第1章 汽車傳動系統(tǒng)0課件

汽車構(gòu)造

（下冊）海南大學(xué)機電學(xué)院汽車系一、課程介紹汽車由幾部分組成？汽車是由發(fā)動機、底盤、車身和電器電子設(shè)備四大部分組成一、課程介紹汽車由幾部分組成？汽車是由發(fā)動機、底盤、車身和電器電子設(shè)備四大部分組成底盤是構(gòu)成汽車的基礎(chǔ)。它由傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)共同構(gòu)成，分別完成傳遞發(fā)動機動力、支承整車重量和實現(xiàn)行走、控制汽車行駛方向、控制汽車行駛速度等主要功能?！镀嚇?gòu)造》下冊以介紹汽車底盤各組成系統(tǒng)的功用、工作原理、組成、構(gòu)造、工作過程為主，并附一些實例講應(yīng)用。一、課程介紹汽車由幾部分組成？汽車是由發(fā)動機、底盤、車身和電器電子設(shè)備四大部分組成車身：車身安裝在底盤的車架上，用以駕駛員、旅客乘坐或裝載貨物。轎車、客車的車身一般是整體結(jié)構(gòu)，貨車車身一般是由駕駛室和貨箱兩部分組成。

電氣設(shè)備：電氣設(shè)備由電源和用電設(shè)備兩大部分組成。電源包括蓄電池和發(fā)電機；用電設(shè)備包括發(fā)動機的起動系、汽油機的點火系和其它用電裝置。此外，在現(xiàn)代汽車上愈來愈多地裝用了各種電子設(shè)備，顯著提高了汽車的性能。

二、課程性質(zhì)、目的本課程是車輛工程、交通運輸專業(yè)的必修專業(yè)課，也是專業(yè)的基礎(chǔ)課。通過學(xué)習，使學(xué)生對汽車的整車，對其底盤各部分的構(gòu)造和工作原理，有比較全面、系統(tǒng)地了解；為汽車理論、汽車設(shè)計、汽車制造工藝學(xué)、汽車檢測與診斷技術(shù)和汽車電器與電子控制技術(shù)等其它幾門專業(yè)課的學(xué)習，創(chuàng)造良好地先決條件，為本專業(yè)知識的掌握，獨立工作能力的培養(yǎng)，打下堅實的基礎(chǔ)。

三、參考書及參考資料《汽車構(gòu)造》（下）陳家瑞主編人民交通出版社（教材）；《汽車構(gòu)造》關(guān)文達主編機械工業(yè)出版社；《汽車構(gòu)造》（下）臧杰主編機械工業(yè)出版社；《汽車底盤構(gòu)造與維修》趙學(xué)敏國防工業(yè)出版社；《汽車工程》、《汽車技術(shù)》、《汽車雜志》等等四、教學(xué)及學(xué)習方法本課程以課堂講授為主，結(jié)合拆裝實習、參觀和作業(yè)練習，掌握所學(xué)知識。

課堂理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法在學(xué)習中要結(jié)合基本原理學(xué)習構(gòu)造，通過對實物的拆裝、觀察分析結(jié)構(gòu)特點，加深理解基本原理和工作過程。認真聽課，認真做實驗，將書本上的理論知識與實物結(jié)合起來學(xué)習。

