《汽车构造》教案.doc

上海交通大学 优秀教案 课程名称：汽车构造 授课教师 王伟华 所在单位 汽车工程学院汽车工程系 课程类别 课堂理论教学 授课时间 05～06学年1学期7周 周二第2大节，2学时 授课内容 第十三章 汽车传动系概述 授课对象 汽车学院 1～ 2班，选课 3人 教学内容提要 时间分配及备注 引言：传动系内容概述 3分钟 授课内容： 一、传动系的基本功用与组成 1．基本功用：将发动机发出的动力传给驱动车轮。 2．组成：传动系的组成及布置型式，取决于发动机的型式和性能、汽车总体结构型式、汽车行驶系及传动系本身的结构型式。 图13—1为用于双轴货车（并与活塞式内燃机配用的）机械传动系，其组成为：离合器、变速器、万向传动装置（万向节、传动轴）、主减速器、差速器、半轴。 3．功能： （1） 减速增矩。发动机输出的转矩不足以克服汽车的行驶阻力。汽车在平直沥青路面上低速匀速行驶，须克服1.5%自重的滚动阻力。如EQ1090E满载总质量9290kg（91135N），最小滚动阻力为1367N。发动机最大转矩353Nm，牵引力784N。所以必须减速增矩。P=T*ω P 不变，ω下降，T上升。 （2） 变速。汽车的使用条件，如装载质量，道路坡度，路面状况等都在很大范围内变化，就要求牵引力和速度有相当大的变化范围；另一方面，发动机在整个转速范围内转矩的变化不大，而功率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料消耗率较低的曲轴转速范围，即有利转速范围很窄。为使发动机在有利转速范围内工作，而汽车牵引力和速度又能在足够大的范围内变化，传动系应有变速作用。传动系的传动比的最小值应能保证汽车能在平直良好路面上克服滚动阻力和空气阻力，并以相应的最高速度行驶，轿车和轻货的。重货。最小传动比一般由主减速器实现。当要求牵引力足以克服最大行驶阻力，或要求汽车具有某一最低稳定速度时，传动系传动比应取最大值。轿车，轻中货。 传动比在最大值与最小值间变化由变速器完成。机械式传动系多为有级变速，轿、轻中货为3~5档，重货越野8~10档。 总传动比 —主减速器传动比，—变速器传动比。 2分钟 10分钟 45分钟 教学内容提要 时间分配及备注 （3） 实现汽车倒驶。汽车在某些情况下需倒驶。因为内燃机不能反向旋转，所以传动系须保证发动机旋转方向不变的情况下，使驱动轮反转，一般是在变速器内加倒档。 （4） 必要时中断传动。内燃机只能在无负荷情况下起动，且起动后须保持在最低稳定转速以上，否则即可能熄灭，所以在起步前，须中断传动，以起动发动机，发动机在进入怠速后，逐渐恢复传动系的传动能力，即从零开始逐渐对发动机加载，同时加大节气门开度，以保证发电机不致熄灭，且汽车能平稳起步。此外，在变换档位和制动之前也都应暂时中断动力传递。为此，在发动机和变速器之间，可设一个靠摩擦来传动，可彻底分离，再柔和接合的机构—离合器。 在汽车长时间停驻时，及在发动机不停止运转汽车暂时停驻，或汽车欲靠惯性滑行时，传动系应能长时间保持中断状态。为此，变速器应设有空档。 （5） 差速作用。汽车转弯时，左右轮在同一时间滚过的距离不同，如果刚性连接，角速度相同。所以车轮必然相对于地面滑动，这将使转向困难，动力消耗增加，传动系内某些零件和轮胎磨损加速。所以驱动桥内装有差速器，使左右轮可以不同的角速度旋转。 （6） 变角度传递动力。发动机、离合器、变速器固定在车架上，驱动桥通过悬架与车架相联。所以在行驶过程中，变速器与驱动轮经常有相对运动。二者不可刚性联接，应使用万向传动装置。 4．分类：机械式、液力机械式、静液式、电力式。 二、机械式传动系的布置方案 图13—1是FR 汽车的总体布置方案，除此以外，还有FF、RR、MR和nWD。 1．发动机前置前轮驱动的FF方案 图13—2是FF的轿车传动系。FF是将发动机、变速器、主减速器等都布置在汽车的前面前轮为驱动轮的方案。发动机、离合器、变速器与主减速器、差速器装配成一个紧凑的整体，固定在车架或车身底架上，这样在变速器和驱动桥之间就没有必要设置万向节和传动轴。发动机可以纵置也可横置。由于取消了纵贯前后的传动轴， 车身底板高度可以降低，有助于提高高速行驶时的稳定性。 整个传动系集中在汽车前部，因而其操纵机构比较简单。这种发动机和传动系的布置型式目前已在微型和普及型轿车上广泛应用，在中高级轿车上的应用也日见增多。 货车没有采用这种方案是因为上坡时作为驱动轮的前轮附着力太小，不能获得足够的牵引力。 30分钟 教学内容提要 时间分配及备注 2．发动机后置后轮驱动的RR方案 图13—3是RR的大型客车。RR是将发动机装于车身的后部，后轮驱动。多用于大客车。发动机1，离合器2和变速器3都横置于驱动桥之后，主减速器与变速器之间距离较大，相对位