第1章 傳動系統(tǒng)概說

汽車底盤構造與檢修

杭州職業(yè)技術學院緒論

底盤概述概述

汽車主要由發(fā)動機、底盤、車身、汽車電器四部分組成。

底盤用來傳遞發(fā)動機發(fā)出的動力，使汽車產生運動，并保證汽車正常行駛，同時也具有支承作用。一、汽車行駛的基本原理

當汽車行駛時，發(fā)動機的輸出扭矩通過傳動系傳給驅動車輪，使驅動車輪得到一個扭矩Mt，由于汽車輪胎與地面接觸，在扭矩的作用下，接觸面上輪胎邊緣對地面產生一個圓周力F0,它的方向與汽車行駛方向相反，根據作用力與反作用力的關系，路面對輪胎邊緣施加一個反作用力Ft，其大小與F0相等方向相反。則Ft為外界對汽車施加的推動力，即牽引力。1.牽引力的產生

①滾動阻力:滾動阻力主要是由于車輪滾動時輪胎與路面的變形以及車輪軸承內的摩擦所引起的阻力，其大小與輪胎結構、輪胎氣壓、路面性質及汽車總重量有關。2.汽車行駛的阻力

②空氣阻力:空氣阻力是汽車在行駛時，其表面與空氣相摩擦，同時車身前部受到迎面氣體壓力及車身后部因空氣渦流而產生真空度所引起的阻力，其大小與汽車迎風面積、汽車與空氣的相對速度、汽車外廓形狀和表面摩擦系數(shù)有關。

③上坡阻力:上坡阻力是指汽車上坡時,由于汽車重力和坡度所引起的阻力,其大小與汽車總重量和道路縱向坡度角有關。④加速阻力:加速阻力是指汽車在起步和加速時由于慣性所引起的阻力,其大小與汽車的加速度和汽車的慣性質量有關。二、汽車底盤的組成汽車傳動系統(tǒng)汽車行駛系統(tǒng)汽車轉向系統(tǒng)制動系統(tǒng)發(fā)動機行駛系統(tǒng)傳動系統(tǒng)轉向系統(tǒng)制動系統(tǒng)三、各系統(tǒng)的作用與組成作用：將發(fā)動機產生的驅動力矩和轉速，以一定的關系和要求傳遞到車輪的系統(tǒng)。1.傳動系統(tǒng)：組成：

離合器及其操縱變速器及其操縱萬向節(jié)與傳動軸驅動橋1.傳動系統(tǒng)：傳動系統(tǒng)2.行駛系統(tǒng)：作用：

接收發(fā)動機傳遞的轉矩，并通過驅動輪與地面的附著作用，產生驅動力并保證車輛的正常行駛；傳遞并承受路面作用于車輪的力和因此而產生力矩；減緩路面對車身的沖擊，并衰減由此產生的振動，保證汽車的行駛平順性；配合轉向系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛行駛方向的控制，并保證車輛的操縱穩(wěn)定性；配合制動系統(tǒng)，保證車輛的制動性。組成：

車架車橋車輪懸架2.行駛系統(tǒng)：2.行駛系統(tǒng)：行駛系統(tǒng)3.轉向系統(tǒng)：作用：按駕駛員（或其他設備）的要求，改變和恢復車輛的行駛方向，保證良好的可操縱性、安全性和輕便性，并緩和因轉向引起的沖擊。組成：

轉向器與操縱機構轉向傳動機構動力轉向系統(tǒng)及附屬系統(tǒng)方向盤3.轉向系統(tǒng)：方向胎輪4.制動系統(tǒng)：作用：按駕駛員（或其他設備）的要求，通過操縱，在車輪上產生一定的力矩，使行駛中的車輛減速、停車，并達到駐車等功能。組成：供能裝置控制裝置傳力裝置制動器4.制動系統(tǒng)：第一章汽車傳動系概述一、傳動系統(tǒng)的組成及功能

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)動機產生的驅動力矩和轉速，以一定的關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)動機驅動輪驅動輪前置后驅動方案傳動系統(tǒng)離合器變速器萬向節(jié)驅動橋差速器半軸主減速器傳動軸一、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連續(xù)可調，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)：消除變速器與驅動橋之間因相對運動而產生的不利影響，允許驅動輪在一定的空間范圍內跳動；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)的組成與功能驅動橋驅動橋：安裝左右驅動輪，內置主減速器齒輪、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：在汽車轉向時，左右驅動輪，在相同的時間內，行駛的距離不同，需要獲得不同的線速度，內側車輪的線速度較小，外側車輪的線速度較大。實現(xiàn)方法：動力經：主減——差速器——半軸，傳遞到驅動輪。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)的組成與功能汽車傳動系的功能：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；應使車輪具有差速功能；能夠消除變速器與驅動橋之間因相對運動而產生的不利影響；主減速器變速器離合器、空檔差速器、半軸萬向節(jié)、傳動軸倒檔問題：這些功能由哪個部件來實現(xiàn)？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、傳動系統(tǒng)的布置方案

優(yōu)點：附著力大，、發(fā)動機散熱好，離合器，變速器操縱方便，操縱機構簡單，維修方便。行李箱內較寬敞。

缺點：噪音大，駕駛空間小，影響踏板的布置和乘坐舒適性。傳動軸長，增加整車質量，影響傳動系統(tǒng)的效率。1、發(fā)動機前置后輪驅動的FＲ（front—rear）方案

