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1、汽车构造汽车构造下下第二篇第二篇第二篇第二篇 汽车传动系统汽车传动系统汽车传动系统汽车传动系统第三篇第三篇第三篇第三篇 汽车行驶系统汽车行驶系统汽车行驶系统汽车行驶系统第四篇第四篇第四篇第四篇 汽车转向系统汽车转向系统汽车转向系统汽车转向系统第五篇第五篇第五篇第五篇 汽车制动系统汽车制动系统汽车制动系统汽车制动系统第二篇汽车传动系统n n第十三章第十三章 汽车传动系统概述汽车传动系统概述n n第十四章第十四章 离合器离合器n n第十五章第十五章 变速器与分动器变速器与分动器n n第十六章第十六章 自动变速器自动变速器n n第十七章第十七章 万向传动装置万向传动装置n n第十八章第十八章 驱动桥
2、驱动桥第十三章第十三章 汽车传动系统概述汽车传动系统概述13.113.1汽车传动系统的功用汽车传动系统的功用13.1.1 13.1.1 13.1.1 13.1.1 汽车发动机特性汽车发动机特性汽车发动机特性汽车发动机特性汽油机特性图汽油机特性图汽油机特性图汽油机特性图柴油机特性图柴油机特性图柴油机特性图柴油机特性图内燃机特性：内燃机特性：内燃机特性：内燃机特性：转矩变化范围不大，而功率变化却很大；转矩变化范围不大，而功率变化却很大；转矩变化范围不大，而功率变化却很大；转矩变化范围不大，而功率变化却很大；要有最低转速（要有最低转速（要有最低转速（要有最低转速（600r/min600r/min60
3、0r/min600r/min）才能稳定工作；）才能稳定工作；）才能稳定工作；）才能稳定工作；转速提高，输出功率急剧提高，转速提高，输出功率急剧提高，转速提高，输出功率急剧提高，转速提高，输出功率急剧提高，35006000r/min35006000r/min35006000r/min35006000r/min输出功率最大。输出功率最大。输出功率最大。输出功率最大。汽车起步或上坡时，阻力大，汽车速度不高，但要求较大功率，以获汽车起步或上坡时，阻力大，汽车速度不高，但要求较大功率，以获汽车起步或上坡时，阻力大，汽车速度不高，但要求较大功率，以获汽车起步或上坡时，阻力大，汽车速度不高，但要求较大功率，
4、以获得最大转矩，来克服加速阻力或上坡阻力；得最大转矩，来克服加速阻力或上坡阻力；得最大转矩，来克服加速阻力或上坡阻力；得最大转矩，来克服加速阻力或上坡阻力；在一般平坦路面上做巡航行驶时，行驶阻力和需要的功率不太大。在一般平坦路面上做巡航行驶时，行驶阻力和需要的功率不太大。在一般平坦路面上做巡航行驶时，行驶阻力和需要的功率不太大。在一般平坦路面上做巡航行驶时，行驶阻力和需要的功率不太大。13.113.1汽车传动系统的功用汽车传动系统的功用13.1.2 13.1.2 13.1.2 13.1.2 汽车要求的功率汽车要求的功率汽车要求的功率汽车要求的功率13.113.1汽车传动系统的功用汽车传动系统的
5、功用13.1.3 13.1.3 13.1.3 13.1.3 汽车传动系统的功用汽车传动系统的功用汽车传动系统的功用汽车传动系统的功用（1）减速增矩）减速增矩：传给驱动轮的动力比发动机输出的动力转速低，：传给驱动轮的动力比发动机输出的动力转速低，转矩大；转矩大；（2）变速变矩）变速变矩：发动机的最佳工作转速范围很小，但汽车行驶的：发动机的最佳工作转速范围很小，但汽车行驶的速度和需要克服的阻力却在很大范围内变化；速度和需要克服的阻力却在很大范围内变化；（3）使动力传递根据需要顺利接合和分离，如）使动力传递根据需要顺利接合和分离，如起动、换档、行驶起动、换档、行驶途中短时间停车、汽车低速滑行等情况下
