汽車傳動系統(tǒng)

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. 汽車傳動系統(tǒng) 汽車發(fā)動機(jī)與驅(qū)動輪之間的動力傳遞裝置稱為汽車的傳動系。它應(yīng)保證汽車具有在各種行駛條件下所必需的牽引力、車速，以及保證牽引力與車速之間協(xié)調(diào)變化等功能，使汽車具有良好的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性；還應(yīng)保證汽車能倒車，以及左、右驅(qū)動輪能適應(yīng)差速要求，并使動力傳遞能根據(jù)需要而平穩(wěn)地結(jié)合或徹底、迅速地分離。傳動系包括離合器、變速器、傳動軸、主減速器、差速器及半軸等部分。汽車發(fā)動機(jī)與驅(qū)動輪之間的動力傳遞裝置稱為汽車的傳動系。 1簡介 牽引力、車速，以及保證牽引力 汽車傳動系統(tǒng)圖示 與車速 汽車傳動系的組成和布置形式是隨發(fā)動機(jī)的類型、安裝位置，以及汽車用途的不同而變化的。例如，越野車多采用四輪驅(qū)動，則在它的傳動系中就增加了分動器等總成。而對于前置前驅(qū)的車輛，它的傳動系中就沒有傳動軸等裝置。 傳動系的布置型式機(jī)械式傳動系常見布置型式主要與發(fā)動機(jī)的位置及汽車的驅(qū)動型式有關(guān)。有六種可分為： 1.前置后驅(qū)—FR：即發(fā)動機(jī)前置、后輪驅(qū)動 這是一種傳統(tǒng)的布置型式。國內(nèi)外的大多數(shù)貨車、部分轎車和部分客車都采用這種型式。FR的優(yōu)點(diǎn)是附著力大易獲得足夠的驅(qū)動力，整車的前后重量比較均衡，操控穩(wěn)定性較好。缺點(diǎn)是傳動部件多、傳動部件多、傳動系統(tǒng)質(zhì)量大，貫穿乘坐艙的傳動軸占據(jù)了艙內(nèi)的地臺空間。 2.后置后驅(qū)—RR：即發(fā)動機(jī)后置、后輪驅(qū)動 在大型客車上多采用這種布置型式，少量微型、輕型轎車也采用這種型式。發(fā)動機(jī)后置，使前軸不易過載，并能更充分地利用車箱面積，還可有效地降低車身地板的高度或充分利用汽車中部地板下的空間安置行李，也有利于減輕發(fā)動機(jī)的高溫和噪聲對駕駛員的影響。缺點(diǎn)是發(fā)動機(jī)散熱條件差，行駛中的某些故障不易被駕駛員察覺。遠(yuǎn)距離操縱也使操縱機(jī)構(gòu)變得復(fù)雜、維修調(diào)整不便。但由于優(yōu)點(diǎn)較為突出，在大型客車上應(yīng)用越來越多。 3.前置前驅(qū)—FF：發(fā)動機(jī)前置、前輪驅(qū)動 這種型式操縱機(jī)構(gòu)簡單、發(fā)動機(jī)散熱條件好。但上坡時(shí)汽車質(zhì)量后移，使前驅(qū)動輪的附著質(zhì)量減小，驅(qū)動輪易打滑；下坡制動時(shí)則由于汽車質(zhì)量前移，前輪負(fù)荷過重，高速時(shí)易發(fā)生翻車現(xiàn)象。大多數(shù)轎車采取這種布置型式。 4.越野汽車的傳動系 越野汽車一般為全輪驅(qū)動，發(fā)動機(jī)前置，在變速箱后裝有分動器將動力傳遞到全部車輪上。輕型越野汽車普遍采用44驅(qū)動型式，中型越野汽車采用44或66驅(qū)動型式；重型越野汽車一般采用66或88驅(qū)動型式。 5.中置后驅(qū)—MR:即發(fā)動機(jī)中置、后輪驅(qū)動 發(fā)動機(jī)放置在前、后軸之間，同時(shí)采用后輪驅(qū)動，類似F1賽車的布置形式。還有一種“前中置發(fā)動機(jī)”，即發(fā)動機(jī)置于前軸之后、乘員之前，類似于FR，但能達(dá)到與MR一樣的理想軸荷分配，從而提高操控性。