本系列主要針對汽車的構造來進行簡單說明，一共分為23個專題，分別為：（1）發動機；（2）曲柄連桿機構；（3）配氣機構；（4）燃料供給系；（5）排放控制；（6）冷卻系；（7）潤滑系；（8）點火系；（9）啟動系；（10）傳動系；（11）離合器；（12）變速器；（13）萬向傳動；（14）驅動橋；（15）行駛系；（16）車架；（17）車橋與車輪；（18）懸架；（19）轉向系；（20）制動系；（21）車身；（22）電子控制；（23）新能源汽車。

前期文章有：，，，，，，，。

本篇主要介紹汽車構造系列之十四------驅動橋。

一、驅動橋概述

驅動橋是位于傳動系末端能改變來自變速器的轉速和轉矩，并將它們傳遞給驅動輪的機構。驅動橋一般由主減速器、差速器、車輪傳動裝置和驅動橋殼等組成，轉向驅動橋還有等速萬向節。另外，驅動橋還要承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力，縱向力和橫向力，以及制動力矩和反作用力。驅動橋主要由主減速器、差速器、半軸和驅動橋殼等組成。

驅動橋與車身的位置關系

二、驅動橋的構成

上圖為主減速器，主減速器一般用來改變傳動方向，降低轉速，增大扭矩，保證汽車有足夠的驅動力和適當的速度。主減速器類型較多，有單級、雙級、雙速、輪邊減速器等。

1）單級主減速器

由一對減速齒輪實現減速的裝置，稱為單級減速器。其結構簡單，重量輕，東風BQl090型等輕、中型載重汽車上應用廣泛。

2）雙級主減速器

對一些載重較大的載重汽車，要求較大的減速比，用單級主減速器傳動，則從動齒輪的直徑就必須增大，會影響驅動橋的離地間隙，所以采用兩次減速。通常稱為雙級減速器。雙級減速器有兩組減速齒輪，實現兩次減速增扭。

為提高錐形齒輪副的嚙合平穩性和強度，第一級減速齒輪副是螺旋錐齒輪。二級齒輪副是斜齒圓柱齒輪。

主動圓錐齒輪旋轉，帶動從動圓錐齒輪旋轉，從而完成一級減速。第二級減速的主動圓柱齒輪與從動圓錐齒輪同軸而一起旋轉，并帶動從動圓柱齒輪旋轉，進行第二級減速。因從動圓柱齒輪安裝于差速器外殼上，所以，當從動圓柱齒輪轉動時，通過差速器和半軸即驅動車輪轉動。

上圖為差速器，用以連接左右半軸，可使兩側車輪以不同角速度旋轉同時傳遞扭矩。保證車輪的正常滾動。有的多橋驅動的汽車，在分動器內或在貫通式傳動的軸間也裝有差速器，稱為橋間差速器。其作用是在汽車轉彎或在不平坦的路面上行駛時，使前后驅動車輪之間產生差速作用。

目前國產轎車及其它類汽車基本都采用了對稱式錐齒輪普通差速器。對稱式錐齒輪差速器由行星齒輪、半軸齒輪、行星齒輪軸（十字軸或一根直銷軸）和差速器殼等組成。

目前大多數汽車采用行星齒輪式差速器，普通錐齒輪差速器由兩個或四個圓錐行星齒輪、行星齒輪軸、兩個圓錐半軸齒輪和左右差速器殼等組成。

上圖為半軸，是將差速器傳來的扭矩再傳給車輪，驅動車輪旋轉，推動汽車行駛的實心軸。由于輪轂的安裝結構不同，而半軸的受力情況也不同。所以，半軸分為全浮式、半浮式、3/4浮式三種型式。

1）全浮式半軸

一般大、中型汽車均采用全浮式結構。 半軸的內端用花鍵與差速器的半軸齒輪相連接，半軸的外端鍛出凸緣，用螺栓和輪轂連接。輪轂通過兩個相距較遠的圓錐滾子軸承支承在半軸套管上。半軸套管與后橋殼壓配成一體，組成驅動橋殼。用這樣的支承形式，半軸與橋殼沒有直接聯系，使半軸只承受驅動扭矩而不承受任何彎矩，這種半軸稱為“全浮式”半軸。所謂“浮”意即半軸不受彎曲載荷。全浮式半軸，外端為凸緣盤與軸制成一體。但也有一些載重汽車把凸緣制成單獨零件，并借花鍵套合在半軸外端。因而，半軸的兩端都是花鍵，可以換頭使用。

2）半浮式半軸

汽車驅動橋一般是能夠完成驅動力輸出整橋，驅動橋一般由主減速器、差速器、車輪傳動裝置和驅動橋殼等組成。一般后驅的商用車用的比較多。看看這幾張圖片就清楚了。目前大多數驅動橋都是通過傳動軸將動力傳輸到驅動橋，目前用。

半浮式半軸的內端與全浮式的一樣，不承受彎扭。其外端通過一個軸承直接支承在半軸外殼的內側。這種支承方式將使半軸外端承受彎矩。因此，這種半袖除傳遞扭矩外，還局部地承受彎矩，故稱為半浮式半軸。這種結構型式主要用于小客車。

