車輛工程專業(yè)畢業(yè)論文_

1、.變速器所有變速箱技術(shù)中，手動變速器的效益最高，輸出功率可達(dá)到輸入功率的96%，但并不是所有的人都能駕馭手動變速箱，也不是所有人愿意用它。因為用手動變速器需要踩離合器，這是在交通繁忙的時候很不舒服，駕駛員容易疲勞，而由扭矩中斷導(dǎo)致的“點(diǎn)頭”效應(yīng)也會使乘客很難受。由駕駛員操縱離合器而產(chǎn)生的扭矩中斷是手動變速器主要的缺點(diǎn)。在換檔加速時，駕駛員都必須通過松開油門并踩下離合器來使扭矩中斷，完成整個過程大概需要一秒，但在這段時間里車輛會暫時停止加速，速度也會降低。與此截然不同的是自動變速箱，到目前為止現(xiàn)代汽車自動變速器是汽車上最復(fù)雜的元件。它是一種可以自己換擋的變速器。力矩轉(zhuǎn)換器或流體聯(lián)合器被用來代替手

2、動離合器連接發(fā)動機(jī)。汽車上變后輪驅(qū)動或前輪驅(qū)動是車輛自動變速器的兩種基本類型。在一個后輪驅(qū)動的速器通常放在發(fā)動機(jī)后面凸起后長板旁邊氣體踏板下方的位置。駕駛桿連接變速器后端，最終駕駛的準(zhǔn)確位置在后軸，用操縱力控制后輪。發(fā)動機(jī)的動力簡單連續(xù)的在這個系統(tǒng)中循環(huán)，在通過變速器時改變力矩，通過傳動軸后在主減速器分流到兩后輪。在前輪驅(qū)動汽車中，變速器常常兼有最終驅(qū)動叫做變速驅(qū)動橋。前輪驅(qū)動汽車通常在發(fā)動機(jī)的后下方安裝有橫向變速驅(qū)動橋。前橋直接連接在發(fā)動機(jī)的變速驅(qū)動橋上為前輪提供動力，動力從發(fā)動機(jī)出發(fā)轉(zhuǎn)過一個大鏈條后經(jīng)180轉(zhuǎn)變傳給變速器。從而，將主動力通過變速器后分流傳到驅(qū)動軸再送到兩前輪。也有一些其他方

3、式的前輪驅(qū)動車輛，車架前方代替另一邊的其他系統(tǒng)驅(qū)動四輪，但在這兒僅對其中的兩個系統(tǒng)進(jìn)行說明。相對于前輪驅(qū)動來說最流行的是后輪驅(qū)動，在發(fā)動機(jī)上連接一個輸出軸，將改變后的力矩傳給后驅(qū)動輪。這個系統(tǒng)是探尋前后軸實施改進(jìn)的新的節(jié)能動力平衡裝置。另一個驅(qū)動系統(tǒng)是把所有的驅(qū)動零件都按在后輪上。這種排列方式發(fā)動機(jī)通常后置?，F(xiàn)代自動變速器由許多的部件和系統(tǒng)組成，它們有行星齒輪組、液壓系統(tǒng)、密封圈和密封襯墊、變矩器、油壓調(diào)節(jié)器、調(diào)制器、節(jié)氣門拉線、電子控制裝置等，經(jīng)精心設(shè)計運(yùn)轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)，其中的電子控制裝置經(jīng)歷了多年的發(fā)展，已經(jīng)以巧妙的形式溶入了許多人性化的設(shè)計。汽車上的行星齒輪主要用在兩個地方，一是驅(qū)動橋減速器、二

4、是自動變速器。很多網(wǎng)友都想知道，行星齒輪有什么功能，為什么汽車少不了它。我們熟知的齒輪絕大部分都是轉(zhuǎn)動軸線固定的齒輪。例如機(jī)械式鐘表，上面所有的齒輪盡管都在做轉(zhuǎn)動，但是它們的轉(zhuǎn)動中心（與圓心位置重合）往往通過軸承安裝在機(jī)殼上，因此，它們的轉(zhuǎn)動軸都是相對機(jī)殼固定的，因而也被稱為定軸齒輪。 軸線固定的齒輪傳動原理很簡單，在一對互相嚙合的齒輪中，有一個齒輪作為主動輪，動力從它那里傳入，另一個齒輪作為從動輪，動力從它往外輸出。也有的齒輪僅作為中轉(zhuǎn)站，一邊與主動輪嚙合，另一邊與從動輪嚙合，動力從它那里通過。在包含行星齒輪的齒輪系統(tǒng)中，情形就不同了。由于存在行星架，也就是說，可以有三條轉(zhuǎn)動軸允許動力輸入/

