微型汽車自動變速器的設計含6張CAD圖,微型汽車,自動變速器,設計,cad 附錄1：外文翻譯 新設計的汽車自動變速箱提供了簡化駕駛和司機疲勞減少 本文探討了降低駕駛員疲勞和工作強度對交通安全和道路交通事故預防的影響，重點研究了在城市循環(huán)中運行的道路車輛。作為一種解決問題的工具，研究了車輛齒輪箱的設計。提出了一種四階段自動變速箱的新設計，自動變速齒輪不使用外部能量，并提供連續(xù)傳動。它可以降低駕駛員疲勞和工作強度，降低變速箱成本，提高可靠性，降低離合器運行成本，提高駕駛員注意力集中于道路狀況和改善交通安全。 關鍵詞: 汽車;城市交通周期;自動變速箱;司機疲勞;交通安全 1.主要內(nèi)容 事故的主要措施之一是減少駕駛員的疲勞和工作強度，特別是在城市循環(huán)的道路車輛上。這種減少是由于車輛駕駛簡化和減少駕駛員的物理負荷，允許集中在道路條件。它的結果是提高了交通安全，降低了駕駛員資格和個人特征對車輛運行指標的影響程度。 反過來，駕駛員疲勞和工作強度在很大程度上取決于傳動裝置的設計，首先是在車輛上使用的變速箱。因此，一輛配有手動換擋的機械裝置的汽車司機需要將一個變速箱杠桿在1500-2000左右移動，在每次移動時釋放離合器，這對交通安全是不利的。 現(xiàn)代變速箱的設計有五種主要類型。帶有自動離合器的機械變速箱。減少駕駛員疲勞的部分原因是為了消除離合器放松的必要性。價格是第一種的兩倍;變速時無連續(xù)傳輸。自動機械變速箱減少司機疲勞，價格高得足夠;需要高壓的動力液體，因此，由汽車發(fā)動機驅動的高負荷泵;其結果是發(fā)動機凈功率下降，燃油消耗增加，特別是在城市循環(huán)中，這一現(xiàn)象的解釋是，對于一個有怠速發(fā)動機的泵的運行，要求曲軸的超速;變速時無連續(xù)傳輸。流體機械傳動，電子控制。減少疲勞駕駛;在阻塞一個變矩器。在郊區(qū)交通的高速齒輪上，它與機械齒輪箱的效率相比較。與機械變速箱相比，價格大約是三倍;對變矩器失速和液壓泵驅動的離合器摩擦盤進行壓縮;在城市周期中，其結果比一個機械變速箱顯示的要低;車輛動態(tài)質量顯著下降，約5%。 變速箱的優(yōu)點和缺點的分析解釋了提出的自動雙速變速箱的專家的興趣。它不需要外部的能量來換檔，它包含一個行星齒輪軸齒輪箱和一個被阻擋的太陽齒輪剛性連接的齒輪箱。卡特，和一個自由安裝在推力軸上的齒冠齒輪;在傳動主軸上放置軸的行星;一個多盤摩擦離合器的阻滯，取決于軸向傳動力和離心力在籠中的比例，推力和傳動主軸轉向第二齒輪。 然而，變速箱有一系列的缺點:不同道路狀況的速度不足;不可逆轉齒輪;當轉向第二齒輪時，太陽齒輪仍被阻擋;冠齒輪的外左端面與離合器盤體之間的滑動摩擦導致多次下降。變速箱的可靠性，當駕駛在第一個齒輪和增加動力輸入到這個摩擦。 第一個缺點是完全可消除的:結合兩個相似的行星齒輪，這是可能的。然而，作為一個整體，這些缺點，盡管有部分汽車制造商的興趣，但這些缺點阻礙了變速箱的實現(xiàn)，盡管關于它的測試的信息，甚至連續(xù)生產(chǎn)的意圖一次又一次的出現(xiàn)。變速箱作為原型被接受，在此基礎上，文章的作者將開發(fā)一個自動的雙速變速箱和一個四速變速箱的原型缺陷。 2.結果 兩速變速箱的各種設計方案已獲得作者的專利;其中一種結構的設計和工作原理在工作中被描述。 四速變速箱的設計,這也被專利,由三個獨立的(圖1)串聯(lián)雙速模塊,根據(jù)速度和運動阻力矩,自動從第一個轉向第二齒輪(圖中左邊模塊),從第二到第三齒輪(中間模塊),從第三到第四齒輪(正確的模塊)。在正確的模塊后面安裝一個反向。每一個模塊的傳輸主軸是連續(xù)模塊的推力軸。 每個模塊由一個行星減少圓柱螺旋機構和自動變速系統(tǒng)組成。在它的轉動，行星機構有推力軸1和自由安裝(在花鍵)冠齒輪27;太陽齒輪2自由安裝在一個傳輸主軸14與剛性連接的籠28，蜘蛛針4和行星輥5與皇冠和太陽齒輪。自動變速箱系統(tǒng)提供摩擦離合器驅動盤，其中6個由花鍵連接到齒冠齒輪和驅動的磁盤7，其中連接到閥體26和閥籠。因此，變速器主軸;離心式重25與彈簧21固定在離合器體軸上。 這個系統(tǒng)包含一個太陽齒輪控制系統(tǒng)包括離合器制動器包含13輪嚴格與太陽齒輪轂,制動襯片通過酒吧11和12的9雙杠桿10和8字符串3冠狀齒輪連接,左邊模塊:通過酒吧20和23雙桿和雙桿22 - 24部門和固定器直接驅動的驅動程序。離合器體的左側斜向軸承29，安裝在冠齒輪的30頸上。在離合器體和軸向的齒冠齒輪之間有反作用。 齒輪箱反向有小齒輪15安裝在右側模塊(第四齒輪)的傳動主軸14軸上，具有內(nèi)齒較小直徑的軸環(huán);從動齒輪16在反變速器主軸17上安裝同軸、剛性;一組兩個齒輪19和反向空閑齒輪18安裝在軸平行于模塊(反向)軸。 提高可靠性和效率的太陽齒輪系統(tǒng)自動控制(阻塞,分塊),建議變速箱的離合器制動器結構設計如下:作為一個磁盤離合器,作為一個磁盤塊式制動器,作為鞋鼓式制動器。 變速箱操作如下: 在中性位置，第一個(左)模塊的剎車與第24手柄斷開，第二部分剎車。(中)和第三(右)模塊自動打開。以防發(fā)動機操作和離合器,推力軸1的第一模塊和冠狀齒輪27日行星輥5和太陽齒輪2旋轉而籠28和連接傳動主軸14和連續(xù)的所有元素的中間和右側的模塊是靜態(tài)的。