微型汽車自動(dòng)變速器的設(shè)計(jì)

微型汽車自動(dòng)變速器的設(shè)計(jì),微型汽車自動(dòng)變速器的設(shè)計(jì),微型汽車,自動(dòng)變速器,設(shè)計(jì) 大 連 大 學(xué) 本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )開題報(bào)告 論 文 題 目： 微型汽車自動(dòng)變速器的設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 、班 級(jí)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 機(jī)日 141 學(xué) 生 姓 名： 呂心荷 指導(dǎo)教師（職稱）： 秦力舒 （ 講師） 2018 年 1 月 12 日 填 1 畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)）開題報(bào)告要求 開題報(bào)告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)）的有效保證。為了使這項(xiàng)工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。 一、選題依據(jù) 1.論文（設(shè)計(jì)）題目及研究領(lǐng)域； 2.論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值； 3.目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)。 二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問(wèn)題； 2.擬開展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路）； 3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果。 三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）； 2.論文（ 設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃。 四、文獻(xiàn)查閱及文獻(xiàn)綜述 學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料，并在此基礎(chǔ)上通 過(guò)分析、研究、綜合，形成文獻(xiàn)綜述。必要時(shí)應(yīng)在調(diào)研、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ)上遞交相 關(guān)的報(bào)告。綜述或報(bào)告作為開題報(bào)告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順， 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。 五、其他要求 1.開題報(bào)告應(yīng)在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作開始后的前四周內(nèi)完成； 2.開題報(bào)告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)審查通過(guò)； 3.開題報(bào)告不合格或沒有做開題報(bào)告的學(xué)生，須重做或補(bǔ)做合格后，方能繼續(xù)論 文（設(shè)計(jì)） 工作，否則不允許參加答辯； 4.開題報(bào)告通過(guò)后，原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師； 5.開題報(bào)告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊(cè)（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張 上，但封面需按統(tǒng)一格式打印）。 2 一、選題依據(jù) 1、 研究領(lǐng)域 汽車部件結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)、 CAD 2、 論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值 自動(dòng)變速器是除了發(fā)動(dòng)機(jī)以 外汽車上最重要的一個(gè)部 分 ,汽車的很多技術(shù)和相關(guān) 性能都與它有著必不可少的聯(lián)系 ,比如汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱性以 及汽車的某 些零部 件 ,甚至汽車行駛的 安 全性、乘坐舒適性與變速器的性能 都相 關(guān)緊密。