轻型越野汽车前纵置发动机四驱系统PTU设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

近几年随着我国汽车行业的飞速发展，四轮驱动技术的诞生延伸了汽车运动的极限空间，提高了汽车的整体性能。同时随着生活水平的不断提高，人们对于驾驶的乐趣要求越来越高，人们对越野车的关注度越来越高，越野车也逐渐变成了市场的宠儿，与此同时市场对越野车的要求也越来越高。ptu（power transfer unit）就是动力传输单元。对于发动机前纵置越野汽车的四驱系统，ptu就是分动器。分动器是四轮驱动的核心，是越野车的重要组成部分，其功能是将变速器输出的动力，分配到两个驱动桥，最后将动力传输至四个车轮。因此对分动器的设计研究可以在根本上提升越野车的整体性能，从而拉动市场消费。

如今，轻型汽车所用的分动器已经发展到了第五代产品。第一代分动器基本上为分体结构、直齿轮攒动、双换挡轴操作、铸铁壳体；第二代分动器虽然也是分体结构，但已改为全斜齿齿轮传动、单换挡轴的操作和铝合金壳体，因而在一定程度上提高了传动效率、简便了换挡、降低了噪音与油耗；第三代分动器在上代的基础上增加了同步器，使四轮驱动系统具备汽车在行进中换挡的功能；第四代分动器的重大变化在于采用了联体结构以及行星齿轮加链传动，从而优化了换挡及大大提高了传动效率和性能，如北京切诺基所用的207型和231型分动器就采用行星齿轮机构^[1]；第五代分动器壳体采用压铸铝合金材料、齿形链传动输出，其低挡位采用行星斜齿轮机构，使其轻便可靠、传动效率高、操纵简单、结构紧凑、噪音更低。目前，国产上市的suv和越野车所用的分动器大部分属于第三代或第四代产品。国内的猎豹系列越野汽车是长丰集团引进日本三菱帕杰罗越野汽车技术，结合我国实情改造而成的。其中的猎豹cf2030分动器应用广泛、设计巧妙、结构复杂、性能优越，既能实现两驱，又能实现四驱模式^[2]。目前国外分动器开发生产已逐步进入专业化细分市场时期，各个行业都有其稳定的主流产品：如越野汽车分动器以zf、man 等公司为主，全路面汽车起重机分动器以kessler 和zf 公司等为主，汽车移动水泥泵车分动箱以stiebel公司等为主^[3]。另外大切诺基采用的是体现当代最高科技成果的第五代分动器(nv247分动器)。与大切诺基同属的最高档次的世界级suv如奔驰n320、宝马x5等车型的四轮驱动系统都具有相同或类似的功能。大切诺基装备的nv247分动器是目前世界上最先进的分动器之一。nv247分动器是总部设在底特律的美国nvg公司的产品。该公司为戴姆勒—克莱斯勒公司和通用汽车公司合资经营，也是世界最大的全时、分时四轮驱动分动器的设计和制造公司之一。在北美这一全球最大的suv、越野汽车市场上，其系列产品的性能、质量和价格一直处于领先地位。

本次设计针对的是轻型越野汽车，它是一个系列化的产品，有单乘员、两乘员和四乘员类的，具有帆布或金属封闭车身。这类轻型越野汽车具有车型轻巧、越野性能好、价格优越、安全性能好等众多优点，可用于军用、警用、民用、越野娱乐等，因此具有广泛的市场。另外分动器是越野车的关键部件，分动器的设计好坏对于越野车的性能有重要影响，因此本次设计具有重要意义。

另外对于我们大学生来说，本次毕业设计可以让我们更好的归纳整理大学四年所学的知识，进行巩固提升。另外在毕业设计的过程中可以培养我们独立分析和解决工程设计问题的能力，而且我们可以借此查阅一些文献与书籍提高自主研究学习的能力。更重要的是，我们可以通过小组同学间的，提高技术创新与交流协作的能力，对我们日后从事实际工作有很大的帮助。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究（设计）的基本内容：

（1）分析各种常用四驱系统ptu的结构、性能及优缺点。

（2）完成轻型越野汽车前纵置发动机四驱ptu的选型。

（3）设计轻型越野汽车前纵置发动机四驱ptu：

3. 研究计划与安排

（1）（7 学期第20周）确定毕业设计题目、毕业设计任务书(相关参数)、校内资料收集

（2）（8 学期第1周）方案构思、文献检索、完成开题报告

（3）（8学期第2-3周）外文翻译、资料再收集

（4）（8学期第4-6周）设计计算、草图绘制

4. 参考文献（12篇以上）

[1]王忠仪，于翔，任存喜.北京切诺基新型行星齿轮式分动器结构及工作原理分析[j]，解放军汽车管理学院，1997.2

[2]汪志远，董宏国，胡宗明.猎豹cf2030汽车分动器动力传动路线分析[j]，内江科技，2013.11

[3]郭学军.新一代5t级越野汽车全时分动器开发[j]，汽车技术，2011.2

[4]许国俊.分动器的功用及其选装[j]，国外汽车，1986.4