一、總體內(nèi)容汽車傳動系統(tǒng)汽車行駛系統(tǒng)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車制動系統(tǒng)行駛系統(tǒng)傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)制動系統(tǒng)總體內(nèi)容第一篇汽車傳動系統(tǒng)汽車傳動系統(tǒng)概述離合器變速器與分動器汽車自動變速器萬向傳動裝置驅(qū)動橋一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能1.1汽車傳動系基本功用：將發(fā)動機產(chǎn)生的驅(qū)動力矩和轉(zhuǎn)速，以一定的關(guān)系和要求傳遞到車輪的系統(tǒng)。一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能1.2汽車傳動系的組成：前端發(fā)動機驅(qū)動輪驅(qū)動輪前置后驅(qū)動方案傳動系統(tǒng)離合器變速器萬向節(jié)驅(qū)動橋差速器半軸主減速器傳動軸a）機械式傳動系統(tǒng)組成：一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能1.2汽車傳動系的組成：前端b）液力機械式傳動系統(tǒng)組成：主要由液力變矩器、自動變速器、萬向傳動裝置和驅(qū)動橋組成。一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能離合器：傳遞或者切斷動力；在正常工作時接通，在起步、換檔、制動、滑行時斷開；在駕駛員的操縱下，通過主動、從動部分結(jié)合或分離實現(xiàn)傳遞或斷開；注意：在正常使用中滑行是一種危險狀態(tài)，一般我們做的滑行是為了通過滑行試驗獲得車輛的路面阻力。離合器：一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能變速器變速器：實現(xiàn)車輛的變速，保證發(fā)動機工作在高效區(qū)；設(shè)置多個檔位，依次為1、2、3、4、5檔，傳動比依次減小，最小為1，并稱之為直接檔，此外還有空檔、倒檔；或者傳動比在一定的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，此時稱之為無級變速。變速器的傳動比一般用ig表示；一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能萬向節(jié)萬向節(jié)：消除變速器與驅(qū)動橋之間因相對運動而產(chǎn)生的不利影響，允許驅(qū)動輪在一定的空間范圍內(nèi)跳動；便于傳動軸的在底部的布置，降低地板的高度。一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能驅(qū)動橋驅(qū)動橋：安裝左右驅(qū)動輪，內(nèi)置主減速器齒輪、差速器、安裝制動器；一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能差速器差速器、半軸：實現(xiàn)左右車輪的差速；原因：在汽車轉(zhuǎn)向時，左右驅(qū)動輪，在相同的時間內(nèi)，行駛的距離不同，需要獲得不同的線速度，內(nèi)側(cè)車輪的線速度較小，外側(cè)車輪的線速度較大。實現(xiàn)方法：動力經(jīng)：主減——差速器——半軸，傳遞到驅(qū)動輪。半軸一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能主減速器主減速器：減速增扭；原因：發(fā)動機的轉(zhuǎn)速高，扭矩小。原理：P=n×T變速器的傳動比一般用i0表示；與變速箱的傳動比ig共同構(gòu)成整車傳動比I。I=i0×ig一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能傳動軸傳動軸：傳遞動力；連接變速箱與主減速器。一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能1.3汽車傳動系的功能：問題：這些功能由哪個部件來實現(xiàn)？主減速器差速器、半軸離合器、空檔變速器倒檔實現(xiàn)汽車減速增矩；實現(xiàn)汽車變速；實現(xiàn)汽車倒車；必要時中斷動力傳遞；應(yīng)使車輪具有差速功能；能夠消除變速器與驅(qū)動橋之間因相對運動而產(chǎn)生的不利影響；萬向節(jié)、傳動軸一、汽車傳動系統(tǒng)的組成與功能需要掌握的要點:汽車傳動系統(tǒng)由哪些部件組成？汽車傳動系統(tǒng)的主要功能有哪些，是如何實現(xiàn)的？二、汽車傳動系統(tǒng)的布置方案2.1主要內(nèi)容:介紹典型的汽車傳動系統(tǒng)的布置方案，明確各種布置方案的特點。二、汽車傳動系統(tǒng)的布置方案汽車的用途：載貨車、大客車、轎車、越野車……汽車的布置空間；整車的質(zhì)量分配；2.2影響汽車傳動系布置的幾個要素：二、汽車傳動系統(tǒng)的布置方案FR——發(fā)動機前置后驅(qū)動；FF——發(fā)動機前置前驅(qū)動；RR——發(fā)動機后置后驅(qū)動；MR——發(fā)動機中置后驅(qū)動；AWD——全輪驅(qū)動方案(All-WheelDrive)；2.3典型的汽車傳動系布置方案第1個字母代表發(fā)動機的位置；第2個字母代表驅(qū)動輪的位置；（除AWD外）二、汽車傳動系統(tǒng)的布置方案2.4典型汽車傳動系布置方案的應(yīng)用與優(yōu)缺點FR——發(fā)動機前置后驅(qū)動（圖14-1）；應(yīng)用范圍：大、中型載貨汽車，部分轎車、客車。優(yōu)點：獲得比較合理的軸荷分布。在滿載情況下可以獲得更好的動力性，并保證制動性。方便布置；便于維護和保養(yǎng)；缺點：