當(dāng)汽車 的自動(dòng)變速器在行駛過(guò)程中因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的工作損耗 自身的性能 ,而導(dǎo)致變速器失效 時(shí) ,這對(duì)汽車運(yùn)行的速度會(huì)有很大的影響 ,從而會(huì)降低了客戶對(duì)汽車的滿意度。因此 ， 研究汽車自動(dòng)變速器的 設(shè)計(jì)有著重要的作用 ,不僅可以提升顧客的滿意度 ,而且對(duì)汽 車的整體性能也有幫助。 汽車自動(dòng)變速器在汽車行業(yè)界受到了廣泛的關(guān)注 ,因其能對(duì)汽車性能得到實(shí)質(zhì)性 的改變以及良好的發(fā)展前景 ,各汽車廠家對(duì)自動(dòng)變速器都投入了大量的人力物力來(lái)研 制開發(fā) ,建立了很多自動(dòng)變速器的開發(fā)與生產(chǎn)基地 ,自動(dòng)變速器的技術(shù)也日趨成熟 了。 汽車自動(dòng)變速器質(zhì)量的提升能夠使 品牌較大幅度提高整車在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)， 獲得更高的效益，提升品牌效應(yīng)，進(jìn)而獲得更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 隨著時(shí)間的推移，手動(dòng) 變速器的市場(chǎng)占有率會(huì)逐漸降低，自動(dòng)變速器將不斷增加。 3、 目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì) 變速器是汽車傳動(dòng)系中最主要的部件之一。隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，車輛性能 不斷優(yōu)化，電子化程度不斷加強(qiáng)，搭載汽車自動(dòng)變速器的轎車正在逐漸取代手動(dòng)變速 器已經(jīng)成為主流，也是汽車變速器市場(chǎng)發(fā)展不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。目前，產(chǎn)業(yè)化技術(shù)成熟 的自動(dòng)變速器在車輛上的應(yīng)用主要有四種；液力自動(dòng)變速器 AT、電控機(jī)械式自動(dòng)變速 器 AMT、無(wú)級(jí)自動(dòng) 變速器 CVT 和雙離合器自 動(dòng) 變速器 DCT。日趨嚴(yán)格的法律法規(guī)和汽 車駕駛者日益提高的環(huán)保意識(shí)使汽車產(chǎn)業(yè)開始意識(shí)到，混合動(dòng)力在汽車行業(yè)將贏得越 來(lái)越重要的市場(chǎng)地位。一個(gè)新的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在這樣的背景下脫穎而出：混合動(dòng)力專用變 速器 DHT（ Dedicated Hybrid Transmission），正在作為新的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng) 主 要在 歐 洲發(fā)展起來(lái)。 由于各國(guó)用戶對(duì)車輛性能的訴求的差異和各國(guó)技術(shù)優(yōu)勢(shì)不同，各國(guó)的自動(dòng)變速器 的技術(shù)路線也有所差異。目前，北美地區(qū)是 AT 市場(chǎng)占有率最高的區(qū)域，接近 90%。日 本的交通道路情況不及美國(guó)，出于燃油 經(jīng)濟(jì)性的考慮， CVT 占據(jù)了大部分市場(chǎng)。歐洲 的自動(dòng)變速器乘用車的市場(chǎng)占有率低于北美和日本，占 50%以上。但在未來(lái)五年內(nèi)， 以 AT 技術(shù)為主， DCT 快速增長(zhǎng)， CVT 相對(duì)市場(chǎng)份額穩(wěn)定， AMT 主要用于重型商用車和 微型乘用車格局基本不變。我國(guó)自動(dòng)變速器的技術(shù)路線也基本上形成了多種技術(shù)路線 互相競(jìng)爭(zhēng)、互相促進(jìn)、同步發(fā)展的格局。 目前我國(guó)匹配各類型變速器的車型的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)手動(dòng)變速器比例在總體 上呈下降趨勢(shì)，但仍然處于主導(dǎo)地位，絕對(duì)數(shù)值超過(guò) 50%自動(dòng)變速器中的 AT 處于絕對(duì) 多數(shù)地位， DCT 增長(zhǎng)速度最快， CVT 在近幾年呈現(xiàn)快 速增長(zhǎng)的勢(shì)頭， AMT 已有應(yīng)用。近 年來(lái)，國(guó)內(nèi)部分汽車及變速器企業(yè)通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備，并通過(guò)不斷的吸收創(chuàng) 新，逐步縮小在自動(dòng)變速器領(lǐng)域與國(guó)際先進(jìn)水平的差距。