啟動時，一個司機關掉離合器，將第一個模塊的24個剎車控制手柄關閉。因此，左模塊行星的太陽齒輪2被制動器堵塞，它對應于第一個齒輪。此外，一名司機，按下油門踏板，松開離合器踏板，車輛開始運動。因此,行星列車的所有模塊,部分旋轉如下:信任與皇冠齒輪軸1 27日行星輥5籠子28日和傳播主要軸14而活躍的軸力螺旋離合器(行星輥-皇冠齒輪)增加力量應用于緊固的制動襯片和阻礙早期驅動模塊的從離心式摩擦離合器重量25。 在達到設定的速度后，左邊模塊的離心力超過離合器“冠齒輪-行星滾輪”的軸向力。因此，該模塊摩擦離合器通過執(zhí)行臂的重量25和彈簧21啟動平穩(wěn)的驅動和轉矩，和扭矩和軸向力在離合器“冠齒輪-行星輥”減少。因此，沿著推力軸1的花鍵軸向右轉，通過雙杠桿8和10，桿9和11開關制動，打開它的太陽齒輪2。行星齒輪系通過摩擦離合器堵塞，即其推力和傳動主軸及相關部件整體旋轉。第二個齒輪是打開的。 在進一步加速的過程中，也就是通過阻擋相應的中、右模塊的行星齒輪傳動裝置，第三和第四齒輪是開啟的。因此，在移動過程中，每個齒輪都有自己的速度(由變速箱設計)。在速度下降到設定值,自動變速箱轉向之前的齒輪,如果需要之前的前一個(直到第一個),在速度提升到一個更高的齒輪,根據(jù)運動阻力部隊和油門踏板的位置。 對于車輛超速運行，需要將離合器關閉或轉臂手柄控制24個左右的模塊制動控制到關閉位置。反向操作如下。對于車輛向前運動，齒輪15具有控制機構，由駕駛員將其傳遞至極右位置，并將其與內(nèi)齒的軸向環(huán)緊密連接在反向傳動主軸上的16環(huán)上。對于反向運動，齒輪15轉到左側，并連接到兩輪列車19的大環(huán)上，而轉到左側18則連接到反向傳動主軸上的齒輪16和雙輪系19的右小齒輪環(huán)上。 因此，只有在啟動時才使用離合器。因此，當停止時，離合器的釋放是不必要的，它就足以將第一個模塊離合器剎車手柄轉移到off位置。 3.結論 新原理和設計一步一步的變速箱,齒輪自動轉移沒有使用外部能源和提供連續(xù)傳播,允許減少駕駛員疲勞和工作強度,顯著降低齒輪箱成本,多個增強可靠性,減少離合器操作成本,增強司機的注意力集中在道路條件和交通安全的改善。  附錄2：外文原文  任務書 論文(設計)題目：微型汽車自動變速器的設計 工作日期：2017年12月18日 ~ 2018年05月20日 1.選題依據(jù): 汽車自動變速器廣泛應用于各類型汽車中，微型汽車自動變速器結構性能優(yōu)劣和控制質量對汽車操控性能工作效率、精度有著直接影響，以汽車自動變速器結構設計為題可有效地培養(yǎng)學生的分析問題、解決問題的能力及對所學專業(yè)知識的綜合應用能力。 2.論文要求(設計參數(shù)): 1.學習理解汽車自動變速器工作原理，擬定汽車自動變速器設計方案； 2.汽車自動變速器結構設計，包括關鍵部件、組件及零件選型、設計、校核； 3.繪制相關工程圖紙，圖量不少于3張A0，必須含有部分3D圖； 4.書寫設計說明書，不少于6000字； 5.翻譯一篇與設計內(nèi)容相關的外文文獻，不少于2000字。 3.個人工作重點: 1.整理參考文獻，學習掌握汽車自動變速器的工作原理，進行汽車自動變速器方案設 計； 2. 汽車自動變速器結構設計、選型、校核計算。 4.時間安排及應完成的工作: 第1周：明確畢業(yè)設計任務，指導查閱參考文獻。 第2周：指導如何整理參考文獻。 第3周：指導書寫開題報告注意事項。 第4周：檢查開題報告，提出指導意見，指導開題報告答辯。 第5周：上交開題報告終稿，擬定汽車自動變速器結構設計方案。 第6周：動力系統(tǒng)設計及組成元件選擇計算。 第7周：控制機構設計及組成元件選擇計算。第8周：傳動機構設計及組成元件選擇計算。第9周：繪制總裝裝配圖。 第10周：繪制自動變速器主要組成元件零件圖。 第11周：繪制汽車自動變速器主要組件或部件3D圖。第12周：檢查修改所有設計圖紙。 第13周：書寫畢業(yè)設計說明書，翻譯與本設計相關的英文文獻。 第14周：準備畢業(yè)設計答辯。 5.應閱讀的基本文獻: [1] 劉曉軍,杜王強. 汽車自動變速器的現(xiàn)狀和發(fā)展前景[J]. 科技信息,2012,(26):491-492. [2] 楊克鋒. 純電動汽車自動變速器換擋控制與速比優(yōu)化研究[D]. 湖南大學,2015. [3] 王宇. 微型電動汽車自動變速器的研究與仿真分析[D]. 武漢理工大學,2012. [4] 陳勇. 汽車自動變速器行業(yè)發(fā)展及展望[J]. 汽車工藝師,2016,(12):26-30. [5]張軼,嚴陳,張寶玉. 汽車自動變速器發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 機械工程與自動化,2017,(04):222- 223+226. [6] 關麗麗. 基于CATIA的汽車自動變速器設計與分析[J]. 科技傳播,2012,4(14):32-34. [7] 臧彬,陸井玉,王慧君,邱緒云. 復合式汽車自動變速器傳動效率與動力性仿真[J]. 山東交 通學院學報,2016,24(01):7-11. [8] 趙洪剛,梁超,孫耀星. 汽車自動變速器驅動擋自由度計算方法分析[J]. 中國農(nóng)機化學報 ,2016,37(06):127-132. [9] 王錦煊. 汽車自動變速器的結構控制原理與檢修[J]. 