汽車發動機與驅動輪之間的動力傳遞裝置稱為汽車的傳動系。它應保證汽車具有在各種行駛條件下所必需的牽引力、車速，以及保證牽引力與車速之間協調變化等功能，使汽車具有良好的動力性和燃油經濟性；還應保證汽車能倒車，以及左、右驅動輪能適應差速要求，並使動力傳遞能根據需要而平穩地結合或徹底、迅速地分離。傳動系包括離合器、變速器、傳動軸、主減速器、差速器及半軸等部分。汽車發動機與驅動輪之間的動力傳遞裝置稱為汽車的傳動系。
基本介紹
- 中文名：汽車傳動系統
- 解釋：發動機與驅動輪的動力傳遞裝置
- 簡介：保證牽引力與車速
- 分類：機械式傳動系、液力傳動系等
- 組成：離合器、變速器
- 常見故障：離合器打滑
發展歷史,功能,布置形式,系統分類,組成,常見故障,
發展歷史
汽車在1898年以前，發動機動力輸出後直接通過齒輪傳給驅動軸，因而限制了發動機的安裝位置只能緊靠驅動輪軸，使汽車的造型設計產生了困難。正因為萬向節的發明，才有了今天的前置後驅動，後置前驅動汽車，它標誌著汽車傳動技術走向成熟。
功能
起步功能
車輛動力傳遞時，需要具備反覆將動力切斷、連線的功能。車輛從靜止狀態到將發動機驅動力傳遞給變速箱輸入軸，車輛開始行駛的過程中，驅動力要在兩個不同轉速的旋轉半軸之間傳遞，這種功能被稱為起步功能。
車輛用起步裝置分為摩擦離合器裝置和液力傳遞裝置。摩擦離合器裝置分為兩種：一種是與手動變速器組合使用的乾式離合器；另一種是在潤滑油環境中使用的濕式離合器。
變速功能
發動機實現最佳輸出特性的轉速範圍與實現最佳油耗特性的轉速範圍是不同的。而且車輛行駛狀態中的低速、高速、加速、減速等由於受周圍環境與駕駛者的意圖影響而有很大的變化。起步加速和高速巡航時，如果不改變發動機轉速和車軸轉速的比例，很難高效率地利用發動機的輸出功率。這種對轉速比，即驅動力比進行變換的裝置稱為變速器。變速器分為駕駛員手動操作的手動變速器和根據運行狀態自動判斷最佳轉速的自動變速器。自動變速器一邊由具有起步、變速兩個功能的液力變矩器和能夠根據行駛狀態自動選擇不同多速比的液壓式自動選擇不同多速比的液壓式自動變速裝置組成。
驅動力的分配功能
四輪驅動車輛需要將驅動力分配到前後輪，一般分為全時四輪驅動式和二輪、四輪驅動進行切換兩種形式。
主減速功能
將變速器的輸出轉速最終轉化為與車軸相適合的轉速的齒輪裝置稱為主動減速裝置。當發動機和變速器相對於車輛縱向布置的時候，該主減速裝置也應能夠進行旋轉方向的轉換。
差速功能
二輪驅動車的驅動車輪在左右兩側，車輛在行駛過程中，由於驅動輪的左右車輪行駛軌跡不同，需要相應的裝置吸收左右車輪的轉速差，並能進行驅動力分配。四輪驅動車的前後車軸也會產生轉速差，同樣需要該裝置。另外，當單側驅動輪空轉時，為了將驅動力傳動給另外的驅動輪，有時也需要對差速進行限制。
驅動力方向轉換功能
懸架系統搭載於發動機，傳動裝置及車輪之間，需要聯軸節進行連線，在允許一定量的相對運動的基礎上傳遞功力。聯軸節要具有能夠改變旋轉軸方向和伸縮的功能。
潤滑油
為了充分發揮動力傳動裝置的功能，潤滑油必不可少。傳統式手動變速器、自動變速器、無級變速器以及AMT等各種裝置對潤滑油的要求也不盡相同，因此相應的使用各種不同的潤滑油。
布置形式
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。FR的優點是附著力大易獲得足夠的驅動力，整車的前後重量比較均衡，操控穩定性較好。缺點是傳動部件多、傳動系統質量大，貫穿乘坐艙的傳動軸占據了艙內的地台空間。