中國(guó)自動(dòng)變速器產(chǎn)業(yè)化總體 上已經(jīng)進(jìn)入起步階段，盡管不同類型自動(dòng)變速器的技術(shù)成熟度不同，不同企業(yè)根據(jù)自 身?xiàng)l件和產(chǎn)品定位，所走的技術(shù)路線也不同，但 AT/AMT/CVT/DCT 多元化技術(shù)路線的 格局已經(jīng)形成，并將長(zhǎng)期保持下去。在不同類型自動(dòng)變速器競(jìng)爭(zhēng)中，高效率、可靠性、 開發(fā)時(shí)間、性能和價(jià)格將成為競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵因素，市場(chǎng)將最終做出選擇。國(guó)內(nèi)對(duì)自動(dòng)變 速器進(jìn)行自主研發(fā)的主要 有吉利汽車、奇瑞汽車、上汽、一汽、江淮汽車、山東盛瑞、 3 湖南江麓容大等企業(yè)及部分科技高校，他們對(duì) AT、 DCT、 CVT 等自動(dòng)變速器關(guān)鍵部件 和控制策略的研究與開發(fā)進(jìn)行了大量工作；國(guó)家科技部也將國(guó)內(nèi)自動(dòng)變速器的研發(fā)列 入“十一五”和“十二五”期間的國(guó)家“ 863”計(jì)劃點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目，鼓勵(lì)高校與企業(yè)進(jìn) 行產(chǎn)學(xué)研合作。上述企業(yè)也承擔(dān)了自動(dòng)變速器的研發(fā)任務(wù)，并逐步掌握了開發(fā)過(guò)程中 的主要關(guān)鍵技術(shù)。 據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)， 2015年新能源汽車產(chǎn)量達(dá) 340471輛，銷量 331092 輛，同比分別增長(zhǎng) 3.3 倍和 3.4 倍。預(yù)計(jì)到 2020 年中國(guó)新能源汽車銷量將達(dá) 200 萬(wàn) 輛，實(shí)現(xiàn)累計(jì)銷量 500 萬(wàn)輛。電子化的動(dòng)力系統(tǒng)將在未來(lái)幾年成為中國(guó)優(yōu)先發(fā)展的方 向。未來(lái)十年，法規(guī)、社會(huì)與消費(fèi)者帶來(lái)的降油耗壓力將不斷增加，混動(dòng)汽車的市場(chǎng) 份額將會(huì)大幅提高，混動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的占有量也很可能會(huì)超過(guò)目前的預(yù)期值。由此看 來(lái)， DHT 的商業(yè)模式將會(huì)有大幅改善，預(yù)測(cè)的巨大產(chǎn)量將可以支撐 DHT 產(chǎn)品的開發(fā)及 產(chǎn)業(yè)化成本，從而可充分展現(xiàn)出此類變速器在減重、空間尺寸與復(fù)雜性方面帶來(lái)的優(yōu) 勢(shì)。 今后的變 速器發(fā)展將朝著控制系統(tǒng)智能化、機(jī)電一體化及較高可靠性的方向發(fā) 展 : 1） 控制系統(tǒng)智能化 :2016 年 4 月 23 日，隨著維也納公約的到期失效，汽車 自動(dòng)駕駛研發(fā)擺脫了所有束縛，這就要求變速器能夠根據(jù)路況變化自動(dòng)地進(jìn)行檔位的 切換、停車及倒車等動(dòng)作。同時(shí)自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)要有學(xué)習(xí)功能，能與多種新能源 車型實(shí)現(xiàn)良好接合，同時(shí)能夠適應(yīng)不同駕駛習(xí)慣的控制 ; 2） 機(jī)電一體化 :汽車用變速器在結(jié)構(gòu)上應(yīng)逐漸實(shí)現(xiàn)機(jī)械部件電子化，這樣不僅有 利于自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)也有利于自動(dòng)變速器系統(tǒng)的控制 ; 3） 較高可靠性 :無(wú)論自動(dòng)變 簡(jiǎn)單 變 速器如何發(fā)展，汽車作為一種方便人們出行的 交通工具，其可靠性要求也不斷提高。 的保養(yǎng)方法、方便的檢測(cè)維修 過(guò)程以及標(biāo)準(zhǔn)化 的配件供應(yīng)，這些都是具備高可靠性的重要內(nèi)容。 4 二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問(wèn)題 （ 1） 微型汽車自動(dòng)變速器 的方案設(shè)計(jì) ； （ 2） 微型汽車自動(dòng)變速器 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 。 2.