6、，都需要中断动力传途中短时间停车、汽车低速滑行等情况下，都需要中断动力传递；递；（4）能实现倒车）能实现倒车；（5）具有差速功能）具有差速功能。13.213.2汽车传动系统的类型和组成汽车传动系统的类型和组成13.2.1 13.2.1 13.2.1 13.2.1 机械式传动系统机械式传动系统机械式传动系统机械式传动系统机械式传动系由若干的齿轮、轴、摩擦片等机械元件来传递发动机机械式传动系由若干的齿轮、轴、摩擦片等机械元件来传递发动机与驱动车轮之间的动力，传动效率高、工作可靠、维护方便，但操与驱动车轮之间的动力，传动效率高、工作可靠、维护方便，但操纵需靠驾驶员的体力，传动比的改变是有级的。纵需靠
7、驾驶员的体力，传动比的改变是有级的。13.2.1 机械式传动系统机械式传动系统基本组成：基本组成：1、离合离合器器，2、变速器变速器，3、万向传动装置万向传动装置（万向万向节和传动轴节和传动轴），4、驱动桥驱动桥，5、差速器差速器，6、半轴半轴，7、主减速主减速器器。动力传递过程：动力传递过程：发动机发动机离合器离合器1 1变速器变速器2 2万向传动装置（万向节万向传动装置（万向节3 3和和传动轴传动轴8 8）主减速器主减速器7 7差速器差速器5 5半轴半轴6 6驱动轮驱动轮。13.213.2汽车传动系统的类型和组成汽车传动系统的类型和组成13.2.2 13.2.2 13.2.2 13.2.2
8、 液力机械式传动系统液力机械式传动系统液力机械式传动系统液力机械式传动系统由液力传动和机械传动的组合运用。液力传动是用液体作为传力介由液力传动和机械传动的组合运用。液力传动是用液体作为传力介质，利用液体在主动元件与从动元件之间的循环流动过程中动能的质，利用液体在主动元件与从动元件之间的循环流动过程中动能的变化来传递动力。可以实现无级变速。变化来传递动力。可以实现无级变速。13.2.213.2.2液力传动液力传动(动液传动动液传动)系统系统 l基本组成:1液力液力变矩器矩器 2自自动器器变速器速器 3万向万向传动 4驱动桥 5主减速主减速器器6传动轴 它靠它靠液体介质液体介质在在主动元件主动元件
9、和和从动元件从动元件之间之间循环流动循环流动过程中动能的变化来过程中动能的变化来传递动力传递动力。动液传动液传动装置动装置液力偶液力偶合器合器-能传递转矩不能改变转矩能传递转矩不能改变转矩大小。大小。液力变液力变矩器矩器-既能传递转矩又能改变转既能传递转矩又能改变转矩大小矩大小,还能实现无级变速。还能实现无级变速。液力机械传动液力机械传动-液力变矩器串联一个有级液力变矩器串联一个有级式机械变速器。式机械变速器。优点：优点：组合运用液力传动和机械传动组合运用液力传动和机械传动，能，能满足各种汽车行驶工况的要求。满足各种汽车行驶工况的要求。缺点：缺点：结构较复杂，造价较高，机械效率结构较复杂，造价
10、较高，机械效率较低等。较低等。应用：应用：中高级轿车和部分重型货车；中级中高级轿车和部分重型货车；中级以下的有些轿车也采用。以下的有些轿车也采用。3 3）液压传动（）液压传动（静液传动静液传动 ）系统）系统基本组成:1 1离合器离合器 2 2液压泵液压泵 3 3控制阀控制阀 4 4液液压马达压马达 5 5驱动桥驱动桥 6 6油油管管 靠液体传动介质靠液体传动介质静压力能的变化静压力能的变化来来传递能量传递能量。发动。发动机输出的机输出的机械能机械能通过通过液压泵液压泵转换成转换成液压能液压能，然后再，然后再由由液压马达液压马达将液压能转换成将液压能转换成机械能机械能。优点：优点：布置灵活、无级
11、变速布置灵活、无级变速等；等；缺点：缺点：传动效率较低、造价高、寿命与可靠性不理传动效率较低、造价高、寿命与可靠性不理想想。目前只用于少数特种车辆。目前只用于少数特种车辆。l还有一种方案是有一种方案是每每一个一个驱动轮上都上都设置一个液置一个液压马达。达。l主减速器、差速器主减速器、差速器和半和半轴等机械等机械传动部件都可取消。部件都可取消。13.213.2汽车传动系统的类型和组成汽车传动系统的类型和组成13.2.313.2.313.2.313.2.3 电力式传动系统电力式传动系统电力式传动系统电力式传动系统主动部件是由发主动部件是由发动机驱动的发电动机驱动的发电机，从动部件是机，从动部件是牵
12、引电动机。牵引电动机。可采用一个电动可采用一个电动机与传动轴或驱机与传动轴或驱动桥相连；也可动桥相连；也可在每个驱动轮旁在每个驱动轮旁安装一个电动机。安装一个电动机。后一情况电动机后一情况电动机的动力需要通过的动力需要通过减速机构传到驱减速机构传到驱动轮上。动轮上。电力式传动系统电力式传动系统 基本组成基本组成:1 1离合器离合器 2 2发电机发电机 3 3控制器控制器 4 4电电动机动机 5 5驱动桥驱动桥 6 6导线导线电传动电传动是由发动机带动是由发动机带动发电机发电，再由电动机发电机发电，再由电动机驱动驱动桥驱动驱动桥或或由电动机直由电动机直接驱动带有接驱动带有轮边减速器轮边减速器的的
13、驱动轮（驱动轮（电动轮电动轮）。）。l混合动混合动力汽车力汽车电电力力传传动动系系统统的的优优点点：汽汽车车的的总总体体布布置置简简化化、灵灵活活；起起动动及及变变速速平平稳稳，冲冲击击小小，有有利利于于延延长长车车辆辆的的使使用用寿寿命命；具具有有无无级级变变速速特特性性，有有助助于于提提高高平平均均车车速速；将将电电动动机机改改为为发发动动机机用用作作制制动动可可提提高高行行驶驶安安全全性；操纵简化性；操纵简化等。等。缺点：缺点：质量大、效率低、消耗较多的有色质量大、效率低、消耗较多的有色金属金属铜等。铜等。电力力传动系系统根根据据装装用用的的发电机机和和牵引引电动机机的的形式形式，可以分
14、，可以分为以下几种。以下几种。1、直流发电机直流电动机系统(直直系统)l优点点：发电机机发出出的的电能能可可以以不不通通过任任何何装装置置的的转换，而直接送到而直接送到牵引引电动机，系机，系统的的结构构简单。l缺缺点点：直直流流电动机机的的体体积大大，质量量大大且且成成本本高高，转速速不能太高等不能太高等。2、交流发电机-直流电动机(交直系统)提高转速、缩小体积、运行可靠提高转速、缩小体积、运行可靠和和维修简便维修简便等。等。该系统的发电机为三相交流发电机，经过大功率的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。硅整流器整流后，把直流电输送给直流牵
15、引电动机。在多数电动汽车（公交电车）上采用交在多数电动汽车（公交电车）上采用交直电力传直电力传动系统动系统。交流交流发电机机输出的出的电能能经过整流及整流及变频装置装置以后，又以后，又输送送给交流交流电动机，可机，可对交流交流牵引引电动机机进行行调频和和调速速。交交流流牵引引电动机机(特特别是是笼型型电动机机)与与直直流流电动机机相相比比，由由于于没没有有换向向器器，结构构简单，外外形形尺尺寸寸小小，所所以以可可以以设计和和制制造造出出功功率率较大大、转速速较高高的的电动机机。这种种电动机机运运行行可可靠靠，维护方便方便（电力火力火车）。）。3 3、交流发电机直流变频交流电动机系统（交、交流发
