我們知道,平時騎的自行車是通過人腿上的力,通過鏈條傳動至後車輪來驅動前進的。而汽車引擎輸出的動力並不是直接作用於車輪上來驅動汽車行駛的,而是需經過一系列的動力傳遞機構。下面我們來了解一下傳動機構的工作原理。
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動力是如何傳遞的?
引擎輸出的動力,是要經過一系列的動力傳遞裝置才到達驅動輪的。引擎到驅動輪之間的動力傳遞機構,稱為汽車的傳動系,主要由離合器、變速器、傳動軸、主減速器、差速器以及半軸等部分組成。
超跑快訊/第一汽車報導
引擎輸出的動力,先經過離合器,由變速器變扭和變速后,經傳動軸把動力傳遞到主減速器上,最後通過差速器和半軸把動力傳遞到驅動輪上。汽車傳動系的布置形式與引擎的位置及驅動形式有關,一般可分為前置前驅、前置后驅、後置后驅、中置后驅四種形式。
什麼是前置前驅?
前置前驅(Front-engine Front-wheel drive layout FF)指引擎前置在車頭,由前輪驅動整輛汽車的方式。現在大部分轎車都採取這種布置方式。由於引擎布置在車的前部,所以整車的重心集中在車身前段,會有點「頭重尾輕」。但由於車體會被前輪拉著走的,所以前置前驅汽車的直線行駛穩定性非常好。
另外,由於引擎動力經過差速器後用半軸直接驅動前輪,不需要經過傳動軸,動力損耗較小,適合小型車。不過由於前輪同時負責驅動和轉向,所以轉向半徑相對較大,容易出現轉向不足的現象。
什麼是前置后驅?
前置后驅是汽車驅動形式的常用術語,即引擎前置、後輪驅動(Front—engine , Rear—drive,簡稱FR),是一種最傳統的驅動形式。FR整車的前後重量比較均衡,擁有較好的操控性能和行駛穩定性。不過傳動部件多、傳動系統質量大,貫穿乘坐艙的傳動軸佔據了艙內的地台空間。
FR汽車擁有較好的操控性、穩定性、制動性,現在的高性能汽車依然喜歡採用這種布置行形式。
什麼是後置后驅?
引擎布置在汽車後部,與差速器和手動變速器連成一體,後輪為驅動輪,引擎布置在後橋後方,此為後置后驅。由於全車的重量大部分集中在後方,且又是後輪驅動,所以起步、加速性能都非常好,因此超級跑車一般都採用RR方式。
RR車的轉彎性能比FF和FR更加敏銳,不過當後輪的抓地力達到極限時,會有打滑甩尾現象,不容易操控。
什麼是中置后驅?
中置后驅(MR)是指引擎布置在汽車後部,與差速器和手動變速器連成一體,後輪為驅動輪,引擎布置在前軸的後面,此為中置后驅。MR這種設計已是高級跑車的主流驅動方式。由於將車中運動慣量最大的引擎置於車體中央,整車重量分佈接近理想平衡,使得MR車獲得最佳運動性能的保障。
MR車由於引擎中置,車廂比較窄,一般只有兩個座位,而且引擎離駕駛人員近,雜訊也比較大。當然,追求汽車駕駛性能的人也不會在乎這些的。
離合器的作用
離合器位於引擎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后平面上,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鬆開離合器踏板,使引擎與變速箱暫時分離和逐漸接合,以切斷或傳遞引擎向變速器輸入的動力。離合器是機械傳動中的常用部件,可將傳動系統隨時分離或接合。
離合器主要由主動部分(飛輪、離合器蓋等)、從動部分(摩擦片)、壓緊機構(膜片彈簧)和操縱機構四部分組成。汽車離合器有摩擦式離合器、液力耦合器、電磁離合器等幾種。目前與手動變速器相配合的離合器絕大部分為乾式摩擦式離合器,下面就對摩擦式離合器工作原理做個說明。
離合器蓋通過螺絲固定在飛輪的後端面上,離合器內的摩擦片在彈簧的作用力下被壓盤壓緊在飛輪面上,而摩擦片是與變速箱的輸入軸相連。通過飛輪及壓盤與從動盤接觸面的摩擦作用,將引擎發出的扭矩傳遞給變速箱。
在沒踩下離合器踏板前,摩擦片是緊壓在飛輪端面上的,引擎的動力可以傳遞到變速箱。當踩下離合器踏板后,通過操作機構,將力傳遞到分離叉和分離軸承,分離軸承前移將膜片彈簧往飛輪端壓緊,膜片彈簧以支撐圈為支點向相反的方向移動,壓盤離開摩擦片,這時引擎動力傳輸中斷;當鬆開離合器踏板后,膜片彈簧重新回位,離合器重新結合,引擎動力繼續傳遞。
萬向節的作用
萬向節即萬向接頭,英文名稱universal joint,是實現變角度動力傳遞的機件,用於需要改變傳動軸線方向的位置,它是汽車驅動系統的萬向傳動裝置的 「關節」部件。萬向節與傳動軸組合,稱為萬向節傳動裝置。
超跑快訊/第一汽車報導
如前置后驅的汽車,必須將變速器的動力通過傳動軸與驅動橋進行連接,那為什麼要用萬向節呢?主要是為了滿足動力傳遞、適應轉向和汽車運行時所產生的上下跳動所造成的角度變化。
按萬向節在扭轉方向上是否有明顯的彈性可分為剛性萬向節和撓性萬向節。剛性萬向節又可分為不等速萬向節(常用的為十字軸式)、准等速萬向節(如雙聯式萬向節)和等速萬向節(如球籠式萬向節)三種。目前轎車上常用的等速萬向節為球籠式萬向節。