擬開展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路） 設(shè)計(jì)思路： （ 1）確定課題的研究目的，研究?jī)?nèi)容，以及目前的研究概況及其發(fā)展； （ 2）變速器的選擇：確定變速器的主要參數(shù)，確定相關(guān) 的主要參數(shù)； （ 3） 汽車變速器 的 工作原理及主要組成，進(jìn)行變速器的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程概述，確定 變速器的選擇及其工作 方式； （ 4）進(jìn)行 變速器主要零件的設(shè)計(jì)計(jì)算及其校核：齒輪設(shè)計(jì)、 軸 和軸承 的校核與計(jì) 算等 ； （ 5）設(shè)計(jì)出 微型汽車變速器 的整體裝配圖。 3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果 （ 1）一套完整的微型汽車自動(dòng)變速器設(shè)計(jì)圖紙； （ 2）一份詳細(xì)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書； （ 3）一篇與設(shè)計(jì)內(nèi)容相關(guān)的外文翻譯。 5 三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）； 查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，借鑒前人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)并加以研究。 學(xué)習(xí)汽車自動(dòng)變速器工 作原理；擬定合理可行的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行其結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)； 運(yùn)用 CAD 制圖，繪制 出整體的裝配圖，并制作出裝 置的說(shuō)明書。 設(shè)計(jì)參數(shù)： 發(fā)動(dòng)機(jī)排氣量 :0.94L； 微型汽車最大總質(zhì)量 :1800Kg； ； 行駛最高時(shí)速 :200Km/h。 2.論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃 第 1 4 周：查閱相關(guān)文獻(xiàn)、收集材料，分析研究有關(guān)的資料，撰寫開題報(bào)告； 第 5 周：對(duì)汽車變速器進(jìn)行總體規(guī)劃并確定設(shè)計(jì)方案； 第 6 7 周：完成 液力變矩器結(jié)構(gòu)選型、計(jì)算及設(shè)計(jì) ； 第 8 10 周： 行星齒輪機(jī)構(gòu)選型、計(jì)算及設(shè)計(jì) ； 第 11 12 周： 液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ； 第 13 周： 完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書與外文文獻(xiàn)翻譯 ； 第 14 周：完善畢業(yè)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)內(nèi)容，準(zhǔn)備答辯。 6 四、需要閱讀的參考文獻(xiàn) 1 劉曉軍 , 杜 王 強(qiáng) . 汽 車 自 動(dòng) 變 速 器 的 現(xiàn) 狀 和 發(fā) 展 前 景 J. 科技信 息 ,2012,(26):491-492. 2楊克鋒 . 純電動(dòng)汽車自動(dòng)變速器換擋控制與速比優(yōu)化研究 D. 湖南大學(xué) ,2015. 3王宇 . 微型電動(dòng)汽車自動(dòng)變速器的研究與仿真分析 D. 武漢理工大學(xué) ,2012. 4戚曉霞 . 汽車自動(dòng)變速器試驗(yàn)臺(tái)的研究與設(shè)計(jì) J.山東理工大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué) 版 ). 2007(04) 5陳 勇 . 汽車自動(dòng)變速器行業(yè)發(fā)展及展望 J. 汽車工藝師 ,2016,(12):26-30. 6張軼 ,嚴(yán)陳 ,張寶玉 . 汽車自動(dòng)變速器發(fā)展現(xiàn)狀分析 J. 機(jī)械工程與自動(dòng) 化 ,2017,(04):222-223+226. 7 關(guān) 麗 麗 . 基于 CATIA 的 汽 車 自 動(dòng) 變 速 器 設(shè) 計(jì) 與 分 析 J. 科 技 傳 播 ,2012,4(14):32-34. 8 臧彬 ,陸井玉 ,王慧君 ,邱緒云 .復(fù)合式汽車自動(dòng)變速器傳動(dòng)效率與動(dòng)力性仿真 J.山東交通學(xué)院學(xué)報(bào) ,2016,24(01):7-11. 9趙洪剛 ,梁超 ,孫耀星 . 汽車自動(dòng)變速器驅(qū)動(dòng)擋自由度計(jì)算方法分析 J. 