科技展望,2017,27(05):62. [10] Zaimin Zhong, Guoling Kong, Zhuoping Yu, et al. Concept evaluation of a novel gear selector for automated manual transmissions[J]. Mechanical Systems and Signal Processing, 2012,31(8): 316- 331. [11] Wenwei Wang, Rui Hou, Quanqing Yu, Cheng Lin. Comparative Research on the Transmission Form of the Electric Bus[J]. Energy Procedia, 2016, 88(6): 928-934. 指導教師簽字： XX 教研室主任意見： 同意 簽字：XX 2017年12月14日 教學指導分委會意見： 同意 簽字：XX 2017年12月15日 學院公章 進度檢查表 第 -3 周 工作進展情況 查閱相關文獻、收集材料，分析研究有關的資料，撰寫開題報告. 2018年03月01日 指導教師意見 學生基本明確了自己畢業(yè)設計的主要任務，也查閱了相關文獻，應繼續(xù)整理、完善設計思路。 指導教師(簽字)：XX 2018年05月21日 第 1 周 工作進展情況 對汽車變速器進行總體規(guī)劃并確定設計方案. 2018年03月01日 指導教師意見 完成了開題報告的撰寫，并提交了開題報告終稿，通過了開題環(huán)節(jié)。接下來按工作計劃具體開始設計工作。 指導教師(簽字)：XX 2018年05月21日 第 5 周 工作進展情況 完成液力變矩器結構選型、計算及設計；行星齒輪機構選型、計算及設計； 液壓控制系統(tǒng)設計. 2018年03月01日 指導教師意見 能基本按照工作進度進行設計工作，進展較好，但還應繼續(xù)完善相關設計內(nèi)容。繼續(xù)按照工作計劃進行設計工作。 指導教師(簽字)：XX 2018年05月21日 第 10 周 工作進展情況 完成設計說明書與外文獻翻譯； 完善畢業(yè)設計的各項內(nèi)容，準備答辯 2018年05月21日 指導教師意見 基本完成畢業(yè)設計相關內(nèi)容，繼續(xù)修改完善相關內(nèi)容，準備進行答辯。 指導教師(簽字)：XX 2018年05月23日 過程管理評價表 評價內(nèi)容 具體要求 總分 評分 工作態(tài)度 態(tài)度認真，刻苦努力，作風嚴謹 3 2 遵守紀律 自覺遵守學校有關規(guī)定，主動聯(lián)系指導教師,接受指導 3 2 開題報告 內(nèi)容詳實，符合規(guī)范要求 5 4 任務完成 按時、圓滿完成各項工作任務 4 3 過程管理評分合計 11 過程管 理評語 XX同學在整個設計過程中，工作態(tài)度較為認真，能夠自覺遵守學校的相關規(guī)定，按要求向指導教師匯報工作進度，接受指導 ；該生能夠結合設計任務收集、整理相關文獻資料，在與指導教師磋商的基礎上，歸納出設計重點和難點，擬定較為可行的設計路線和時間安排，書寫的開題報告內(nèi)容基本完整，符合基本規(guī)范要求 ；按照任務書的要求完成的結構設計及相應的校核計算，繪制了結構裝配圖、組件圖、零件圖及部分三維結構圖，翻譯了一篇與設計內(nèi)容相關的外文文獻，基本完成了規(guī)定的設計任務。 指導教師簽字:XX 日期:2018-05-23 指導教師評價表 評價內(nèi)容 具體要求 總分 評分 選題質量 符合培養(yǎng)目標要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿 5 4 能力水平 有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表達與外語能力、文獻資料檢索能力、計算機應用能力 5 3 完成質量 文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設計、實驗等正確合理,結論明確；論文結構、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī) 10 6 指導教師評分合計 13 指導教 師評語 汽車自動變速器是自動擋其中的重要組件，以其結構設計為題 ，符合本專業(yè)培養(yǎng)目標的要求，具有一定的實際應用價值，難度和工作量適中。XX同學完成了微型汽車自動變速器各組成結構的設計與計算，繪制了相應的機械結構圖。設計說明書內(nèi)容較為完整 、層次基本清晰、格式符合基本規(guī)范、公式引用及計算合理，繪制的工程圖樣符合基本標準要求，但工程圖樣的尺寸標注、細節(jié)表達等尚有欠缺。提交的設計資料及過程表現(xiàn)反映出該生具備基本的知識綜合應用能力、文字表達能力和使用工程軟件進行設計的能力。 