汽车底盘动力总成详解

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01动力总成---为轮胎提供动力

动力总成的主要功能是将发动机的动力传递到驱动轮中,主要由变速器、驱动轴、差速器等组成,在前置后驱的驱动方式中还有传动轴。前置前驱的驱动方式中,变速器和差速器是一体的,因此可以将动力直接从变速器传递到驱动轴上,最终传递至驱动轮。

前置后驱(FR)的驱动方式中,后轮为驱动轮,因此要先将动力传递到后侧传动轴上。后侧传动轴与安装在后侧的差速器相连,将动力向左右两个驱动轮进行分流。

02主减速器和差速器

汽车运转需要很大的扭矩,通过扭矩可以降低或增加转速,变速器工作将速度逐渐减小,最终在主减速器内完成减速。主减速器由主动齿轮和从动齿轮组成,一般与差速器做成一体。

差速器在汽车转弯时工作,为左右两个驱动轮提供不同的转速。当汽车转弯时,外侧的车轮比内侧的行驶距离长,因此分配给外侧车轮的速度要更大些。

03差速器的工作原理

左右轮胎受到的地面摩擦力相同,因此行星齿轮公转,从动齿轮带动半轴齿轮转动,左右车轮的转动速度相同。

左右轮胎受到的地面摩擦力不同,因此行星齿轮自转,通过半轴齿轮的调整,外侧车轮的转动速度变快,内侧车轮的转动速度变慢。

04传动轴与驱动轴

05传动轴

前置后驱(FR)的动力总成中还有传动轴,用来将动力从变速器传递至差速器。传动轴要质量轻,且具有较大的扭转刚性和弯曲强度,因此一般使用钢管来作传动轴的材料。汽车行驶时会产生振动,连接变速器和差速器的传动轴的角度也会随之发生变化,因此在传动轴的两端还需要安装万向节。当传动轴需要加长时,可以将传动轴分为几段,通过轴承将轴的中间部分固定在车身上。

近年来的车辆设计为了保证轻量化,会使用碳纤维强化塑料材质的传动轴。

06驱动轴

驱动轴是最终将动力传递到驱动轮的旋转轴,它与差速器的半轴齿轮相连。驱动轴在前置前驱方式中将动力从变速器中的差速器传递至前轮轮毂,在前置后驱方式中将动力从后轮中央的差速器传递至后轮轮毂。

与车轮相连的驱动轴会上下浮动或伸缩,因此在其两端装有等速万向节。驱动轴的材料需要有较大的粗转强度和刚性,因此采用的是中空钢管。

07转向节

转向节的作用是连接固定在车轮上的轮毂、悬架、减振器、转向横拉杆端等,也可用于支撑车轮。驱动轴为轮毂传递动力,已通过转向节的内侧嵌入到轮毂中。

此外,制动器也安装在转向节上,转向节主要用于连接轮胎周围的各种零部件,同时也是车身的承重部分。因此转向节非常结实。

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