5、輸出，還可以用離合器或制動器之類的手段，在需要的時候限制其中一條軸的轉(zhuǎn)動，剩下兩條軸進(jìn)行傳動，這樣一來，互相嚙合的齒輪之間的關(guān)系就可以有多種組合：動力從其中一個太陽輪輸入，從另外一個太陽輪輸出，行星架通過剎車機(jī)構(gòu)剎死；動力從其中一個太陽輪輸入，從行星架輸出，另外一個太陽輪剎死；動力從行星架輸入，從其中一個太陽輪輸出，另外一個太陽輪剎死；兩股動力分別從兩個太陽輪輸入，合成后從行星架輸出；兩股動力分別從行星架和其中一個太陽輪輸入，合成后從另外一個太陽輪輸出；動力從其中一個太陽輪輸入，從另外一個太陽輪和行星架分兩路輸出；動力從行星架輸入，分兩路從兩個太陽輪輸出。由于采用了變矩器，這種變速器的換檔質(zhì)量

6、不錯但效率相對較差雖然目前有所改進(jìn)。因此，目前進(jìn)行了許多研究，試圖發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)變速器的有效的代替方案。主要的技術(shù)還是無級變速器（CVT）、雙離合變速（DCT）和手自一體（AMT）變速器。它們在不同的方面優(yōu)于傳統(tǒng)的行星齒輪式自動變速器。無級變速器采用帶、鏈或錐盤滾輪來產(chǎn)生無限多種速比，與傳統(tǒng)自動變速器相比其效率和成本都有所改善。之所以有這些優(yōu)點(diǎn)，是因為它結(jié)構(gòu)簡單，這種變速器的零部件很少，通常只有一根橡膠或金屬傳動帶、一個液壓作用的驅(qū)動帶輪、一個機(jī)械扭矩感應(yīng)式驅(qū)動帶輪、一些微處理器和傳感器等。這種變速器的工作原理是改變兩個主帶輪表面之間的距離，帶輪上掛傳動帶的地方開了V形槽，一側(cè)的帶輪沿軸向固定，另一

7、側(cè)的帶輪可在液壓的作用下移動。在驅(qū)動輪后，液壓缸可增加或減少帶輪兩側(cè)之間的距離，這樣會使傳動帶在帶輪側(cè)壁上的位置上下變動，變動的方式取決于駕駛情況。這樣就會使變速比改變。錐盤滾輪型變速器的工作原理與此類似但用的是驅(qū)動盤和動力滾輪。CVT（無極）變速器的特點(diǎn)對技術(shù)人員最具有吸引力。因為這樣沒有檔位，CVT可使發(fā)動機(jī)保持在最佳的功率范圍內(nèi)。這樣可以使效率提高并在相同的油耗下增加行駛里程。CVT可將發(fā)動機(jī)工作曲線上的每一點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槠浔旧砉ぷ髑€上相應(yīng)的點(diǎn)。這種變速器最受日本汽車制造商青睞，并且日本變速器生產(chǎn)商JACTO是主要生產(chǎn)者，但在歐美國家，情況就有所不同。盡管奧迪和其它一些制造商在一些車型上推出

8、了CVT，但在這方面他們追趕的步伐仍然很緩慢。DCT實際上是將兩臺手動變速器合在一起，換檔過程是通過兩臺變速器的離合器之間的相互切換來實現(xiàn)的。這種變速器的換檔質(zhì)量和傳統(tǒng)的自動變速器相同，但由于系統(tǒng)會發(fā)生滑動、液體阻力和液壓損失，其效率和加速性只比傳統(tǒng)行星齒輪自動變速器稍有提高，開發(fā)控制系統(tǒng)的成本也很高。“最近在傳統(tǒng)自動變速器技術(shù)上所取得的進(jìn)展，使開發(fā)和生產(chǎn)CVT或DCT的呼聲有所降低?！弊兯倨魃a(chǎn)企業(yè)Zeroshift公司的執(zhí)行總裁比爾馬丁說，“由于成本過高，有些汽車廠已經(jīng)取消了DCT項目?！盇MT是成本最低的自動變速器技術(shù)，AMT用執(zhí)行器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的離合器踏板和換檔桿，這種變速器保留了手動變