指導教師簽字:XX 日期:2018-05-23 評閱人評價表 評價內(nèi)容 具體要求 總分 評分 選題質量 符合培養(yǎng)目標要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的 開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿 5 4 能力水平 有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表 達與外語能力、文獻資料檢索能力、計算機應用能力 5 3 完成質量 文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設計、實驗等正確 合理,結論明確；論文結構、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī) 10 6 評閱人評分合計 13 評閱人 評語 該選題屬于機械設計范疇，符合機械設計制造及自動化專業(yè)培養(yǎng)目標要求，具有一定的實用性和應用價值，該設計內(nèi)容深度及難度適中，工作量一般。從完成的內(nèi)容看，該生具備了一定的綜合運用專業(yè)及基礎知識的能力，但不夠扎實；科研方法運用能力一般。該生具有一定的文獻檢索分析能力，中外文應用能力一般，計算機應用能力尚可。該設計文題相符，分析論證基本合理，但不夠具體 ，計算結果基本正確，書寫及圖表基本符合規(guī)范，但仍有數(shù)處錯誤需要改正。同意參加答辯。 評閱人簽字：張立 評閱人工作單位：機械工程學院日期：null 答辯紀錄 學生姓名：XX 專業(yè)班級：XX 畢業(yè)論文(設計)題目： 微型汽車自動變速器的設計 答辯時間：2018年05月 日 時 分 ~ 時 分 答辯委員會(答 主任委員(組長)： XX 辯小組)成員 委 員(組 員)： XX XX 答辯委員會(答辯小組)提出的問題和答辯情況 問題1：速度是升速還是降速？ 回 答： 既能增速又能減速。問題2：給的速度是多少？ 回 答： 車能夠在速度為80-120Km/h自由行駛。問題3：轎車尺寸是多少？ 回 答： 車的最大質量是1800Kg. 問題4：幾級變速？輸出速度是多少？ 回 答： 該自動變速器為四級變速，輸出速度為是200Km/h.問題5：CAD圖中的符號意義 回 答： 表面粗糙度。問題6：軸是什么材料？ 回 答： 軸的材料是45號鋼。問題7：軸兩端的粗糙度 回 答： 應該一樣。 問題8：倒角C有什么作用？ 回 答： 倒角能夠便于裝配。問題9：鍵槽用什么加工？ 回 答： 采用機床的銑加工法。 記錄人： 2018年05月24日 答辯委員會評價表 評價內(nèi)容 具體要求 總分 評分 自述總結 思路清晰,語言表達準確,概念清楚,論點正確,分析歸納合理 10 6 答辯過程 能夠正確回答所提出的問題,基本概念清楚,有理論根據(jù) 10 6 選題質量 符合培養(yǎng)目標要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的 開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿 5 5 完成質量 文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設計、實驗等正確 合理,結論明確；論文結構、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī) 10 6 能力水平 有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表 達與外語應用能力、文獻資料檢索能力、計算機應用能力 10 6 答辯委員會評分合計 29 答辯委員會評語 XX同學在畢業(yè)設計工作期間，基本遵守各項紀律，表現(xiàn)一般。 能按時完成畢業(yè)設計有關任務。 論文立論正確，立論分析無原則性的錯誤，解決問題方案有一定的參考價值，結論基本正確。 論文使用的概念基本正確，語句通順，條理比較清楚。 論文中使用的圖表，設計中的圖紙在書寫和制作時，能夠執(zhí)行國家相關標準，基本規(guī)范。 能夠查閱文獻資料，原始數(shù)據(jù)搜集得當，實驗或計算結論基本準確。 答辯過程中，能夠闡述出論文的主要內(nèi)容，主要問題經(jīng)答辯教師啟發(fā)后能夠回答出來。 答辯成績： 29 答辯委員會主任： XX 2018年06月01日 成績評定 項目分類 成績評定 過程管理評分 11 指導教師評分 13 評閱人評分 13 答辯委員會評分 29 總分 66 成績等級 D 成績等級按“A、B、C、D、F”記載 成績審核人簽章： XX 學院審核人簽章： XX 一、選題依據(jù) 1、研究領域 汽車部件結構設計、CAD 2、論文（設計）工作的理論意義和應用價值 自動變速器是除了發(fā)動機以外汽車上最重要的一個部分,汽車的很多技術和相關 性能都與它有著必不可少的聯(lián)系,比如汽車的動力性、經(jīng)濟性、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緊密。當汽車的自動變速器在行駛過程中因為長時間的工作損耗自身的性能,而導致變速器失效時,這對汽車運行的速度會有很大的影響,從而會降低了客戶對汽車的滿意度。因此， 研究汽車自動變速器的設計有著重要的作用,不僅可以提升顧客的滿意度,而且對汽車的整體性能也有幫助。 