輕型越野車分動器設計
❶ 軍用高機動性輕型越野車的優勢是什麼
從第二次世界大戰到現在的高科技戰爭,除了火炮、裝甲車、坦克外,有一種武器一直是陸戰上必不可少的成員,它不僅靈活機動、形式多樣,更擔負起偵察、指揮、救援等重要任務,這就是高機動性越野車。
隨著我國汽車工業水平的發展,目前已經涌現出一批新產品,滿足新時期戰爭的需要,有些已經列裝部隊,有些也具備了國外同類產品的水平,我國的三款主流車型也不甘示弱。軍用高機動性輕型越野車不同於民用產品,它們從設計到生產都要考慮適應更惡劣的環境需要,外形簡潔、便於拆卸維修、各個總成組裝方便,發動機動力強勁,續駛里程長,可以進行各種改裝,最主要的是可靠性高,經久耐用。滿足了這些標准,才能真正在戰場、勘探、搶險等各方面發揮作用。
❷ 分時四驅的分動器的工作原理
首先,這個東西有個控制結構,就是檔桿。也就是說這種分動器也同樣具有變速的效果,又被稱之為副變速器。
他的檔位中有低速四驅、高速四驅和高速二驅。
首先這個變速是因為內部有個行星排,當利用太陽輪帶動行星架輸出時就是低速。當結合套把輸出軸和太陽輪連為一體時就是高速。
一般的分動器內有一根鋼帶,也有齒輪傳動的,總之就是說出之前利用兩個同樣大小的齒輪分別把動力傳遞給前橋和後橋。這樣就是四驅。如果只是把動力傳遞給後橋,那麼就是二驅。
❸ 為什麼越野車要設置分動器
越野車是四輪驅動的,分動器是為適應不同路況選擇兩輪驅動還是四輪驅動用的。當路況良好路面平坦選擇兩輪驅動可以節約燃油;如果是路況不好沼澤、丘陵、溝壑就選擇四輪驅動,提高驅動力(輪胎摩擦力),克服道路障礙。
❹ 分動器有幾種類型
分動器主要有以下三種類型:
適時驅動(Real-time 4WD)
採用適時驅動系統的車輛可以通過電腦來控制選擇適合當下情況的驅動模式。在正常的路面,車輛一般會採用後輪驅動的方式。而一旦遇到路面不良或驅動輪打滑的情況,電腦會自動檢測並立即將發動機輸出扭矩分配給前排的兩個車輪,自然切換到 四輪驅動狀態,免除了駕駛人的判斷和手動操作,應用更加簡單。不過,電腦與人腦相比,反應畢竟較慢,而且這樣一來,也缺少了那種一切盡在掌握的征服感和駕駛樂趣。
全時四驅(Full-time 4WD)
這種傳動系統不需要駕駛人選擇操作,前後車輪永遠維持四輪驅動模式,行駛時將發動機輸出扭矩按50:50設定在前後輪上,使前後排車輪保持等量的扭矩。全時驅動系統具有良好的駕駛操控性和行駛循跡性,有了全時四驅系統,就可以在鋪覆路面上順利駕駛。但其缺點也很明顯,那就是比較廢油,經濟性不夠好。而且,車輛沒有任何裝置來控制輪胎轉速的差異,一旦一個輪胎離開地面,往往會使車輛停滯在那裡,不能前進。
分時四驅(Part-time 4WD)
這是一種駕駛者可以在兩驅和四驅之間手動選擇的四輪驅動系統,由駕駛員根據路面情況,通過接通或斷開分動器來變化兩輪驅動或四輪驅動模式,這也是一般越野車或四驅SUV最常見的驅動模式。最顯著的優點是可根據實際情況來選取驅動模式,比較經濟。
分動器的功用就是將變速器輸出的動力分配到各驅動橋,並且進一步增大扭矩,是4x4越野車汽車傳動系中不可缺少的傳動部件,它的前部與汽車變速箱聯接,將其輸出的動力經適當變速後同時傳給汽車的前橋和後橋,此時汽車全輪驅動,可在冰雪、泥沙和無路的地區地面行駛。
分動器常見故障
1、亂檔
換檔滑桿互鎖銷磨損嚴重;
變速器控制彈簧壓縮量達不到規定要求。
2、跳檔
齒輪磨損嚴重,沿齒方向磨成錐形;
定位裝置失效(變速叉凹槽或定位球磨損松曠,定位彈簧過軟或折斷);
變速器軸、軸承磨損嚴重或軸向間隙過大,使軸轉動時跳動或竄動。
3、掛檔後響
齒輪更換不當;差速齒輪或半軸齒輪鍵槽磨損松曠;
主、從動錐齒輪間隙過大;從動錐齒輪松動。
4、空擋發響
曲軸與第一軸中心線不同心;
第二軸前軸承磨損,油污、起毛;
常嚙齒輪修理時未成對更換,嚙合不良;
第一軸承損壞,或舊齒輪換新齒輪;
常嚙齒輪有問題(磨損均勻聲或個別牙碎裂有規律間隙撞擊聲);
❺ 誰有越野車分動器的設計與模擬的資料,畢業設計,急用!
