动的车辆在低摩擦路面上的通过性相对较差,并且生产成本较高。
3. 四轮驱动(4WD)四轮驱动是指车辆的四个车轮都能够获得动力的传动方式。
这种传动方式通常配备有变速器和差速器,可以根据路况和驾驶需求自动或手动调整动力分配。
四轮驱动的车辆具有优秀的通过性和操控性,适用于复杂的路况和恶劣的天气。
然而,四轮驱动系统会增加车辆的重量和复杂性,并且在正常道路行驶时会消耗更多的燃料。
4. 前置后驱传动(FR)前置后驱传动是指发动机位于车辆前部,但动力通过传动装置传递到后轮的传动方式。
这种传动方式兼具前驱传动和后驱传动的优点,具有良好的平衡性和驱动性能。
前置后驱的车辆在操控性方面表现出色,并且具有较好的通过性。
然而,前置后驱传动在雪地和湿滑路面上的性能较差。
5. 全时四驱(AWD)全时四驱是指车辆的四个车轮都能够获得动力,并且动力分配由传动系统自动调整的传动方式。
这种传动方式通过传感器实时监测车轮的转速和路面状况,根据需要调整动力分配,以提供最佳的驱动性能和稳定性。
全时四驱的车辆适用于各种路况和天气条件,具有出色的通过性和操控性。
汽车底盘传动系统布局形态概述1. 汽车底盘传动系统的概念及重要性汽车底盘传动系统是汽车工程中不可或缺的一个重要组成部分,它负责将发动机的动力传输给车轮,使车辆能够行驶。
底盘传动系统的设计和布局直接影响着汽车的性能、操控性和安全性。
本文将对汽车底盘传动系统的布局形态进行概述,旨在帮助读者更深入地了解这一关键技术。
2. 前置前驱布局前置前驱布局是目前应用最广泛的汽车底盘传动系统布局形态之一。
在这种布局中,发动机位于车辆的前部,驱动轴也位于前部,并将动力传输到前轮。
这种布局形态的优点是传动效率较高,由于前驱轮驱动,车辆在低摩擦路面上具有良好的牵引力,适用于多数常规道路驾驶环境。
然而,前置前驱布局的劣势在于承载驱动力的前轮容易发生打滑,同时前置引擎的存在也会受限于发动机尺寸的限制。
3. 前置后驱布局前置后驱布局是另一种常见的汽车底盘传动系统布局形态。
在这种布局中,发动机位于车辆的前部,但驱动轴位于车辆的后部,并将动力传输到后轮。
相比前置前驱布局,前置后驱布局能够提供更好的操控性和平衡性,尤其对于高性能车辆而言。
由于驱动轴位于后部,车辆在转弯时的力量传递更加均衡,能够更好地抵制车辆过度转向。
然而,前置后驱布局相对前置前驱布局来说更加复杂和昂贵,因为传动系统需要将动力从前部传输到后部。
4. 中置后驱布局中置后驱布局是一种特殊的底盘传动系统布局形态,比较常见于高性能跑车和赛车。
在这种布局中,发动机位于车辆的中央部位,并将动力传输到后轮。
这种布局形态将发动机的重量均匀分布在车辆中央,使得车辆具有更好的平衡性和操控性能。
中置后驱布局还能够降低车辆的重心,提高车辆的稳定性和抓地力。
然而,由于发动机位于车辆中央,车辆内部空间相对较小,对设计和制造工艺有较高的要求。
5. 四驱布局四驱布局是一种在所有车轮上都安装驱动装置的底盘传动系统布局形态。
四驱布局能够提供更强大的牵引力和稳定性,尤其适用于恶劣路况或越野行驶。
在四驱布局中,车辆可以选择前后轮驱动、前两轮驱动或四轮驱动,以适应不同驾驶条件。
传动系的布置方式
传动系的布置方式通常可以分为以下几种:
1. 前置前驱(FF):发动机安装在车辆前部,通过变速器和传动轴将动力传递到前轮。
这种布置方式常用于经济型轿车和小型车辆,具有结构简单、空间利用率高等优点。
2. 前置后驱(FR):发动机安装在车辆前部,通过变速器和传动轴将动力传递到后轮。
这种布置方式常用于中大型轿车、跑车和豪华车,提供了更好的平衡性和操控性能。
3. 中置后驱(MR):发动机安装在车辆中部,通过变速器将动力直接传递到后轮。
这种布置方式常用于高性能跑车和赛车,可实现最佳的重量分布和操控性能。
4. 后置后驱(RR):发动机安装在车辆后部,通过变速器将动力传递到后轮。
这种布置方式常用于经典跑车和一些小型经济车辆,具有良好的平衡性和较小的转弯半径。
5. 全轮驱动(AWD):动力通过变速器分配到所有车轮,提供更好的牵引力和操控性能,适用于越野车、SUV 和高性能车辆。
6. 电动汽车传动:电动汽车的传动系统相对简单,通常由电池组、电动机和减速器组成。
电动机直接驱动车轮,无需传统的变速器和传动轴。
传动系的布置方式会影响车辆的性能、操控性、空间利用和设计特点。
不同的布置方式适用于不同类型的车辆和用途,以满足消费者的需求和驾驶偏好。
汽车传动系统——传动系的种类图解机械式传动系一般组成及布置示意图1-离合器2-变速器3-万向节4-驱动桥5-差速器6-半轴7-主减速器8-传动轴图为传统的发动机纵向安装在汽车前部,后桥驱动的4×2汽车布置示意图。
发动机发出的动力经离合器、变速器、万向传动装置传到驱动桥。
在驱动桥处,动力经过主减速器、差速器和半轴传给驱动车轮。
发动机前置、纵置,前轮驱动的布置示意图1-发动机2-离合器3-变速器4-变速器输入轴5-变速器输出轴6-差速器7-车速表驱动齿轮8-主减速器从动齿轮发动机前置、纵置,前桥驱动,使得变速器和主减速器连在一起,省掉了它们之间的万向传动装置。
