汽車傳動系統(tǒng)

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. 汽車傳動系統(tǒng) 汽車發(fā)動機與驅動輪之間的動力傳遞裝置稱為汽車的傳動系。它應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)調變化等功能，使汽車具有良好的動力性和燃油經(jīng)濟性；還應保證汽車能倒車，以及左、右驅動輪能適應差速要求，并使動力傳遞能根據(jù)需要而平穩(wěn)地結合或徹底、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)動機與驅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械式傳動系常見布置型式主要與發(fā)動機的位置及汽車的驅動型式有關。有六種可分為： 1.前置后驅—FR：即發(fā)動機前置、后輪驅動 這是一種傳統(tǒng)的布置型式。國內外的大多數(shù)貨車、部分轎車和部分客車都采用這種型式。FR的優(yōu)點是附著力大易獲得足夠的驅動力，整車的前后重量比較均衡，操控穩(wěn)定性較好。缺點是傳動部件多、傳動部件多、傳動系統(tǒng)質量大，貫穿乘坐艙的傳動軸占據(jù)了艙內的地臺空間。 2.后置后驅—RR：即發(fā)動機后置、后輪驅動 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)動機的高溫和噪聲對駕駛員的影響。缺點是發(fā)動機散熱條件差，行駛中的某些故障不易被駕駛員察覺。遠距離操縱也使操縱機構變得復雜、維修調整不便。但由于優(yōu)點較為突出，在大型客車上應用越來越多。 3.前置前驅—FF：發(fā)動機前置、前輪驅動 這種型式操縱機構簡單、發(fā)動機散熱條件好。但上坡時汽車質量后移，使前驅動輪的附著質量減小，驅動輪易打滑；下坡制動時則由于汽車質量前移，前輪負荷過重，高速時易發(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動，發(fā)動機前置，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驅動型式，中型越野汽車采用44或66驅動型式；重型越野汽車一般采用66或88驅動型式。 5.中置后驅—MR:即發(fā)動機中置、后輪驅動 發(fā)動機放置在前、后軸之間，同時采用后輪驅動，類似F1賽車的布置形式。還有一種“前中置發(fā)動機”，即發(fā)動機置于前軸之后、乘員之前，類似于FR，但能達到與MR一樣的理想軸荷分配，從而提高操控性。MR的優(yōu)點是：軸荷分配均勻，具有很中性的操控特性。缺點是：發(fā)動機占去了座艙的空間，降低了空間利用率和實用性，因此MR大都是追求操控表現(xiàn)的跑車。 6.四輪驅動—4WD 無論上面的哪種布局，都可以采用四輪驅動，以前越野車上應用的最多，但隨著限滑差速器技術的發(fā)展和應用，四驅系統(tǒng)已能精確地調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動。4WD的優(yōu)點是：四個車輪均有動力，地面附著率最大，通過性和動力性好。 2系統(tǒng)分類 機械式傳動系 機械式傳動系結構簡單、工作可靠，在各類汽車上得到廣泛的應用。其基本組成情況和工作原理：發(fā)動機的動力經(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傳給后面的驅動輪。并與發(fā)動機配合，保證汽車在不同條件下能正常行駛。為了適應汽車行駛的不同要求，傳動系應具有減速增扭、變速、使汽車倒退、中斷動力傳遞、使兩側驅動輪差速旋轉等具體作用。 液力傳動系 液力傳動系組合運用液力和機械來傳遞動力。在汽車上，液力傳動一般指液傳動，即以液體為傳動介質，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，還能實現(xiàn)無級變速，故應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)一個有級式機械變速器而組成液力機械變速器以取代機械式傳動系中的離合器和變速器。液力機械式傳動系能根據(jù)道路阻力的變化自動地在若干個車速范圍內分別實現(xiàn)無級變速，而且其中的有級式機械變速器還可以實現(xiàn)自動或半自動操縱，因而可使駕駛員的操作大為簡化。但是由于其結構較復雜，造價較高，機械效率較低等缺點，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、液壓馬達和控制裝置等組成。發(fā)動機的機械能通過油泵轉換成液壓能，然后由液壓馬達再又轉換為機械能。在圖示方案中，只用一個水磨石馬達將動力傳給驅動橋主減速器，再經(jīng)差速器、半軸傳給驅動輪。另一方案是每一個驅動輪上都裝一個水磨石馬達。采用后一方案時，主減速器、差速器、和半軸等機械傳動件都可取消靜壓式傳動系由于機械效率低、造價高、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)動機驅動的發(fā)電機2、整流器3、逆變裝置（將直流電再轉變?yōu)轭l率可變的交流電的裝置）、和電動輪（內部裝有牽引電動機和輪達減速器的驅動輪）等組成。電力式傳動系的性能與靜液式傳動系相近，但電機質量比油泵和液壓馬達大得多，故只限于在超重型汽車上應用。 3組成 離合器 功用：1，離合器可使汽車發(fā)動機與傳動系逐漸結合，保證汽車平穩(wěn)起步。2，離合器可暫時切斷發(fā)動機與傳動系的聯(lián)系，便于發(fā)動機的起動和變速器的換擋，以保證傳動系換擋時工作平順。