汽车传动系统的讲解.ppt

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1、大家好大家好2 汽车传动系汽车传动系(Powertrain)一、一、概述概述二、二、离合器离合器三、三、变速器变速器四、四、万向传动装置万向传动装置五、五、驱动桥驱动桥1、功能功能2、基本组成基本组成3、传动系布置型式传动系布置型式4、动力传递路线动力传递路线一、概一、概 述述1、传动系功能、传动系功能减速增扭减速增扭实现汽车倒驶实现汽车倒驶必要时中断传动必要时中断传动差速作用差速作用主减速器和变速器主减速器和变速器变速器倒挡变速器倒挡离合器和变速器空挡离合器和变速器空挡差速器差速器变速作用变速作用变速器换挡变速器换挡2、传动系基本组成（机械式）、传动系基本组成（机械式）离合器离合器变速器变速

2、器万向传动装置万向传动装置驱动桥驱动桥3、汽车传动系布置型式（、汽车传动系布置型式（Layout）前置后驱（前置后驱（FR）前置前驱（前置前驱（FF）后置后驱（后置后驱（RR）中置后驱（中置后驱（MR）全轮驱动（全轮驱动（nWD）前置后驱前置后驱（FRFront-engine Rear-drive）优势：优势：牵引性能好、轴荷分布均匀、操纵机构简化、转向结构简单、便于维修等。牵引性能好、轴荷分布均匀、操纵机构简化、转向结构简单、便于维修等。弊端：弊端：传动效率低、驾驶室空间小、限制地板高度降低、车内噪声大、隔热隔振困难等。传动效率低、驾驶室空间小、限制地板高度降低、车内噪声大、隔热隔振困难等。

3、适用车型：最传统布置型式。大多数货车（含皮卡）、适用车型：最传统布置型式。大多数货车（含皮卡）、部分高级轿车（尤其是高级轿车）和部分部分高级轿车（尤其是高级轿车）和部分客车。客车。前置前驱前置前驱（FF Front-engine Front-drive）优势：优势：自重减轻、结构紧凑、驾驶室空间宽敞、有利于降低地板高度、传动效率高等。自重减轻、结构紧凑、驾驶室空间宽敞、有利于降低地板高度、传动效率高等。弊端：弊端：动力性能降低、前桥结构及工艺复杂、制造成本高、维修保养困难等。动力性能降低、前桥结构及工艺复杂、制造成本高、维修保养困难等。适用车型：轿车（含微型、经济型汽车）上比较盛行。适用车型：

4、轿车（含微型、经济型汽车）上比较盛行。后置后驱后置后驱（RR Rear-engine Rear-drive）优势：优势：传动效率高、有利于车身内布置、车厢内传动效率高、有利于车身内布置、车厢内 振动和噪声小、车厢内面振动和噪声小、车厢内面积利用率大等。积利用率大等。弊端：弊端：高速转向不稳定、水箱布置困难、发动机防高速转向不稳定、水箱布置困难、发动机防 尘困难、远程操纵机构较复杂、尘困难、远程操纵机构较复杂、维修保养困难等。维修保养困难等。适用车型：目前大、中型客车较流行，少数微型或普及型适用车型：目前大、中型客车较流行，少数微型或普及型 轿车也采用该型式。轿车也采用该型式。中置后驱中置后驱（

5、MR Middle-engine Rear-drive）优势：优势：轴荷分配最佳、车重减轻、传动效率较高、轴荷分配最佳、车重减轻、传动效率较高、重量集中、转向操纵灵敏、运动重量集中、转向操纵灵敏、运动性好等。性好等。弊端：弊端：发动机需要特殊设计、发动机冷却防尘困发动机需要特殊设计、发动机冷却防尘困 难、难、远程操纵机构复杂、维修保养不远程操纵机构复杂、维修保养不便、便、地板高度难于降低等。地板高度难于降低等。适用车型：大多数运动型轿车和方程式赛车流行，适用车型：大多数运动型轿车和方程式赛车流行，某些大、中型客车也采用。某些大、中型客车也采用。全轮驱动全轮驱动（nWD n-Wheel-Driv

6、e）优势：优势：汽车附着力增加、越野能力很强、轮胎汽车附着力增加、越野能力很强、轮胎 磨损均匀等。磨损均匀等。弊端：弊端：传动系统长、结构复杂、制造成本高、传动系统长、结构复杂、制造成本高、维修保养困难、噪音大、车辆维修保养困难、噪音大、车辆重、传动效重、传动效 率低、油耗大等。率低、油耗大等。适用车型：主要用于吉普车和越野车，少数轿车也采用。适用车型：主要用于吉普车和越野车，少数轿车也采用。3、汽车动力传递路线、汽车动力传递路线发动机发动机离合器离合器变速器变速器万向传动装置万向传动装置主减速器主减速器差速器差速器半轴半轴驱动轮驱动轮二、离合器（二、离合器（Clutch）1、功能功能2、分类