汽車自動變速器在汽車行業(yè)界受到了廣泛的關注,因其能對汽車性能得到實質性的改變以及良好的發(fā)展前景,各汽車廠家對自動變速器都投入了大量的人力物力來研制開發(fā),建立了很多自動變速器的開發(fā)與生產(chǎn)基地 ,自動變速器的技術也日趨成熟了。汽車自動變速器質量的提升能夠使品牌較大幅度提高整車在市場中的競爭優(yōu)勢， 獲得更高的效益，提升品牌效應，進而獲得更大的經(jīng)濟價值。隨著時間的推移，手動變速器的市場占有率會逐漸降低，自動變速器將不斷增加。 3、目前研究的概況和發(fā)展趨勢 變速器是汽車傳動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，搭載汽車自動變速器的轎車正在逐漸取代手動變速器已經(jīng)成為主流，也是汽車變速器市場發(fā)展不可逆轉的趨勢。目前，產(chǎn)業(yè)化技術成熟的自動變速器在車輛上的應用主要有四種；液力自動變速器 AT、電控機械式自動變速器 AMT、無級自動變速器 CVT 和雙離合器自動變速器 DCT。日趨嚴格的法律法規(guī)和汽車駕駛者日益提高的環(huán)保意識使汽車產(chǎn)業(yè)開始意識到，混合動力在汽車行業(yè)將贏得越來越重要的市場地位。一個新的驅動系統(tǒng)在這樣的背景下脫穎而出：混合動力專用變速器 DHT（Dedicated Hybrid Transmission），正在作為新的混合動力驅動主要在歐洲發(fā)展起來。 由于各國用戶對車輛性能的訴求的差異和各國技術優(yōu)勢不同，各國的自動變速器的技術路線也有所差異。目前，北美地區(qū)是 AT 市場占有率最高的區(qū)域，接近 90%。日本的交通道路情況不及美國，出于燃油經(jīng)濟性的考慮，CVT 占據(jù)了大部分市場。歐洲的自動變速器乘用車的市場占有率低于北美和日本，占 50%以上。但在未來五年內(nèi)， 以 AT 技術為主，DCT 快速增長，CVT 相對市場份額穩(wěn)定，AMT 主要用于重型商用車和微型乘用車格局基本不變。我國自動變速器的技術路線也基本上形成了多種技術路線互相競爭、互相促進、同步發(fā)展的格局。 目前我國匹配各類型變速器的車型的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，我國手動變速器比例在總體上呈下降趨勢，但仍然處于主導地位，絕對數(shù)值超過 50%自動變速器中的 AT 處于絕對多數(shù)地位，DCT 增長速度最快，CVT 在近幾年呈現(xiàn)快速增長的勢頭，AMT 已有應用。近年來，國內(nèi)部分汽車及變速器企業(yè)通過引進先進的技術與設備，并通過不斷的吸收創(chuàng)新，逐步縮小在自動變速器領域與國際先進水平的差距。中國自動變速器產(chǎn)業(yè)化總體上已經(jīng)進入起步階段，盡管不同類型自動變速器的技術成熟度不同，不同企業(yè)根據(jù)自身條件和產(chǎn)品定位，所走的技術路線也不同，但 AT/AMT/CVT/DCT 多元化技術路線的格局已經(jīng)形成，并將長期保持下去。在不同類型自動變速器競爭中，高效率、可靠性、開發(fā)時間、性能和價格將成為競爭的關鍵因素，市場將最終做出選擇。國內(nèi)對自動變速器進行自主研發(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、 13 湖南江麓容大等企業(yè)及部分科技高校，他們對 AT、DCT、CVT 等自動變速器關鍵部件和控制策略的研究與開發(fā)進行了大量工作；國家科技部也將國內(nèi)自動變速器的研發(fā)列入“十一五”和“十二五”期間的國家“863”計劃點發(fā)展項目，鼓勵高校與企業(yè)進行產(chǎn)學研合作。上述企業(yè)也承擔了自動變速器的研發(fā)任務，并逐步掌握了開發(fā)過程中的主要關鍵技術。 據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2015 年新能源汽車產(chǎn)量達 340471 輛，銷量 331092 輛，同比分別增長 3.3 倍和 3.4 倍。預計到 2020 年中國新能源汽車銷量將達 200 萬 輛，實現(xiàn)累計銷量 500 萬輛。電子化的動力系統(tǒng)將在未來幾年成為中國優(yōu)先發(fā)展的方向。未來十年，法規(guī)、社會與消費者帶來的降油耗壓力將不斷增加，混動汽車的市場份額將會大幅提高，混動驅動系統(tǒng)的占有量也很可能會超過目前的預期值。由此看來，DHT 的商業(yè)模式將會有大幅改善，預測的巨大產(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、空間尺寸與復雜性方面帶來的優(yōu)勢。 今后的變速器發(fā)展將朝著控制系統(tǒng)智能化、機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)路況變化自動地進行檔位的切換、停車及倒車等動作。同時自動變速器控制系統(tǒng)要有學習功能，能與多種新能源車型實現(xiàn)良好接合，同時能夠適應不同駕駛習慣的控制; 2）機電一體化:汽車用變速器在結構上應逐漸實現(xiàn)機械部件電子化，這樣不僅有利于自動駕駛的實現(xiàn)也有利于自動變速器系統(tǒng)的控制; 3）較高可靠性:無論自動變簡單變速器如何發(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、方便的檢測維修過程以及標準化的配件供應，這些都是具備高可靠性的重要內(nèi)容。 