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汽车变速箱.docx

1、 动力是怎样传递的?发动机输出的动力,是要经过一系列的动力传递装置才到达驱动轮的。发动机到驱动轮之间的动力传递机构,称为汽车的传动系,主要由离合器、变速器、传动轴、主减速器、差速器以及半轴等部分组成。发动机输出的动力,先经过离合器,由变速器变扭和变速后,经传动轴把动力传递到主减速器上,最后通过差速器和半轴把动力传递到驱动轮上。汽车传动系的布置形式与发动机的位置及驱动形式有关,一般可分为前置前驱、前置后驱、后置后驱、中置后驱四种形式。 什么是前置前驱?前置前驱(FF)是指发动机放置在车的前部,并采用前轮作为驱动轮。现在大部分轿车都采取这种布置方式。由于发动机布置在车的前部,所以整车的重心集中在车

2、身前段,会有点“头重尾轻”。但由于车体会被前轮拉着走的,所以前置前驱汽车的直线行驶稳定性非常好。另外,由于发动机动力经过差速器后用半轴直接驱动前轮,不需要经过传动轴,动力损耗较小,适合小型车。不过由于前轮同时负责驱动和转向,所以转向半径相对较大,容易出现转向不足的现象。 什么是前置后驱?前置后驱(FR)是指发动机放置在车前部,并采用后轮作为驱动轮。FR 整车的前后重量比较均衡,拥有较好的操控性能和行驶稳定性。不过传动部件多、传动系统质量大,贯穿乘坐舱的传动轴占据了舱内的地台空间。FR 汽车拥有较好的操控性、稳定性、制动性,现在的高性能汽车依然喜欢采用这种布置行形式。 什么是后置后驱?后置后驱(

3、RR)是指将发动机放置在后轴的后部,并采用后轮作为驱动轮。由于全车的重量大部分集中在后方,且又是后轮驱动,所以起步、加速性能都非常好,如我们熟悉的保时捷 911 就是采用这种布局形式。RR 车的转弯性能比 FF 和 FR 更加敏锐,不过当后轮的抓地力达到极限时,会有打滑甩尾现象,不容易操控。 什么是中置后驱?中置后驱(MR)是指将发动机放置驾乘室与后轴之间,并采用后轮作为驱动轮。MR 这种设计已是高级跑车的主流驱动方式。由于将车中运动惯量最大的发动机置于车体中央,整车重量分布接近理想平衡,使得 MR 车获得最佳运动性能的保障。MR 车由于发动机中置,车厢比较窄,一般只有两个座位,而且发动机离驾

4、驶人员近,噪声也比较大。当然,追求汽车驾驶性能的人也不会在乎这些的。 离合器的作用离合器位于发动机与变速器之间的飞轮壳内,被固定在飞轮的后平面上,另一端连接变速器的输入轴。离合器相当于一个动力开关,可以传递或切断发动机向变速器输入的动力。主要是为了使汽车平稳起步,适时中断到传动系的动力以配合换挡,还可以防止传动系过载。离合器主要由主动部分(飞轮、离合器盖等)、从动部分(摩擦片)、压紧机构(膜片弹簧)和操纵机构四部分组成。汽车离合器有摩擦式离合器、液力耦合器、电磁离合器等几种。目前与手动变速器相配合的离合器绝大部分为干式摩擦式离合器,下面就对摩擦式离合器工作原理做个说明。离合器盖通过螺丝固定在飞

5、轮的后端面上,离合器内的摩擦片在弹簧的作用力下被压盘压紧在飞轮面上,而摩擦片是与变速箱的输入轴相连。通过飞轮及压盘与从动盘接触面的摩擦作用,将发动机发出的扭矩传递给变速箱。在没踩下离合器踏板前,摩擦片是紧压在飞轮端面上的,发动机的动力可以传递到变速箱。当踩下离合器踏板后,通过操作机构,将力传递到分离叉和分离轴承,分离轴承前移将膜片弹簧往飞轮端压紧,膜片弹簧以支撑圈为支点向相反的方向移动,压盘离开摩擦片,这时发动机动力传输中断;当松开离合器踏板后,膜片弹簧重新回位,离合器重新结合,发动机动力继续传递。(膜片弹簧离合器结构原理) 万向节的作用万向节是指利用球型等装置来实现不同方向的轴动力输出,位于

6、传动轴的末端,起到连接传动轴和驱动桥、半轴等机件。万向节的结构和作用有点像人体四肢上的关节,它允许被连接的零件之间的夹角在一定范围内变化。如前置后驱的汽车,必须将变速器的动力通过传动轴与驱动桥进行连接,那为什么要用万向节呢?主要是为了满足动力传递、适应转向和汽车运行时所产生的上下跳动所造成的角度变化。按万向节在扭转方向上是否有明显的弹性可分为刚性万向节和挠性万向节。刚性万向节又可分为不等速万向节(常用的为十字轴式)、准等速万向节(如双联式万向节)和等速万向节(如球笼式万向节)三种。目前轿车上常用的等速万向节为球笼式万向节。 为什么变速器是必要的?汽车作为一种交通工具,必然会有起步、上坡、高速行

7、驶等驾驶需要。而这期间驱动汽车所需的扭力都是不同的,光靠发动机是无法应付的。因为发动机直接输出的转矩变化范围是比较小的,而汽车起步、上坡却需要大的转矩,高速行驶时,只需要较小的转矩,如直接把发动机的动力来驱动汽车的话,就很难实现汽车的起步、上坡或高速行驶。另外,汽车需要倒车,也必须要用到变速器来实现。 变速器为什么能变速?变速箱为什么可以调整发动机输出的转矩和转速呢?其实这里蕴含了齿轮和杠杆的原理。变速箱内有多个不同的齿轮,通过不同大小的齿轮组合一起,就能实现对发动机转矩和转速的调整。用低转矩可以换来高转速,用低转速则可以换来高转矩。变速器的作用主要表现在三方面:第一,改变传动比,扩大驱动轮的转矩和转速的变化范围;第二,在发动机转向不变的情况下,实现汽车倒退行驶;第三,利用空档,可以中断发动机动力传递,使得发动机可以起动、怠速。 变速器有哪些种类?汽车变速器按照操控方式可分为手动变速器和自动变速器。常见的自动变速器主要有三种,分别是液力自动变速器(AT)、机械无级自动变速器(CVT)、双离合器变速器(DSG)。

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