一、传动系的功能分类与布置形式

图1-1 新型机械式传动系的组成及布置

1—发动机 2—从动盘 3—离合器模块（由压盘、离合器从动盘和带传递板的双质飞轮构成） 4—前差速器 5—驱动轴（主轴） 6—带侧轴的前轴主动齿轮7—输出轴 8—手动变速器 9—中间差速器 10—传动轴 11—后轴主动齿轮 12—后轴差速器 Ⅰ—1档位 Ⅱ—2档位 Ⅲ—3档位 Ⅳ—4档位 Ⅴ—5档位 Ⅵ—6档位 R—倒车档 S—中间传动的圆柱齿轮 A1—前轴主减速器 A2—后桥主减速器

1.传动系的功能

新型机械式传动系的组成及布置形式如图1-1所示，发动机发出的动力经过离合器、变速器和由万向节及传动轴组成的万向传动装置以及安装在驱动桥中的主减速器、差速器和半轴传到驱动轮。传动系功用如下：

(1)实现汽车的减速增矩 只有当作用在驱动轮上的牵引力足以克服外界对汽车的阻力时，汽车才能正常起步。由试验得知，即使汽车在平的沥青路面上以低速匀速行驶，也需要克服数值约相当于1.5%汽车总重力的滚动阻力。若发动机发出的转矩直接传给驱动轮，则驱动轮所得的驱动力很小，不足以驱动汽车运动；另一方面，发动机的转速较高时，此转速直接传到驱动轮上，汽车将达到几百公里的时速，这样高的车速既不实用，也不可能实现（因为牵引力太小，汽车根本无法起步）。

为解决上述矛盾，必须使传动系具有减速增矩作用，即使驱动轮的转速降低为发动机转速的若干分之一，相应地驱动轮所得到的转矩即增大到发动机转矩的若干倍。在机械式传动系统中，若不计摩擦，则驱动轮转矩与发动机转矩之比等于发动机转速与驱动轮转速之比。该比值称为传动系的传动比，以符号i表示。这一功能一般由主减速器（传动比以i。表示）来实现。

(2)实现汽车变速 汽车的使用条件，诸如汽车的实际装载质量、道路坡度、路面状况，以及道路宽度和曲率、交通情况所允许的车速等，都在很大范围内不断变化。这就要求汽车牵引力和速度也有相当大的变化范围。就活塞式内燃机而言，在其整个转速范围内，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油消耗率较低的曲轴转速范围，即有利转速范围是很窄的。为了使发动机能保持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，应当使传动比能在最大值与最小值之间变化，即传动系应具有变速功能。该功能由变速器来实现。

(3)实现汽车倒车汽车在某些情况下（如进入停车场或车库、在窄路上掉头时），需要倒向行驶。然而，内燃机是不能反向旋转的，故与内燃机共同工作的传动系必须保证在发动机旋转方向不变的情况下，能使驱动轮反向旋转。一般结构措施是在变速器内加设倒档（具有中间齿轮的减速齿轮副）。

(4)必要时中断传动系的动力传递内燃机只能在无负荷情况下起动，而且起动后的转速必须保持在最低稳定转速以上，否则可能熄火。所以在汽车起步之前，必须将发动机与驱动轮之间的传动路线切断，以便起动发动机。发动机进入正常怠速运转后，再逐渐地恢复传动系的传动能力，即从零开始逐渐对发动机曲轴加载，同时加大节气门开度，以保证发动机不熄火，且汽车能平稳起步。此外，在变换传动系传动比档位（换档）以及对汽车进行制动之前，也都有必要暂时中断动力传递。为此，在发动机与变速器之间，可装设一个依靠摩擦来传动，且其主动和从动部分可在驾驶人操纵下彻底分离，随后再柔和接合的机构——离合器。

在汽车长时间停驻时，以及在发动机不停止运转的情况下，使汽车暂时停驻，或在汽车获得相当高的车速后，欲停止对汽车供给动力，使之靠自身惯性进行长距离滑行时，传动系应能长时间保持在中断动力传递状态。为此，变速器应设有空档，即所有各档齿轮都能自动保持在脱离传动位置的档位。

(5)应使车轮具有差速功能当汽车转弯行驶时，左右车轮在同一时间内滚过的距离不同。如果两侧驱动轮仅用一根刚性轴驱动，则二者角速度必然相同，因而在汽车转弯时必然产生车轮相对于地面滑动的现象。这将使转向困难，汽车的动力消耗增加，传动系内某些零件和轮胎加速磨损。所以，驱动桥内装有差速，使左右两驱动轮可以不同的角速度旋转。动力先从主减速器传到差速器，再由差速器分配给左右两半轴，最后传到两侧的驱动轮。

2.传动系的分类

根据汽车传动系中传动部件的特征，传动系可分为机械式、液力式、静液式和电力式四大类。

(1)机械式传动系机械式传动系统主要由离合器、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。发动机前置前轮驱动机械式传动系布置如图1-2所示。发动机发出的动力经过离合器、变速器、主减器从动齿轮、差速器和半轴传递到驱动车轮，使汽车产生运动。

（2）液力机械传动系 液力机械传动系又称动液传动系，其特点是将液力与机械传动有机地组合起来，其结构如图1-3所示。液力传动以液体为传力介质，利用液体在主动件和从动件之间的循环流动过程中动能的变化来传递动力。液力机械传动系能根据道路阻力的变化，自动地在若干个车速范围内分别实现无级变速，而且其中的有级式机械变速器还可以实现自动或半自动操纵，使驾驶人的操作大为简化。

（3）静液式传动系 静液式传动系如图1-4所示，特点是通过液体传动介质静压力能的变化传递动力，利用发动机带动油泵产生静压力，通过控制装置控制液压马达转速，用一个液压马达带动驱动桥或用两个液压马达直接驱动两个驱动轮。静液式传动系统的主要缺点是机械效率低、造价高、使用寿命短、可靠性差等，故还没有得到广泛应用。

图1-2 发动机前置前轮驱动机械式传动系布置

1—发动机 2—从动盘 3—离合器模块（由压盘、离合器从动盘和带传递板的双质飞轮） 4—差速器 5—驱动轴（主轴） 6—带边轴的主动齿轮 7—从动轴 8—手动变速器 Ⅰ—第1档 Ⅱ—第2档 Ⅲ—第3档 Ⅳ—第4档 Ⅴ—第5档 Ⅵ—第6档 R—倒档 A—主减速器 S—中间传动的圆柱齿轮

图1-3 液力机械式传动系

图1-4 静液式传动系

（4）电力式传动系 电力式传动系的主动部件是由发动机驱动的发电机，从动部件是牵引电动机。牵引电动机发出的动力经传动轴、主减速器传到驱动轮，也可以在每个驱动轮上单独安装牵引电动机，这个牵引电动机发出的动力也要经过一套减速机构才能传给驱动轮，目的是降速增矩，这套减速机构称为轮边减速器，如图1-5所示。

图1-5 电力式传动系

3.传动系的布置方案

(1)发动机前置后轮驱动(FR)方案（简称前置后驱动）主要用于货车、部分客车和部分高级轿车。

(2)前置前驱动(FF) 主要用于轿车和微型、轻型客车等。

(3)后置后驱动(RR) 发动机布置在后轴之后，用后轮驱动。主要用于大中型客车和少数跑车。

(4)中置后驱动(MR) 发动机布置在前后轴之间，用后轮驱动。用于跑车和少数大中型客车。

(5)全轮驱动(AWD) 传动系增加了分动器，动力可以同时传给前后轮。主要用于越野车及重型货车，如图1-6所示。

图1-6 传动系布置方案