二、論文（設計）研究的內(nèi)容 1.重點解決的問題 （1）微型汽車自動變速器的方案設計； （2）微型汽車自動變速器的結構設計。 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路） 設計思路： （1）確定課題的研究目的，研究內(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)，確定相關的主要參數(shù)； （3）汽車變速器的工作原理及主要組成，進行變速器的產(chǎn)品設計過程概述，確定變速器的選擇及其工作方式； （4）進行變速器主要零件的設計計算及其校核：齒輪設計、軸和軸承的校核與計算等； （5）設計出微型汽車變速器的整體裝配圖。 3.本論文（設計）預期取得的成果 （1）一套完整的微型汽車自動變速器設計圖紙； （2）一份詳細的設計說明書； （3）一篇與設計內(nèi)容相關的外文翻譯。 三、論文（設計）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術路線或設計參數(shù)）； 查閱相關文獻資料，借鑒前人的設計經(jīng)驗并加以研究。學習汽車自動變速器工作原理；擬定合理可行的設計方案，進行其結構的詳細設計；運用 CAD 制圖，繪制出整體的裝配圖，并制作出裝置的說明書。 設計參數(shù)： 發(fā)動機排氣量:0.94L； 微型汽車最大總質量:1800Kg；； 行駛最高時速:200Km/h。 2.論文（設計）進度計劃 第 1 ～4 周：查閱相關文獻、收集材料，分析研究有關的資料，撰寫開題報告； 第5 周：對汽車變速器進行總體規(guī)劃并確定設計方案； 第 6 ～7 周：完成液力變矩器結構選型、計算及設計； 第 8～10 周：行星齒輪機構選型、計算及設計； 第 11～12 周：液壓控制系統(tǒng)設計； 第 13 周：完成設計說明書與外文文獻翻譯； 第 14 周：完善畢業(yè)設計的各項內(nèi)容，準備答辯。 四、需要閱讀的參考文獻 [1] 劉曉軍 , 杜 王 強 . 汽 車 自 動 變 速 器 的 現(xiàn) 狀 和 發(fā) 展 前 景 [J]. 科技信息,2012,(26):491-492. 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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：文獻綜述 文獻綜述 汽車自動變速器是現(xiàn)代汽車技術發(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,對汽車性能的提升有著極為重要的作用。自動化的汽車變速器,在現(xiàn)代的汽車上有著廣泛的應用。展望未來,汽車自動變速的運用也將獲得進一步的提升,成為汽車技術研究的重要領域 。 1 汽車變速器的設計目的和意義 汽車變速器的作用在于對汽車發(fā)動機的轉速和車輪的實際運行速度進行相協(xié)調 , 使汽車發(fā)動機的最佳性能得以發(fā)揮。汽車的行駛面對著復雜的交通狀況,其速度是要隨時隨地都可以發(fā)生變化的,雖然可以通過調節(jié)油量來改變速度,但是隨著汽車智能化、自動化的發(fā)展,變速器的運用使得速度的變化更加的便利。具體來講,汽車變速的作用主要包括如下的幾個方面:第一是改變汽車的傳動比,從而使汽車輪轉的速度和轉矩發(fā)生變化,從而讓汽車在行駛的過程中可以變換速度,并將汽車的運動性能發(fā)揮到最佳;第二是變速器可以使發(fā)動機轉的方向不變的情況下,能夠實現(xiàn)倒退功能,如果沒有變速器的話,倒退就必須要改變發(fā)動機的轉向發(fā)生變化; 第三是使汽車的空檔功能實現(xiàn)?？傊?汽車變速器的性能狀況,是汽車整體質量的重要保障。變速器是汽車諸器件中極為重要的部分,關系到汽車的整體性的性能改進。 2 汽車變速器的類型[5] (1).液力自動變速器 AT 在過去的 20 年中，全球汽車自動變速器 AT 的技術、產(chǎn)品、市場不斷得到迅速發(fā)展，其自動變速的可靠性和柔順性得到市場的廣泛認可。但是，要客觀地指出，新型的 6AT、7AT、8AT 主要是在大排量轎車領域顯示其優(yōu)越性，在汽車市場占據(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。 1)傳動系統(tǒng)多擋化。擋位多使自動變速器具有更大的速比范圍和更細的擋位速分配，從而提高車輛的起動性能、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)動機驅動力分配更合理。目前，在國內(nèi)市場受制于國外汽車公司的限制， 4AT 占據(jù)最大的市場份額，但在歐美市場，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)液力變矩器結構不斷優(yōu)化。