3，離合器還能限制所傳遞的轉矩，防止傳動系過載。 組成：主動部分、從動部分、壓緊裝置、分離機構和操縱機構。 變速器 功用：1，實現(xiàn)變速變矩。2，實現(xiàn)汽車倒駛。3，必要時中斷動力傳輸。4，實現(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。顯然自動變速器結構更為復雜、技術含量更高、操作更為簡便、價格較為昂貴、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掛入兩個檔位。3，能防止誤掛倒檔。(關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)生變化的轉軸之間傳遞動力。 1、變速器（或分動器）與驅動橋之間 一般FR的輸出軸線與驅動橋的輸入軸線難以布置重合，并且汽車在負荷變化及在不平路面行駛時引起的跳動，將使驅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計重合，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、轉向驅動橋和斷開式驅動橋中 汽車的轉向驅動橋需要滿足轉向和驅動的功能，其半軸是分段的，轉向時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、轉向操縱機構中 某些汽車的轉向操縱機構受整體布置的限制，轉向盤軸線與轉向器輸入軸線不重合，因此在轉向操縱機構中裝有萬向傳動裝置 驅動橋 驅動橋將萬向傳動裝置（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)動機縱置時）后，分配到左右驅動輪，使汽車行駛，并允許左右驅動輪以不同的轉速旋轉。 驅動橋是傳動系的最后一個總成，它由主減速器、差速器、半軸和橋殼組成。 1，主減速器使輸入轉矩增大、轉速降低，并將動力傳遞方向改變后（發(fā)動機橫置的除外）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，并在必要時允許左、右半軸以不同轉速旋轉，以滿足兩側驅動輪差速的需要。 3，半軸用于將差速器傳來的動力傳給驅動輪。 4，驅動橋殼既是傳動系的組成部分，同時也是行駛系的組成部分，其功用是安裝并保護主減速器、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量，承受驅動輪傳來的反力和力矩，并在驅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，嚴重時會散發(fā)出焦味或冒黑煙。其原因是：離合器踏板的自由行程太小，使壓板處于半結合狀態(tài)；從動盤有油污；磨擦襯片磨損嚴重、硬化、變形或鉚釘露頭；離合器壓板彈簧過軟或折斷、調整不當；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：每當汽車起步或踩下離合器時，離合器發(fā)出響聲，而在結合狀態(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：齒輪的內外結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，使兩個相嚙合的齒輪在運動時上下擺動；輸出軸五檔常嚙合齒輪襯套及墊圈磨損過大而松曠，在運動時上下擺動；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；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，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，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；分離杠桿的內端不在同一平面內；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整不當，個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，離合器結合不平穩(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，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??；齒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，新舊齒輪嚙合時誤差過大；齒輪磨損過大或因軸承松動而引起的齒側間隙過大；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歪斜；傳動軸軸端的萬向節(jié)叉口不在同一平面內。 傳動軸響聲的分辨 汽車起步時，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)動機動力輸出后直接通過齒輪傳給驅動軸，因而限制了發(fā)動機的安裝位置只能緊靠驅動輪軸，使汽車的造型設計產(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驗，終于試制出了萬向節(jié)和差動軸齒輪，從而解決了發(fā)動機動力必須緊靠驅動輪軸安放的限制。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。正因為萬向節(jié)的發(fā)明，才有了今天的前置后驅動，后置前驅動汽車，它標志著汽車傳動技術走向成熟。 .