中國(guó)農(nóng) 機(jī)化學(xué)報(bào) ,2016,37(06):127-132. 10 王錦煊 . 汽 車 自 動(dòng) 變 速 器 的 結(jié) 構(gòu) 控 制 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SanadaA reduced-order nonlinear clutch pressure observer for automatic transmission Control Systems Technology, IEEE Transactions on, 18 (2) (2010), pp. 446-453 附：文獻(xiàn)綜述 7 文獻(xiàn)綜述 汽車自動(dòng)變速器是現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展的重要方面。汽車的變速器是汽車行業(yè)發(fā)展 中的重要技術(shù) ,對(duì)汽車性能的提升有著極為重要的作用。自動(dòng)化的汽車變速器 ,在現(xiàn)代 的汽車上有著廣泛的應(yīng)用。展望未來(lái) ,汽車自動(dòng)變速的運(yùn)用也將獲得進(jìn)一步的提升 ,成 為汽車技術(shù)研究的重要領(lǐng)域 。 1 汽車變速器的 設(shè)計(jì)目的和意義 汽車變速器的作用在于對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和車輪的實(shí)際運(yùn)行速度進(jìn)行相協(xié)調(diào) , 使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳性能得以發(fā)揮。汽車的行駛面對(duì)著復(fù)雜的交通狀況 ,其速度是要 隨時(shí)隨地都可以發(fā)生變化的 ,雖然可 以通過(guò)調(diào)節(jié)油量來(lái)改變速度 ,但是隨著汽車智能 化、自動(dòng)化的發(fā)展 ,變速器的運(yùn)用使得速度的變化更加的便利。具體來(lái)講 ,汽車變速的 作用主要包括如下的幾個(gè)方面 :第一是改變汽車的傳動(dòng)比 ,從而使汽車輪轉(zhuǎn)的速度和 轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化 ,從而讓汽車在行駛的過(guò)程中可以變換速度 ,并將汽車的運(yùn)動(dòng)性能發(fā)揮 到最佳 ;第二是變速器可以使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)的方向不變的情況下 ,能夠?qū)崿F(xiàn)倒退功能 ,如果 沒有變速器的話 ,倒退就必須要改變發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向發(fā)生變化 ; 第三是使汽車的空檔功 能實(shí)現(xiàn)?？傊?,汽車變速器的性能狀況 ,是汽車整體質(zhì)量的重要保障。變速器是汽車諸 器件中極為重要的部 分 ,關(guān)系到汽車的整體性的性能改進(jìn)。 2 汽車變速器的類型 5 (1).液力自動(dòng)變速器 AT 在過(guò)去的 20 年中，全球汽車自動(dòng)變速器 AT 的技術(shù)、產(chǎn)品、市場(chǎng)不斷得到迅速發(fā) 展，其自動(dòng)變速的可靠性和柔順性得到市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。但是，要客觀地指出，新型 的 6AT、 7AT、 8AT 主要是在大排量轎車領(lǐng)域顯示其優(yōu)越性，在汽車市場(chǎng)占據(jù)主流地位 的中、小排量車型中，頗有逐漸被 CVT 和 DCT 替代的趨勢(shì)。 1)傳動(dòng)系統(tǒng)多擋化。擋位多使自動(dòng)變速器具有更大的速比范圍和更細(xì)的擋位速分 配，從而提高車輛的起動(dòng)性能、改善換擋平順性 、提高乘坐舒適性、降低車輛的噪聲、 油耗以及使發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力分配更合理。目前，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)受制于國(guó)外汽車公司的限制， 4AT 占據(jù)最大的市場(chǎng)份額，但在歐美市場(chǎng)， 6AT 已經(jīng)是主流，在豪華車如寶馬、奧迪 等上已經(jīng)匹配 8AT。據(jù)報(bào)道，更多擋位的 9AT、 10AT 的開發(fā)也已經(jīng)被部分大型汽車公 司列入戰(zhàn)略考慮。 2)液力變矩器結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化。