分動箱·····所謂分動箱,就是將發動機的動力進行分配的裝置,可以將動力輸出到後軸,或者同時輸出到前/後軸。特點是:帶有分動箱的汽車,都是動力先由傳動軸傳遞到分動箱,在由分動箱來分別傳遞到前軸和後軸,並且可以在後驅和四驅之間切換,多使用在硬派越野車上。① 分時四驅分動箱——硬鏈接機構分時四驅汽車就是平時可以為兩驅車,越野路況轉為四驅的汽車。分時四驅分動箱是一種純機械的裝置。這種結構的分動箱在掛上4驅模式的時候,前後軸是鋼性連接,可以實現前後動力50:50的分配,對於提高車輛的通過性非常有利。另外由於它的純機械結構,可靠性很高,這對於經常在缺少救援的荒野行駛的車型是至關重要的。即使到現在,仍然有大量的硬派越野車採用這種分動箱。 但是也正是因為如此,硬鏈接機構的分動箱少了一個狀態,就是用四驅狀態在正常道路上行駛。這是由於分動箱接通為四驅模式後,前後車軸的轉速就被鎖定為相同的了,這時汽車只能保持直線正常行駛,而無法正常轉彎,否則代價就是加快對輪胎的磨損,甚至發生危險。『分時四驅分動箱操作桿——純手動、純機械』早期的分時四驅是完全靠手動來切換的,當今電動切換的分時四驅裝置也紛紛出現在一些硬派越野車上,它的基本原理與手動切換的分時四驅是一樣的,只不過所有的切換是通過電機來完成罷了。優點:純機械結構可靠性很高;能實現50:50的動力分配;提高汽車的脫困性;缺點:無差速器,四驅狀態下無法轉彎;沒有同步器,只能在車輛停止時進行切換。② 超選四驅分動箱——帶有中央差速器「超選四驅分動箱」是三菱對其的稱呼,它也是一種分時四驅分動箱,結構域普通的分時四驅分動箱相似,但是要多出一個中央差速器來,當掛上4H的時候,不僅能在沙石路面上高速行駛,也能在普通公路上實現公路四驅的功能。而它提供的4HLC和4LLC選項,則是鎖上了中央差速鎖的四驅模式,這個時候,它與普通分時四驅中的4H和4L的功能是一樣的。目前三菱越野車多採用的是這種分動箱。『三菱的部分越野車採用的就是超選四驅分動箱』優點:可以實現前後軸差速功能,四驅模式下也可正常行駛;行駛中可切換二/四驅;缺點:無明顯缺點。
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❻ 汽車是什麼東西
汽車基礎知識第一章 總論
第一節 汽車的類型汽車的分類方法很多,但最重要的方法是按照汽車的用途來分類。根據我國國家標準的有關規定,汽車分為以下幾種類型: 1. 貨車 又稱為載貨汽車、載重汽車、卡車。主要用來運送各種貨物或牽引全掛車。貨車按載重量(1.8噸、6噸、14噸)可分為微型、輕型、中型、重型四種。 2. 越野汽車 主要用於非公路上載運人員和貨物或牽引設備,一般為全軸驅動。按驅動型式可分為4×4、6×6、8×8幾種。 3. 自卸汽車 指貨箱能自動傾翻的載貨汽車。自卸汽車有向後傾卸的和左右後三個方向均可傾卸的兩種。 4. 牽引汽車 專門或主要用來牽引的車輛。可分為全掛牽引車和半掛牽引車。 5. 專用汽車 為了承擔專門的運輸任務或作業,裝有專用設備,具備專用功能的車輛。 6. 客車 指乘坐9人以上,具有長方形車廂,主要用於載運人員及其行李物品的車輛。 根據車輛的長度(3.5米,7米,10米,12米),可將客車分為微型、輕型、中型、大型、特大型五種。7. 轎車 乘坐2至8人的小型載客車輛。根據發動機排量大小(1升、1.6升、2.5升、4升),可分為微型、普遍級、中級、中高級和高級轎車五種。 第二節 汽車的總體構造
汽車一般由四部分組成:
1. 發動機
發動機是汽車的動力裝置。其作用是使燃料燃燒產生動力,然後通過底盤的傳動系驅動車輪使汽車行駛。
發動機主要有汽油機和柴油機兩種。
汽油發動機由曲柄連桿機構、配氣機構和燃料供給系、冷卻系、潤滑系、點火系、起動系組成
柴油發動機的點火方式為壓燃式,所以無點火系。
2. 底盤
底盤作用是支承、安裝汽車發動機及其各部件、總成,形成汽車的整體造型,並接受發動機的動力,使汽車產生運動,保證正常行駛。
底盤由傳動系、行駛系、轉向系和制動系四部分組成。
3. 車身
車身安裝在底盤的車架上,用以駕駛員、旅客乘坐或裝載貨物。
轎車、客車的車身一般是整體結構,貨車車身一般是由駕駛室和貨箱兩部分組成。
4. 電氣設備
電氣設備由電源和用電設備兩大部分組成。
電源包括蓄電池和發電機。用電設備包括發動機的起動系、汽油機的點火系和其它用電裝置。 第三節 汽車的主要特徵參數和技術特性
汽車的主要特徵和技術特性隨所裝用的發動機類型和特性的不同,通常有以下的結構參數和性能參數。
1. 整車裝備質量(kg):汽車完全裝備好的質量,包括潤滑油、燃料、隨車工具、備胎等所有裝置的質量。
2. 最大總質量(kg):汽車滿載時的總質量。
3. 最大裝載質量(kg):汽車在道路上行駛時的最大裝載質量。
4. 最大軸載質量(kg):汽車單軸所承載的最大總質量。與道路通過性有關。