MR的優(yōu)點(diǎn)是：軸荷分配均勻，具有很中性的操控特性。缺點(diǎn)是：發(fā)動機(jī)占去了座艙的空間，降低了空間利用率和實(shí)用性，因此MR大都是追求操控表現(xiàn)的跑車。 6.四輪驅(qū)動—4WD 無論上面的哪種布局，都可以采用四輪驅(qū)動，以前越野車上應(yīng)用的最多，但隨著限滑差速器技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，四驅(qū)系統(tǒng)已能精確地調(diào)配扭矩在各輪之間分配，所以高性能跑車出于提高操控性考慮也越來越多采用四輪驅(qū)動。4WD的優(yōu)點(diǎn)是：四個(gè)車輪均有動力，地面附著率最大，通過性和動力性好。 2系統(tǒng)分類 機(jī)械式傳動系 機(jī)械式傳動系結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，在各類汽車上得到廣泛的應(yīng)用。其基本組成情況和工作原理：發(fā)動機(jī)的動力經(jīng)離合器1、變速器2、萬向節(jié)3、傳動軸8、主減速器7、差速器5、半軸6傳給后面的驅(qū)動輪。并與發(fā)動機(jī)配合，保證汽車在不同條件下能正常行駛。為了適應(yīng)汽車行駛的不同要求，傳動系應(yīng)具有減速增扭、變速、使汽車倒退、中斷動力傳遞、使兩側(cè)驅(qū)動輪差速旋轉(zhuǎn)等具體作用。 液力傳動系 液力傳動系組合運(yùn)用液力和機(jī)械來傳遞動力。在汽車上，液力傳動一般指液傳動，即以液體為傳動介質(zhì)，利用液體在主動元件和從動元件之間循環(huán)流動過程中動能的變化來傳遞動力。動液傳動裝置有液力偶合器和液力變矩器兩種。液力偶合器只能傳遞扭矩，而不能改變扭矩的大小，可以代替離合器的部分功能，即保證汽車平穩(wěn)起步和加速，但不能保證在換檔時(shí)變速器中的齒輪不受沖擊。液力變矩器則除了具有液力偶合器的全部功能外，還能實(shí)現(xiàn)無級變速，故應(yīng)用得比液力偶合器廣泛得多。但是，液力變矩器的輸出扭矩與輸入扭矩的比值范圍還不足以滿足使用要求，故一般在其后再串聯(lián)一個(gè)有級式機(jī)械變速器而組成液力機(jī)械變速器以取代機(jī)械式傳動系中的離合器和變速器。液力機(jī)械式傳動系能根據(jù)道路阻力的變化自動地在若干個(gè)車速范圍內(nèi)分別實(shí)現(xiàn)無級變速，而且其中的有級式機(jī)械變速器還可以實(shí)現(xiàn)自動或半自動操縱，因而可使駕駛員的操作大為簡化。但是由于其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)較高，機(jī)械效率較低等缺點(diǎn)，除了高級轎車和部分重型汽車以外，一般轎車和貨車很少采用。 靜液式傳動系 靜液式傳動系又稱容積式液壓傳動系。主要由油泵、液壓馬達(dá)和控制裝置等組成。發(fā)動機(jī)的機(jī)械能通過油泵轉(zhuǎn)換成液壓能，然后由液壓馬達(dá)再又轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。在圖示方案中，只用一個(gè)水磨石馬達(dá)將動力傳給驅(qū)動橋主減速器，再經(jīng)差速器、半軸傳給驅(qū)動輪。另一方案是每一個(gè)驅(qū)動輪上都裝一個(gè)水磨石馬達(dá)。采用后一方案時(shí)，主減速器、差速器、和半軸等機(jī)械傳動件都可取消靜壓式傳動系由于機(jī)械效率低、造價(jià)高、使用壽命和可靠性不夠理想，故只在某些軍用車輛上開始采用。 