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汽车传动系工作原理


汽车传动系按照结构和传动介质分,其型式有机械式、液力机械式、静液式(容积液压式) 、电力式等。它 们的基本功能就是将发动机发出的动力传给驱动车轮。它的首要任务就是与汽车发动机协同工作,以保证 汽车能在不同使用条件下正常行驶,并具有良好的动力性和燃油经济性,为此,汽车传动系都具备以下的 功能:

??1、减速和变速

??我们知道,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,汽车才能起步和正常行驶。 由实验得知, 即使汽车在平直得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%汽车总重力得 滚动阻力。以东风 EQ1090E 型汽车为例,该车满载总质量为 9290kg(总重力为 91135N) ,其最小滚动阻 力约为 1367N。若要求满载汽车能在坡度为 30%的道路上匀速上坡行驶,则所要克服的上坡阻力即达 2734N。东风 EQ1090E 型汽车的 6100Q-1 发动机所能产生的最大扭距为 353Nm(1200-1400rpm) 。假 设将这以扭距直接如数传给驱动轮,则驱动轮可能得到的牵引力仅为 784N。显然,在此情况下,汽车不仅 不能爬坡,即使在平直的良好路面上也不可能匀速行驶。

??另一方面,6100Q-1 发动机在发出最大功率 99.3kW 时的曲轴转速为 3000rpm。假如将发动机与驱 动轮直接连接, 则对应这一曲轴转速的汽车速度将达 510km/h。 这样高的车速既不实用, 也不可能实现 (因 为相应的牵引力太小,汽车根本无法启动) 。

??为解决这些矛盾,必须使传动系具有减速增距作用(简称减速作用) ,亦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扭距则增大到发动机扭距的若干倍。

??汽车的使用条件,诸如汽车的实际装载量、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。对活塞 式内燃机来说,在其整个转速范围内,扭距的变化范围不大,而功率的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,即有利转速范围很窄。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有能在足够大的范围内变化,应当使传动系传动比(所谓传动比 就是驱动轮扭距与发动机扭距之比以及发动机转速与驱动轮转速之比)能在最大值与最小值之间变化,即 传动系应起变速作用。

??2、实现汽车倒驶 ?? ??汽车在某些情况下,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 必须保证在发动机选择方向不变的情况下,能够使驱动轮反向旋转。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) 。

??3、必要时中断传动

??内燃机只能在无负荷情况下起动,而且启动后的转速必须保持在最低稳定转速上,否则即可能熄火, 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, 以保证发动机不致熄灭,且汽车能平稳起步。刚学驾驶车的朋友应该有比较深的认识吧,起动时忘踩离合 或者离合放得太快就会“死火”。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,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

分可在驾驶员操纵下彻底分离,随后再柔和接合的机构——离合器。

??同时,再汽车长时间停驻时,以及在发动机不停止运转情况下,使汽车暂时停驻,传动系应能较长时 间中断传动状态。为此,变速器应设有空挡,即所有各档齿轮都能自动保持在脱离传动位置的档位。

??4、差速作用

??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以根刚性轴驱动, 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,我们需要在驱动桥内装置具有差速作用的部 件——差速器,使左右两驱动轮可以以不同的角速度旋转。 参考资料:http://www.air110.net/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=136


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