需要較長的傳動軸，增加整車重量；使用多個萬向節(jié)，降低了傳動系統(tǒng)的效率；影響地板的布置。二、汽車傳動系統(tǒng)的布置方案FF——發(fā)動機前置前驅(qū)動（圖1發(fā)動機橫置）；發(fā)動機橫置發(fā)動機縱置二、汽車傳動系統(tǒng)的布置方案FF——發(fā)動機前置前驅(qū)動（圖2發(fā)動機縱置）應(yīng)用范圍：大部分轎車和微型、輕型客車等。發(fā)動機布置：可以橫置或縱置。優(yōu)點：無傳動軸穿過地板，增加乘坐空間。相對于FR布置，可以獲得比較好的隔振效果；傳動系統(tǒng)效率較高。提高車輛的操縱穩(wěn)定性；結(jié)構(gòu)緊湊；缺點：在車輛滿載時，質(zhì)心后移較多，影響動力性；發(fā)動機艙布置部件過多，影響散熱和維修；前輪既是轉(zhuǎn)向輪又是驅(qū)動輪，結(jié)構(gòu)和運動關(guān)系復(fù)雜。二、汽車傳動系統(tǒng)的布置方案二、汽車傳動系統(tǒng)的布置方案RR——發(fā)動機后置后驅(qū)動應(yīng)用范圍：大、中型客車優(yōu)點：容易做到前后軸荷的分配合理?？臻g利用高；降低車廂內(nèi)的噪聲。缺點：穩(wěn)定性差；操縱距離長，操縱機構(gòu)復(fù)雜；無迎風，不容易散熱，發(fā)動機的冷卻條件差。RR——發(fā)動機后置后驅(qū)動（圖）；二、汽車傳動系統(tǒng)的布置方案二、汽車傳動系統(tǒng)的布置方案MR——發(fā)動機中置后驅(qū)動應(yīng)用范圍：跑車、方程式賽車，一些大中型客車將臥式發(fā)動機裝在地板下面。優(yōu)點：可以采用較大功率的發(fā)動機。將發(fā)動機放在駕駛員座椅之后和后軸之前，有利于獲得最佳的軸荷分配；縮短了傳動軸的長度；空間利用率較高；散熱效果較好；缺點：穩(wěn)定性一般；操縱距離較長，操縱機構(gòu)比較復(fù)雜；二、汽車傳動系統(tǒng)的布置方案AWD——全輪驅(qū)動應(yīng)用范圍：越野車、軍事車輛，高級轎車。特點：傳動系統(tǒng)增加了分動器，動力可以同時傳給前后輪優(yōu)點：最大限度的利用地面附著條件，獲得盡可能大的牽引力。

缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜；成本高；重量大；二、汽車傳動系統(tǒng)的布置方案AWD——全輪驅(qū)動思考4×2表示含義？4×4表示含義？6×4表示含義？6×6表示含義？需要掌握的要點:汽車傳動系統(tǒng)的布置方案有哪些？汽車傳動系統(tǒng)的各布置方案的特點和適用范圍？二、汽車傳動系統(tǒng)的布置方案三、汽車傳動系統(tǒng)的類型3.1汽車傳動系統(tǒng)的類型:分類方法：按傳動元件的特征分類。機械式：全部傳動部件均由機械部件組成的傳動系。液力式：分為液力機械式和靜液式。液力機械式指由部分液壓傳動部件和機械部件組成的傳動系。靜液式又稱容積式，傳動系統(tǒng)的主要部件均由液壓部分組成。電力式：由電力部件和機械部件組成的傳動系。三、汽車傳動系統(tǒng)的類型3.2液力式傳動系統(tǒng)：液力式傳動系統(tǒng)分為：液力機械式（動液式）；靜液式。以液體為傳動介質(zhì)，利用液體在主動元件和從動元件之間流動過程中動能的變化來傳遞動力。分為液力耦合器和液力變矩器。三、汽車傳動系統(tǒng)的類型3.2液力式傳動系統(tǒng)：特點：組合運用液力傳動和機械傳動。液力傳動是指利用液力變矩器傳動，機械傳動是指利用自動變速器、萬向傳動裝置和驅(qū)動橋傳動。

