① 汽車傳動系統組成與作用
汽車行駛過程中採用的傳動操作系統是由離合器、變速器、萬向轉運傳動設備以及相關的驅動橋共同構成的,也就是進行發動機和汽車四輪驅動器之間互相連接的動力傳輸設備。汽車的傳動操作系統的主要應用功能有促使汽車起步的功能、變速功能、主要減慢速度的功能以及差速功能等等不同應用功能,給行駛過程中的汽車以足夠充足的牽引力和行車速度變化,進而可以順利地確保行駛中的汽車可以更加安全、穩定的運行和駕駛。 [2]
離合器
離合器作為發動機與傳動系的結合工具,其由主動部分(飛輪、離合器蓋等)、從動部分(摩擦片)、壓緊裝置(膜片彈簧)和操縱機構組成。作用主要有以下幾點:①保證汽車平穩的起步;②保證擋位改變時的順滑性;;③防止傳動系統過載造成機件損壞。 變速器是實現不同行駛路況下的行駛速度改變的重要工具,主要有變速器殼、蓋、輸入軸、輸出軸、中間軸、倒擋軸、齒輪、軸承、油封、操縱機構等組成,利用不同直徑的齒輪嚙合實現轉速和轉矩的轉變,為實現變速變矩、實現汽車倒行、中斷傳輸動力和實現動力傳輸的功能。 [3]
隨著科技的發展,離合器可以分為以下幾種::①液力偶合器,也稱液力變矩器,通過油液傳動,用油液帶動渦輪實現動力的傳遞;②電磁離合器是通過線圈的電磁感應,通電時產生磁性實現動力傳遞;③摩擦式離合器又分為乾式和濕式摩擦離合器兩種,根據從動盤的數量又分為單雙多盤式等種類。隨著電子技術在汽車領域的應用,一些自動離合器也應運而生,由控制單元(ECU)來代替手動的離合器操作,減少了汽車駕駛者在使用過程中的不規范操作造成的能量損失。自動離合器可分為機械電機式自動離合器和液壓式自動離合器兩種。機械式是通過ECU分析油門、發動機轉速和車輛行駛速度後控制馬達拉動拉 桿驅使離合器工作的運動形式,而液壓式是用電動油泵代替拉桿。裝有自動離合器的汽車比AT和CVT汽車有耗油低、成本低的優勢。 [3]
萬向傳動裝置
萬向傳動裝置是實現汽車傳動系動力傳輸的關鍵裝置,位於傳動軸的末端,鏈接傳動軸驅動橋和半軸等零件。 作用是在汽車車身空間、汽車軸距、裝配誤差等各方面因素引起的發動機與汽車軸線不在同一位置,解決動力傳遞過程、適應轉向和汽車運行時所產生的上下跳動角度變化問題。 [3]
驅動橋
驅動橋即主減速器、差速器和半軸的總稱。其中主減速器是通過增加轉矩、減少轉速來實現動力傳遞。差速器是主減速器傳遞的動力傳遞給兩輪,其目的是實現轉彎時兩車輪的不同速度需求。 [3]
半軸
半軸是將差速器的動力傳遞給驅動輪的裝置。 現以輕型轎車為例,從離合器、變速器以及傳動部件材料等方面分析研究汽車傳動系的傳動效率的改進方向。 [3]
變速器
傳動系的動力傳遞主要通過變速器將發動機的動力以改變傳動比的方式傳遞給車輪,用來適應周圍環境的變 化及自身重量的改變,在汽車發展的歷程中,汽車的變速器經歷了從手動到自動的技術變革。 [3]
手動變速器(MT)也就是通俗講的手動擋,是需要駕駛者在使用汽車時根據個人意願和實際情況自我調節汽車的一種變速方式。它通過大小不同的齒輪在駕駛者的操控下完成高速和低速的不同動力傳輸需求。 採用新型技術進行技術升級是MT發展的道路,可採用以下幾種方法:①採用高性能的鋼材,增加齒輪的剛度, 減少變速器齒輪在轉動過程中的變形磨損,增加齒輪間的結合,減少滑動產生的能量損失;②採用不同的軸承結構,用球和柱軸承結構替換錐軸承,減少齒輪轉動的摩擦錯位帶來的能量損失;③採用高性能的潤滑劑,減少換擋時齒輪的摩擦,增加契合度減少能量損失;④減少變速器潤滑油的油量,可以減少汽車在空載時能量損失6%~8%。 [3]
