第3章 机动车技术基础

第一节 机动车传动系

一、传动系的功用

机动车传动系是指从发动机到驱动轮之间所有动力传递装置的总称，其功用是将发动机发出的动力按需要传递给驱动轮。在动力传递过程中，传动系具有减速增矩、变速、倒车、中断动力、差速等功能，使机动车在各种不同的工况下均能正常行驶。

1.减速增矩

发动机输出的动力具有转速高、转矩小的特点，无法满足机动车行驶的基本需要，通过传动系的主减速器，可以达到减速增矩的目的，即传给驱动轮的动力比发动机输出的动力转速低、转矩大。

2.变速变矩

发动机的最佳工作转速范围很小，但机动车行驶的速度和需要克服的阻力在很大范围内变化，通过传动系的变速器，可以在发动机工作范围变化不大的情况下，满足机动车行驶速度变化大和克服各种行驶阻力的需要。

3.实现倒车

发动机不能反转，但机动车除了前进外，还要倒退，这就需要在变速器中设置倒档，从而实现倒车。

4.必要时中断传动系统的动力传递

在起动发动机、换档、行驶途中短时间停车（如等候交通信号灯）、机动车低速滑行等情况下，都需要中断传动系的动力传递，此时可利用变速器的空档中断动力传递。

5.差速功能

在机动车转向等情况下，需要两个驱动轮能以不同转速转动，通过驱动桥中的差速器可以实现差速功能。

二、传动系的分类及组成

传动系的组成与其类型、布置形式及驱动形式等许多因素有关。

1.机械式传动系

机械式传动系的组成如图3-1所示，主要由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥组成。其中，万向传动装置由万向节和传动轴组成，驱动桥由主减速器和差速器组成。

发动机输出的动力经离合器、变速器、万向传动装置传到驱动桥，动力又经主减速器、差速器和半轴等传递到驱动车轮。

驱动轮得到的转矩给地面一个向后的作用力，地面对驱动轮产生一个向前的反作用力，这个反作用力称为驱动力或牵引力，当驱动力克服机动车行驶阻力，并满足附着条件时，机动车就会起步和行驶。

机械式传动系各部分的功用分别是：

1）离合器：使发动机与传动系平顺接合，把发动机的动力传给传动系，或者使两者分开从而切断传动。

2）变速器：实现变速、变矩和变向。

3）万向传动装置：将变速器输出的动力传给主减速器。

4）主减速器：降低转速，增加转矩。

5）差速器：将主减速器传来的动力分配给左、右半轴。

6）半轴：将动力由差速器传给驱动轮。

2.液力机械式传动系

液力机械式传动系的特点是将液力传动与机械传动有机地组合起来，以液体为传动介质，利用其在主动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。液力机械式传动系用自动变速器取代机械式传动系的摩擦式离合器和普通齿轮变速机构，其他组成部件与机械式传动系相差不大。

3.新能源汽车传动系

新能源汽车传动系的传动方式有串联、并联、混联三种形式。图3-2所示为混合动力汽车的传动方式。

（1）串联

混合动力汽车的驱动包括一台电机和一台内燃机，所有组件须依次安装，其仅由电机直接对驱动轮产生影响，这种结构称为串联。

纯电动汽车传动装置在特定情况下同样也是一种串联传动装置。

（2）并联

混合动力汽车的驱动系统中，内燃机和电机都要与驱动轮进行机械连接的结构形式称为并联。

并联式传动方式可以单独也可以同时使用内燃机、电动机两种动力传动系统，将动力输送至传动系统。

（3）混联

混合动力汽车传动装置中，可以用串联和并联方式传递作用力的系统被称为混联或功率分支式混合动力系统。