三、汽車傳動系統(tǒng)的類型3.2液力式傳動系統(tǒng)：靜液式1.驅(qū)動橋2.液壓馬達3.制動踏板4.加速踏板5.變速操縱桿6.液壓控制器7.油泵發(fā)動機特點：通過液體傳動介質(zhì)靜壓力能的變化傳遞動力。靜液式傳動系統(tǒng)工作流程：發(fā)動機油泵液壓馬達主減速器差速器車輪車輪控制器加速踏板操縱桿液壓馬達液壓馬達靜液式傳動系統(tǒng)工作流程：

靜壓式傳動系統(tǒng)可以通過控制油泵的輸出壓力油的流量或流向，來實現(xiàn)汽車的平穩(wěn)起步，加速、倒車等。具體為：怠速工況：油泵空轉(zhuǎn)，系統(tǒng)內(nèi)無壓力，相當于汽車的空檔；起步工況：油泵流量較小，建立較高的系統(tǒng)壓力，使液壓馬達輸出較大的轉(zhuǎn)矩；加速工況：油泵流量逐步加大，降低系統(tǒng)壓力，提高液壓馬達的轉(zhuǎn)速。倒車工況：通過改變壓力油的流向，實現(xiàn)液壓馬達的反轉(zhuǎn)。靜壓式傳動系統(tǒng)的特點和應(yīng)用范圍：優(yōu)點：工作平穩(wěn)、噪音低、出力大；缺點：效率低、造價高、可靠性差、因油液污染導(dǎo)致壽命低。應(yīng)用范圍：軍事車輛。三、汽車傳動系統(tǒng)的類型3.3電力式傳動系統(tǒng)：

因為環(huán)境污染、能源危機等問題日益突出，目前電動汽車越來越得到企業(yè)和社會的關(guān)注。電動汽車的發(fā)展，在近幾年來得到了快速的發(fā)展。電力傳動系統(tǒng)方案也由過去的發(fā)動機——發(fā)電機——電動機模式，轉(zhuǎn)向電池單元——電動機模式。電動機由過去的直流電機向交流異步電機轉(zhuǎn)變。燃料電池、混合驅(qū)動、車載蓄電池、電動輪等技術(shù)越來越成為研究的熱點。目的在于：降低排放、甚至做到零排放，緩解環(huán)境污染；避免石油危機，解決能源的安全問題；對我國來說：更在于抓住發(fā)展機遇，縮短與國外的差距。3.2電力式傳動系統(tǒng)：電力傳動系統(tǒng)的分類：傳統(tǒng)電力模式：發(fā)動機+發(fā)電機+（（電動機+機械傳動）/電動輪）純電動模式：車載蓄電池+（（電動機+機械傳動）/電動輪）混合動力模式：發(fā)動機|蓄電池+電動機燃料電池發(fā)動機模式：燃料電池|蓄電池+（（電動機+機械傳動）/電動輪）3.2電力式傳動系統(tǒng)：電力傳動系統(tǒng)的特點：優(yōu)點：無（?。┪廴?、效率高、無級調(diào)速，驅(qū)動平穩(wěn)、沖擊小、噪音低、使用壽命長、電動機的高效區(qū)寬等。電動輪方案還可以簡化布置。缺點：造價高、目前電池技術(shù)、充電技術(shù)、電池管理技術(shù)還不成熟，高壓電安全、電磁干擾等問題還有待研究，需要消耗貴金屬，質(zhì)量可能增加。對于燃料電池來說，還有氫設(shè)施、氫