7、分类3、摩擦离合器摩擦离合器4、离合器操纵机构离合器操纵机构1、离合器功能、离合器功能保证汽车平稳起步保证汽车平稳起步保证传动系换挡平顺保证传动系换挡平顺防止传动系过载防止传动系过载2、离合器分类、离合器分类 按转矩传递方式可分为摩擦式、液力式、电磁式和综合式四种。按转矩传递方式可分为摩擦式、液力式、电磁式和综合式四种。汽车上广泛采用是片式、摩擦离合器。汽车上广泛采用是片式、摩擦离合器。按从动盘数目分：按从动盘数目分：单片、双片和多片湿式离合器单片、双片和多片湿式离合器按压紧弹簧形式分：按压紧弹簧形式分：螺旋弹簧、膜片弹簧离合器螺旋弹簧、膜片弹簧离合器单片、双片离合器和多片湿式离合器单片：结构

8、简单，尺寸紧凑，从动部分转动惯量小，分离彻底，散热良好。广泛地应用在轿车和中、小型单片：结构简单，尺寸紧凑，从动部分转动惯量小，分离彻底，散热良好。广泛地应用在轿车和中、小型货车上货车上。双片：传递转矩能力较强，接合较平顺双片：传递转矩能力较强，接合较平顺 。用在传递转矩较大并且径向尺寸受到限制场合。用在传递转矩较大并且径向尺寸受到限制场合。多片：轴向尺寸和质量较大，用于多片：轴向尺寸和质量较大，用于AMTAMT和和CVTCVT中。中。螺旋弹簧离合器（周布）周布弹簧离合器：结构简单，制造方便。但弹簧直接与压盘接触，易受热退火周布弹簧离合器：结构简单，制造方便。但弹簧直接与压盘接触，易受热退火;

9、当发动机转速很高时，当发动机转速很高时，周置弹簧将受离心力作用而严重鼓出，一会使压紧力显著降低，二造成接触部位严重磨损，甚至使弹周置弹簧将受离心力作用而严重鼓出，一会使压紧力显著降低，二造成接触部位严重磨损，甚至使弹簧断裂。簧断裂。周布弹簧离合器原理.swf螺旋弹簧离合器（中央、斜置）中央弹簧离合器：弹簧与压盘不直接接触，弹簧不受热，中央弹簧离合器：弹簧与压盘不直接接触，弹簧不受热，并可实现对压紧力调整。并可实现对压紧力调整。斜置弹簧离合器：工作性能十分稳定，踏板力较小。斜置弹簧离合器：工作性能十分稳定，踏板力较小。膜片弹簧离合器 膜膜片片弹弹簧簧离离合合器器：结结构构简简单单，零零件件数数少

10、少，质质量量小小，离离合合器器轴轴向向尺尺寸寸较较短短，易易于于实实现现良良好好通通风风散散热热，压压力力分分布布均均匀匀，平衡性好。平衡性好。理理想想非非线线性性特特性性，使使其其工工作作性性能能稳稳定定、操操纵纵轻轻便便。广广泛泛用用于于轿轿车车（几几乎乎100%100%）、轻轻型型和和中中型型货货车车以以及及客客车车上上，并逐步向重型汽车扩展。并逐步向重型汽车扩展。膜片弹簧离合器原理.swf3、摩擦离合器、摩擦离合器1 1）摩擦离合器分类摩擦离合器分类2 2）摩擦离合器组成摩擦离合器组成3 3）摩擦离合器工作原理摩擦离合器工作原理1 1）摩擦离合器分类）摩擦离合器分类类类 型型主主 要要

11、 特特 点点膜片弹簧离合器膜片弹簧离合器 采用膜片弹簧作为压紧弹簧采用膜片弹簧作为压紧弹簧周布弹簧离合器周布弹簧离合器 采用若干螺旋弹簧作为压紧弹簧并沿摩擦盘圆周分布采用若干螺旋弹簧作为压紧弹簧并沿摩擦盘圆周分布中央弹簧离合器中央弹簧离合器 采用一个或轴线重合内外两个螺旋弹簧并布置在离合器中央采用一个或轴线重合内外两个螺旋弹簧并布置在离合器中央2 2）摩擦离合器组成）摩擦离合器组成3 3）摩擦离合器工作原理）摩擦离合器工作原理3 3）摩擦离合器工作原理）摩擦离合器工作原理4 4、离合器操纵机构离合器操纵机构机械式操纵机构机械式操纵机构液压式操纵机构液压式操纵机构助力式和气压式操纵机构助力式和气