電力式傳動系 電力式傳動系主要由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)2、整流器3、逆變裝置（將直流電再轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率可變的交流電的裝置）、和電動輪（內(nèi)部裝有牽引電動機(jī)和輪達(dá)減速器的驅(qū)動輪）等組成。電力式傳動系的性能與靜液式傳動系相近，但電機(jī)質(zhì)量比油泵和液壓馬達(dá)大得多，故只限于在超重型汽車上應(yīng)用。 3組成 離合器 功用：1，離合器可使汽車發(fā)動機(jī)與傳動系逐漸結(jié)合，保證汽車平穩(wěn)起步。2，離合器可暫時(shí)切斷發(fā)動機(jī)與傳動系的聯(lián)系，便于發(fā)動機(jī)的起動和變速器的換擋，以保證傳動系換擋時(shí)工作平順。3，離合器還能限制所傳遞的轉(zhuǎn)矩，防止傳動系過載。 組成：主動部分、從動部分、壓緊裝置、分離機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)。 變速器 功用：1，實(shí)現(xiàn)變速變矩。2，實(shí)現(xiàn)汽車倒駛。3，必要時(shí)中斷動力傳輸。4，實(shí)現(xiàn)動力輸出。 由于變速器分為MT、AT、AMT、DCT、CVT等多種形式，并且此處并沒有完全展開介紹的必要。只按照手動和自動兩種情況分類。手動變速器最為常見，自動變速器已較為普遍并且有取代手動變速器的趨勢。雖然類型不同、組成部分不同。但功能幾乎一樣。顯然自動變速器結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜、技術(shù)含量更高、操作更為簡便、價(jià)格較為昂貴、維修較為不便。此處就再略為介紹下對變速器的要求：1，能防止變速器自動換擋和自動脫檔。2，能保證變速器不會同時(shí)掛入兩個(gè)檔位。3，能防止誤掛倒檔。(關(guān)于汽車自動變速器百科有專門詞條，欲知詳情請直接在百科里搜“汽車自動變速器”就可以了） 萬向傳動裝置 功用：在汽車上任何一對軸間夾角和相對位置經(jīng)常發(fā)生變化的轉(zhuǎn)軸之間傳遞動力。 1、變速器（或分動器）與驅(qū)動橋之間 一般FR的輸出軸線與驅(qū)動橋的輸入軸線難以布置重合，并且汽車在負(fù)荷變化及在不平路面行駛時(shí)引起的跳動，將使驅(qū)動橋輸入軸與變速器輸出軸之間的夾角和距離發(fā)生變化，故須萬向傳動裝置連接。 2、變速器與離合器或與分動器之間 雖然變速器、離合器、分動器等都支撐在車架上，且他們的軸線也可以設(shè)計(jì)重合，但為消除車架變形及制造、裝配誤差等引起的軸線同軸度誤差對動力傳遞的影響，其間也常裝有萬向傳動裝置。 3、轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋和斷開式驅(qū)動橋中 汽車的轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋需要滿足轉(zhuǎn)向和驅(qū)動的功能，其半軸是分段的，轉(zhuǎn)向時(shí)兩段半軸軸線相交且夾角變化，因此要用萬向傳動裝置。在斷開式驅(qū)動橋中，主減速器殼固定是在車架上的，橋殼上下擺動，半軸是分段的，也須用萬向傳動裝置。 