液力變矩器是 AT 的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)將發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成汽車行駛所需轉(zhuǎn)速的關(guān)鍵部件，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化有著重要意義?；?三位葉柵理論和模擬技術(shù)仿真的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以使循環(huán)形狀及泵輪、渦輪和導(dǎo)輪的葉 片形 狀與角度的設(shè)計(jì)更精確、合理，使液力變矩器結(jié)構(gòu)更緊湊，流路面積比已經(jīng)可以 降 低到 0.6 以下，減少了軸向尺寸。另外，由于閉鎖離合器技術(shù)和 ATF 的不斷優(yōu)化， 通過(guò)和發(fā)動(dòng)機(jī)的聯(lián)合控制，整車對(duì)液力變矩器的閉鎖范圍也達(dá)到了 27km/h 以下，大 大提高傳遞效率。 (2)電控機(jī)械式自動(dòng)變速器 AMT AMT 變速器基本原理是在普通手動(dòng)變速器基礎(chǔ)上加裝液壓或電控?fù)Q擋裝置來(lái)進(jìn)行 換擋操作，采用自動(dòng)控制機(jī)械變速器 AMT 技術(shù)不僅可以降低駕駛員的工作強(qiáng)度，有利 于安全駕駛，而且可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況和整車動(dòng)力需求，自動(dòng)控制變速器擋位，使發(fā) 動(dòng) 機(jī)工作在高效率區(qū)，從而改善整車燃油經(jīng)濟(jì)性。采用 AMT 技術(shù)后，整車油耗可降低 約 5%。目前，國(guó)外 AMT 技術(shù)基本趨于成熟，已經(jīng)得到批量應(yīng)用，特別是歐洲，其商 用車使用 AMT 的比例實(shí)際已經(jīng)超過(guò) 50%。國(guó)外掌握 AMT 核心關(guān)鍵技術(shù)的公司，如馬瑞 8 利、 WABUCO、 LUK 等對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)形成了壟斷。國(guó)內(nèi)對(duì) AMT 技術(shù)的研究和應(yīng)用起步較早。 目前，開展 AMT 研制的主要有吉林大學(xué)、北京理工大學(xué)、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、 南京阿福和北京斯達(dá)福等。乘用車取得的成果主要有：青山微型車 AMT 搭載江淮同悅、 南京阿福 AMT 搭載昌河鈴木和長(zhǎng)城絢麗、江 鈴輕型車 AMT、奇瑞 AMT 等已實(shí)現(xiàn)小批產(chǎn) 出。國(guó)內(nèi) AMT 產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)起步，具有較好的市場(chǎng)前景。 (3).無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器 CVT CVT 技術(shù)采用傳動(dòng)帶和工作直徑可變的主、從動(dòng)帶輪相配合傳遞動(dòng)力。可以實(shí)現(xiàn) 傳動(dòng)比的連續(xù)改變，從而得到傳動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的最佳匹配，提高整車的燃油經(jīng)濟(jì) 性和動(dòng)力性，改善駕駛員的操縱方便性和乘員的乘坐舒適性。 CVT 的發(fā)展主要受限， 除了其本身的轉(zhuǎn)矩能力之外，還受制于其有限的市場(chǎng)供應(yīng)。比如， CVT 里的核心部件 壓力鋼帶就只有博世等少數(shù)供應(yīng)商。但由于日本 JATCO 公司國(guó)外廠商在中國(guó)產(chǎn)能的急 劇擴(kuò) 大和國(guó)內(nèi)如奇瑞汽車 CVT 的量產(chǎn)，其發(fā)展趨勢(shì)有可能好于預(yù)測(cè)。 2015 年 JATCO 在原來(lái) CVT7 基礎(chǔ)上開發(fā)的新型寬變速比 CVT7 W/ R，是在進(jìn)一步 改善燃油經(jīng)濟(jì)性能和駕駛性能這兩個(gè)相互矛盾的性能的基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的全新產(chǎn)品。 CVT7 W/R 的速比范圍從之前的 7.3 增加到現(xiàn)在的 8.7。此外，通過(guò)減少 內(nèi)部摩擦，改 善了燃油經(jīng)濟(jì)性；通過(guò)優(yōu)化換擋特性，提高了駕駛舒適感 ;優(yōu)化帶輪剛度 ,液壓系統(tǒng)的 應(yīng)用使帶輪彈性變形，這種彈性變形降低了帶輪鋼片與鋼帶之間的接觸面積，從而導(dǎo) 致摩擦系數(shù)下降。鋼帶是由兩部分組成的：鋼片和鋼環(huán) 。由于運(yùn)行期間的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不 同，相對(duì)滑動(dòng)不僅發(fā)生在鋼片之間，也發(fā)生在鋼片和鋼環(huán)之間。