12、压式操纵机构机械式操纵机构（杆系传动、绳索传动）杆系传动机构杆系传动机构 结构简单，工作可靠。但机械效率低，质量大，布置比较困难。如结构简单，工作可靠。但机械效率低，质量大，布置比较困难。如EQ1090EEQ1090E汽车离合器。汽车离合器。绳索传动机构绳索传动机构 可采用吊挂踏板，但寿命较短。如桑塔纳轿车、捷达轿车。可采用吊挂踏板，但寿命较短。如桑塔纳轿车、捷达轿车。液压式操纵机构液压式操纵机构：传动效率高，质液压式操纵机构：传动效率高，质量小，布置方便，便于采用吊挂踏量小，布置方便，便于采用吊挂踏板，可使离合器接合较柔和，能降板，可使离合器接合较柔和，能降低猛接离合器时传动系动载荷。广低猛

13、接离合器时传动系动载荷。广泛用于中、小型车辆上，在重型汽泛用于中、小型车辆上，在重型汽车上应用也日益增多。车上应用也日益增多。液压式离合器操纵机构.swf三、变速器（三、变速器（Transmission)1 1、功能功能2 2、分类分类3 3、手动变速器手动变速器4 4、自动变速器自动变速器5 5、无级变速器无级变速器4_speed_manual_transmission.gif1、变速器功能、变速器功能改变车速改变车速使汽车倒行使汽车倒行中断动力传递中断动力传递前进挡前进挡倒挡倒挡空挡空挡2、变速器分类、变速器分类有级式有级式无级式无级式手动变速器手动变速器 MTManual Transmi

14、ssion自动变速器自动变速器 ATAutomatic Transmission液力机械式变速器液力机械式变速器 AMTAutomatic Mechanical Transmission无级变速器无级变速器 CVTContinuously Variable Transmission3、手动变速器、手动变速器1 1）组成组成2 2）工作原理工作原理3 3）操纵机构操纵机构1）组成）组成手动变速器结构和原理.MPG2）工作原理）工作原理（1）变速器档位变速器档位（2）变速器换档方式变速器换档方式n传动比传动比n普通齿轮式变速器是利用不同齿数齿轮啮合传动实现转速和转矩改变。普通齿轮式变速器是利用不同

15、齿数齿轮啮合传动实现转速和转矩改变。多级齿轮传动传动比：多级齿轮传动传动比：齿轮传动传动比齿轮传动传动比 i 输入轴转速与输出轴转速之比值输入轴转速与输出轴转速之比值。单级齿轮传动传动比：单级齿轮传动传动比：主动轮主动轮1 从动轮从动轮2（1）变速器档位）变速器档位 变速器档位数越多越好变速器档位数越多越好轿车轿车 45档档轻卡（轻卡（m3.5 t）4档档中卡（中卡（3.5 tm10 t）612档（带有档（带有 副变速箱）副变速箱）（2）变速器换档方式）变速器换档方式以以5档变速箱为例：档变速箱为例：二、三、四、五档挂档利用同步器；二、三、四、五档挂档利用同步器；一、倒档挂档利用齿轮滑动。一、

16、倒档挂档利用齿轮滑动。3）操纵机构）操纵机构直接操纵式直接操纵式远距离操纵式远距离操纵式手动变速器操纵机构.MPG变速器锁止机构变速器锁止机构自锁装置自锁装置互锁装置互锁装置倒挡锁装置倒挡锁装置自锁装置自锁装置采用钢球对拨叉轴进行轴向定位锁止。采用钢球对拨叉轴进行轴向定位锁止。互锁装置互锁装置在汽车上用最广泛是钢球（或柱销）式互锁装置，与自锁机构装在一起。在汽车上用最广泛是钢球（或柱销）式互锁装置，与自锁机构装在一起。倒挡锁装置倒挡锁装置倒挡锁装置使驾驶员必须对变速杆倒挡锁装置使驾驶员必须对变速杆施加更大力，方能挂入倒挡。施加更大力，方能挂入倒挡。4 4、自动变速器、自动变速器液力自动变速器一

17、般由液力传动装置液力自动变速器一般由液力传动装置1（液力变矩器或液力耦合器）、辅助变速器（液力变矩器或液力耦合器）、辅助变速器2（行星齿轮机构）及液压控制（行星齿轮机构）及液压控制系统系统3组成。组成。自动变速器1.MPG4 4、自动变速器、自动变速器1自动变速器分类.wmv5 5、无级变速器、无级变速器CVTCVTCVT Continuously Variable Transmission 变速比不是间断点，而是一系列连续值，主要变速比不是间断点，而是一系列连续值，主要靠主、从动轮和金属带来实现速比无级变化。靠主、从动轮和金属带来实现速比无级变化。cvt-17.gif工作时通过主动轮与从动轮