5. 車長(mm):汽車長度方向兩極端點間的距離。
6. 車寬(mm):汽車寬度方向兩極端點間的距離。
7. 車高(mm):汽車最高點至地面間的距離。
8. 軸距(mm):汽車前軸中心至後軸中心的距離。
9. 輪距(mm):同一車轎左右輪胎胎面中心線間的距離。
10. 前懸(mm):汽車最前端至前軸中心的距離。
11. 後懸(mm):汽車最後端至後軸中心的距離。
12. 最小離地間隙(mm):汽車滿載時,最低點至地面的距離。
13. 接近角(°):汽車前端突出點向前輪引的切線與地面的夾角。
14. 離去角(°):汽車後端突出點向後輪引的切線與地面的夾角。
15. 轉彎半徑(mm):汽車轉向時,汽車外側轉向輪的中心平面在車輛支承平面上的軌跡圓半徑。轉向盤轉到極限位置時的轉彎半徑為最小轉彎半徑。
16. 最高車速(km/h):汽車在平直道路上行駛時能達到的最大速度。
17. 最大爬坡度(%):汽車滿載時的最大爬坡能力。
18. 平均燃料消耗量(L/100km):汽車在道路上行駛時每百公里平均燃料消耗量。
19. 車輪數和驅動輪數(n×m):車輪數以輪轂數為計量依據,n代表汽車的車輪總數,m代表驅動輪數。第一章 傳動系統
第一節 傳動系統概述
傳動系的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。第二節 傳動系的布置型式
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. 前置前驅—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。現在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。目前,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。 第三節 離合器離合器位於發動機和變速箱之間的飛輪殼內,用螺釘將離合器總成固定在飛輪的後平面上,離合器的輸出軸就是變速箱的輸入軸。在汽車行駛過程中,駕駛員可根據需要踩下或松開離合器踏板,使發動機與變速箱暫時分離和逐漸接合,以切斷或傳遞發動機向變速器輸入的動力。 離合器接合狀態離合器切斷狀態離合器的功用主要有: 1. 保證汽車平穩起步 起步前汽車處於靜止狀態,如果發動機與變速箱是剛性連接的,一旦掛上檔,汽車將由於突然接上動力突然前沖,不但會造成機件的損傷,而且驅動力也不足以克服汽車前沖產生的巨大慣性力,使發動機轉速急劇下降而熄火。如果在起步時利用離合器暫時將發動機和變速箱分離,然後離合器逐漸接合,由於離合器的主動部分與從動部分之間存在著滑磨的現象,可以使離合器傳出的扭矩由零逐漸增大,而汽車的驅動力也逐漸增大,從而讓汽車平穩地起步。2. 便於換檔 汽車行駛過程中,經常換用不同的變速箱檔位,以適應不斷變化的行駛條件。如果沒有離合器將發動機與變速箱暫時分離,那麼變速箱中嚙合的傳力齒輪會因載荷沒有卸除,其嚙合齒面間的壓力很大而難於分開。另一對待嚙合齒輪會因二者圓周速度不等而難於嚙合。即使強行進入嚙合也會產生很大的齒端沖擊,容易損壞機件。利用離合器使發動機和變速箱暫時分離後進行換檔,則原來嚙合的一對齒輪因載荷卸除,嚙合面間的壓力大大減小,就容易分開。而待嚙合的另一對齒輪,由於主動齒輪與發動機分開後轉動慣量很小,採用合適的換檔動作就能使待嚙合的齒輪圓周速度相等或接近相等,從而避免或減輕齒輪間的沖擊。 3. 防止傳動系過載 汽車緊急制動時,車輪突然急劇降速,而與發動機相連的傳動系由於旋轉的慣性,仍保持原有轉速,這往往會在傳動系統中產生遠大於發動機轉矩的慣性矩,使傳動系的零件容易損壞。由於離合器是靠磨擦力來傳遞轉矩的,所以當傳動系內載荷超過磨擦力所能傳遞的轉矩時,離合器的主、從動部分就會自動打滑,因而起到了防止傳動系過載的作用。 第四節 變速箱
變速箱是汽車傳動系中最主要的部件之一。
它的功用是:
1. 在較大范圍內改變汽車行駛速度的大小和汽車驅動輪上扭矩的大小。
由於汽車行駛條件不同,要求汽車行駛速度和驅動扭矩能在很大范圍內變化。例如在高速路上車速應能達到100km/h,而在市區內,車速常在50km/h左右。空車在平直的公路上行駛時,行駛阻力很小,則當滿載上坡時,行駛阻力便很大。而汽車發動機的特性是轉速變化范圍較小,而轉矩變化范圍更不能滿足實際路況需要。
2. 實現倒車行駛
汽車發動機曲軸一般都是只能向一個方向轉動的,而汽車有時需要能倒退行駛,因此,往往利用變速箱中設置的倒檔來實現汽車倒車行駛。
3. 實現空檔
當離合器接合時,變速箱可以不輸出動力。例如可以保證駕駛員在發動機不熄火時松開離合器踏板離開駕駛員座位。
