汽車四大系統(一)——傳動系統(帶視頻、動圖)

傳統汽車四大系統(一)——傳動系統

上一篇文章《 》簡單介紹了汽車的四大系統:傳動系統、行駛系統、轉向系統、制動系統,這裡來詳細學習一下汽車傳動系統的構成。

汽車傳動系統主要是指汽車發動機與驅動輪之間的動力傳遞裝置,主要包括離合器、變速器、萬向節、傳動軸、主減速器、差速器和半軸等。

汽車四大系統(一)——傳動系統(帶視頻、動圖)

汽車傳動系統——手繪圖片來源於《汽車是怎麼跑起來的》

下面對汽車傳動系統所涉及的一些主要零部件進行介紹:

離合器(Clutch)

離合器是把汽車或其他動力機械的引擎動力以開關的方式傳遞至車軸上的裝置。通俗的說離合器就是安裝在汽車發動機和變速器之間,類似於開關的一種能夠切斷和傳遞動力的裝置。

根據《中國離合器製造行業產銷需求與投資預測分析報告前瞻》分析,離合器主要分為電磁離合器、磁粉離合器、摩擦式離合器和液力離合器四種,而在汽車上廣泛採用的是摩擦式離合器。

摩擦式離合器主要分為三個工作狀態,下圖展示了摩擦式離合器的工作原理:

①完全接合狀態:飛輪、壓板、從動盤三者在壓緊彈簧的作用下緊壓在一起,發動機轉矩經飛輪和壓板的摩擦傳遞至摩擦盤,再經變速箱輸入軸傳至變速箱。

②完全分離狀態:踩下離合器踏板,飛輪、壓板與摩擦盤之間不再產生摩擦,發動機動力不再輸出。

③接合過程:在離合器踏板逐漸鬆開的過程,使摩擦盤在壓緊彈簧的壓力作用下左移與飛輪恢復接觸,二者接觸面間的壓力逐漸增加,相應的摩擦力矩逐漸増加,離合器從完全打滑、部分打滑直至完全接合。

汽車四大系統(一)——傳動系統(帶視頻、動圖)

離合器工作動圖

變速器(Transmission)

汽車變速器是一套用於來協調發動機的轉速和車輪的實際行駛速度的變速裝置。

目前汽車流行的變速器類型主要有液力自動變速器(AT)、機械無級自動變速器(CVT)、電控機械自動變速器(AMT)、雙離合器變速器(DCT)四種。無論哪種形式的變速器類型,其基本原理都是相似的。

汽車四大系統(一)——傳動系統(帶視頻、動圖)

上圖為簡單的5擋手動變速器示意圖,輸入軸和其齒輪(綠色)相對位置固定不動,中間軸和其齒輪(紅色)相對位置固定不動,並且輸入軸和中間軸的兩個齒輪是處於常齧合狀態的,因此當輸入軸旋轉時就會帶動中間軸的旋轉。

當變速器處於上圖所示的位置時,輸出軸齒輪(藍色)可以自由轉動,動力不會輸出,就是所謂的空擋狀態。操縱換擋手柄,使換擋叉撥動同步器(紫色)至與輸出軸齒輪接合,此時輸出軸和其齒輪相對位置固定不動,動力就由輸入軸經中間軸傳至輸出軸。

當需要倒擋時,換擋叉將同步器撥至倒擋齒輪使其與之接合,由於發動機旋轉方向並不能改變,所以在倒擋齒輪和中間軸齒輪之間增加了一個惰輪來改變方向,實現倒擋功能。

汽車四大系統(一)——傳動系統(帶視頻、動圖)

變速器換擋動圖

萬向傳動裝置(universaldrive device)

萬向傳動裝置是用來在工作過程中相對位置不斷改變的兩根軸間傳遞動力的裝置。簡單來說就是連接不在同一直線上的變速器輸出軸和主減速器輸入軸,並且保證在兩軸之間的夾角和距離經常變化的情況下,仍能可靠地傳遞動力的裝置。主要由萬向節、傳動軸和中間支承組成。

由於變速器輸出軸和主減速器輸入軸不在同一直線上,同時汽車在行駛時二者角度還會發生變化,因此二者很難用一根軸連接,這裡就用到了萬向傳動裝置來改變動力傳遞的角度和方向。

汽車四大系統(一)——傳動系統(帶視頻、動圖)

萬向傳動裝置

驅動橋(driving axle)

驅動橋是位於傳動系末端能改變來自變速器的轉速和轉矩,並將它們傳遞給驅動輪的機構。驅動橋一般由主減速器、差速器、車輪傳動裝置和驅動橋殼等組成。

主減速器(final reduction drive)

主減速器是在驅動橋內能夠將轉矩和轉速改變的機構。通俗的說就是將來自變速器或者萬向傳動裝置的轉矩增大,同時降低轉速並改變轉矩的傳遞方向。主減速器一般由一對或幾對減速齒輪副構成。動力由主動齒輪輸入經從動齒輪輸出。

主減速器的存在有兩個作用,第一是改變動力傳輸的方向,第二是作為變速器的延伸為各個檔位提供一個共同的傳動比。

差速器(Differential)

汽車差速器能夠使左、右(或前、後)驅動輪實現以不同轉速轉動的機構。汽車在轉彎或不平路面行駛時,左右驅動輪之間的轉速是不相同,若沒有差速器的存在,有一側的車輪必然要出現滑動摩擦。為解決此問題,增加差速器裝置,可以使車輪可以做純滾動運動。

汽車四大系統(一)——傳動系統(帶視頻、動圖)

主減速器和差速器工作動圖

以上就是我所自學並加上自己認知的有關汽車傳動系統的知識,如有錯誤請指正。

下面的視頻內容是對汽車傳動系統的簡單介紹。


分享到:


相關文章: