四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的構(gòu)造及原理概述(已修改)
2025-02-25 00:53 本頁(yè)面
【正文】 四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的構(gòu)造及原理5/7/2023 吉林大學(xué)內(nèi)容提要四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的概述四輪驅(qū)動(dòng)的主要裝置驅(qū)動(dòng)系的總布置形式四輪驅(qū)動(dòng)的分類(lèi)及特點(diǎn)四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的行駛特性驅(qū)動(dòng)型式對(duì)汽車(chē)行駛特性的影響5/7/2023 吉林大學(xué)四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的概述四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的引入 最初，對(duì)四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)僅僅注意其牽引性，即在二輪驅(qū)動(dòng) 難以通過(guò)的地方使另外的二輪也參與驅(qū)動(dòng)，或者是將強(qiáng)大的動(dòng)力盡可能的分配給多個(gè)輪胎，從而提高汽車(chē)的通過(guò)性。 最近，高性能轎車(chē)也開(kāi)始采用四輪驅(qū)動(dòng)了。此類(lèi)汽車(chē)使用 四輪驅(qū)動(dòng)不僅僅為了提高汽車(chē)的牽引性和通過(guò)性，更重視汽車(chē)的行駛性、轉(zhuǎn)向性和制動(dòng)性。 為了達(dá)到上述要求，四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用分動(dòng)器、中間差速器、差動(dòng)限制裝置等一系列裝置，自動(dòng)的或按司機(jī)駕駛意圖綜合的控制發(fā)動(dòng)機(jī)功率及制動(dòng)力，盡可能的降低功率損失，把驅(qū)動(dòng)扭矩合理的分配給前后車(chē)輪。5/7/2023 吉林大學(xué)四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的概述四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的概念 四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)是具有將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給四個(gè)車(chē)輪，并通過(guò)這些車(chē)輪驅(qū)動(dòng)、行駛的汽車(chē)。四輪汽車(chē)的發(fā)展歷史 1. 能像馬車(chē)一樣行駛的汽車(chē) 2. 戰(zhàn)爭(zhēng)加速了越野四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展 3. 四輪驅(qū)動(dòng)賽車(chē)在方程式汽車(chē)大賽中的使用 4. 在汽車(chē)?yán)愔歇?dú)領(lǐng)風(fēng)騷的四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē) 5. 四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)向?qū)嵱闷?chē)方向的發(fā)展 6. 高性能轎車(chē)的四輪驅(qū)動(dòng)化 5/7/2023 吉林大學(xué)四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的概述四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總布置圖 1. 將發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力傳遞給變速器，然后利用分動(dòng)器把動(dòng)力分 配給前后傳動(dòng)軸，接著通過(guò)傳動(dòng)軸將動(dòng)力傳遞給前后差速器， 與各個(gè)差速器相連接的半軸使四個(gè)輪胎旋轉(zhuǎn)，如方案 1 ，而在分動(dòng)器的位置上布置中間差速器， 它具有差動(dòng)功能，又稱軸間差速器，如方案 2 ，四輪驅(qū)動(dòng)化時(shí)，為了解決布置困難的問(wèn)題， 常將變速器中間差速器和前差速器布置到一個(gè)殼體中，如方案 35/7/2023 吉林大學(xué)四輪驅(qū)動(dòng)的主要裝置分動(dòng)器差速器差動(dòng)限制裝置粘性聯(lián)軸節(jié)萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)5/7/2023 吉林大學(xué)分動(dòng)器分動(dòng)器的作用 把變速器傳遞來(lái)的動(dòng)力分配給前后驅(qū)動(dòng)輪系分動(dòng)器結(jié)構(gòu)分類(lèi) 1. 直接連接式分動(dòng)器 一種為圖中的短時(shí)四輪驅(qū)動(dòng) 的分動(dòng)器，切換裝置布置在 分動(dòng)器內(nèi)，當(dāng)圖中的爪式離 合器接通時(shí)即成為前后輪直 接連接的四輪驅(qū)動(dòng)；反之即 為后輪驅(qū)動(dòng)。 另一種為裝有變速裝置的分動(dòng)器，設(shè)有兩檔，在普通路面 上使用高速檔，惡劣路面上使用低速檔。通過(guò)爪式離合器 進(jìn)行二輪或四 輪驅(qū)動(dòng)的切換。 5/7/2023 吉林大學(xué)分動(dòng)器結(jié)構(gòu)分類(lèi)2. 液壓多片離合器式分動(dòng)器 當(dāng)液壓多片離合器分離時(shí)，汽車(chē)為后輪驅(qū)動(dòng)；多片離合器強(qiáng)烈結(jié)合在一起時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力也能傳遞給前輪。3. 中間差速器鎖死式分動(dòng)器 通過(guò)中間差速器，可以把發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力按一定比例分配給前后驅(qū)動(dòng)輪系。此種形式分動(dòng)器大多數(shù)采用爪時(shí)離合器，司機(jī)在座椅上遙控操作，或該裝置自動(dòng)動(dòng)作使中間差速器鎖死 5/7/2023 吉林大學(xué)分動(dòng)器結(jié)構(gòu)分類(lèi) 這種分動(dòng)器利用粘性聯(lián)軸節(jié)或液壓裝置驅(qū)動(dòng)后輪，其功能只是把驅(qū)動(dòng)扭矩分配給前后輪。 主要利用前后驅(qū)動(dòng)輪系的轉(zhuǎn)速差來(lái)限制中間差速器的差動(dòng)，如粘性聯(lián)軸器。它可以克服中間差速器鎖死裝置分離和結(jié)合時(shí)粗暴影響汽車(chē)行駛狀態(tài)的缺點(diǎn)。右圖為其兩種形式5/7/2023 吉林大學(xué)分動(dòng)器的布置形式獨(dú)立式分動(dòng)器 這種分動(dòng)器單獨(dú)使用自己的殼體，是一個(gè)獨(dú)立的總成。如圖：左側(cè)為后輪驅(qū)動(dòng)系的原布置方案，右側(cè)為四輪驅(qū)動(dòng)時(shí)的布置方案。這種布置是吉普車(chē)的典型布置，越野車(chē)也大都采用這種布置。? 變速 分動(dòng) 差速器式分動(dòng)器 這種形式主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)前橫置的汽車(chē)上，可以解決布置上的困難。? 與變速器一體化的分動(dòng)器 主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)前縱置的四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)上，從而使結(jié)構(gòu)緊湊。如圖：在發(fā)動(dòng)機(jī)后端布置了變速 分動(dòng)器，通過(guò)它將動(dòng)力分配給后輪。 5/7/2023 吉林大學(xué)差速器工作原理 如圖：當(dāng)左右車(chē)輪轉(zhuǎn)速相同時(shí)小齒輪不轉(zhuǎn)動(dòng)，差速器的齒輪托架和兩個(gè)側(cè)齒輪以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；當(dāng)左右車(chē)輪發(fā)生轉(zhuǎn)速差時(shí)，小齒輪被迫作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)吸收左右車(chē)輪的轉(zhuǎn)速差。差速器形式 1. 錐齒輪式差速器 最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式，一般小齒輪 有 2個(gè)，有時(shí)為減輕小齒輪的工 作負(fù)荷，也有使用 4個(gè)小齒輪的。5/7/2023 吉林大學(xué)差速器形式 如圖，變速器輸出的扭矩傳遞給齒環(huán)，在前后傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速相同時(shí)，小齒輪不轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)機(jī)構(gòu)一同旋轉(zhuǎn)；當(dāng)前后傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速不同時(shí)，中心齒輪和行星齒輪托架的轉(zhuǎn)速差使小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并吸收前后傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速差。 如圖，該差速器采用了兩個(gè)中心齒輪并列布置，使用行星齒輪托架把兩個(gè)中心齒輪連接起來(lái)。動(dòng)力從左側(cè)的中心齒輪輸入，由行星齒輪托架驅(qū)動(dòng)前輪，右側(cè)的中心齒輪驅(qū)動(dòng)后輪。5/7/2023 吉林大學(xué)差動(dòng)限制裝置功能 差速器雖然能把相同大小的扭矩分配給兩個(gè)轉(zhuǎn)速不同的軸，但是當(dāng)有一側(cè)車(chē)輪空轉(zhuǎn)而不產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力時(shí)，另一側(cè)車(chē)輪也不能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，致使汽車(chē)拋錨。差動(dòng)限制裝置的出現(xiàn)，克服了差速器的不足。這種
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