液力機械式自動變速器(AT)是通過液體壓力的方式傳遞和改變扭矩,實現控制機構的閉鎖功能。運用液體壓力和齒輪傳動與電控系統相結合實現速度的改變和扭矩的轉換。9G-TRONIC 變速器把齒比擴大到了9:15,發動機的轉速被有效地降低,節油效果較好。採用了雙扭減振和離心技術保證了舒適性,運用最新式的行星齒輪直控單元,使齒輪控制迅速;在材料方面採用了新型的鋁合金材料,將整車質量減小;在箱體中採用了兩個油泵,鏈傳動的離軸式設計主油泵在保證潤滑的同時增加了冷卻效果。 [3]
無級變速器(CVT)是通過傳動帶將動力傳遞給一個可改變槽齒寬度的棘輪完成動力的傳遞,達到變速的目的。某公司提出了對CVT進行改進,用鏈條作傳動方式,能實現更大的扭矩,但噪音大。傳動比的范圍越大,對 提高燃油經濟性更有利,所以CVT的最大傳動比為7.7,燃油經濟性能相對較好。 [3]
機械式自動變速器(AMT)是在原來的固定軸式有級變速器的基礎上增加了自動控制機構,即ECU。簡單的就是在手動變速箱的基礎上增加電控離合系統和電控換擋系統。AMT繼承了MT的優點在燃油經濟性方面比傳統的 4AT 相比,油耗降低20% ~30%,這是一個相當可觀的數據,AMT相比於MT減少了不熟練駕駛者在操作時的燃油消耗,但舒適性與其他車型相比略差,在換擋時存在頓挫感,一直沒有被廣泛使用。 [3]
雙離合器自動變速器(DCT)通過兩組被自動控制的離合器交替工作, 實現無時間間隔換擋。小扭矩濕式雙離合自動變速器,質量相對較輕,適合小排量的發動機,同時採用電機驅動適時精確控制換擋時機,能使發動機在較長的一段時間內保持較低速度運轉,效率高,更加省油,在離合器方面採用了格特拉克獨有的微滑摩技術,摩擦器片和摩擦片之間會有一層油膜,能緩解發動的瞬時轉速。 [3]
純電動汽車傳動系統
傳動方案
機械式傳動:最早的電動汽車主要採用的都是機械式傳動系統,結構類似於傳統的內燃機汽車,以電動機取代發動機,配備的驅動電機一般具有較小的轉矩與較高的轉速等特點,而配備的變速器大多結構較為復雜。但由於其零部件多、在傳動效率方面受到比較大的限制,無法在性能上滿足電動汽車的設計需求。 [4]
機電集成式傳動:顧名思義,機電集成主要是指將傳動系與電動機集成於一體,其傳動系統主要包括主減速器和差速器等單元。該傳動方式多採用傳動比在5-20的行星齒輪減速器。行星減速器相對其他減速器,具有精度高、剛性強、傳動效率高、扭矩/體積比大的優勢。該傳動方式通過對傳動系統及電動機的集成設計,結構小巧體積輕便,同時可以滿足純電動汽車對承載力、抗沖擊力及抗震能力等的性能需求且安全系數較高、循環壽命較長。但整車通過性變差,維修不便等。 [4]
電動橋傳動:該傳動系統多採用在驅動橋內同時安置兩部驅動電機的布置方式。其中,差速器僅在車輛轉彎時參與對車輪的控制,協助轉彎,而在車輛直行時停止工作。等輸出功率的單電機與雙電機相比,體積更為龐大,質量也更高。採用電動橋傳動方式的電動汽車具有比前兩種傳動方式更好的機電集成水平,且在傳動效率方面得到了更好的保障。但另一方面,若保證驅動電機可滿足更多行駛工況下的行駛需求,就必須適應更寬的轉矩變化范圍,對控制和加工技術要求較高,電動橋內部的結構也隨之更為復雜,增加整車成本,不利於後期維修。 [4]
主要發展問題和解決方法
制約純電動汽車發展的首先是蓄電池的續航能力問題。目前市場上使用的電動汽車完成一次充電後,續航里程一般為100~300km,且僅在保持適當行駛速度及具有良好的電池調節系統的前提下才能得到保證,續航問題成為電動汽車的主要弊端。其次是蓄電池壽命較為短暫,普通蓄電池可允許的充放電次數僅為300~400次,即使性能良好的蓄電池充放電次數也不過700~900次,按每年充放電200次計算,一個蓄電池的壽命最多為4年。 [4]
針對以上問題,在控製成本的前提下的解決辦法主要有:一是減少成員數量或增大車內空間,以攜帶更多數量的電池,但是一味增加電池數量的方法存在很大限制。電池數量的增加必然會增大整車質量及車輛的行駛阻力,所以急需開發具有更高的比功率及比能量的電動汽車能量儲存裝置。二是對電動汽車進行節能設計。
② 變速箱是什麼東西
變速器是用來改變來自發動機的轉速和轉矩的機構,它能固定或分檔改變輸出軸和輸入軸傳動比,又稱變速箱。它分為手動、自動兩種,手動變速箱主要由齒輪和軸組成,通過不同的齒輪組合產生變速變矩;自動變速箱AT是由液力變扭器、行星齒輪、液壓變距系統和液壓操縱系統組成。
變速箱是一種改變汽車運轉速度的裝置,分為:手動變速箱、普通自動變速箱、CVT無級變速箱、雙離合變速箱,AMT變速箱。變速箱由變速傳動機構和變速操縱機構兩部分組成。變速傳動機構的主要作用是改變轉矩和轉速的數值和方向;操縱機構的主要作用是控制傳動機構,實現變速矩。
變速箱在車輛的行駛中起到的作用如下:
1、它使汽車能以非常低的穩定車速行駛,而這種.低的轉速只靠內然機的最低穩定轉速是難以達到的;
2、變速箱的倒擋使汽車可以倒退行駛;
3、其空擋使汽車在啟動發動機、停車和滑行時能長時間將發動機與傳動系分離等。希望採納
③ 汽車變速箱是什麼有什麼作用
一、汽車的變速箱:它分為手動、自動兩種,手動變速箱主要由齒輪和軸組成,通過不同的齒輪組合產生變速變矩;而自動變速箱AT是由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統組成,通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達到變速變矩。
二、汽車變速器作用:
1、改變傳動比,擴大驅動輪轉矩和轉速的變化范圍,以適應經常變化的行駛條件,同時使發動機在功率較高而油耗較低)的工況下工作;
2、在發動機旋轉方向不變情況下,使汽車能倒退行駛;
3、利用空擋,中斷動力傳遞,以發動機能夠起動、變速,並便於變速器換檔或進行動力輸出。
4、變速器是由變速傳動機構和操縱機構組成,需要時,還可以加裝動力輸出器。在分類上有兩種方式:按傳動比變化方式和按操縱方式的不同來分。
④ 電動車把引擎替換成電機,為什麼傳動系統還是用變速箱進行傳動
電動汽車的結構布置各式各樣,比較靈活,概括起來分為純電動汽車電動機中央驅動和電動輪驅動兩種形式。電動機中央驅動形式借用了內燃機汽車的驅動方案,將內燃機換成電動機及其相關器件,用一台電動機驅動左右兩側的車輪。電動輪驅動形式的機械傳動裝置的體積與質量較電動機中央驅動形式的大大減小,效率顯著提高,代價是增加了控制系統的復雜程度與成本。
電動汽車和燃油式的汽車的主要區別就在於有動電機,調速控制器、動力電池、車載充電器這四個零件,而且電動汽車的啟動速度取決於驅動電機的功率和性能。
電動汽車為什麼不用變速箱控制轉速
一般的內燃機低轉扭矩小,最大轉速低。為了同時滿足起步和極速的情況,變速箱對內燃機是必要的。而對電機來說就不是。內燃機的安靜平順的區間,最大動力輸出的區間,和最省油的區間都比較狹窄,而且三者互不相同,有了變速箱來調整最終減速比,能夠在不同車速下,根據不同需要,靈活選擇發動機轉速和負荷,大大改善內燃機汽車的駕駛感受。
⑤ 變速器的結構是什麼
1、手動變速器:
由變速傳動機構、變速器殼體、操縱機構組成。變速傳動機構可按前進擋數或軸的形式不同分類。按照前進擋數可以分為三檔、四檔、五檔、多檔變速器;
按照軸的形式可以分為固定軸式(齒輪的旋轉軸線固定不動)和旋轉軸式(齒輪的旋轉軸線也是轉動的,如行星齒輪變速器),其中固定軸式手動變速器可以根據軸數的不同,分為兩軸式、中間軸式、雙中間軸式、多中間軸式。
2、自動變速器:
自動變速器的廠牌型號很多,外部形狀和內部結構也有所不同,但它們的組成基本相同,都是由液力變矩器和齒輪式自動變速器組合起來的。常見的組成部分有液力變矩器,變速齒輪機構,離合器,制動器,單向離合器,油泵、濾清器、管道、控制閥體、速度調壓器等,按照這些部件的功能,可將它們分成液力變矩器、變速齒輪機構、供油系統、TCU和換擋操縱機構等五大部分。
(5)傳動裝置是變速箱嗎擴展閱讀
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,用於發揮發動機的最佳性能。變速器可以在汽車行駛過程中,在發動機和車輪之間產生不同的變速比。
通過換擋可以使發動機工作在其最佳的動力性能狀態下。變速器的發展趨勢是越來越復雜,自動化程度也越來越高,自動變速器將是未來的主流。
(1)改變傳動比,擴大驅動輪轉矩和轉速的變化范圍,以適應經常變化的行駛條件,同時使發動機在有利(功率較高而油耗較低)的工況下工作;
(2)在發動機旋轉方向不變情況下,使汽車能倒退行駛;
(3)利用空擋,中斷動力傳遞,以發動機能夠起動、怠速,並便於變速器換檔或進行動力輸出。
變速器是由變速傳動機構和操縱機構組成,需要時,還可以加裝動力輸出器。在分類上有兩種方式:按傳動比變化方式和按操縱方式的不同來分。
⑥ 關於汽車傳動系的知識,你有什麼了解
所謂汽車傳動系,是指汽車發動機與驅動系統之間的動力傳遞裝置。汽車傳動系是汽車三大件中除發動機以外的重要動力傳輸系統。它是保證汽車在各種行駛條件下對發動機動力的平穩傳輸和分離,牽引力與車速之間的協調變化,確保汽車達到良好的動力性和燃油經濟性。同時,傳動系還要確保汽車能實現倒車,以及左、右驅動輪能實現差速運動的要求。傳動系包括離合器、變速器、萬向傳動裝置、驅動橋等部分,下面分別介紹:
驅動橋。驅動橋由主減速器、差速器、半軸和橋殼組成,是傳動系的最後一個總成。它是將萬向傳動裝置或變速器輸出的動力經降速增扭、改變動力傳遞方向後,分配到左右驅動輪,使汽車行駛,並在拐彎的時候允許左右驅動輪以不同的轉速旋轉。
⑦ 變速器的作用是什麼
變速器是能固定或分檔改變輸出軸和輸入軸傳動比的齒輪傳動裝置,又稱變速箱。變速器由傳動機構和變速機構組成,可製成單獨變速機構或與傳動機構合裝在同一殼體內。傳動機構大多用普通齒輪傳動,也有的用行星齒輪傳動。普通齒輪傳動變速機構一般用滑移齒輪和同步器等。滑移齒輪有多聯滑移齒輪和變位滑移齒輪之分。用三聯滑移齒輪變速,軸向尺寸大;用變位滑移齒輪變速,結構緊湊,但傳動比變化小。同步器有嚙合式和摩擦式之分。用嚙合式同步器時,變速應在停車或轉速差很小時進行;用摩擦式同步器可在運轉中任意轉速差時進行變速,但承載能力小,且不能保證兩軸嚴格同步。為克服這一缺點,在嚙合式同步器上裝上摩擦片,變速時先靠摩擦片把從動輪帶到同步轉速後再進行嚙合。行星齒輪傳動變速器可用制動器控制變速。變速器廣泛用於機床、車輛和其他需要變速的機器上。機床主軸常裝在變速器內,所以又叫主軸箱,其結構緊湊,便於集中操作。在機床上用以改變進給量的變速器稱為進給箱