液力變矩器是 AT 的重要組成部分，是實現(xiàn)將發(fā)動機轉速轉換成汽車行駛所需轉速的關鍵部件，對其進行結構優(yōu)化有著重要意義。基于三位葉柵理論和模擬技術仿真的優(yōu)化設計，可以使循環(huán)形狀及泵輪、渦輪和導輪的葉片形狀與角度的設計更精確、合理，使液力變矩器結構更緊湊，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和 ATF 的不斷優(yōu)化， 通過和發(fā)動機的聯(lián)合控制，整車對液力變矩器的閉鎖范圍也達到了 27km/h 以下，大大提高傳遞效率。 (2)電控機械式自動變速器 AMT AMT 變速器基本原理是在普通手動變速器基礎上加裝液壓或電控換擋裝置來進行換擋操作，采用自動控制機械變速器 AMT 技術不僅可以降低駕駛員的工作強度，有利于安全駕駛，而且可以根據(jù)發(fā)動機工況和整車動力需求，自動控制變速器擋位，使發(fā)動機工作在高效率區(qū)，從而改善整車燃油經(jīng)濟性。采用 AMT 技術后，整車油耗可降低約 5%。目前，國外 AMT 技術基本趨于成熟，已經(jīng)得到批量應用，特別是歐洲，其商用車使用 AMT 的比例實際已經(jīng)超過 50%。國外掌握 AMT 核心關鍵技術的公司，如馬瑞 利、WABUCO、LUK 等對國內(nèi)市場形成了壟斷。國內(nèi)對 AMT 技術的研究和應用起步較早。目前，開展 AMT 研制的主要有吉林大學、北京理工大學、清華大學、上海交通大學、南京阿福和北京斯達福等。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 搭載昌河鈴木和長城絢麗、江鈴輕型車 AMT、奇瑞 AMT 等已實現(xiàn)小批產(chǎn)出。國內(nèi) AMT 產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)起步，具有較好的市場前景。 (3). 無級自動變速器 CVT CVT 技術采用傳動帶和工作直徑可變的主、從動帶輪相配合傳遞動力。可以實現(xiàn)傳動比的連續(xù)改變，從而得到傳動系與發(fā)動機工況的最佳匹配，提高整車的燃油經(jīng)濟性和動力性，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， 除了其本身的轉矩能力之外，還受制于其有限的市場供應。比如，CVT 里的核心部件壓力鋼帶就只有博世等少數(shù)供應商。但由于日本 JATCO 公司國外廠商在中國產(chǎn)能的急劇擴大和國內(nèi)如奇瑞汽車 CVT 的量產(chǎn)，其發(fā)展趨勢有可能好于預測。 2015 年 JATCO 在原來 CVT7 基礎上開發(fā)的新型寬變速比 CVT7 W/ R，是在進一步改善燃油經(jīng)濟性能和駕駛性能這兩個相互矛盾的性能的基礎上開發(fā)出來的全新產(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，通過減少內(nèi)部摩擦，改善了燃油經(jīng)濟性；通過優(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)。由于運行期間的轉動半徑不同，相對滑動不僅發(fā)生在鋼片之間，也發(fā)生在鋼片和鋼環(huán)之間。后者的相對滑動是由在環(huán)繞著鋼片的帶輪處的鋼環(huán)的不同的轉動半徑帶來的轉矩傳遞造成的。通過縮小擺動邊界的高度差，相對滑動的量減少了 20%。 (4). 雙離合器自動變速器 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)過不斷的技術完善，2002 年大眾汽車公司首次將雙離合器直接換擋變速器（DSG）應用到大眾高 爾夫車型上，實現(xiàn)了 DCT 的產(chǎn)品量產(chǎn)。至 2007 年年底，各種應用 DSG 的轎車已累計銷售超過 100 萬輛。 1）起步控制。車輛起步時，為了使兩個離合器具有相近的使用壽命，并保證起步的快速和平順性，可以使兩個離合器同時進入滑摩狀態(tài)，共同傳遞起步力矩實現(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地變化，要求起步離合器的控制算法應能夠準確適應這些變化，具有較強魯棒性的模糊控制算法能夠滿足實際應用需要。 2）離合器冷卻潤滑控制策略。在 DCT 中離合器冷卻潤滑系統(tǒng)設計的關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滑油溫度。其中，包括通過估計最優(yōu)潤滑油流量需求來平衡產(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，離合器潤滑冷卻控制策略需要根據(jù)不同的系統(tǒng)針對性的設計開發(fā)。 (5). 混合動力專用變速器 DHT 在 2015 年 12 月初在柏林舉行的第 14 屆國際 CTI 論壇上，第一次對觀眾展示了 DHT 變速器，并進行了討論。國際 CTI 論壇顧問委員會主席 Ferit Kü?ükay 教授和Robert Fische 博士首先發(fā)起了這一概念，同時在專業(yè)領域引入了“DHT”這一縮寫。 