4、轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)中 某些汽車的轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)受整體布置的限制，轉(zhuǎn)向盤軸線與轉(zhuǎn)向器輸入軸線不重合，因此在轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)中裝有萬向傳動裝置 驅(qū)動橋 驅(qū)動橋?qū)⑷f向傳動裝置（或變速器）傳來的動力經(jīng)降速增扭、改變動力傳遞方向（發(fā)動機(jī)縱置時(shí)）后，分配到左右驅(qū)動輪，使汽車行駛，并允許左右驅(qū)動輪以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。 驅(qū)動橋是傳動系的最后一個(gè)總成，它由主減速器、差速器、半軸和橋殼組成。 1，主減速器使輸入轉(zhuǎn)矩增大、轉(zhuǎn)速降低，并將動力傳遞方向改變后（發(fā)動機(jī)橫置的除外）再傳給差速器。 2，差速器的功用是將主減速器傳來的動力傳給左、右兩半軸，并在必要時(shí)允許左、右半軸以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，以滿足兩側(cè)驅(qū)動輪差速的需要。 3，半軸用于將差速器傳來的動力傳給驅(qū)動輪。 4，驅(qū)動橋殼既是傳動系的組成部分，同時(shí)也是行駛系的組成部分，其功用是安裝并保護(hù)主減速器、差速器和半軸，以及安裝懸架或輪轂。它還要與從動橋一起支承汽車懸架以上各部分質(zhì)量，承受驅(qū)動輪傳來的反力和力矩，并在驅(qū)動輪與懸架之間傳力。 4常見故障 離合器打滑 離合器打滑表現(xiàn)為：汽車起步困難，行駛無力，加速不良，嚴(yán)重時(shí)會散發(fā)出焦味或冒黑煙。其原因是：離合器踏板的自由行程太小，使壓板處于半結(jié)合狀態(tài)；從動盤有油污；磨擦襯片磨損嚴(yán)重、硬化、變形或鉚釘露頭；離合器壓板彈簧過軟或折斷、調(diào)整不當(dāng)；離合器蓋與飛輪固定螺釘松動；離合器踏板拉簧脫落或不起作用。 離合器發(fā)響 離合器發(fā)響表現(xiàn)為：每當(dāng)汽車起步或踩下離合器時(shí)，離合器發(fā)出響聲，而在結(jié)合狀態(tài)下，一般不發(fā)出響聲。其原因是：分離軸磨損或彈簧過軟、折斷、脫落；分離杠桿或支架銷磨損變松；離合器磨擦片鉚釘松動，或鉚釘頭露出；離合器片的花鍵槽與變速器輸入軸的花鍵齒磨損過大；離合器踏板的回位彈簧折斷、過軟或脫落。 變速器跳檔 變速器跳檔表現(xiàn)為：在汽車掛檔行駛中，變速器自動跳回空檔。其原因是：齒輪的內(nèi)外結(jié)合齒磨損過大而成錐形；輸出軸的花鍵齒和滑動齒輪的花鍵槽，因磨損過大而變松；軸承磨損過大，使兩個(gè)相嚙合的齒輪在運(yùn)動時(shí)上下擺動；輸出軸五檔常嚙合齒輪襯套及墊圈磨損過大而松曠，在運(yùn)動時(shí)上下擺動；輸出軸、輸入軸上止動卡環(huán)或鎖緊螺帽脫落或松動，引起軸或齒輪前后移動；變速叉軸上的自鎖定位球磨損；凹槽太淺或凹槽位置不當(dāng)；彈簧過軟或彈簧折斷；變速叉軸和變速叉磨損或彎曲。 變速器亂檔 變速器亂檔表現(xiàn)為：在汽車行駛時(shí)換檔，換不到所需的檔位，或掛上后就退檔。其原因是：互鎖裝置使用時(shí)間過長，叉軸、鋼球橫銷等磨損過大，失去了互鎖作用；變速桿定位銷磨損變松或折斷，失去控制作用或變速桿不能按正確方向轉(zhuǎn)動；變速桿下端的工作面磨損過大，使其不能正確撥動換檔導(dǎo)桿塊而竄檔；輸出軸上的止動環(huán)未裝或退出，齒輪在軸上任意移動而造成竄檔。 傳動系統(tǒng)異響 萬向節(jié)和花鍵松動發(fā)出異響表現(xiàn)為：在汽車起步時(shí)，車身發(fā)抖，并聽到有“格啦，格啦”的撞擊聲，在改變車速，尤其是在緩慢行駛時(shí)，響聲更加明顯。