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,實現變速器傳動比的變換,即實現換檔,以達到變速變矩。
機械式變速箱主要應用了齒輪傳動的降速原理。簡單的說,變速箱內有多組傳動比不同的齒輪副,而汽車行駛時的換檔行為,也就是通過操縱機構使變速箱內不同的齒輪副工作。如在低速時,讓傳動比大的齒輪副工作,而在高速時,讓傳動比小的齒輪副工作 第五節 分動器
越野車需要經常在壞路和無路情況下行駛,尤其是軍用汽車的行駛條件更為惡劣,這就要求增加汽車驅動輪的數目,因此,越野車都採用多軸驅動。例如,如果一輛前輪驅動的汽車兩前輪都陷入溝中(這種情況在壞路上經常會遇到),那汽車就無法將發動機的動力通過車輪與地面的磨擦產生驅動力而繼續前進。而假如這輛車的四個輪子都能產生驅動力的話,那麼,還有兩個沒陷入溝中的車輪能正常工作,使汽車繼續行駛。
分動器的功用就是將變速器輸出的動力分配到各驅動橋,並且進一步增大扭矩。分動器也是一個齒輪傳動系統,它單獨固定在車架上,其輸入軸與變速器的輸出軸用萬向傳動裝置連接,分動器的輸出軸有若干根,分別經萬向傳動裝置與各驅動橋相連。
大多數分動器由於要起到降速增矩的作用而比變速箱的負荷大,所以分動器中的常嚙齒輪均為斜齒輪,軸承也採用圓錐滾子軸承支承。 第六節 萬向傳動器
萬向傳動裝置一般由萬向節、傳動軸和中間支承組成。其功用是在軸線相交且相對位置經常變化的兩轉軸之間可靠地傳遞動力。
在現代汽車的總體布置中,發動機、離合器和變速箱連成一體固裝在車架上,而驅動橋則通過彈性懸架與車架連接。由此可見,變速器輸出軸軸線與驅動橋的輸入軸軸線不在同一平面上。當汽車行駛時,車輪的跳動會造成驅動橋與變速器的相對位置(距離、夾角)不斷變化,故變速器的輸出軸與驅動橋的輸入軸不可能剛性連接,必須安裝有萬向傳動裝置。此外,由於越野汽車的前輪既是轉向輪又是驅動輪。作為轉向輪,要求在轉向時可以在規定范圍內偏轉一定角度;作為驅動輪,則要求半軸在車輪偏轉過程中不間斷地把動力從主減速器傳到車輪。因此,半軸不能製成整體而必須分段,中間用等角速萬向節相連。
萬向節按其剛度的大小可分為剛性萬向節和撓性萬向節,前者的動力是靠零件的鉸鏈式聯接傳遞的;而後者的動力則是靠彈性零件傳遞的,如橡膠盤、橡膠塊等,由於彈性元件的變形量有限,因而撓性萬向節一般用於兩軸間夾角不大以及有微量軸向位移的軸間傳動。剛性萬向節分為不等速萬向節(如常見的十字軸式)、准等速萬向節(雙聯式、三銷軸式)和等速萬向節(球叉式、球籠式等 第七節 主減速器
主減速器是汽車傳動系中減小轉速、增大扭矩的主要部件。對發動機縱置的汽車來說,主減速器還利用錐齒輪傳動以改變動力方向。
汽車正常行駛時,發動機的轉速通常在2000至3000r/min左右,如果將這么高的轉速只靠變速箱來降低下來,那麼變速箱內齒輪副的傳動比則需很大,而齒輪副的傳動比越大,兩齒輪的半徑比也越大,換句話說,也就是變速箱的尺寸會越大。另外,轉速下降,而扭矩必然增加,也就加大了變速箱與變速箱後一級傳動機構的傳動負荷。所以,在動力向左右驅動輪分流的差速器之前設置一個主減速器,可使主減速器前面的傳動部件如變速箱、分動器、萬向傳動裝置等傳遞的扭矩減小,也可變速箱的尺寸質量減小,操縱省力。
現代汽車的主減速器,廣泛採用螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪。雙曲面齒輪工作時,齒面間的壓力和滑動較大,齒面油膜易被破壞,必須採用雙曲面齒輪油潤滑,絕不允許用普通齒輪油代替,否則將使齒面迅速擦傷和磨損,大大降低使用壽命。第八節 差速器
驅動橋兩側的驅動輪若用一根整軸剛性連接,則兩輪只能以相同的角速度旋轉。這樣,當汽車轉向行駛時,由於外側車輪要比內側車輪移過的距離大,將使外側車輪在滾動的同時產生滑拖,而內側車輪在滾動的同時產生滑轉。即使是汽車直線行駛,也會因路面不平或雖然路面平直但輪胎滾動半徑不等(輪胎製造誤差、磨損不同、受載不均或氣壓不等)而引起車輪的滑動。
車輪滑動時不僅加劇輪胎磨損、增加功率和燃料消耗,還會使汽車轉向困難、制動性能變差。為使車輪盡可能不發生滑動,在結構上必須保證各車輛能以不同的角速度轉動。通常從動車輪用軸承支承在心軸上,使之能以任何角速度旋轉,而驅動車輪分別與兩根半軸剛性連接,在兩根半軸之間裝有差速器。這種差速器又稱為輪間差速器。
多軸驅動的越野汽車,為使各驅動橋能以不同角速度旋轉,以消除各橋上驅動輪的滑動,有的在兩驅動橋之間裝有軸間差速器。
現代汽車上的差速器通常按其工作特性分為齒輪式差速器和防滑差速器兩大類。