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噪聲對駕駛員的影響。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複雜、維修調整不便。但由於優點較為突出，在大型客車上套用越來越多。
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。大多數轎車採取這種布置型式。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。
中置後驅—MR
即發動機中置、後輪驅動
發動機放置在前、後軸之間，同時採用後輪驅動，類似F1賽車的布置形式。還有一種“前中置發動機”，即發動機置於前軸之後、乘員之前，類似於FR，但能達到與MR一樣的理想軸荷分配，從而提高操控性。MR的優點是：軸荷分配均勻，具有很中性的操控特性。缺點是：發動機占去了座艙的空間，降低了空間利用率和實用性，因此MR大都是追求操控表現的跑車。
四輪驅動—4WD
無論上面的哪種布局，都可以採用四輪驅動，以前越野車上套用的最多，但隨著限滑差速器技術的發展和套用，四驅系統已能精確地調配扭矩在各輪之間分配，所以高性能跑車出於提高操控性考慮也越來越多採用四輪驅動。4WD的優點是：四個車輪均有動力，地面附著率最大，通過性和動力性好。
系統分類
機械式傳動系
機械式傳動繫結構簡單、工作可靠，在各類汽車上得到廣泛的套用。其基本組成情況和工作原理：發動機的動力經離合器1、變速器2、萬向節3、傳動軸8、主減速器7、差速器5、半軸6傳給後面的驅動輪。並與發動機配合，保證汽車在不同條件下能正常行駛。為了適應汽車行駛的不同要求，傳動系應具有減速增扭、變速、使汽車倒退、中斷動力傳遞、使兩側驅動輪差速旋轉等具體作用。
液力傳動系
液力傳動系組合運用液力和機械來傳遞動力。在汽車上，液力傳動一般指液傳動，即以液體為傳動介質，利用液體在主動元件和從動元件之間循環流動過程中動能的變化來傳遞動力。動液傳動裝置有液力偶合器和液力變矩器兩種。液力偶合器只能傳遞扭矩，而不能改變扭矩的大小，可以代替離合器的部分功能，即保證汽車平穩起步和加速，但不能保證在換檔時變速器中的齒輪不受衝擊。液力變矩器則除了具有液力偶合器的全部功能外，還能實現無級變速，故套用得比液力偶合器廣泛得多。但是，液力變矩器的輸出扭矩與輸入扭矩的比值範圍還不足以滿足使用要求，故一般在其後再串聯一個有級式機械變速器而組成液力機械變速器以取代機械式傳動系中的離合器和變速器。液力機械式傳動系能根據道路阻力的變化自動地在若干個車速範圍內分別實現無級變速，而且其中的有級式機械變速器還可以實現自動或半自動操縱，因而可使駕駛員的操作大為簡化。但是由於其結構較複雜，造價較高，機械效率較低等缺點，除了高級轎車和部分重型汽車以外，一般轎車和貨車很少採用。
靜液式傳動系
靜液式傳動系又稱容積式液壓傳動系。主要由油泵、液壓馬達和控制裝置等組成。發動機的機械能通過油泵轉換成液壓能，然後由液壓馬達再又轉換為機械能。在圖示方案中，只用一個馬達將動力傳給驅動橋主減速器，再經差速器、半軸傳給驅動輪。另一方案是每一個驅動輪上都裝一個馬達。採用後一方案時，主減速器、差速器和半軸等機械傳動件都可取消靜壓式傳動系，由於機械效率低、造價高、使用壽命和可靠性不夠理想，故只在某些軍用車輛上開始採用。
電力式傳動系
電力式傳動系主要由發動機驅動的發電機2、整流器3、逆變裝置（將直流電再轉變為頻率可變的交流電的裝置）、和電動輪（內部裝有牽引電動機和減速器的驅動輪）等組成。電力式傳動系的性能與靜液式傳動系相近，但電機質量比油泵和液壓馬達大得多，故只限於在超重型汽車上套用。