典型液力机械传动示意图1-液力变矩器2-自动器变速器3-万向传动4-驱动桥5-主减速器6-传动轴液力传动(此处单指动液传动)是利用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。
液力传动装置串联一个有级式机械变速器,这样的传动称为液力机械传动。
静液式传动系示意图1-离合器2-油泵3-控制阀4-液压马达5-驱动桥6-油管液压传动也叫静液传动,是通过液体传动介质静压力能的变化来传递能量。
主要由发动机驱动的油泵、液压马达和控制装置等组成。
混合式电动汽车采用的电传动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驱动发电机发电,再由电动机驱动驱动桥或由电动机直接驱动带有减速器的驱动轮。
汽车传动系统——离合器总成结构图解机械式离合器的动作原理1-飞轮2-从动盘3-压盘4-膜片弹簧离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用,使两者之间可以暂时分离,又可逐渐接合,在传动过程中又允许两部分相互转动。
液力离合器结构与动作原理1-叶轮2-输出轮3-油4-油的流向液力偶合器靠工作液(油液)传递转矩,外壳与泵轮连为一体,是主动件;涡轮与泵轮相对,是从动件。
当泵轮转速较低时,涡轮不能被带动,主动件与从动件之间处于分离状态;随着泵轮转速的提高,涡轮被带动,主动件与从动件之间处于接合状态.磁粉式电磁离合器的动作原理1-粉末2-输入侧3-输出侧4-激磁线圈5-线型粉末6-磁通电磁离合器靠线圈的通断电来控制离合器的接合与分离。
机械式传动系一般组成及布置示意图
1-离合器2-变速器3-万向节4-驱动桥5-差速器6-半轴7-主减速器8-传动轴
图为传统的发动机纵向安装在汽车前部,后桥驱动的4×2汽车布置示意图。
发动机发出的动力经离合器、变速器、万向传动装置传到驱动桥。
在驱动桥处,动力经过主减速器、差速器和半轴传给驱动车轮。
发动机前置、纵置,前轮驱动的布置示意图
1-发动机2-离合器3-变速器4-变速器输入轴5-变速器输出轴6-差速器7-车速
表驱动齿轮8-主减速器从动齿轮
发动机前置、纵置,前桥驱动,使得变速器和主减速器连在一起,省掉了它们之间的万向传动装置。
典型液力机械传动示意图
1-液力变矩器2-自动器变速器3-万向传动4-驱动桥5-主减速器6-传动轴
液力传动(此处单指动液传动)是利用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。
液力传动装置串联一个有级式机械变速器,这样的传动称为液力机械传动。
静液式传动系示意图
1-离合器2-油泵3-控制阀4-液压马达5-驱动桥6-油管
液压传动也叫静液传动,是通过液体传动介质静压力能的变化来传递能量。
主要由发动机驱动的油泵、液压马达和控制装置等组成。
混合式电动汽车采用的电传动
1-离合器2-发电机3-控制器4-电动机5-驱动桥6-导线
电传动是由发动机驱动发电机发电,再由电动机驱动驱动桥或由电动机直接驱动带有减速器的驱动轮。
汽车专业知识:传动系统五种布局方式
汽车的传动系统布置可以分为五类:发动机前置后轮驱动(FR)、发动机前置前轮驱动(FF)、发动机中置后轮驱动(MR)、发动机后置后轮驱动(RR)和四轮驱动(4WD)。
■前置后驱(FR)
最早期的汽车绝大部分采用FR布局,现在则主要应用在中、高级轿车中。
FR的优点是:轴荷分配均匀,即整车的前后重量比较平衡,操控稳定性较好。
缺点是:传动部件多、传动系统质量大,贯穿乘坐舱的传动轴占据了舱内的地台空间。
■前置前驱(FF)
FF是现代小、中型轿车普遍采用的布置方案。
FF的优点是:降低了车厢地台,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。
缺点是:上坡时驱动轮附着力会减小;前轮由于驱动兼转向,导致结构复杂、工作条件恶劣。
■中置后驱(MR)
发动机放置在前、后轴之间,同时采用后轮驱动,类似F1赛车的布置形式。
还有一种“前中置发动机”,即发动机置于前轴之后、乘员之前,类似于FR,但能达到与MR一样的理想轴荷分配,从而提高操控性。
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。
■后置后驱(RR)
早期广泛应用在微型车上,现在多应用在大客车上,轿车上已很少用,但保时捷911的“甩尾”则是因RR出名的。
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。
■四轮驱动(4WD)
无论上面的哪种布局,都可以采用四轮驱动,以前越野车上应用的最多,但随着限滑差速器技术的发展和应用,四驱系统已能精确地调配扭矩在各轮之间分配,所以高性能跑车出于提高操控性考虑也越来越多采用四轮驱动。
4WD的优点是:四个车轮均有动力,地面附着率最大,通过性和动力性好。