齒輪式差速器當左右驅動輪存在轉速差時,差速器分配給慢轉驅動輪的轉矩大於快轉驅動輪的轉矩。這種差速器轉矩均分特性能滿足汽車在良好路面上正常行駛。但當汽車在壞路上行駛時,卻嚴重影響通過能力。例如當汽車的一個驅動輪陷入泥濘路面時,雖然另一驅動輪在良好路面上,汽車卻往往不能前進(俗稱打滑)。此時在泥濘路面上的驅動輪原地滑轉,在良好路面上的車輪卻靜止不動。這是因為在泥濘路面上的車輪與路面之間的附著力較小,路面只能通過此輪對半軸作用較小的反作用力矩,因此差速器分配給此輪的轉矩也較小,盡管另一驅動輪與良好路面間的附著力較大,但因平均分配轉矩的特點,使這一驅動輪也只能分到與滑轉驅動輪等量的轉矩,以致驅動力不足以克服行駛阻力,汽車不能前進,而動力則消耗在滑轉驅動輪上。此時加大油門不僅不能使汽車前進,反而浪費燃油,加速機件磨損,尤其使輪胎磨損加劇。有效的解決辦法是:挖掉滑轉驅動輪下的稀泥或在此輪下墊干土、碎石、樹枝、乾草等。
為提高汽車在壞路上的通過能力,某些越野汽車及高級轎車上裝置防滑差速器。防滑差速器的特點是,當一側驅動輪在壞路上滑轉時,能使大部分甚至全部轉矩傳給在良好路面上的驅動輪,以充分利用這一驅動輪的附著力來產生足夠的驅動力,使汽車順利起步或繼續行駛。 第九節 半軸
半軸是差速器與驅動輪之間傳遞扭矩的實心軸,其內端一般通過花鍵與半軸齒輪連接,外端與輪轂連接。
現代汽車常用的半軸,根據其支承型式不同,有全浮式和半浮式兩種。
全浮式半軸只傳遞轉矩,不承受任何反力和彎矩,因而廣泛應用於各類汽車上。全浮式半軸易於拆裝,只需擰下半軸突緣上的螺栓即可抽出半軸,而車輪與橋殼照樣能支持汽車,從而給汽車維護帶來方便。
半浮式半軸既傳遞扭矩又承受全部反力和彎矩。它的支承結構簡單、成本低,因而被廣泛用於反力彎矩較小的各類轎車上。但這種半軸支承拆取麻煩,且汽車行駛中若半軸折斷則易造成車輪飛脫的危險。 第十節 橋殼
驅動橋殼是安裝主減速器、差速器、半軸、輪轂和懸架的基礎件,主要作用是支承並保護主減速器、差速器和半軸等。同時,它又是行駛系的主要組成件之一,故還具有如下功用:
1. 和從動橋一起承受汽車質量
2. 使左、右驅動車輪的軸向相對位置固定
3. 汽車行駛時,承受驅動輪傳來的各種反力、作用力和力矩,並通過懸架傳給車架
驅動橋殼可分為整體式和分段式兩類。
整體式橋殼是橋殼與主減速器殼分開製造,二者用螺栓連接在一起。它的結構優點是在檢查主減速器和差速器的技術狀況或拆裝時,不用把整個驅動橋從車上拆下來,因而維修比較方便,普遍用於各類汽車。
分段式橋殼是橋殼與主減速器殼鑄成一體,且一般分為兩段由螺栓連成一體。這種橋殼易於鑄造,但維護主減速器和差速器時必須把整個橋拆下來,否則無法拆檢主減速器和差速器。現已很少使用,北京2020採用這種橋殼。 第二章 行駛系
第一節 概述
從發動機發出的功率輾轉經過飛輪、離合器、變速箱、傳動軸、差速器、半軸, 傳到了車輪,車終於能動了。本教程也進入了一個有點復雜的內容--行駛系。讓我們由簡到繁,慢慢道來。
先想像一個只有兩根橫梁的梯子,讓我們把橫梁換成兩根車軸,再安上四個軲轆,於是,一個最簡單的能被稱為「車」的東西產生了,這就是行駛系。那兩根橫梁就是車橋(裝著驅動輪的車橋就是驅動橋),兩根縱梁就是車架(或就叫縱梁也成)。車橋的兩端裝著輪子,而車架上則安放著幾乎所有其他東西——發動機、 變速箱、轉向機構(方向盤和轉向機)、人、行李以及把這一切包裹起來的活動房子--車身。車橋和輪子在顛簸的路面上歡快地跳躍著,我們當然不希望車身也如此活躍,因此車橋和車架之間要用一種彈性結構連接在一起,這就是懸架系統,它包括能讓車身不停顫動的彈簧和讓這種顫動能盡快停下來的阻尼裝置——減震器。
好啦,我們已經知道行駛系的四大主要部分了:車輪、車橋、車架和懸架。下面就讓我們分別探討一下它們各自功能和結構 第二節 車橋
前面講過,車橋通過懸架和車架(或車身)相連,兩端連接車輪。車橋可以是整體式的,有如一個巨大的杠鈴,兩端通過懸架系統支撐著車身,因此整體式車橋通常與非獨立懸架配合;車橋也可以是斷開式的,象兩把雨傘插在車身兩側,再各自通過懸架系統支撐車身,所以斷開式車橋與獨立懸架配用。
根據驅動方式的不同,車橋也分成轉向橋、驅動橋、轉向驅動橋和支持橋四種。其中轉向橋和支持橋都屬於從動橋。大多數汽車採用前置後驅動(FR),因此前橋作為轉向橋,後橋作為驅動橋;而前置前驅動(FF)汽車則前橋成為轉向驅動橋,後橋充當支持橋。
轉向橋的結構基本相同,由兩個轉向節和一根橫梁組成。如果把橫梁比做身體,轉向節就是他左右搖晃的腦袋,脖子就是我們常說的主銷,車輪就裝在轉向節上,彷彿腦袋上帶了個草帽。不過,行駛的時候草帽轉,腦袋卻不轉,中間用軸承分隔開,腦袋只管左右晃動。脖子——主銷是車輪轉動的軸心,這個軸的軸線並非垂直於地面,車輪本身也不是垂直的,我們將在車輪定位一節具體論述。