組成
離合器
功用：1，離合器可使汽車發動機與傳動系逐漸結合，保證汽車平穩起步。2，離合器可暫時切斷髮動機與傳動系的聯繫，便於發動機的起動和變速器的換擋，以保證傳動系換擋時工作平順。3，離合器還能限制所傳遞的轉矩，防止傳動系過載。
組成：主動部分、從動部分、壓緊裝置、分離機構和操縱機構。
變速器
功用：1，實現變速變矩。2，實現汽車倒駛。3，必要時中斷動力傳輸。4，實現動力輸出。
由於變速器分為MT、AT、AMT、DCT、CVT等多種形式，按照手動和自動兩種情況分類，手動變速器最為常見，自動變速器已較為普遍並且有取代手動變速器的趨勢。雖然類型不同、組成部分不同。但功能幾乎一樣。顯然自動變速器結構更為複雜、技術含量更高、操作更為簡便、價格較為昂貴、維修較為不便。對變速器的要求：1，能防止變速器自動換擋和自動脫檔。2，能保證變速器不會同時掛入兩個檔位。3，能防止誤掛倒檔。
萬向傳動裝置
功用：在汽車上任何一對軸間夾角和相對位置經常發生變化的轉軸之間傳遞動力。
1、變速器（或分動器）與驅動橋之間
一般FR的輸出軸線與驅動橋的輸入軸線難以布置重合，並且汽車在負荷變化及在不平路面行駛時引起的跳動，將使驅動橋輸入軸與變速器輸出軸之間的夾角和距離發生變化，故須萬向傳動裝置連線。
2、變速器與離合器或與分動器之間
雖然變速器、離合器、分動器等都支撐在車架上，且他們的軸線也可以設計重合，但為消除車架變形及製造、裝配誤差等引起的軸線同軸度誤差對動力傳遞的影響，其間也常裝有萬向傳動裝置。
3、轉向驅動橋和斷開式驅動橋中
汽車的轉向驅動橋需要滿足轉向和驅動的功能，其半軸是分段的，轉向時兩段半軸軸線相交且夾角變化，因此要用萬向傳動裝置。在斷開式驅動橋中，主減速器殼固定是在車架上的，橋殼上下擺動，半軸是分段的，也須用萬向傳動裝置。
4、轉向操縱機構中
某些汽車的轉向操縱機構受整體布置的限制，轉向盤軸線與轉向器輸入軸線不重合，因此在轉向操縱機構中裝有萬向傳動裝置
驅動橋
驅動橋將萬向傳動裝置（或變速器）傳來的動力經降速增扭、改變動力傳遞方向（發動機縱置時）後，分配到左右驅動輪，使汽車行駛，並允許左右驅動輪以不同的轉速旋轉。
驅動橋是傳動系的最後一個總成，它由主減速器、差速器、半軸和橋殼組成。
1，主減速器使輸入轉矩增大、轉速降低，並將動力傳遞方向改變後（發動機橫置的除外）再傳給差速器。
2，差速器的功用是將主減速器傳來的動力傳給左、右兩半軸，並在必要時允許左、右半軸以不同轉速旋轉，以滿足兩側驅動輪差速的需要。
3，半軸用於將差速器傳來的動力傳給驅動輪。
4，驅動橋殼既是傳動系的組成部分，同時也是行駛系的組成部分，其功用是安裝並保護主減速器、差速器和半軸，以及安裝懸架或輪轂。它還要與從動橋一起支承汽車懸架以上各部分質量，承受驅動輪傳來的反力和力矩，並在驅動輪與懸架之間傳力。
常見故障
離合器打滑
離合器打滑表現為：汽車起步困難，行駛無力，加速不良，嚴重時會散發出焦味或冒黑煙。其原因是：離合器踏板的自由行程太小，使壓板處於半結合狀態；從動盤有油污；磨擦襯片磨損嚴重、硬化、變形或鉚釘露頭；離合器壓板彈簧過軟或折斷、調整不當；離合器蓋與飛輪固定螺釘鬆動；離合器踏板拉簧脫落或不起作用。
離合器發響
離合器發響表現為：每當汽車起步或踩下離合器時，離合器發出響聲，而在結合狀態下，一般不發出響聲。其原因是：分離軸磨損或彈簧過軟、折斷、脫落；分離槓桿或支架銷磨損變松；離合器磨擦片鉚釘鬆動，或鉚釘頭露出；離合器片的花鍵槽與變速器輸入軸的花鍵齒磨損過大；離合器踏板的回位彈簧折斷、過軟或脫落。
變速器跳檔