⑧ 了解傳動系統的組成
傳動系統一般由離合器、變速器、萬向傳動裝置、主減速器、差速器和半軸等組成。其基本功用是將發動機發出的動力傳給汽車的驅動車輪,產生驅動力,使汽車能在一定速度上行駛。
對於前置後驅的汽車來說,發動機發出的轉矩依次經過離合器、變速箱、萬向節、傳動軸、主減速器、差速器、半軸傳給後車輪,所以後輪又稱為驅動輪。驅動輪得到轉矩便給地面一個向後的作用力,並因此而使地面對驅動輪產生一個向前的反作用力,這個反作用力就是汽車的驅動力。汽車的前輪與傳動系一般沒有動力上的直接聯系,因此稱為從動輪。
傳動系的組成和布置形式是隨發動機的類型、安裝位置,以及汽車用途的不同而變化的。例如,越野車多採用四輪驅動,則在它的傳動系中就增加了分動器等總成。而對於前置前驅的車輛,它的傳動系中就沒有傳動軸等裝置。
布置型式
機械式傳動系常見布置型式主要與發動機的位置及汽車的驅動型式有關。可分為:
1、前置後驅—FR:即發動機前置、後輪驅動
這是一種傳統的布置型式。國內外的大多數貨車、部分轎車和部分客車都採用這種型式。
2、後置後驅—RR:即發動機後置、後輪驅動
在大型客車上多採用這種布置型式,少量微型、輕型轎車也採用這種型式。發動機後置,使前軸不易過載,並能更充分地利用車箱面積,還可有效地降低車身地板的高度或充分利用汽車中部地板下的空間安置行李,也有利於減輕發動機的高溫和雜訊對駕駛員的影響。缺點是發動機散熱條件差,行駛中的某些故障不易被駕駛員察覺。遠距離操縱也使操縱機構變得復雜、維修調整不便。但由於優點較為突出,在大型客車上應用越來越多。
3、前置前驅—FF:發動機前置、前輪驅動
這種型式操縱機構簡單、發動機散熱條件好。但上坡時汽車質量後移,使前驅動輪的附著質量減小,驅動輪易打滑;下坡制動時則由於汽車質量前移,前輪負荷過重,高速時易發生翻車現象。如今大多數轎車採取這種布置型式。
4、越野汽車的傳動系
越野汽車一般為全輪驅動,發動機前置,在變速箱後裝有分動器將動力傳遞到全部車輪上。輕型越野汽車普遍採用4×4驅動型式,中型越野汽車採用4×4或6×6驅動型式;重型越野汽車一般採用6×6或8×8驅動型式。
⑨ 變速箱是干什麼用的
汽車上安裝的變速器通常有多個不同的轉速/扭矩轉換比,以適應不同的行駛速度下對轉速扭矩組合的不同要求。
汽車中對變速器的需求是內燃機特性的結果。發動機通常在 600 到大約 7000rpm的范圍內運行,而汽車的車輪在 0 RPM 和大約 1800 RPM 之間旋轉。
此外,發動機在整個轉速范圍內不均勻地提供其最高扭矩和功率輸出,從而產生扭矩帶和功率帶。當車輛從靜止狀態移動或緩慢行駛時,通常需要最大扭矩,而在高速行駛時需要最大功率。
因此,需要一個系統來轉換發動機的輸出,以便它可以在低速時提供高扭矩,但也可以在高速行駛時電機仍在其限制范圍內運行。傳輸執行此轉換。
汽車和卡車應用中使用的許多變速器和齒輪都包含在鑄鐵外殼中,但更頻繁地使用鋁來減輕重量,尤其是在汽車中。
主軸在兩個方向上延伸到外殼外:輸入軸朝向發動機,輸出軸朝向後軸。軸由主軸承懸掛,並朝輸入端分開。
在分裂點,導向軸承將軸固定在一起。齒輪和離合器騎在主軸上,齒輪可以相對於主軸自由轉動,除非與離合器接合。
自動變速器
自動變速器易於使用,大多數現代北美和一些歐洲和日本汽車都有一個自動變速器,可以在沒有任何操作員干預的情況下選擇合適的傳動比。他們主要使用液壓系統來選擇齒輪,這取決於變速箱組件內流體施加的壓力。
不是使用離合器來接合變速器,而是將流體飛輪或變矩器放置在發動機和變速器之間。