傳動系統

對於前置後驅的汽車來説，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繫，因此稱為從動輪。

傳動系的組成和佈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，越野車多采用四輪驅動，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。 ^[1] 

機械式傳動系常見佈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、前置後驅—FR：即發動機前置、後輪驅動

這是一種傳統的佈置型式。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

在大型客車上多采用這種佈置型式，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温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，使前驅動輪的附着質量減小，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。如今大多數轎車採取這種佈置型式。

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。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。 ^[2] 

AT傳動系統的結構與手動檔相比，在結構和使用上有很大的不同。手動檔主要由齒輪和軸組成，通過不同的齒輪組合產生變速變矩；而AT傳動系統是由液力變矩器、行星齒輪和液壓操縱系統組成，通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達到變速變矩。其中液力變矩器是AT傳動系統最具特點的部件，它由泵輪、渦輪和導輪等構件組成，它直接輸入發動機動力並傳遞轉矩，同時具有離合作用。泵輪和渦輪是一對工作組合，它們就好似相對放置的兩台風扇，一台風扇吹出的風力會帶動另一台風扇的葉片旋轉，風力成了動能傳遞的媒介，如果用液體代替空氣成為傳遞動能的媒介，泵輪就會通過液體帶動渦輪旋轉，再在泵輪和渦輪之間加上導輪，通過反作用力使泵輪和渦輪之間實現轉速差就可以實現變速變矩了。由於液力變矩器自動變速變矩範圍不夠大，因此在渦輪後面再串聯幾排行星齒輪提高效率，液壓操縱系統會隨發動機工作變化自行操縱行星齒輪，從而實現自動變速變矩。輔助機構自動換位不能滿足行駛上的多種需要，例如停泊、後退等，所以還設有干預裝置即手動撥杆，標誌P（停泊）、R（後位）、N（空位）、D（前進位），另在前進位中還設有“2”和“l”的附加檔位，用以起步或上斜坡之用。由於將其變速區域分成若干個變速比區段，只有在規定的變速區段內才是無級的，因此AT傳動系統實際上是一種介於有級和無級之間的自動變速器。 ^[3] 

液力自動變速器通常有兩種類型：一種為前置後驅動液力自動變速器；另一種為前置前驅動液力自動變速器。液力自動變速器電子控制通過動力傳動控制模塊接收來自汽車上各種傳感器的電信號輸入，根據汽車的使用工況對這些信息處理來決定液力自動變速器運行工況。按照這些工況，動力傳動控制模塊給執行機構發出指令，並實現下列功能：變速器的升位和降位；一般通過操縱一對電子換位電磁閥在通/斷兩種狀態中轉換；通過電控壓力控制電磁閥用以調整管路油壓；變矩器離合器通過控制電磁閥來控制結合和分離時間，以及某些應用場合變矩器鎖止離合器接合感覺。

自動變速器主要是根據車速傳感器、節氣門位置傳感器以及駕駛員踩下加速踏板的程度進行升位和降位控制。 ^[1] 

1. 手動變速機構：一般稱為「手排變速箱」。以手動操作的方式進行換檔。

2. 自動變速機構：一般稱為「自排變速箱」。利用油壓的作動去改變檔位。

當車輛在轉向時，左、右二邊的輪子會產生不同的轉速，因此左、右二邊的傳動軸也會有不同的轉速，於是利用差速器來解決左、右二邊轉速不同的問題。

將經過變速系統傳遞出來的動力，傳遞至差速器進而產生驅動力道的機構。

在具備了基本的傳動系統組件之後，汽車工程師會依據使用目的的需要，將傳動系統設計為二輪傳動(2WD)或四輪傳動(4WD)的型式。

在傳動系統中包括了變速箱、差速器、傳動軸三項重要的組件。傳動系統的要務就是將引擎的動力傳送到車輪。由於汽車的引擎在車身上擺設方式的不同，使得引擎與傳動系統的組合形成多樣的變化。多數的組合方式與汽車的用途或性能要求有關。常見的組合方式有前置引擎前輪驅動(FF)、前置引擎後輪驅動(FR)、中置引擎後輪驅動(MR)。 ^[2] 

我們知道，只有當作用在驅動輪上的牽引力足以克服外界對汽車的阻力時，汽車才能起步和正常行駛。發動機在發出最大功率99.3kW時的曲軸轉速為3000rpm。假如將發動機與驅動輪直接連接，則對應這一曲軸轉速的汽車速度將達510km/h。這樣高的車速既不實用，也不可能實現（因為相應的牽引力太小，汽車根本無法啓動）。

為解決這些矛盾，必須使傳動系具有減速增距作用（簡稱減速作用），亦即使驅動輪的轉速降低為發動機轉速的若干分之一，相應地驅動輪所得到的扭距則增大到發動機扭距的若干倍。為了使發動機能保持在有利轉速範圍內工作，而汽車牽引力和速度有能在足夠大的範圍內變化，應當使傳動系傳動比（所謂傳動比就是驅動輪扭距與發動機扭距之比以及發動機轉速與驅動輪轉速之比）能在最大值與最小值之間變化，即傳動系應起變速作用。

汽車在某些情況下，需要倒向行駛。然而，內燃機是不能反向旋轉的，故與內燃機共同工作的傳動系必須保證在發動機選擇方向不變的情況下，能夠使驅動輪反向旋轉。一般結構措施是在變速器內加設倒檔（具有中間齒輪的減速齒輪副）。 ^[4] 

內燃機只能在無負荷情況下起動，而且啓動後的轉速必須保持在最低穩定轉速上，否則即可能熄火，所以在汽車起步之前，必須將發動機與驅動輪之間的傳動路線切斷，以便起動發動機。發動機進入正常怠速運轉後，再逐漸地恢復傳動系的傳動能力，即從零開始逐漸對發動機曲軸加載，同時加大節氣門開度，以保證發動機不致熄滅，且汽車能平穩起步。剛學駕駛車的朋友應該有比較深的認識吧，起動時忘踩離合或者離合放得太快就會“死火”。此外，在變換傳動系傳動比檔位（換檔）以及對汽車進行制動之前，都有必要暫時中斷動力傳遞。為此，在發動機與變速器之間，可裝設一個依靠摩擦來傳動，且其主動和從動部分可在駕駛員操縱下徹底分離，隨後再柔和接合的機構——離合器。

同時，再汽車長時間停駐時，以及在發動機不停止運轉情況下，使汽車暫時停駐，傳動系應能較長時間中斷傳動狀態。為此，變速器應設有空擋，即所有各檔齒輪都能自動保持在脱離傳動位置的檔位。

當汽車轉彎行駛時，左右車輪在同一時間內滾過的距離不同，如果兩側驅動輪僅用以根剛性軸驅動，則二者角速度必然相同，因而在汽車轉彎時必然產生車輪相對於地面滑動的現象。這將使轉向困難，汽車的動力消耗增加，傳動系內某些零件和輪胎加速磨損。所以，我們需要在驅動橋內裝置具有差速作用的部件——差速器，使左右兩驅動輪可以以不同的角速度旋轉。