手動變速器基礎知識以及開發(fā)流程介紹更新版

1、手動變速器（MT）基礎知識 與開發(fā)流程(lichng)介紹2012-031共二十三頁變速器的功用(gngyng)汽車的行駛條件是復雜多變的。路面好壞、道路坡度、汽車載荷、交通狀況、氣候因素等條件的不斷變化將要求汽車驅(qū)動車輪的驅(qū)動扭矩和轉(zhuǎn)速必須隨時變化，且要求具有一定大的變化范圍。發(fā)動機的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速不能滿足驅(qū)動車輪的這些要求。設在發(fā)動機和車輪之間的變速器必須具有改變汽車驅(qū)動車輪的驅(qū)動扭矩和轉(zhuǎn)速的功能，以滿足汽車在各種行駛條件下的需要。同時，變速器還有中斷動力傳遞的功能，使汽車在發(fā)動機不熄火(x hu)時可以暫時停車；并且在對發(fā)動機運轉(zhuǎn)檢查和熱車調(diào)整時也由變速器實現(xiàn)中斷動力傳遞。另外，由于發(fā)動

2、機不能倒轉(zhuǎn)，為了汽車能倒車，變速器必須具有改變轉(zhuǎn)動方向的功能?？傊?，變速器必須具備可變化速比的前進檔、中斷動力傳遞的空擋和倒車用的倒檔等功能。2共二十三頁轎車(jioch)變速器的分類轎車變速器按操縱方式可分為手動操縱和自動操縱。手動變速器設有手動操縱換檔桿；自動變速器只有預選段位手柄，不需有離合器踏板；無級變速器也是自動操縱的。手動變速器按不同的汽車動力總成布置一般有兩種形式。三軸式變速器用于FR布置的大排量乘用車和商用車。兩軸式變速器多用于FF布置的轎車。自動變速器也有固定的檔位速比，只是檔位的改變是自動控制的。由于動力是經(jīng)過變矩器輸入(shr)的，所以AT能夠小范圍的無級變速。無級變速器

3、的前進速比是連續(xù)變化的，沒有檔位，其速比的連續(xù)變化也是自動的。 3共二十三頁轎車(jioch)變速器的分類4共二十三頁乘用車變速器的主要(zhyo)布置形式FR布置結(jié)構(gòu)是早期車型中比較常見的結(jié)構(gòu)。發(fā)動機和變速器縱置，后驅(qū)動橋用來向車輪(ch ln)傳遞動力。FF相比于動力總成縱置，可以減少一對用來轉(zhuǎn)變傳動方向的螺旋傘齒輪，減少了成本。目前該種布置形式使用非常廣泛FRFFVS5共二十三頁MT-手動變速器手動變速器的構(gòu)造簡單、制造成本低，故在中檔和經(jīng)濟型轎車中得到了普遍的應用，在我國MT仍是主流。增加檔位數(shù)并實現(xiàn)換檔自動化是MT的發(fā)展方向。（也就是所謂AMT） 通常手動變速器總成有變速裝置、換檔機

4、構(gòu)、操縱裝置等三個分組。FF布置的變速器還要包括主減速齒輪和差速器總成分組。另外，MT總成往往還包含(bohn)有離合器殼體和分離機構(gòu)分組。 6共二十三頁MT主要(zhyo)結(jié)構(gòu)與工作原理前置后驅(qū)FR變速器基本(jbn)結(jié)構(gòu)FR變速器的傳動系主要有輸入軸、中間軸、輸出軸。5檔的變速器一般四檔采用直接檔（速比為1.0）7共二十三頁MT主要結(jié)構(gòu)(jigu)與工作原理前置(qin zh)前驅(qū)FF變速器基本結(jié)構(gòu)FF變速器的傳動系主要有輸入軸、輸出軸、差速器。5檔的變速器一般四檔類似直接檔（速比接近1.0）8共二十三頁MT主要(zhyo)結(jié)構(gòu)與工作原理兩軸式變速器廣泛應用于FF轎車(jioch)。其變速