其原因是：萬向節(jié)軸及滾針磨損變松，或滾針斷碎；傳動軸的花鍵齒與叉管的花鍵槽磨損量過大；變速器輸出軸上的花鍵齒與凸緣的花鍵槽磨損過大；各處連接部分的固定螺絲松動。 中間軸承裝置異響 中間軸承的異響表現(xiàn)為：汽車在行駛中發(fā)出一種“嗚，嗚”的響聲，車速越快，響聲越大。其原因是：中間軸承磨損過大或缺少潤滑油；中間軸承偏位或螺絲松動；中間軸承損壞，滾珠脫落；中間軸承支架螺絲松動，位置偏斜。 離合器分離不徹底 離合器分離不徹底表現(xiàn)為：經(jīng)常出現(xiàn)換檔困難，牙齒發(fā)響。掛上檔后，不抬離合器踏板，車輛就行駛或發(fā)動機(jī)熄火。其原因是：離合器踏板的自由行程過大；從動盤變形翹曲；磨擦片破壞或鉚釘松動；更換磨擦片后，新磨擦片過厚或磨擦片的正反裝錯，使其不能分離；分離杠桿的內(nèi)端不在同一平面內(nèi)；分離杠桿的螺釘松動；離合器片的花鍵槽與變速器輸入軸的花鍵齒配合過緊或有銹蝕、有臟物，使其移動發(fā)澀而不能分離；離合器浮動銷脫出；雙片離合器中間壓板限位螺釘調(diào)整不當(dāng)，個(gè)別支撐彈簧折斷或過軟，中間壓板磨損變??；液壓操縱離合器漏油或液壓系統(tǒng)中存在空氣。 汽車起步震動 汽車起步震動表現(xiàn)為：汽車起步時(shí)，離合器結(jié)合不平穩(wěn)，而使車身發(fā)生震抖。其原因是：離合器沾有油污；鉚釘頭露出而刮壓板；磨擦片不平；鋼板翹曲；離合器片的花鍵槽與變速器輸入軸的花鍵齒因磨損而松曠；壓板卡澀或彈簧的彈力不均；踏板回位彈簧折斷或脫落；離合器軸承在導(dǎo)管上沾有臟物而滯澀，各分離杠桿高低不一；分離叉軸與襯套磨損過大；發(fā)動機(jī)固定螺絲松動；變速器與飛輪殼的固定螺絲松動。 換檔困難 換檔困難表現(xiàn)為：換檔時(shí)，齒輪因撞擊而發(fā)出響聲。其原因是：離合器不能徹底分離；齒輪油不足或不合適，因牙齒膨脹使嚙合間隙變?。积X合套或同步器總成磨損；新?lián)Q齒輪端部倒角太小。 齒輪的嚙合噪音 齒輪的嚙合噪音表現(xiàn)為：齒輪傳動時(shí)有噪音，車速越快，噪音越大。其原因是：不是成對更換新齒輪，新舊齒輪嚙合時(shí)誤差過大；齒輪磨損過大或因軸承松動而引起的齒側(cè)間隙過大；因變速叉或螺絲凸出而刮、碰齒輪；軸承因磨損而變松；潤滑油量不足或潤滑油（齒輪油）的粘度不符合要求。 變速器響聲的分辨 將變速器放置空檔，仔細(xì)察聽響聲的特征，然后掛檔行駛，如果響聲有變化，再將后橋頂起，若響聲仍與行駛時(shí)一樣，一般是變速器有故障。 傳動軸彎曲 傳動軸彎曲表現(xiàn)為：在汽車行駛中，能聽到一種周期性的響聲，車速越快，聲音越響。其原因是：傳動軸受力而彎曲；傳動軸的凸緣和軸管焊接時(shí)歪斜；傳動軸軸端的萬向節(jié)叉口不在同一平面內(nèi)。 傳動軸響聲的分辨 汽車起步時(shí)，有“哐、哐”聲，行駛中有“嗡、嗡”聲或“嗚、嗚”聲，伴隨汽車震抖，多數(shù)是傳動軸的故障。 5歷史發(fā)展 汽車在1898年以前，發(fā)動機(jī)動力輸出后直接通過齒輪傳給驅(qū)動軸，因而限制了發(fā)動機(jī)的安裝位置只能緊靠驅(qū)動輪軸，使汽車的造型設(shè)計(jì)產(chǎn)生了困難。法國雷諾汽車公司的創(chuàng)始人路易斯雷諾，通過多年的苦心鉆研和實(shí)驗(yàn)，終于試制出了萬向節(jié)和差動軸齒輪，從而解決了發(fā)動機(jī)動力必須緊靠驅(qū)動輪軸安放的限制。1898年，雷諾將公司的雷諾Dion汽車由三輪改裝成四輪微型汽車，并將萬向節(jié)和差動軸齒輪第一次裝上汽車。正因?yàn)槿f向節(jié)的發(fā)明，才有了今天的前置后驅(qū)動，后置前驅(qū)動汽車，它標(biāo)志著汽車傳動技術(shù)走向成熟。 .