后者的相對(duì)滑動(dòng)是由 在環(huán)繞著鋼片的帶輪處的鋼環(huán)的不同的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑帶來(lái)的轉(zhuǎn)矩傳遞造成的。通過(guò)縮小擺 動(dòng)邊界的高度差，相對(duì)滑動(dòng)的量減少了 20%。 (4).雙離合器自動(dòng)變速器 DCT 雙離合器變速器的概念創(chuàng)始于 1933 年，出現(xiàn)在 Kegresses 的專利中。經(jīng)過(guò)不斷 的技術(shù)完善， 2002 年大眾汽車公司首次將雙離合器直接換擋變速器（ DSG）應(yīng)用到大 眾高 爾夫車型上，實(shí)現(xiàn)了 DCT 的產(chǎn)品量產(chǎn)。至 2007 年年底，各種應(yīng)用 DSG 的轎車已 累計(jì)銷售超過(guò) 100 萬(wàn)輛。 1）起步控制。車輛起步時(shí)，為了使兩個(gè)離合器具有相近的使用壽命，并保證起 步的快速和平順性，可以使兩個(gè)離合器同時(shí)進(jìn)入滑摩狀態(tài)，共同傳遞起步力矩實(shí)現(xiàn)車 輛起步。由于起步工況的不確定性和駕駛員的操作意圖隨機(jī)地變化，要求起步離合器 的控制算法應(yīng)能夠準(zhǔn)確適應(yīng)這些變化，具有較強(qiáng)魯棒性的模糊控制算法能夠滿足實(shí)際 應(yīng)用需要。 2）離合器冷卻潤(rùn)滑控制策略。在 DCT 中離合器冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是如何 在整車所有駕駛工況下，有效控制離合器摩擦面及潤(rùn)滑油溫度。其中，包括通過(guò)估計(jì) 最優(yōu)潤(rùn)滑油流量需求來(lái)平衡產(chǎn)熱及冷卻以滿足系統(tǒng)要求 。這就要求變速器控制單元 （ TCU）主動(dòng)監(jiān)控離合器滑摩功率及油槽溫度。此外，因不同液壓系統(tǒng)工作原理的差 異性，離合器潤(rùn)滑冷卻控制策略需要根據(jù)不同的系統(tǒng)針對(duì)性的設(shè)計(jì)開發(fā)。 (5).混合動(dòng)力專用變速器 DHT 在 2015 年 12 月初在柏林舉行的第 14 屆國(guó)際 CTI 論壇上，第一次對(duì)觀眾展示了 DHT 變速器，并進(jìn)行了討論。國(guó)際 CTI 論壇顧問(wèn)委員會(huì)主席 Ferit K kay 教授和 Robert Fische 博士首先發(fā)起了這一概念，同時(shí)在專業(yè)領(lǐng)域引入了“ DHT”這一縮寫。 DHT 中電驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力源完全被集成在變速器中，其變速器 功能需依賴于被集成的電氣 元件來(lái)實(shí)現(xiàn)，如缺少電動(dòng)機(jī)，變速器將不具備相應(yīng)功能。惟一一款上市多年的 DHT 是 豐田混動(dòng)系統(tǒng)（ THS），車身附有“混動(dòng)協(xié)同驅(qū)動(dòng)（ Hybrid Synergy Drive）”標(biāo)志， 其開發(fā)歷史已有 20 年之久，于 1997 年搭載在豐田普 銳斯中上市，頗受消費(fèi)者 歡迎， 銷量極佳并久居不下，迄今仍未有其他混動(dòng)變速器能夠望其項(xiàng)背 。就我國(guó)而言，上汽 9 開發(fā)的電驅(qū)單元（ EDU），使用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)和一個(gè)非常簡(jiǎn)單的直齒變速器，因需要使用 電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)完整的功能，所以從定義上講它是一個(gè) DHT。很多汽車制造商及其主要供 應(yīng)商 目前都正在進(jìn)行混動(dòng)專用變速器（ DHT）的開發(fā)。鑒于良好的市場(chǎng)應(yīng)用前景，今 后很可能會(huì)將 DHT 定義為一個(gè)獨(dú)立的新變速器種類。對(duì)于 DHT，目前確實(shí)存在一些顧 慮，但通過(guò)下面的數(shù)據(jù)可以預(yù)測(cè)， DHT 終將擁有輝煌的未來(lái)：至今售出的 DHT 已是其 他所有混合動(dòng)力變速器總和的 2 倍。 3 汽車變速器 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展 ,汽車的變速器逐漸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 ,其類型也越來(lái)越多 ,相關(guān)的 功能也越來(lái)越豐富。從目前的發(fā)展?fàn)顩r看 ,汽車自動(dòng)變速器的中主要有如下的幾種 : 電控液力自動(dòng)變速器、液壓傳動(dòng)自動(dòng)變速器、電傳動(dòng)自動(dòng)變速器、電控機(jī)械式自 動(dòng)變 速器、電控?zé)o極自動(dòng)變速器?？