18、可动盘作轴向移动工作时通过主动轮与从动轮可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与来改变主动轮、从动轮锥面与V V型传动带啮合型传动带啮合工作半径，从而改变传动比。主动轮和从动轮工作半径，从而改变传动比。主动轮和从动轮工作半径可以通过调节液压泵油缸压力改变可工作半径可以通过调节液压泵油缸压力改变可动盘轴向移动量实现连续调节，从而实现了无动盘轴向移动量实现连续调节，从而实现了无级变速。级变速。CVTCVT工作原理工作原理cvt.MPG四、万向传动装置四、万向传动装置1 1）功能：）功能：保证动力输出轴和动力输入轴两保证动力输出轴和动力输入轴两者轴线不重合动力能正常传递。者轴线不重合动力能正常传递

19、。2 2）组成：）组成：万向节（两个）、传动轴（一根）万向节（两个）、传动轴（一根）3 3）万向节分类：）万向节分类：不等速万向节（十字轴式等）不等速万向节（十字轴式等）准等速万向节（三销轴式等）准等速万向节（三销轴式等）等速万向节（球笼式等）等速万向节（球笼式等）万向节.MPG等角速传动条件：1 1 1 1）第一万向节两轴间夹角）第一万向节两轴间夹角）第一万向节两轴间夹角）第一万向节两轴间夹角a a a a1 1 1 1与第二万向节两轴间夹角与第二万向节两轴间夹角与第二万向节两轴间夹角与第二万向节两轴间夹角a a a a2 2 2 2相等。相等。相等。相等。1 1 1 1=2 2 2 22

20、2 2 2）第一万向节从动叉与第二万向节主动叉处于同一平面内。）第一万向节从动叉与第二万向节主动叉处于同一平面内。）第一万向节从动叉与第二万向节主动叉处于同一平面内。）第一万向节从动叉与第二万向节主动叉处于同一平面内。等速排列方式n n满足上述两条件等速传动有两种排列方式：满足上述两条件等速传动有两种排列方式：满足上述两条件等速传动有两种排列方式：满足上述两条件等速传动有两种排列方式：n n1 1 1 1）平行排列）平行排列）平行排列）平行排列 n n2 2 2 2）等腰三角形排列）等腰三角形排列）等腰三角形排列）等腰三角形排列 平行排列平行排列平行排列平行排列等腰三角形排列等腰三角形排列等腰

21、三角形排列等腰三角形排列五、驱动桥（五、驱动桥（Driving Axle）1 1、功能功能2 2、组成组成3 3、主减速器主减速器4 4、差速器差速器3301驱动桥后桥1.MPG多桥驱动多桥驱动为提高装载量和通过性，有些重型汽车及全部越野汽车都采用多桥驱动，常采用有为提高装载量和通过性，有些重型汽车及全部越野汽车都采用多桥驱动，常采用有44，64，66，88等驱动型式。等驱动型式。多桥驱动汽车有多桥驱动汽车有非贯通式非贯通式、贯通式贯通式两种动力传递型式。两种动力传递型式。1、驱动桥功能、驱动桥功能将万向传动装置传来发动机扭矩传给将万向传动装置传来发动机扭矩传给驱动车轮，实现减速以增大扭矩。驱

22、动车轮，实现减速以增大扭矩。2、驱动桥组成、驱动桥组成3、主减速器、主减速器(Final Drive)（1）功能：）功能：减速增扭，改变传动方向减速增扭，改变传动方向（2）分类：）分类：单级减速器（一对齿轮）单级减速器（一对齿轮）双级减速器（两对齿轮）双级减速器（两对齿轮）differential.swf（3 3）单级主减速器）单级主减速器4、差速器、差速器(Differential）1）差速器功能差速器功能2）差速器工作原理差速器工作原理3）对称式齿轮差速器对称式齿轮差速器主减速器和差速器.swf1 1）差速器功能）差速器功能差速器作用是将主减速器传来动力传给左、右两半轴，在汽车转弯或不平路面行驶时允许两侧驱动轮以不同速差速器作用是将主减速器传来动力传给左、右两半轴，在汽车转弯或不平路面行驶时允许两侧驱动轮以不同速度旋转。度旋转。2 2）差速器工作原理）差速器工作原理3 3）对称式齿轮差速器）对称式齿轮差速器对称式齿轮差速器具有平均分配扭矩特点。对称式齿轮差速器具有平均分配扭矩特点。3401差速器.MPG