5、裝置是由輸入軸、輸出軸組成的一級變速裝置，還包含有主減速齒輪和前橋差速器。其實質(zhì)是變速器與前驅(qū)動橋的集合體，所以也稱為前變速驅(qū)動橋，或稱為前傳動器。發(fā)動機的動力經(jīng)離合器傳遞到輸入軸，輸入軸上設有各檔主動齒輪，輸出軸上相應的設有各檔從動齒輪。由于前進檔采用同步器換檔，故各檔齒輪副均采用常嚙合斜齒輪傳動，經(jīng)一級變速后動力即可傳遞到輸出軸。由于變速器的輸出軸與主減速器的主動齒輪連成一體，因此動力再經(jīng)主減速器、差速器、驅(qū)動軸等最終傳遞到驅(qū)動車輪。其倒檔一般采用移動倒檔中間齒輪到嚙合位置實現(xiàn)換入倒檔9共二十三頁MT同步器基本原理鎖環(huán)式慣性同步器在轎車MT得到了廣泛(gungfn)的應用。鎖環(huán)式慣性同步器

6、的原理是利用鎖環(huán)與被同步件間的滑磨功，吸收（或釋放）被同步件的轉(zhuǎn)動慣量實現(xiàn)同步的。同步器的主要作用就是(jish)實現(xiàn)同步換檔，減少換檔過程的沖擊。10共二十三頁MT同步器基本原理作為換檔結(jié)合器的結(jié)合套與花鍵轂用軸向可滑動的漸開線花鍵連接，而花鍵轂與輸出軸用軸向固定的花鍵連接。結(jié)合套在換檔撥叉的作用下可左右移動。例如右移時結(jié)合套內(nèi)花鍵與一檔齒輪的結(jié)合齒圈接合，換入一檔；反之(fnzh)與二檔齒輪的結(jié)合齒圈接合，換入二檔。同步作用是通過同步鎖環(huán)實現(xiàn)的。例如換入二檔時，同步鎖環(huán)與二檔齒輪上的摩擦錐體產(chǎn)生滑磨功，吸收（或釋放）二檔齒輪、輸入軸等被同步件的轉(zhuǎn)動慣量實現(xiàn)同步的。齒套和同步環(huán)接觸的端面上加

7、工(ji gng)成錐面，齒套既能給同步環(huán)以軸向壓力使同步環(huán)和被同步齒輪的結(jié)合齒之間產(chǎn)生摩擦力矩，又能使同步之后齒套能夠撥開同步環(huán)與被同步齒輪嚙合。11共二十三頁MT換檔機構(gòu)(jgu)換檔機構(gòu)是變速器用來選位和換檔的。要求換檔機構(gòu)必須動作靈活可靠(kko)，且要檔位明顯，手感舒適。前置后驅(qū)FR機械變速器一般采用直接操縱結(jié)構(gòu)或者桿系操縱，前置前驅(qū)FF機械變速器一般采用遠程操縱。12共二十三頁MT差速器基本原理差速器的功能是當汽車轉(zhuǎn)彎行駛或在不平路面行駛時，使左右驅(qū)動車輪以不同的轉(zhuǎn)速滾動，即保證兩側(cè)(lin c)驅(qū)動車輪作純滾動運動。一百年前，法國雷諾汽車公司的創(chuàng)始人路易斯.雷諾根據(jù)“最小能耗原理