9、速器的高效率和加速性能，但某些型號的變速器換檔質(zhì)量不高，扭矩中斷和“點(diǎn)頭”效應(yīng)仍是主要的缺點(diǎn)。那么什么是最好的代替方案？變速器方面的新技術(shù)是層出不窮的，但Zeroshift公司聲稱其變速器的效率優(yōu)于手動變速器，提高失去駕駛的燃油經(jīng)濟(jì)性，同時，其換檔效率可以和改進(jìn)后的自動變速器相媲美。Zeroshift公司采用的是一種改進(jìn)版的AMT技術(shù)，這種技術(shù)用先進(jìn)的犬牙嚙合系統(tǒng)代替同步器。犬牙嚙合技術(shù)許多年前就已經(jīng)在賽車運(yùn)動中采用，目的是為了加快換檔速度。傳統(tǒng)的犬牙式變速器并不適合在公路上，因為驅(qū)動環(huán)或犬牙之間的空隙很大，會產(chǎn)生后坐由扭矩突然轉(zhuǎn)向而產(chǎn)生的一種不舒適的竄動。Zeroshift公司通過增加第二套

10、驅(qū)動犬牙來解決這一問題，這種技術(shù)還使每組犬牙只能傳遞兩種相反方向扭矩中的一種?！巴ㄟ^對兩套犬牙的嚙合和分離，可在上一個檔位沒有分離的情況下?lián)Q入新的檔位。”馬丁說，“換檔質(zhì)量超過采用現(xiàn)代化的6檔變速器的豪華轎車?！睋Q檔可在瞬間完成，而扭矩不發(fā)生中斷，而且這種方法既可用于升檔又可用于降檔?！霸谑褂脗鹘y(tǒng)的AMT變速器時，由于需要關(guān)閉并重新打開油門，換檔過程中排放會達(dá)到高峰，而通過這種無過渡的換檔方式可以消除這種現(xiàn)象。”馬丁說，“這樣還能降低燃油消耗?！薄氨M管在技術(shù)上變速器領(lǐng)域還比較新，但公司稱已經(jīng)引起了歐美各大汽車制造商的注意，最大的吸引力在于其成本比DCT低”，馬丁說。由于可以保留大部分手動變速器

11、的結(jié)構(gòu)，這種變速器的成本和復(fù)雜性都不會高于傳統(tǒng)的AMT變速箱。控制系統(tǒng)的成本也會大大降低，這對試圖減少排放和削減成本的工程師來說是個好消息?！按蟛糠种圃焐潭紒韰⒂^過，”馬丁說，“有些公司馬上就和我們簽合同，另一些未作決定，拒絕的一個都沒有。”這再清楚不過的表明了汽車制造商現(xiàn)在正在將動力系統(tǒng)開發(fā)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到變速箱上。Zeroshift公司的變速系統(tǒng)是怎樣工作的呢？它的硬件部分包括兩套犬牙，安裝在兩個獨(dú)立的犬牙環(huán)上并受其驅(qū)動，兩套犬牙有一個共同的蓋，蓋和一個花鍵軸相連。每個犬牙都有特殊的輪廓。在一側(cè)是用于嚙合的直角面。這些直角面是沿對角線相對的，這樣的犬牙在對某一個檔位具有驅(qū)動功能的同時，對另一個檔位具有超越傳動的功能。嚙合面有輕微的后向錐度，以保證犬牙能在加載時鎖定在嚙合齒輪上。相對角上有一個斜坡，可在新檔位嚙合后將犬牙從前一個檔位推離。在空檔時，兩個犬牙環(huán)處于變速比的中間位置。選一檔時，犬牙會發(fā)生移動并和犬牙嚙合面發(fā)生嚙合。犬牙通過與換檔執(zhí)行器相連的換檔撥叉驅(qū)動。驅(qū)動犬牙將一檔齒輪與輸出軸鎖定在一起，將扭矩從齒輪傳遞到輸出軸。一檔的超越傳動犬牙也會移動并將齒輪以相反的方向和輸出軸鎖定。這樣可以在油門關(guān)閉且發(fā)動機(jī)倒拖時將扭矩從齒輪傳遞到輸出軸。這樣就消除了犬牙嚙合式變速器常見的后坐現(xiàn)象。在加大油門換檔時，一檔齒輪的超越傳動犬牙卸載后和二檔齒輪