传动系功能与汽车起步及转矩增加

新型机械式传动系的组成及布置形式如图1-1所示，发动机发出的动力经过离合器、变速器和由万向节及传动轴组成的万向传动装置以及安装在驱动桥中的主减速器、差速器和半轴传到驱动轮。传动系功用如下：

(1)实现汽车的减速增矩 只有当作用在驱动轮上的牵引力足以克服外界对汽车的阻力时，汽车才能正常起步。由试验得知，即使汽车在平的沥青路面上以低速匀速行驶，也需要克服数值约相当于1.5%汽车总重力的滚动阻力。若发动机发出的转矩直接传给驱动轮，则驱动轮所得的驱动力很小，不足以驱动汽车运动；另一方面，发动机的转速较高时，此转速直接传到驱动轮上，汽车将达到几百公里的时速，这样高的车速既不实用，也不可能实现（因为牵引力太小，汽车根本无法起步）。

为解决上述矛盾，必须使传动系具有减速增矩作用，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即增大到发动机转矩的若干倍。在机械式传动系统中，若不计摩擦，则驱动轮转矩与发动机转矩之比等于发动机转速与驱动轮转速之比。该比值称为传动系的传动比，以符号i表示。这一功能一般由主减速器（传动比以i。表示）来实现。

(2)实现汽车变速 汽车的使用条件，诸如汽车的实际装载质量、道路坡度、路面状况，以及道路宽度和曲率、交通情况所允许的车速等，都在很大范围内不断变化。这就要求汽车牵引力和速度也有相当大的变化范围。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，而汽车牵引力和速度又能在足够大的范围内变化，应当使传动比能在最大值与最小值之间变化，即传动系应具有变速功能。该功能由变速器来实现。

(3)实现汽车倒车汽车在某些情况下（如进入停车场或车库、在窄路上掉头时），需要倒向行驶。然而，内燃机是不能反向旋转的，故与内燃机共同工作的传动系必须保证在发动机旋转方向不变的情况下，能使驱动轮反向旋转。一般结构措施是在变速器内加设倒档（具有中间齿轮的减速齿轮副）。(www.xing528.com)

(4)必要时中断传动系的动力传递内燃机只能在无负荷情况下起动，而且起动后的转速必须保持在最低稳定转速以上，否则可能熄火。所以在汽车起步之前，必须将发动机与驱动轮之间的传动路线切断，以便起动发动机。发动机进入正常怠速运转后，再逐渐地恢复传动系的传动能力，即从零开始逐渐对发动机曲轴加载，同时加大节气门开度，以保证发动机不熄火，且汽车能平稳起步。此外，在变换传动系传动比档位（换档）以及对汽车进行制动之前，也都有必要暂时中断动力传递。为此，在发动机与变速器之间，可装设一个依靠摩擦来传动，且其主动和从动部分可在驾驶人操纵下彻底分离，随后再柔和接合的机构——离合器。

在汽车长时间停驻时，以及在发动机不停止运转的情况下，使汽车暂时停驻，或在汽车获得相当高的车速后，欲停止对汽车供给动力，使之靠自身惯性进行长距离滑行时，传动系应能长时间保持在中断动力传递状态。为此，变速器应设有空档，即所有各档齿轮都能自动保持在脱离传动位置的档位。

(5)应使车轮具有差速功能当汽车转弯行驶时，左右车轮在同一时间内滚过的距离不同。如果两侧驱动轮仅用一根刚性轴驱动，则二者角速度必然相同，因而在汽车转弯时必然产生车轮相对于地面滑动的现象。这将使转向困难，汽车的动力消耗增加，传动系内某些零件和轮胎加速磨损。所以，驱动桥内装有差速，使左右两驱动轮可以不同的角速度旋转。动力先从主减速器传到差速器，再由差速器分配给左右两半轴，最后传到两侧的驱动轮。