轉向驅動橋與轉向橋的區別就是一切都是空心的,橫梁變成了橋殼,轉向節變成了轉向節殼體,因為裡面多了根驅動軸。這根驅動軸因被位於橋殼中間的差速器一分為二,而變成了兩根半軸。兩個草帽也不是簡單地套在腦袋上,還要與裡面的兩根半軸直接相連。半軸在「脖子」的位置也多了一個關節——萬向節,因此半軸也變成了兩部分,內半軸和外半軸。 第三節 車輪及車輪定位(一)上一節講到轉向輪的轉向軸心——主銷並非垂直於地面,而是朝兩個方向產生傾角,即主銷內傾角和主銷後傾角。車輪本身也有一個外傾角和前束。先說主銷後傾角。站在車身左側,觀察車的左前輪,我們會發現主銷是向後傾 倒的。這樣做的主要目的是為了讓主銷的延長線與地面的交點在車輪觸地點的前面。 這種設計是為了使車輪在滾動的過程中保持穩定,不致左右搖擺。我們不作過多的理論解釋,只舉一個例子:也許有的讀者小時候玩過推鐵環的游戲,我們用一個頭部帶圈的長鐵桿從後面推一個大鐵環使其滾動,由於鐵環很容易翻倒而使得這個游戲具有一定的挑戰性。但如果我們換一種推法,讓鐵桿與鐵環的接觸點在鐵環與地面接觸點的前面,我們會發現這樣做使得這個游戲的挑戰性大大降低了,鐵環不再那麼容易晃動甚至翻倒了。這就是主銷後傾角的妙用。下面再看看主銷內傾角。站在車的後部,觀察車的右前輪,我們發現主銷向左傾倒,也即向內側傾倒。這樣做的目的是為了在轉彎的時候讓車輪產生傾斜。還是舉一個生活中的例子: 我們在騎自行車拐彎的時候,會自然地將車子向所轉的方向傾斜,讓車輪與地面有一個夾角,學過物理的人知道,這樣做是為了產生足夠的向心力。汽車也是一樣,右側車輪在右轉彎的時候在主銷內傾角和後傾角的共同作用下會向右側傾倒,而左側車輪雖也有主銷內傾角,卻不會向左側傾倒,因為還有主銷後傾角,把它又拉了回來,甚至也能向右微微傾斜。不僅如此,兩側車輪的轉動還使右側車身降低,左側車身抬高,整個車身也向右傾斜,於是產生了足夠的向心力。
❼ 分動器的作用是什麼什麼車型才配有分動器
一般在越野車上配有分動器。越野車需要經常在壞路和無路情況下行駛,尤其是軍用汽車的行駛條件更為惡劣,這就要求增加汽車驅動輪的數目,因此,越野車都採用多軸驅動,為此需要分動器。例如,如果一輛僅前輪(或後輪)驅動的汽車兩前(後)輪都陷入溝中(這種情況在壞路上經常會遇到),那汽車就無法將發動機的動力通過車輪與地面的磨擦產生驅動力而繼續前進。而假如這輛車的四個輪子都能產生驅動力的話,那麼,還有兩個沒陷入溝中的車輪能正常工作,使汽車繼續行駛。分動器的功用就是將變速器輸出的動力分配到各驅動橋,有的車型還能進一步增大扭矩。
❽ 什麼車型有分動器
越野車需要經常在壞路和無路情況下行駛,尤其是軍用汽車的行駛條件更為惡劣,這就要求增加汽車驅動輪的數目,因此,越野車都採用多軸驅動。例如,如果一輛前輪驅動的汽車兩前輪都陷入溝中(這種情況在壞路上經常會遇到),那汽車就無法將發動機的動力通過車輪與地面的磨擦產生驅動力而繼續前進。而假如這輛車的四個輪子都能產生驅動力的話,那麼,還有兩個沒陷入溝中的車輪能正常工作,使汽車繼續行駛。
❾ 四驅車上的分動箱,原理。
傳統分時四驅的分動箱
最早的四驅技術,是基於提高車輛的通過性開發的,我們把它稱作越野四驅。這類車型的鼻祖威利斯吉普,就是二戰美軍為了加強前線步兵和指揮官作戰的機動性開發出來的。它採用的分動箱是最基本的分時四驅分動箱,是一種純機械的裝置。這種結構的分動箱,在掛上4驅模式的時候,前後軸是剛性連接的,可以實現前後動力50∶50的分配,對於提高車輛的通過性非常有利。另外由於它的純機械結構,可靠性很高,這對於經常在缺少救援的荒野行駛的車型是至關重要的。即使到現在,仍然有大量的硬派越野車採用這種分動箱,就是基於它這個特點。下面我們就來看看這種分動箱的基本結構和原理。
在此類車型的分動箱擋把上,我們會看到2H、4H、N、和4L的切換擋位。當掛2H時,此類車型就是一台後驅車,發動機的動力經過變速箱以後,通過一根傳動軸直接連接到後軸上。而分動箱的作用,就是在變速箱上,再引出一根輸出端,並通過靜音鏈條,將動力傳遞到前軸的輸出軸。當然,這並不是直接連接的,否則就無法切換4驅和2驅了。事實上,它是通過兩組齒輪實現分離和連接的,它的結構和原理類似於變速箱的一軸和二軸。切換時,扳動分動箱的擋把,通過撥叉將動力與前傳動軸接通和斷開。與現在主流的帶同步器的變速箱不同,這個部位的切換是沒有同步器的,它需要轉速與輪速的完全匹配。這就是這種分動箱的基本原理。
但實際情況並不會這么簡單,為了提高通過性能,這類分動箱還會有一個加力擋,也就是擋把上的4L模式。在變速箱上,有一個齒比更大的齒輪,當掛上這個齒輪時,能提供比日常駕駛高很多的主傳動比。我們發現,當我們需要掛4L時,必須經過一個N擋,此時變速箱會將動力與每個傳動軸分開,而掛上4L時,將接通這個齒比更大的齒輪。這個切換的過程,也是沒有同步器的。
知道了這個原理,我們再來看看此類分動箱各個模式的操作特性。熟悉傳統越野車的車友都知道,這種分動箱,在2H和4H之間切換時,不需要停車,一般可以在80公里/小時的時速下自由切換。而切換到2L時,則必須停車切換,否則根本掛不進去,這是為什麼呢?