應用：載貨汽車，部分轎車和客車。

如紅旗7560、廣州標志、伏爾加、日產公爵、豐田皇冠、豐田凌志等。發(fā)動機前置后輪驅動(FＲ)２、發(fā)動機前置前輪驅動的FF(front—front)方案在發(fā)動機橫向布置時，變速器軸線與驅動橋軸線平行，主減速器可以采用結構、加工都較簡單的圓柱斜齒輪副。汽車整體十分緊湊，前輪為驅動輪，在變速器和驅動橋之間省去了萬向節(jié)和傳動軸。發(fā)動機布置可以橫置，也可以縱置。在發(fā)動機縱向布置時，將發(fā)動機的曲軸軸線布置成平行于車身軸線，主減速器則大多采用主、從動齒輪軸線垂直的準雙曲面或曲線齒錐齒輪副。

優(yōu)點：結構十分緊湊，車身底盤高度降低，有助于提高汽車的乘坐舒服性和高速行駛的穩(wěn)定性。操縱簡便，發(fā)動機散熱條件好。

缺點：坡道行駛性能差，如上坡時，重量后移，前驅動輪的附著重量減小，易于打滑。下坡時，重量前移，前輪負荷過重，制動不當易引起車輛顛覆（故貨車不用）。前輪既是驅動輪，又是轉向輪，需要使用等速萬向節(jié)，使結構較為復雜；且前輪的輪胎壽命較短。應用：微型和中型轎車（廣泛應用），中高級和高級轎車（應用日漸增多）采用發(fā)動機前縱置、前輪驅動的傳動系布置形式的，如一汽奧迪、上海桑塔納、天津夏利等轎車。采用發(fā)動機前橫置、前輪驅動的傳動系布置形式的，如：福特探索、豐田卡雷娜、豐田塞利卡、豐田佳美、日產千里馬、本田雅閣等轎車。３、發(fā)動機后置后輪驅動RR（rear—rear

）方案

優(yōu)點：傳動系結構緊湊，后輪附著力大，車內噪聲低，車廂面積利用率高，駕駛員工作條件好。缺點：發(fā)動機冷卻條件差，發(fā)動機和離合器、變速器的操縱機構都較復雜、維修調整不便。

應用：大、中型客車，少數(shù)轎車和微型汽車。

發(fā)動機后置后輪驅動RR4．發(fā)動機中置后輪驅動的MR（middle—rear）方案

將發(fā)動機布置于駕駛室后面的汽車的中部，后輪驅動，有利于實現(xiàn)前、后軸較為理想的軸荷分配，是賽車和部分大、中型客車采用的方案?？蛙嚥捎眠@種方案布置時，能得到車廂有效面積的最高利用。發(fā)動機中置后輪驅動的MR充分利用所有車輪與地面之間的附著條件，以獲得盡可能大的驅動力，提高其通過性。在變速器后要設置分動器，將動力分配給各驅動輪。5．全輪驅動的nWD（nWheelDrive）方案

前橋離合器前橋減速器變速器后傳動軸發(fā)動機前傳動軸分動器后橋減速器后橋a)6×6汽車的非貫通式驅動橋的布置

b)8×8汽車的貫通式驅動橋的布置多橋驅動越野汽車的傳動系統(tǒng)布置示意圖

8×8越野汽車的側邊式及混合式的布置a)側邊式布置

b)混合式布置

德國寶馬（短時四輪驅動）6.汽車的驅動形式汽車的驅動形式通常用汽車車輪總數(shù)×驅動車輪數(shù)(車輪數(shù)按輪轂數(shù)計)來表示。

普通汽車多裝4個車輪，驅動形式有4×2和4×4；重型貨車多裝6個車輪，驅動形式有6×6、6×4、6×2。此外，汽車的驅動形式也可用汽車車橋總數(shù)驅動橋數(shù)來表示，如2×1和2×2等。三、傳動系統(tǒng)的種類

傳動系統(tǒng)可按能量傳遞方式的不同，劃分為機械傳動、液力傳動、液壓傳動、電傳動等。

1)機械傳動系統(tǒng)

基本組成：1、離合器，2、變速器，3、萬向傳動裝置（萬向節(jié)和傳動軸），4、驅動橋，5、差速器，6、半軸，7、主減速器。

動力傳遞過程：發(fā)動機→離合器1→變速器2→萬向傳動裝置（萬向節(jié)3和傳動軸8）→主減速器7→差速器5→半軸6→驅動輪。

2)液力傳動(動液傳動)系統(tǒng)

基本組成:1液力變矩器

2自動器變速器

3萬向傳動

4驅動橋

5主減速器

6傳動軸

它靠液體介質在主動元件和從動元件之間循環(huán)流動過程中動能的變化來傳遞動力。動液傳動裝置液力偶合器--能傳遞轉矩不能改變轉矩大小。液力變矩器--既能傳遞轉矩又能改變轉矩大小,還能實現(xiàn)無級變速。液力機械傳動--液力變矩器串聯(lián)一個有級式機械變速器。優(yōu)點：組合運用液力傳動和機械傳動，能滿足各種汽車行駛工況的要求。缺點：結構較復雜，造價較高，機械效率較低等。應用：中高級轎車和部分重型貨車；中級以下的有些轎車也采用。3）液壓傳動（靜液傳動）系統(tǒng)基本組成:

1離合器2液壓泵3控制閥4液壓馬達5驅動橋6油管

靠液體傳動介質靜壓力能的變化來傳遞能量。發(fā)動機輸出的機械能通過液壓泵轉換成液壓能，然后再由液壓馬達將液壓能轉換成機械能。優(yōu)點：布置靈活、無級變速等；缺點：傳動效率較低、造價高、壽命與可靠性不理想。目前只用于少數(shù)特種車輛。