文档介绍：汽车构造(下册)
主讲:陈勋
宁夏大学机械工程学院
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第十三章传动系统概述
传动系可按能量传递方式的不同,划分为机械传动、液力传动、液压传动、电传动等。
第二篇汽车传动系统
发动机
离合器
变速器
万向节
驱动桥
主减速器
差速器
传动轴
半轴
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汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。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。
东风EQ1090E型汽车,该车满载质量为9290kg,其最小滚动阻力约为1376N。该车所采用的6100Q-1型发动机所能产生的最大转矩为353N·m(发动机转速为1200一1400r/min)。假设将这一转矩直接如数传给驱动轮,则驱动轮能得到的驱动力仅为784N。显然,在此情况下,汽车不仅不能爬坡,即使在平直的良好路面上也不可能行驶。
另一方面6100Q-1型发动机在发出最大功率99. 3kW时的发动机转速为3000r/min 。
假如将发动机与驱动轮之间直接连接,则对应这一发动机转速的汽车速度将达510km/h。这样高的车速既不实用,又不可能实现(因为相应的驱动力太小,汽车根本无法起步)。
为解决上述矛盾,必须使传动系统具有减速增矩的作用,亦即使驱动轮的转速降低为发动机转速的若干分之一,相应地驱动轮所得到的转矩则增大到发动机转矩的若干倍。此项功能通常由变速器和主减速器共同来实现。
(1) 减速增矩只有当作用在驱动轮上的驱动力足以克服外界对汽车的阻力时,汽车方能起步并正常行驶。
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(2) 变速变矩
一方面,汽车的装载质量、道路坡度和曲率、车速等等,都在很大范围内不断变化,这就要求汽车驱动力和速度也有相当大的变化范围。
另一方面,就活塞式内燃机而言,在其整个转速范围内,转矩的变化不大,而功率及燃油消耗率的变化却很大,因而保证发动机功率较大而燃油消耗率较低的曲轴转速范围,即有利转速范围是很窄的。为了使发动机能保持在有利转速范围内工作,而汽车驱动力和速度又在足够大的范围内变化,应当使传动系统传动比在最大值和最小值之间变化,即传动系统应起变速作用。此项功能通常由变速器来实现。
(3) 倒车
(4) 离合传动
(5) 协助转向
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二机械式传动系布置
1-离合器 2-变速器 3-万向节 4-驱动桥
FR方案,主要应用在载货汽车上,在部分轿车和客车上也有应用。该方案的优点是维修发动机方便,离合器、变速器的操纵机构简单,货箱地板高度低,前、后轮的轴荷分配比较合理。其缺点是需要一根较长的传动轴,这不仅增加了整车质量,而且影响了传动系统的效率。
1、FR方案(发动机前置后驱动)
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2、FF方案(发动机前置前驱动)
FF方案省去了FR方案中变速器和驱动桥之间的万向节和传动轴,使车身底板高度可以降低,有助于提高汽车的乘坐舒适性和高速行驶时的操纵稳定;整个传动系统集中在汽车前部,因而其操纵机构比较简单。这种布置方案目前已广泛应用于微型和中型轿车上,在中高级和高级轿车上的应用也日渐增多。但由于前轮既是驱动轮,又是转向轮,需要使用等速万向节7,使结构较为复杂;且前轮的轮胎寿命较短;汽车的爬坡能力相对较差。
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3、RR方案(发动机后置后驱动)
1一发动机
2一离合器
3一变速器
4一角传动装置
5一万向传动装置
6一驱动桥
发动机、离合器和变速器都横向布置于驱动桥之后,驱动桥采用非独立悬架。大、中型客车广泛采用这种布置方案,使其前、后轴更容易获得合理的轴荷分配;并具有车内噪声低,空间利用率高,行李箱体积大等优点。但是,在此情况下,发动机的冷却条件较差,发动机和离合器、变速器的操纵机构都较复杂。
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nWD是英文n Wheel Drive的缩写,n是指与车轮总数相等的驱动轮数,表示传动系统是全轮驱动方案。可提高整车牵引性和通过性。在变速器后要设置分动器,将动力分配给各驱动轮。
4、MR方案(发动机