無論是2H模式還是4H模式,動力一直是與後軸接通的,後輪的輪速與發動機轉速完全匹配。而此時只要車輪沒有打滑,前輪與後輪的輪速是一樣的,因此在2H與4H之間切換時,發動機轉速與前輸出軸的轉速是匹配的,即使沒有同步器,也完全可以進行切換。因此在2H模式和4H模式間切換,完全可以在行車中進行,不需要停車切換。但到了4L模式的轉換時,情況就完全不同了。
從4H切換到4L模式,需要先將分動箱切換為N擋,此時發動機動力與每個車輪都斷開,發動機轉為怠速工況。此時如果掛4L,車輪的輪速與發動機的轉速會很難匹配,相當於一台不帶同步器的車行駛過程中想掛一擋,這顯然是很難的。
這種分動箱前後軸之間是沒有差速器的,因此在附著力高的公路上駕駛只能掛2H,4驅模式僅僅是在沙石路面以及OFF-ROAD路段為提高通過性而設計。因此採用這種分動箱的四驅車一般都是硬派越野車,它在OFF-ROAD路段很厲害,但在公路上則表現平平。
早期的分時四驅,是完全靠手動切換的,發展到後來,出現了電動切換的分時四驅,它的基本原理與手動切換的分時四驅是一樣的,只不過所有的切換是通過電機來完成罷了。
全時四驅分動箱
隨著四驅技術的發展,人們已經不能僅僅滿足於只能越野的四驅車。在公路上,採用四驅技術的車輛能提供更好的驅動力和操控性能,因此全時四驅誕生了。
硬軸連接的四驅車不能實現公路四驅駕駛的最主要的原因,是它無法在公路上高速轉彎。因為在轉彎的時候,每個車輪所壓過的弧線長度不一樣,這就意味著每個車輪的轉速都不能一樣。事實上,前輪的轉速是會高於後輪的,如果剛性地把發動機的動力通過傳動軸分配給前後車輪的話,那麼前後車輪的轉速就必須保持一致,這個矛盾將導致前後車輪在轉向的時候發生轉向干涉。這在附著力低的沙石路面可以通過輪胎與地面的滑動摩擦解決,而在乾燥路面則會產生一個制動力,讓車不能前進,這就是我們常說的轉向制動。
為了解決這個矛盾,工程師在分動器中加入了一個差速器,這就是我們現在常說的中央差速器。這個差速器是開放式差速器,結構與前後軸的差速器一樣,變速箱的輸出軸通過行星齒輪組將動力分配給前後軸。根據開放式差速器的原理,它可以調整轉速差。這樣的結構是不是就算是全時四驅了呢?早期全時四驅的雛形確實是這樣的,但我們會發現,這樣的四驅系統對於提高通過性來說毫無意義。我們知道,開放式差速器的功能是把發動機動力分配給受阻力小的車輪,如果一台車上使用了三個開放式差速器(前後軸各還有一個差速器)來調節轉速差的話,那麼如果有一個車輪受阻力最小,動力就會100%地傳遞給這個車輪。顯然這種四驅是毫無意義的。
為了解決這個問題,不同的工程師採用了兩種不同的方案。
一種是差動限制器。我們已經知道,開放式差速器會將動力傳遞給受阻力較小的車輪,那如果我們給這輛車人為施加一個阻力,動力自然就能傳遞給沒有打滑(仍然有抓地力)的車輪了。它的基本結構是一種類似於離合器的裝置,只不過它有很多組,我們把它稱作多片離合器式差動限制器。在差速器殼體和兩個輸出軸各有一組鋼片,它們相互交錯,正常情況下互相之間是分離的。如果此時前輪打滑,它會將與前軸的離合器片壓合,從而將動力更多地傳遞給後輪,後輪打滑的道理是一樣的。這種差動限制器的種類有很多,有通過硅油實現的機械式(關於硅油的原理後文會詳述),也有通過電子控制離合器開合的電子式。在比較高檔的車型上,它的差動限制器不僅解決車輪打滑的問題,還能起到主動分配動力的作用,甚至可以實現讓動力從0-100%之間在前後軸自由分配。
另一種則是中央差速鎖。它實際上相當於在需要提高通過性的時候,可以將前後軸實現硬軸連接,動力按照50∶50分配給前後軸。它的基本結構是,在前後軸之間裝有摩擦鋼片,當前輪或者後輪打滑時,機械裝置會通過電磁閥的控制將二者咬合實現50∶50的固定動力分配。還有一種全時四驅的分動器結構,那就是著名的奧迪QUATTRO。它主要是通過蝸桿行星齒輪來實現的,結構很復雜,這里就不再詳述了。它這種結構能解決轉速差的問題,起到開放式差速器的作用,同時又能自動將動力分配給受阻力最大的問題,起到差動限制器的作用。它可以實現動力25%—75%之間的自由分配,而所有這些,都是通過它核心的托森差速器來實現的,更為神奇的是,這個托森差速器沒有用到任何電磁裝置,是純機械式的。無論多先進的電子設備都有響應滯後的問題,因此與其他廠家的技術相比,純機械的QUATTRO在響應速度方面是無人能及的。當然它也有弊端—結構復雜、造價高、動力傳遞損失大是它無法跨越的硬傷。
