汽车传动系的工作原理

2023-01-07

本文主要是 汽车传动系的工作原理 相关的知识问答，如果你也了解，请帮忙补充。

一、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。

汽车传动系统结构解析

汽车动力传递流程示意图

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。

1、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。

双离合变速箱结构图

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。

汽车传动系统结构解析

离合器构造图

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。

汽车传动系统结构解析

摩擦式离合器结构示意图

离合器盖通过螺丝固定在飞轮的后端面上，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。

湿式离合器内部结构图

摩擦式离合器工作动图

传动轴的作用

传动轴(DriveShaft)连接或装配各项配件，而又可移动或转动的圆形物体配件，一般均使用轻而抗扭性佳的合金钢管制成。

传动轴示例

传动轴是由轴管、伸缩套和万向节组成。伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化。万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角的变化，并实现两轴的等角速传动。

传动轴结构图

传动轴是汽车传动系中传递动力的重要部件，它的作用是与变速箱、驱动桥一起将发动机的动力传递给车轮，使汽车产生驱动力。

差速器的作用

汽车差速器是驱动桥的主件。它的作用就是在向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。

普通差速器由行星齿轮、行星轮架（差速器壳）、半轴齿轮等零件组成。

差速器结构分解图

发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动行星轮架，再由行星轮带动左、右两条半轴，分别驱动左、右车轮。

差速器工作动图

二、汽车传动系统类型

汽车传动系的布置形式与发动机的位置及驱动形式有关，一般分为前置前驱、前置后驱、后置后驱、中置后驱等形式，下面小莫将为您重点介绍这四个类型。

1、前置前驱

前置前驱（Front engine Front wheel drive，简称FF）是指发动机放置在车的前部，并采用前轮作为驱动轮。

汽车传动系统结构解析

前置前驱汽车构造图

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。

前置前驱汽车结构简图

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。

前置前驱汽车动力传输示意图

2、前置后驱

前置后驱（Front Engine Rear wheel Drive,简称FR）是指发动机放置在车前部，并采用后轮作为驱动轮。

汽车传动系统结构解析

前置后驱汽车构造图

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。

前置后驱汽车结构简图

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。

前置后驱汽车动力传输示意图

3、后置后驱

后置后驱（Rear Engine Rear Wheel Drive，简称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。

汽车传动系统结构解析

后置后驱汽车构造图

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。

4、中置后驱

中置后驱（Middle engine Rear wheel drive，简称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。

汽车传动系统结构解析

中置后驱汽车构造图

MR这种设计已是高级跑车的主流驱动方式，是大多数运动型轿车和方程式赛车所采用的型式。此外，某些大、中型客车也采用该型式，但采用该型式的货车很少。

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。

中置后驱汽车示例：法拉利488 GTB

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。 参考知识1 　　汽车传动系的基本功用是将引擎输出的动力传输给驱动车轮。

　　按结构和传动介质分，汽车传动系的型式可分为机械式、液力机械式、静液式（容积液压式）、电力式等。其实通俗的说，传动系主要分为离合器、变速箱（手动或自动）、传动轴、差速器等几大部分。下面我们就这几大部分分别解释。

　　离合器——
　　离合器其实主要是衔接引擎与变速箱的动力（自动排挡方式的变速箱不存在离合器），同时保证变速箱档位切换时动力的平稳输出。离合器的主要部件是摩擦片，在汽车正常行驶时，摩擦片与引擎曲轴的大飞轮紧密结合，这时引擎动力通过离合器摩擦片传输给变速箱，当我们踩下离合器时，摩擦片与大飞轮分开，此时引擎动力被切断，我们可以自由切换档位。这也就是为什么我们不踩下离合器而不能切换档位的原因。（在变速箱接受引擎动力期间，变速箱内相应齿轮高速运转，如果不踩下离合器而强行切换档位将导致变速箱齿轮损坏，所以，一般变速箱都设有换档同步装置）。

　　变速箱——
　　变速箱内设有多组不同比率的齿轮对应不同的档位（根据不同的齿轮比设定），将引擎输出的动力分别转化成高扭矩或者高转速的型式，来满足驾驶者的行驶需求。一般来说低档位就会输出很高的扭矩，使汽车获得很高的起动或者攀爬力量；而高档位就会输出很高的转速，使汽车获得很高的行驶速度。因为汽车在静止到起动行驶需要很高的扭矩，所以我们一般都是开始切换到低档位让汽车起动，在起动行驶以后可以逐步切换到高档位来获得行驶速度。

　　传动轴——
　　传动轴在变速箱接受到引擎的动力后，将动力分别输送给驱动车轮。

　　差速器——
　　差速器这个字眼对于一些人来说可能是比较陌生的，但是它却是传动系统中非常重要的一部分。在汽车转向的时候，由于变速箱输出的动力是单一的，所以分配到每个驱动车轮的动力应该是一致的。这就导致一种现象，如果2边驱动车轮转速一致，是不可能实现转向的，正确的应该是靠内侧的转向车轮的转速应该低于外侧车轮的转速，才可能实现转向。因此在汽车的2边驱动车轮之间都设有差速器，来实现转向时内外侧驱动车轮的转速差。 参考知识B 传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。

　　一.传动系的功用

　　汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶，并具有良好的动力性和经济性。

　　二.传动系的种类和组成

　　传动系可按能量传递方式的不同，划分为机械传动、液力传动、液压传动、电传动等。
传动系统(英文又称drivetrain system)是使汽车产生驱动力的动力系统，包括末级传动，轴箱，轴承，齿轮以及转向架，等等。优质的传动系统不仅在评估末级传动齿轮组的齿合时不允许有任何偏差，而且要能考虑到车轴或转向构架的偏差。

对于前置后驱的汽车来说，发动机发出的转矩依次经过离合器、变速箱、万向节、传动轴、主减速器、差速器、半轴传给后车轮，所以后轮又称为驱动轮。驱动轮得到转矩便给地面一个向后的作用力，并因此而使地面对驱动轮产生一个向前的反作用力，这个反作用力就是汽车的驱动力。汽车的前轮与传动系一般没有动力上的直接联系，因此称为从动轮。传动系的组成和布置形式是随发动机的类型、安装位置，以及汽车用途的不同而变化的。例如，越野车多采用四轮驱动，则在它的传动系中就增加了分动器等总成。而对于前置前驱的车辆，它的传动系中就没有传动轴等装置。 参考知识C 汽车传动系工作原理，简单点说就是将发动机的工作集中在“曲轴”上，由曲轴通过离合器进入“变速箱”，在经过变速箱的“速比”输出给传动轴，带动轮胎行驶。 参考知识D 汽车发动机与驱动轮之间的动力传递装置称为汽车的传动系。它应保证汽车具有在各种行驶条件下所必需的牵引力、车速，以及保证牵引力与车速之间协调变化等功能，使汽车具有良好的动力性和燃油经济性；还应保证汽车能倒车，以及左、右驱动轮能适应差速要求，并使动力传递能根据需要而平稳地结合或彻底、迅速地分离。传动系包括离合器、变速器、传动轴、主减速器、差速器及半轴等部分。汽车发动机与驱动轮之间的动力传递装置称为汽车的传动系。