16、电机直流变频交流电动机系统（交直直交系统）交系统）4 4、交交流流发发电电机机交交流流电电动动机机（交交系统）l汽汽车发动机机驱动一一台台同同步步交交流流发电机机，交交流流发电机机的的输出出输送送给变频器器，变频器器向向交交流流牵引引电动机机输送送频率率可可控控的的交交流流电。在在交交交交系系统中中，对变频技技术和和电动机机的的结构构都都有有较高高的的要要求求，因此目前尚未得到广泛因此目前尚未得到广泛应用。用。13.313.3机械式传动系统的布置方案机械式传动系统的布置方案13.3.1 13.3.1 13.3.1 13.3.1 前置后驱动前置后驱动前置后驱动前置后驱动 (FR)(FR)(FR)
17、(FR)发动机发动机离合器离合器变速器变速器传动轴传动轴主减速器主减速器离合器、变速器布置在前离合器、变速器布置在前离合器、变速器布置在后离合器、变速器布置在后6 6、7 7 发动机动力总成支承发动机动力总成支承8 8、9 9 传动箱支撑传动箱支撑特点：特点：传动路线较长，发动机只能采用纵置布置，但是后轮可以得到的驱动力传动路线较长，发动机只能采用纵置布置，但是后轮可以得到的驱动力较大，容易获得比较理想的轴荷分布和较佳的汽车性能，主要用于货车、部分较大，容易获得比较理想的轴荷分布和较佳的汽车性能，主要用于货车、部分客车和部分高级轿车。客车和部分高级轿车。13.313.3机械式传动系统的布置方案
18、机械式传动系统的布置方案13.3.1 13.3.1 13.3.1 13.3.1 前置后驱动前置后驱动前置后驱动前置后驱动 (FR)(FR)(FR)(FR)13.313.3机械式传动系统的布置方案机械式传动系统的布置方案13.3.2 13.3.2 13.3.2 13.3.2 前置前驱动前置前驱动前置前驱动前置前驱动 (FF)(FF)(FF)(FF)1.发动机；发动机；2.离合器；离合器；3.变速器；变速器；4.主减速器；主减速器；5.驱动轴；驱动轴；6、7.动力总成支承动力总成支承发动机纵置在前发动机纵置在前发动机纵置在后发动机纵置在后发动机横置驱动轴左右等长发动机横置驱动轴左右等长发动机横置驱
19、动轴左右不等长发动机横置驱动轴左右不等长特点：特点：无万向节和传动轴无万向节和传动轴,传动线路短、结构简单传动线路短、结构简单,车身底板可以降低车身底板可以降低,有助于提高有助于提高高速时的行驶稳定性。主要用于微型和轻型轿车，在中、高级轿车中应用也较多高速时的行驶稳定性。主要用于微型和轻型轿车，在中、高级轿车中应用也较多.13.313.3机械式传动系统的布置方案机械式传动系统的布置方案13.3.2 13.3.2 13.3.2 13.3.2 前置前驱动前置前驱动前置前驱动前置前驱动 (FF)(FF)(FF)(FF)思考：发动机横置和纵置时，主减速器齿轮有何区别？思考：发动机横置和纵置时，主减速器
20、齿轮有何区别？发动机纵置发动机纵置发动机横置发动机横置13.313.3机械式传动系统的布置方案机械式传动系统的布置方案13.3.2 13.3.2 13.3.2 13.3.2 前置前驱动前置前驱动前置前驱动前置前驱动 (FF)(FF)(FF)(FF)13.313.3机械式传动系统的布置方案机械式传动系统的布置方案13.3.3 13.3.3 13.3.3 13.3.3 后置后驱动后置后驱动后置后驱动后置后驱动 (RR)(RR)(RR)(RR)1.发动机；发动机；2.离合器；离合器；3.变速器；变速器；4.主减速器；主减速器；5.驱动轴；驱动轴；6、7.动力总成支承动力总成支承结构紧凑，但整套动力传