3）3/4浮式半軸

3/4浮式半軸是受彎矩的程度介于半浮式和全浮式之間。此式半軸目前應用不多，只在個別小臥車上應用，如華沙M20型汽車。

三、驅動橋的分類

1.驅動橋分非斷開式與斷開式兩大類。

非斷開式驅動橋也稱為整體式驅動橋，其半軸套管與主減速器殼均與軸殼剛性地相連一個整體梁，因而兩側的半軸和驅動輪相關地擺動，通過彈性元件與車架相連。它由驅動橋殼、主減速器、差速器和半軸組成。

驅動橋采用獨立懸架，即主減速器殼固定在車架上，兩側的半軸和驅動輪能在橫向平面相對于車體有相對運動的則稱為斷開式驅動橋。為了與獨立懸架相配合，將主減速器殼固定在車架（或車身）上，驅動橋殼分段并通過鉸鏈連接，或除主減速器殼外不再有驅動橋殼的其它部分。為了適應驅動輪獨立上下跳動的需要，差速器與車輪之間的半軸各段之間用萬向節連接。

2.按結構形式，驅動橋可分為三大類：

中央單級減速驅動橋：是驅動橋結構中最為簡單的一種，是驅動橋的基本形式，在重型卡車中占主導地位。一般在主傳動比小于6的情況下，應盡量采用中央單級減速驅動橋。目前的中央單級減速器趨于采用雙曲線螺旋傘齒輪，主動小齒輪采用騎馬式支承，有差速鎖裝置供選用。

基本功能是增大由傳動軸或變速器傳來的轉矩，并將動力合理的分配給左、右驅動輪，另外還承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力、縱向力和橫向力。驅動橋一般由主減速器、差速器、車輪傳動裝置和驅動橋殼等組成。包括輪邊。

中央雙級減速驅動橋：在國內目前的市場上，中央雙級驅動橋主要有2種類型：

一類載重汽車后橋設計，如伊頓系列產品，事先就在單級減速器中預留好空間，當要求增大牽引力與速比時，可裝入圓柱行星齒輪減速機構，將原中央單級改成中央雙級驅動橋，這種改制“三化”（即系列化，通用化，標準化）程度高，橋殼、主減速器等均可通用，錐齒輪直徑不變；

另一類如洛克威爾系列產品，當要增大牽引力與速比時，需要改制第一級傘齒輪后，再裝入第二級圓柱直齒輪或斜齒輪，變成要求的中央雙級驅動橋，這時橋殼可通用，主減速器不通用，錐齒輪有2個規格。由于上述中央雙級減速橋均是在中央單級橋的速比超出一定數值或牽引總質量較大時，作為系列產品而派生出來的一種型號，它們很難變型為前驅動橋，使用受到一定限制；因此，綜合來說，雙級減速橋一般均不作為一種基本型驅動橋來發展，而是作為某一特殊考慮而派生出來的驅動橋存在。

中央單級、輪邊減速驅動橋：輪邊減速驅動橋較為廣泛地用于油田、建筑工地、礦山等非公路車與軍用車上。當前輪邊減速橋可分為2類：一類為圓錐行星齒輪式輪邊減速橋；另一類為圓柱行星齒輪式輪邊減速驅動橋。圓錐行星齒輪式輪邊減速橋由圓錐行星齒輪式傳動構成的輪邊減速器，輪邊減速比為固定值2，它一般均與中央單級橋組成為一系列。

在該系列中，中央單級橋仍具有獨立性，可單獨使用，需要增大橋的輸出轉矩，使牽引力增大或速比增大時，可不改變中央主減速器而在兩軸端加上圓錐行星齒輪式減速器即可變成雙級橋。這類橋與中央雙級減速橋的區別在于：降低半軸傳遞的轉矩，把增大的轉矩直接增加到兩軸端的輪邊減速器上，其“三化”程度較高。

三、驅動橋的工作原理

驅動橋處于動力傳動系的末端，其基本功能有如下三個方面:

1.增大由傳動軸或變速器傳來的轉矩，并將動力傳到驅動輪，產生牽引力。

2.通過差速器將動力合理的分配給左、右驅動輪，使左右驅動輪有合理的轉速差，使汽車在不同路況下行駛。

3.承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力、縱向力和橫向力。

四、驅動器的功能

驅動橋處于動力傳動系的末端，其基本功能是：

1.將萬向傳動裝置傳來的發動機轉矩通過主減速器、差速器、半軸等傳到驅動車輪，實現降速增大轉矩；

2.通過主減速器圓錐齒輪副改變轉矩的傳遞方向；

3.通過差速器實現兩側車輪差速作用，保證內、外側車輪以不同轉速轉向；

4.通過橋殼體和車輪實現承載及傳力作用。

五、驅動器的故障分析

在以發動機為動力的汽車機械式傳動系中，驅動橋被用來將發動機發出的扭矩傳遞到驅動輪。它具有如下功能：具有合適的減速比，使汽車具有良好的動力性和經濟性；具有差速作用，以保證汽車在轉向或在不平道路上行駛時，輪胎不產生滑拖現象；具有較大的離地間隙，以保證良好的通過性；盡可能減輕重量，以減輕汽車的自重。驅動橋使用頻繁，所以故障率較高。

