汽车传动系统检修技巧

1.汽车传动系统的作用、组成与布置

1）汽车传动系统的作用

汽车一般是由发动机、底盘、车身和电气设备组成的，底盘由传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统四大系统组成。

汽车传动系统是从发动机到驱动车轮之间所有动力传递装置的总称。其功用是将发动机的动力传递给驱动车轮。

2）汽车传动系统的组成

不同类型汽车的传动系统组成稍有不同：载货汽车及部分乘用车的底盘一般是由离合器、手动变速器、万向传动装置（万向节和传动轴）、驱动桥（主减速器、差速器、半轴、桥壳）等组成的，如图1－1所示；而现在乘用车中采用自动变速器的越来越多，其底盘包括自动变速器、万向传动装置、驱动桥等，即自动变速器取代了离合器和手动变速器；如果是越野汽车（包括SUV，即运动型多功能车），还应包括分动器。

图1-1　汽车传动系统的组成

传动系统各组成部分的功用如下：

（1）离合器：保证换挡平顺，必要时中断动力传递。

（2）变速器：变速、变矩、变向、中断动力传递。

（3）万向传动装置：实现有夹角和相对位置经常发生变化的两轴之间的动力传递。

（4）主减速器：将动力传给差速器，并实现降速增矩、改变传动方向。

（5）差速器：将动力传给半轴，并允许左右半轴以不同的转速旋转。

（6）半轴：将差速器的动力传给驱动车轮。

3）汽车传动系统的布置

汽车传动系统的总体布置主要是根据发动机与驱动车轮的位置划分的，一般有发动机前置后轮驱动、发动机前置前轮驱动、发动机后置后轮驱动、发动机前置全轮驱动等。

发动机前置的优点是操纵性好、发动机散热性好；发动机后置的优点是乘客舱发动机运转噪声小、空气污染小。驱动轮的布置主要是考虑整车的驱动能力及加速能力，即负荷较大的车轮为驱动轮。

发动机前置后轮驱动简称前置后驱，英文简称FR。如图1－2所示，发动机布置在汽车前部，动力经过离合器、变速器、万向传动装置、驱动桥，最后传到驱动车轮，使汽车行驶。这种布置形式应用广泛，适用于除越野汽车外的各类型汽车，大多数的货车、部分乘用车和部分客车都采用这种布置形式。

图1-2　发动机前置后轮驱动示意

发动机前置前轮驱动简称前置前驱，英文简称FF。如图1－3所示，发动机布置在汽车前部，动力经过离合器、变速器、前驱动桥，最后传到前驱动车轮，这种布置形式在变速器与驱动桥之间省去了万向传动装置，使结构简单紧凑，整车质量小，高速行驶时操纵稳定性好。大多数乘用车采用这种布置形式，但采用这种布置形式的乘用车的爬坡性能差，豪华乘用车一般不采用，而是采用发动机前置后轮驱动。(www.xing528.com)

图1-3　发动机前置前轮驱动示意

发动机后置后轮驱动简称后置后驱，英文简称RR。如图1－4所示，发动机布置在汽车后部，动力经过离合器、变速器、角传动装置、万向传动装置、后驱动桥，最后传到后驱动车轮，使汽车行驶。这种布置形式便于车身内部的布置，减小了室内发动机传入的噪声，一般用于大型客车。

图1-4　发动机后置后轮驱动示意

发动机前置全轮驱动简称全轮驱动，英文简称XWD。如图1－5所示，发动机布置在汽车前部，动力经过离合器、变速器、分动器、万向传动装置分别到达前后驱动桥，最后传到前后驱动车轮，使汽车行驶。由于所有的车轮都是驱动车轮，故充分利用了整车质量，提高了汽车的驱动能力和越野性能，这种布置形式主要用于越野汽车。

图1-5　发动机前置全轮驱动示意

2.汽车行驶的基本原理

发动机的转矩经由传动系统在驱动轮上施加了—个驱动力矩，力图使驱动轮旋转，如图1－6所示。在Tt的作用下，驱动车轮将对地面施加一个与汽车行驶方向相反的圆周力F0，根据作用力与反作用力原理，地面也将对驱动车轮施加一个与F0大小相等、方向相反的反作用力Ft，Ft就是使汽车行驶的驱动力，或称牵引力。驱动力作用在驱动轮上，再通过车桥、悬架、车架等行驶系统传到车身上，使汽车行驶。

图1-6　汽车驱动轮受力示意

汽车在行驶的过程中受到各种行驶阻力的作用。汽车在水平道路上匀速行驶时，必须克服来自地面的滚动阻力Ff和来自空气的空气阻力Fω。当汽车在坡道上上坡行驶时，还必须克服重力沿坡道的分力Fi，Fi称为上坡阻力。汽车加速行驶时还需要克服其惯性力Fj，Fj称为加速阻力。

汽车驱动力与行驶阻力之间的关系式为Ft＝Ff＋Fω＋Fi＋Fj，这一关系式称为汽车的驱动力平衡方程。若Ft＞Ff＋Fω＋Fi，汽车将加速行驶；若Ft＝Ff＋Fω＋Fi，汽车将匀速行驶；若Ft＜Ff＋Fω＋Fi，汽车将无法起步或减速行驶直至停车。可见，汽车行驶的必要条件是

Ft≥Ff＋Fω＋Fi

地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力Fφ，它与驱动轮法向作用力Fz成正比，常写成

Fφ＝Fzφ

式中，φ称为附着系数，地面的切向反作用力不得大于附着力，否则会发生驱动轮滑转，即

Ft≤Fφ

上式称为汽车的附着条件。

汽车行驶的驱动—附着条件，即汽车行驶的充分必要条件为

Ff＋Fω＋Fi≤Ft≤Fφ