與全時四驅匹配的還有電子差速制動,主要是用來調整左右車輪的轉速差的,相當於前差速鎖和後差速鎖。與差動限制器相比,它的能量損耗較大,一般不用來實現前後車輪的動力分配。
適時四驅的分動箱
在此之後,有些廠家的工程師們發現,並不是所有路況都需要四驅系統的,例如在正常公路巡航駕駛的時候,只通過兩輪驅動就完全能滿足所有的駕駛需求了。此時如果仍採用全時四驅,既不經濟,也沒有必要。因此,在多數情況下只是兩輪驅動,而在必要的時候自動變為四驅的適時四驅誕生了。
適時四驅也有兩種解決方案,一種是以本田CR-V為代表的通過粘性連軸節實現;一種是以上一代的4-MATIC為代表的通過多片離合器實現。它們雖然都能達到正常時兩輪驅動,驅動輪打滑時自動接通四驅的效果,但結構和功能還是有區別的。
CR-V為代表的這類適時四驅分動箱結構最為簡單,它是基於前橫置發動機前輪驅動的技術平台,在兩驅方面,與之前的轎車平台完全一樣。在此基礎上,工程師在變速箱上引出一根通往後軸的輸出軸,與後橋差速器之間,採用粘性連軸節連接。在這個連軸節里充滿了硅油,它的特點是溫度升高以後粘度也會迅速升高。在連軸節的輸出端和輸入端,都裝有一個葉片,就類似於液力變矩器的結構。當正常行駛前輪沒有打滑的時候,前後輪之間是沒有輪速差的,這個粘性連軸節里的兩根軸相互之間也就沒有轉速差。此時動力是不會傳遞給後軸的。當前輪打滑的時候,前輪的轉速將大於後輪,此時粘性連軸節里的輸入端轉速會超過輸出端,就如同液力變矩器一般,能夠將動力傳遞給後軸。不僅如此,由於轉速差能導致硅油升溫而變粘稠,從而進一步增加對動力的傳遞,驅動後輪。通過這個結構我們會發現,它的響應速度是比較慢的,而且動力傳遞也很有限,很難將50%的動力分配給後軸。但它的結構簡單、成本低,對於以城市道路駕駛的SUV來說,基本能滿足其需求。
上一代4-MATIC為代表的適時四驅分動箱,結構比粘性連軸節的適時四驅要復雜一些,與前面所說的中央差速鎖有些類似,它是通過電磁離合器來實現四驅接通的。它同樣是基於兩驅平台開發出來的四驅系統,在變速箱的一端通過盆型齒輪引出一根傳動軸將動力傳遞給前輪,之間靠多片離合器連接。它的接通與斷開的原理與之前說的中央差速鎖的原理類似,這里就不贅述了。它的好處是結構比全時四驅簡單,響應速度和動力分配比粘性連軸節要好。
隨著結構的四驅技術的進一步發展,現在有些車型已經可以實現動力的自由分配了,很多的官方宣傳把這種四驅也稱作全時四驅,事實上是不準確的。與具備中央差速鎖的真正全時四驅相比,這種靠多片離合器實現動力分配的所謂全時四驅,最多隻能將動力的50%分配給從動輪,而且在轉彎時的動力分配等方面,都無法達到真正全時四驅的水平。從本質上說,這類四驅仍然只能稱作適時四驅,例如大眾的4-Motion……
超選四驅分動箱
這個稱呼是三菱的,一直以來也被看做是三菱的看家技術。
從分動箱的擋把看,它更像是傳統的分時四驅系統,所不同的是,它是具備中央差速器的。當掛上4H的時候,不僅能在沙石路面上高速行駛,也能在普通公路上實現公路四驅的功能。而它提供的4HLC和4LLC選項,則是鎖上了中央差速鎖的四驅模式,在這個時候,它與分時四驅的4H和4L的功能是一樣的。
之所以三菱稱之為超選,實際上是因為它比所有的四驅系統可選擇的范圍都要多。一般的全時四驅車,只能選擇四驅行駛,在不需要四驅的時候,這樣的方式顯然不經濟;而適時四驅雖然可以實現兩驅,但在四驅的時候無法達到真正的全時四驅的性能;分時四驅就不用說了,它完全不能實現公路四驅駕駛。而所有這些,超選四驅都能選擇—想經濟性好,就掛上2H,想公路全時四驅就掛上4H,想達到與傳統分時四驅一樣的通過性,就掛上4HLC或者4LLC。
❿ 四驅越野車的分動器和中央差速鎖作用有什麼區別
四驅越野車的分動器和中央差速鎖的區別為:主要功能不同、工作狀態不同、位置不同
一、主要功能不同
1、分動器:變速器輸出的動力分配到各驅動橋。
2、中央差速鎖:驅動橋空轉時,能迅速鎖死差速器。
二、工作狀態不同
1、分動器:隨時隨地處於工作狀態。
三、位置不同
1、分動器:變速箱輸出軸動力連接的第一個裝置,是一個集成齒輪箱系統。
2、中央差速鎖:中央差速器內部的一個鎖止裝置,從外觀是無法觀察到的。