梢?,技術(shù)的發(fā)展使汽車自動(dòng)變速器的類別在啟動(dòng)性能 上有著諸多的差別。這些變速器在現(xiàn)代的汽車上有著廣泛的運(yùn)用 ,根據(jù)不同的汽車類 型以及性能的需求 ,對(duì)變速器的適應(yīng)范圍也存在著一定的差異。其中液壓傳動(dòng)自動(dòng)變 速器和電動(dòng)傳動(dòng)自動(dòng)變速器在一些特種車輛以及重型車輛中應(yīng)用較為廣泛 ;無(wú)極自動(dòng) 變速器則算是比較新的技術(shù) ,在運(yùn)用上有著一些優(yōu)勢(shì)性 ,如傳動(dòng) 比 比較連續(xù)、操作簡(jiǎn)單 , 噪音小 ,這在小排量的轎車中有著廣泛的運(yùn)用 ;液力自動(dòng)變速器是目前多數(shù)車輛所采 用的自動(dòng)變速器類型 ,它操作起來(lái)比較簡(jiǎn)單、使行駛安全性較高、 使動(dòng)力性能獲得了 較大的提升、污染物排放量大大地降低、機(jī)件使用壽命更長(zhǎng)。可以說(shuō) ,隨著汽車自動(dòng) 變速器技術(shù)的發(fā)展 ,還會(huì)出現(xiàn)新的類型 ,但總體上 則是促進(jìn)性能的提升 ,功能的擴(kuò)展 , 運(yùn)用操作上的簡(jiǎn)化可見 ,不同的自動(dòng)變速器 ,針對(duì)的是不同的汽車類型。各種變速器各 有利弊、優(yōu)劣。 4 汽車自動(dòng)變速器的發(fā)展趨勢(shì) 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 ,人們生活水準(zhǔn)的提升 ,生活質(zhì)量的要去也 會(huì)相繼地提升。 在此背景下 ,對(duì)汽車的性能特別是安全系數(shù)的要求也逐漸提高。 為此 ,汽車制造的發(fā)展就必須順應(yīng)這種需求 ,不斷地提升汽車的安全性能 ,同時(shí)減低耗 能 ,降低對(duì)環(huán)境 帶來(lái)的污染。那么 ,汽車的自動(dòng)變速 器就必須在這些方面進(jìn)行著力思 考。因此 ,在未來(lái)的發(fā)展中 ,自動(dòng)變速器的發(fā)展必須考慮如下的幾個(gè)因素 : (1)汽車自動(dòng)變速自身的小型化。汽車降低耗能一個(gè)重要的途徑就是減輕汽車的 總體重量 ,使得運(yùn)動(dòng)的傳遞速度縮短 ,自動(dòng)變速器也需要在這些方面進(jìn)行改進(jìn) ,進(jìn)一步 小型化 , 降低耗油量。但小型化不是減少其本身的性能 ,而是要更加的自動(dòng)化、職 能化 ,汽車的安全系數(shù)得到進(jìn)一步的提升 ； (2)汽車自動(dòng)變速器的噪音進(jìn)一步降低。汽車的噪音中發(fā)動(dòng)機(jī)是最為重要的噪音 來(lái)源。為了降低噪音 ,就必須在變速器噪音減 少上下功夫 ,進(jìn)一步提升器件的性能 ,將 噪音降低。汽車變速器的噪音主要是齒輪之間的摩擦。隨著研究推進(jìn) ,應(yīng)該逐步地提 升齒輪重合度以降低噪聲。噪音是現(xiàn)代城市環(huán)境污染的重要方面 ,而汽車又是噪音的 重要制作來(lái)源。通過(guò)自動(dòng)變速器噪音的降低處理 ,無(wú)疑對(duì)于在整體上減少汽車的噪音 是有幫助的 ,也將進(jìn)一步提升消費(fèi)者對(duì)汽車使用的舒適度 ； (3)汽車自動(dòng)變速的無(wú)級(jí)化發(fā)展。因?yàn)?,雖然不斷地提升自動(dòng)變速器擋位可以進(jìn)一 步擴(kuò)大自動(dòng)變速范圍 ,但其并非完全意義上的自動(dòng)變速 ,這正是在有級(jí)變速和無(wú)級(jí)變 速之間的轉(zhuǎn)換。理想的無(wú)級(jí)變速是在整個(gè)變速范圍內(nèi)都能 連續(xù)地、無(wú)擋別地切換變速 比 ,使變速器始終按最佳換擋規(guī)律自動(dòng)換擋。自動(dòng)擋的最佳位置 ,就 是 變速器自動(dòng)的適 應(yīng)行駛的狀 ,更加智能地發(fā)揮自身的作用； (4)汽車自動(dòng)變速器的電子化控制。與液壓控制相比 ,電子控制有著多方面的優(yōu) 勢(shì)。它可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜多樣的控制功能 ,提升變速器性能。隨著汽車電子化的發(fā)展 ,汽 車傳動(dòng)系統(tǒng)電子控制將獲得進(jìn)一步的廣泛運(yùn)用。電子控制是職能化進(jìn)一步提升的表 10 現(xiàn)。在未來(lái)的發(fā)展中 ,電子化控制將使得變速器的運(yùn)用更為便利 ,也將在整體上提升汽 車的整體性能自動(dòng)化。總之 ,隨著汽車技術(shù)的發(fā)展 ,自動(dòng)變速器的運(yùn)用也將更加的廣泛 , 成為未來(lái)汽車發(fā)展智能化的重要方面。它在很大的程度上將極大地提升汽車性能狀 況 。