1.故障現象及原因

1.1主減速器早期損壞

主減速器是驅動橋的“心臟”，其早期損壞將嚴重影響驅動橋的使用壽命。主減速器早期損壞的形式主要有：齒輪副早期磨損、輪齒斷裂、主動齒輪軸承早期損壞等。

1.1.1齒輪副早期磨損

（1）齒輪嚙合間隙偏大或偏小都會造成齒輪副早期磨損。

（2）軸承的預緊力過大或過小。預緊力過大時，影響傳動效率，使軸承過熱，縮短壽命；預緊力過小時，齒輪的嚙合狀況變壞，接觸應力增大，導致齒輪副早期磨損。

（3）未按規定加注齒輪油。主減速器必須按規定加注齒輪油，才能保證齒輪的正常潤滑，否則，在汽車行駛極短行程后，齒面就會因潤滑不良而造成點蝕、粘結和極劇磨損。

1.1.2輪齒斷裂

（2）主動齒輪軸承或差速器軸承損壞，滾子掉在主減速器內，會將齒輪打壞。

（3）從動齒輪與差速器的連接螺栓松動、脫落，也會打壞齒輪。

1.1.3主動齒輪軸早期損壞

驅動橋殼分為整體式橋殼和分段式橋殼兩類。整體式橋殼因強度和剛度性能好，便于主減速器的安裝、調整和維修，而得到廣泛應用。分段式橋殼一般分為兩段，由螺栓將兩段連成一體。橋殼，是安裝主減速器、差速器、半軸、輪。

（1）主動齒輪軸承預緊力調整不當，使軸向間隙增大，產生沖擊力，將損壞后軸承。

（2）軸承本身剛度差，質量不合格。

（3）汽車嚴重超載，使軸承負荷增加，從而使其壽命縮短。汽車超載行駛，在通過不平路面時，齒輪及軸承等均受到沖擊載荷的連續作用而發生早期損壞。

1.2驅動橋發響、發熱、漏油

汽車驅動橋一般由主減速器4、差速器5、半軸2和橋殼3組成，如圖5.1所示。汽車發動機的扭矩最終通過變速裝置和萬向傳動裝置傳遞給驅動橋內的主減速器和差速器，再由差速器分配給左右半軸驅動輪。在這種動力傳遞方式中，驅動橋。

1.2.1驅動橋發響

（2）汽車在行駛中發出“剛當、剛當”的撞擊響聲，一般是齒輪嚙合間隙過大。

（3）汽車在行駛中，如車速越高響聲越大，而滑行時響聲減小或消失，一般是由于軸承磨損或齒輪間隙失常所致。如急劇改變車速或上坡時發響，則為齒輪嚙合間隙過大。

（4）在踏下加速踏板時汽車行駛正常，在放松加速踏板的過程中發出“嗚”的響聲，而勻速行駛時此響聲消失，一般是由于主動錐齒輪突緣緊固螺母松曠。

（5）汽車行駛中后橋處有劇烈響聲，則多為齒輪牙齒損壞或軸承損壞。

（6）汽車轉彎時發出“咔叭、咔叭”的響聲，低速直線行駛時也能聽到一點，而車速升高后響聲即消失，一般是差速器行星齒輪嚙合間隙過大或半軸齒輪及鍵槽磨損所致。

（7）速接近60km/h收回油門時，后橋處有不正常的“呼隆、呼隆”聲，并感到后橋有抖動現象，則為半軸套管彎曲變形所引起。

（8）汽車行駛中發現后橋有響聲，可停車將后橋的一側架起，用彩筆在輪胎和傳動軸上各劃一印記，然后掛上擋，使發動機以最低穩定轉速運轉，并傾聽其內部在一定時間內的發響次數。若發響次數略多于車輪轉數的1.5倍，則可能是圓錐從動齒輪擺動，具體原因可能是圓錐從動齒輪跳動或有故障。

驅動橋是汽車底盤總成的重要部件之一，主要由主減速器、差速器、半軸、橋殼組合而成的，從現在的汽車類型上來看，一般后驅的商用車使用驅動橋的比較多，像現在的電動車上，使用的是比較流行的電機驅動一體橋，就是把電動機。

1.2.2驅動橋發熱

（1）驅動橋潤滑油不足或使用劣質齒輪油，主、從動齒輪間隙過小會造成驅動橋整體過熱。

（2）軸承裝配過緊，間隙過小，會引起驅動橋局部過熱。

1.2.3驅動橋漏油

（1）油封質量差，橡膠早期老化，造成主減速器處漏油。

（2）與油封結合面加工精度達不到要求，造成油封和零件的磨損，間隙增大，易滲油。

（3）通氣孔堵塞，造成橋內壓力升高，油會從接合面處、油封處滲出。

（4）主減速器與橋體接合面或半軸突緣與橋體接合面未按規定涂密封膠，接合面有異物或不平等， 均會造成漏油。

（5）加油量超過規定界面時，油會自動溢出。