DHT 中電驅動的動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實現(xiàn)，如缺少電動機，變速器將不具備相應功能。惟一一款上市多年的 DHT 是豐田混動系統(tǒng)（THS），車身附有“混動協(xié)同驅動（Hybrid Synergy Drive）”標志，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，頗受消費者歡迎， 銷量極佳并久居不下，迄今仍未有其他混動變速器能夠望其項背。就我國而言，上汽 開發(fā)的電驅單元（EDU），使用兩個電動機和一個非常簡單的直齒變速器，因需要使用電動機實現(xiàn)完整的功能，所以從定義上講它是一個 DHT。很多汽車制造商及其主要供應商目前都正在進行混動專用變速器（DHT）的開發(fā)。鑒于良好的市場應用前景，今后很可能會將 DHT 定義為一個獨立的新變速器種類。對于 DHT，目前確實存在一些顧慮，但通過下面的數(shù)據(jù)可以預測，DHT 終將擁有輝煌的未來：至今售出的 DHT 已是其他所有混合動力變速器總和的 2 倍。 3 汽車變速器國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 隨著現(xiàn)代技術的發(fā)展,汽車的變速器逐漸實現(xiàn)自動化,其類型也越來越多,相關的 功能也越來越豐富。從目前的發(fā)展狀況看,汽車自動變速器的中主要有如下的幾種: 電控液力自動變速器、液壓傳動自動變速器、電傳動自動變速器、電控機械式自動變速器、電控無極自動變速器?？梢?技術的發(fā)展使汽車自動變速器的類別在啟動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用,根據(jù)不同的汽車類型以及性能的需求,對變速器的適應范圍也存在著一定的差異。其中液壓傳動自動變速器和電動傳動自動變速器在一些特種車輛以及重型車輛中應用較為廣泛;無極自動變速器則算是比較新的技術,在運用上有著一些優(yōu)勢性,如傳動比比較連續(xù)、操作簡單, 噪音小,這在小排量的轎車中有著廣泛的運用;液力自動變速器是目前多數(shù)車輛所采用的自動變速器類型,它操作起來比較簡單、使行駛安全性較高、使動力性能獲得了較大的提升、污染物排放量大大地降低、機件使用壽命更長。可以說,隨著汽車自動變速器技術的發(fā)展,還會出現(xiàn)新的類型,但總體上則是促進性能的提升,功能的擴展, 運用操作上的簡化可見,不同的自動變速器,針對的是不同的汽車類型。各種變速器各有利弊、優(yōu)劣。 4 汽車自動變速器的發(fā)展趨勢 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展 ,人們生活水準的提升,生活質量的要去也會相繼地提升。 在此背景下,對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)展就必須順應這種需求,不斷地提升汽車的安全性能,同時減低耗能,降低對環(huán)境帶來的污染。那么,汽車的自動變速 器就必須在這些方面進行著力思考。因此,在未來的發(fā)展中,自動變速器的發(fā)展必須考慮如下的幾個因素: (1)汽車自動變速自身的小型化。汽車降低耗能一個重要的途徑就是減輕汽車的總體重量,使得運動的傳遞速度縮短,自動變速器也需要在這些方面進行改進,進一步小型化 , 降低耗油量。但小型化不是減少其本身的性能 ,而是要更加的自動化、職能化,汽車的安全系數(shù)得到進一步的提升； (2)汽車自動變速器的噪音進一步降低。汽車的噪音中發(fā)動機是最為重要的噪音來源。為了降低噪音,就必須在變速器噪音減少上下功夫,進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,應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源。通過自動變速器噪音的降低處理,無疑對于在整體上減少汽車的噪音是有幫助的,也將進一步提升消費者對汽車使用的舒適度； (3)汽車自動變速的無級化發(fā)展。因為,雖然不斷地提升自動變速器擋位可以進一步擴大自動變速范圍,但其并非完全意義上的自動變速,這正是在有級變速和無級變速之間的轉換。理想的無級變速是在整個變速范圍內(nèi)都能連續(xù)地、無擋別地切換變速比,使變速器始終按最佳換擋規(guī)律自動換擋。自動擋的最佳位置,就是變速器自動的適應行駛的狀,更加智能地發(fā)揮自身的作用； (4)汽車自動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。它可以實現(xiàn)更復雜多樣的控制功能,提升變速器性能。隨著汽車電子化的發(fā)展,汽車傳動系統(tǒng)電子控制將獲得進一步的廣泛運用。電子控制是職能化進一步提升的表 現(xiàn)。在未來的發(fā)展中,電子化控制將使得變速器的運用更為便利,也將在整體上提升汽車的整體性能自動化?？傊?隨著汽車技術的發(fā)展,自動變速器的運用也將更加的廣泛, 成為未來汽車發(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 。