21、动系结构紧凑，但整套动力传动系都在后部，后轮负荷较大，对都在后部，后轮负荷较大，对汽车操纵稳定性不利，容易甩汽车操纵稳定性不利，容易甩尾。发动机的冷却条件较差尾。发动机的冷却条件较差,发发动机、变速器和离合器的操纵动机、变速器和离合器的操纵机构都比较复杂。机构都比较复杂。发动机纵置在后轴之后发动机纵置在后轴之后发动机横置在后轴之后发动机横置在后轴之后 发动机横置在后轴之前发动机横置在后轴之前1.1.1.1.小轿车布置（小轿车布置（小轿车布置（小轿车布置（基本不采用基本不采用基本不采用基本不采用）13.313.3机械式传动系统的布置方案机械式传动系统的布置方案13.3.3 13.3.3 13.3
22、.3 13.3.3 后置后驱动后置后驱动后置后驱动后置后驱动 (RR)(RR)(RR)(RR)可能需要增加万向传动装置和角传动装置，容易做到总质量在前、后轴之间的可能需要增加万向传动装置和角传动装置，容易做到总质量在前、后轴之间的合理分配合理分配,乘客仓内的空气质量较好乘客仓内的空气质量较好,也存在发动机的冷却条件较差等问题。也存在发动机的冷却条件较差等问题。2.2.2.2.客车布置客车布置客车布置客车布置发动机纵置发动机纵置发动机横置发动机横置1.发动机发动机 2.离合器离合器 3.变速器变速器 4.传动轴传动轴 5.主减速器主减速器13.313.3机械式传动系统的布置方案机械式传动系统的布
23、置方案13.3.413.3.413.3.413.3.4 中置后驱动中置后驱动中置后驱动中置后驱动(MR)(MR)(MR)(MR)传动轴带中间支承传动轴带中间支承1.发动机；发动机；2.离合器；离合器；3.变速器；变速器；4.传动轴；传动轴；5.中间支承；中间支承；6.主减速器主减速器传动轴带中间支承传动轴带中间支承发动机布置在前后轴之间，用后轮驱动。很少采用，少数城市客车发动机布置在前后轴之间，用后轮驱动。很少采用，少数城市客车和铰接上采用。相对于和铰接上采用。相对于RRRR型来说，发动机总成离驾驶员较近，操作型来说，发动机总成离驾驶员较近，操作起来更方便一些。起来更方便一些。13.313.3
24、机械式传动系统的布置方案机械式传动系统的布置方案13.3.5 13.3.5 13.3.5 13.3.5 四轮驱动四轮驱动四轮驱动四轮驱动(4WD)(4WD)(4WD)(4WD)1.发动机；发动机；2.离合器；离合器；3.变速器；变速器；4.分动器及轴间差速器；分动器及轴间差速器；5.后驱动桥主减速器；后驱动桥主减速器；6.前动桥前动桥主减速器；主减速器；7.轴间差速器；轴间差速器；8.黏性联轴差速器黏性联轴差速器FR基础上变型基础上变型RR基础上变型基础上变型FF基础上变型基础上变型增设了分动器增设了分动器,把变速器输出的功率把变速器输出的功率分成两路，一路到前驱动桥，另一路分成两路，一路到前驱动桥，另一路到后驱动桥。充分利用所有车轮与地到后驱动桥。充分利用所有车轮与地面之间的附着力，增强了汽车在坏路面之间的附着力，增强了汽车在坏路面行驶通过能力，主要用于越野车及面行驶通过能力，主要用于越野车及重型货车。重型货车。13.3.5 13.3.5 13.3.5 13.3.5 四轮驱动四轮驱动四轮驱动四轮驱动(4WD)(4WD)(4WD)(4WD)13.313.3机械式传动系统的布置方案机械式传动系统的布置方案思考题思考题1.机械机械传动系系统的构成。的构成。2.汽汽车传动系系统的功能是什么？的功能是什么？3.汽汽车传动系系统各种布置方案的各种布置方案的优缺点。缺点。