變速器跳檔表現為：在汽車掛檔行駛中，變速器自動跳回空檔。其原因是：齒輪的內外結合齒磨損過大而成錐形；輸出軸的花鍵齒和滑動齒輪的花鍵槽，因磨損過大而變松；軸承磨損過大，使兩個相嚙合的齒輪在運動時上下擺動；輸出軸五檔常嚙合齒輪襯套及墊圈磨損過大而松曠，在運動時上下擺動；輸出軸、輸入軸上止動卡環或鎖緊螺帽脫落或鬆動，引起軸或齒輪前後移動；變速叉軸上的自鎖定位球磨損；凹槽太淺或凹槽位置不當；彈簧過軟或彈簧折斷；變速叉軸和變速叉磨損或彎曲。
變速器亂檔
變速器亂檔表現為：在汽車行駛時換檔，換不到所需的檔位，或掛上後就退檔。其原因是：互鎖裝置使用時間過長，叉軸、鋼球橫銷等磨損過大，失去了互鎖作用；變速桿定位銷磨損變松或折斷，失去控制作用或變速桿不能按正確方向轉動；變速桿下端的工作面磨損過大，使其不能正確撥動換檔導桿塊而竄檔；輸出軸上的止動環未裝或退出，齒輪在軸上任意移動而造成竄檔。
傳動系統異響
萬向節和花鍵鬆動發出異響表現為：在汽車起步時，車身發抖，並聽到有“格啦，格啦”的撞擊聲，在改變車速，尤其是在緩慢行駛時，響聲更加明顯。其原因是：萬向節軸及滾針磨損變松，或滾針斷碎；傳動軸的花鍵齒與叉管的花鍵槽磨損量過大；變速器輸出軸上的花鍵齒與凸緣的花鍵槽磨損過大；各處連線部分的固定螺絲鬆動。
中間軸承裝置異響
中間軸承的異響表現為：汽車在行駛中發出一種“嗚，嗚”的響聲，車速越快，響聲越大。其原因是：中間軸承磨損過大或缺少潤滑油；中間軸承偏位或螺絲鬆動；中間軸承損壞，滾珠脫落；中間軸承支架螺絲鬆動，位置偏斜。
離合器分離不徹底
離合器分離不徹底表現為：經常出現換檔困難，牙齒髮響。掛上檔後，不抬離合器踏板，車輛就行駛或發動機熄火。其原因是：離合器踏板的自由行程過大；從動盤變形翹曲；磨擦片破壞或鉚釘鬆動；更換磨擦片後，新磨擦片過厚或磨擦片的正反裝錯，使其不能分離；分離槓桿的內端不在同一平面內；分離槓桿的螺釘鬆動；離合器片的花鍵槽與變速器輸入軸的花鍵齒配合過緊或有鏽蝕、有髒物，使其移動發澀而不能分離；離合器浮動銷脫出；雙片離合器中間壓板限位螺釘調整不當，個別支撐彈簧折斷或過軟，中間壓板磨損變薄；液壓操縱離合器漏油或液壓系統中存在空氣。
汽車起步震動
汽車起步震動表現為：汽車起步時，離合器結合不平穩，而使車身發生震抖。其原因是：離合器沾有油污；鉚釘頭露出而刮壓板；磨擦片不平；鋼板翹曲；離合器片的花鍵槽與變速器輸入軸的花鍵齒因磨損而松曠；壓板卡澀或彈簧的彈力不均；踏板回位彈簧折斷或脫落；離合器軸承在導管上沾有髒物而滯澀，各分離槓桿高低不一；分離叉軸與襯套磨損過大；發動機固定螺絲鬆動；變速器與飛輪殼的固定螺絲鬆動。
換檔困難
換檔困難表現為：換檔時，齒輪因撞擊而發出響聲。其原因是：離合器不能徹底分離；齒輪油不足或不合適，因牙齒膨脹使嚙合間隙變小；齒合套或同步器總成磨損；新換齒輪端部倒角太小。
齒輪的嚙合噪音
齒輪的嚙合噪音表現為：齒輪傳動時有噪音，車速越快，噪音越大。其原因是：不是成對更換新齒輪，新舊齒輪嚙合時誤差過大；齒輪磨損過大或因軸承鬆動而引起的齒側間隙過大；因變速叉或螺絲凸出而刮、碰齒輪；軸承因磨損而變松；潤滑油量不足或潤滑油（齒輪油）的粘度不符合要求。
變速器響聲的分辨
將變速器放置空檔，仔細察聽響聲的特徵，然後掛檔行駛，如果響聲有變化，再將後橋頂起，若響聲仍與行駛時一樣，一般是變速器有故障。
傳動軸彎曲
傳動軸彎曲表現為：在汽車行駛中，能聽到一種周期性的響聲，車速越快，聲音越響。其原因是：傳動軸受力而彎曲；傳動軸的凸緣和軸管焊接時歪斜；傳動軸軸端的萬向節叉口不在同一平面內。
傳動軸響聲的分辨
汽車起步時，有“哐、哐”聲，行駛中有“嗡、嗡”聲或“嗚、嗚”聲，伴隨汽車震抖，多數是傳動軸的故障。