8、”，設計出了差速器。差速器是汽車領域非常偉大的發(fā)明。13共二十三頁MT差速器基本原理 目前廣泛使用的對稱式錐齒輪差速器的內(nèi)摩擦力矩很小,其鎖緊系數(shù)K=0.050.15，轉(zhuǎn)矩比K為1.11.4?？梢哉J為無論左右驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速是否相等(xingdng)，而轉(zhuǎn)矩基本上總是平均分配的。差速器的工作原理可以總結(jié)為：差速不差扭14共二十三頁機械(jxi)變速器的自動化AMT AMT的含義是自動化的手動變速器，是Automatic Manual Transmission的縮寫。AMT與帶液力變矩器的CVT、AT相比，不但其制造成本低，而且傳動效率高、油耗少，這是AMT的優(yōu)勢。在歐洲，最初的AMT是為中、重型汽

9、車研究的，因為中、重型汽車的變速器不僅檔位多，而且換檔力大，為減輕駕駛員的換檔負擔，利用中、重型汽車上原有的氣源或液壓，增加伺服機構(gòu)，使換檔實現(xiàn)半自動化（助力換檔）或自動化。斯堪尼亞、曼（MAN）、雷諾、伊頓、ZF等廠商的中、重型變速器中都有AMT的應用。奔馳公司斯瑪特（SMART）車的變速器具有(jyu)916個檔，也搭載了AMT的技術(shù)。15共二十三頁機械(jxi)變速器的自動化AMT 隨著電子控制技術(shù)和機械制造技術(shù)的高度發(fā)展(fzhn)，以及對轎車安全性、舒適性的追求，AMT在轎車上也得到了應用。為了保持低廉的成本，其離合器和換檔機構(gòu)一般不做變動，只是增加了液壓的或電動的（離合器離/合和變

10、速器換檔）執(zhí)行機構(gòu)，以及電子自動控制單元。離合器的適時離合，以及換檔特性的平順是AMT成敗的關鍵。離合器從動盤和同步器的使用壽命是AMT潛在的問題。16共二十三頁機械(jxi)變速器的自動化DCT DCT是近年來在歐洲出現(xiàn)的乘用車自動換檔的機械式變速器動力輸入采用2套離合器系統(tǒng)，相鄰擋位采用不同的離合器控制，減小手動變速器換檔時的動力中斷時間，沒有AMT在這方面的缺點換檔和離合器的操縱采用電液混合(hnh)控制與步進電機控制兩種方式。換檔和離合器的控制由TCU運用一定的控制策略來進行一體化管理。17共二十三頁機械(jxi)變速器的自動化DCT 18共二十三頁手動變速器簡要開發(fā)(kif)流程 手

11、動變速器簡要(jinyo)開發(fā)流程19共二十三頁手動變速器簡要(jinyo)開發(fā)流程 手動變速器試驗項目：根據(jù)(gnj)DVP，進行臺架測試。試驗內(nèi)容如下：可靠性變速循環(huán)耐久試驗（含高速、高負荷）變速操縱耐久試驗差速循環(huán)耐久試驗臺架脫擋試驗強度總成靜扭強度試驗差速齒輪靜扭強度試驗殼體變形試驗20共二十三頁手動變速器簡要開發(fā)(kif)流程 手動變速器試驗項目：根據(jù)DVP，進行臺架測試。試驗內(nèi)容如下：功能同步器性能測試（摩擦材料試驗由供應商進行）振動噪音測試傳動效率測試變速器換擋品質(zhì)測試潤滑潤滑性能測試導氣管試驗高速損失(snsh)試驗高、低溫試驗系統(tǒng)集成變速換擋質(zhì)量測試離合操縱質(zhì)量測試21共二十三頁手動變速器基礎知識 與開發(fā)流程(lichng)介紹 請?zhí)釋氋F意見！謝謝(xi xie)22共二十三頁內(nèi)容摘要手動變速器（MT）基礎知識 與開發(fā)流程介紹。FR布置結(jié)構(gòu)是早期車型中比較常見的結(jié)構(gòu)。5檔的變速器一般四檔采用直接檔（速比為1.0）。5檔的變速器一般四檔類似(li s)直接檔（速比接近1.0）。其變速裝置是由輸入軸、輸出軸組成的一級變速裝置，還包含有主減速齒