普及型轿车5速变速器设计文献综述
2020-08-11 22:40:39
1.1 课题背景
随着我国经济的发展以及科学技术的进步,汽车工业逐渐成为热门产业,汽车不再是初期富人才有的象征,而成为一种普通的代步工具。随着人们生活水平的提高,轿车或客车已成为人们日常生活中不可或缺的一部分。相比国外,我国的汽车工业起步较晚,面临着各种机遇和困难,与发达国家技术上还存在一定的差距,但总体而言,汽车工业在最近几年发展迅速,行业潜力以及对人民生活品质的影响不言而喻。
每当谈到汽车或者各种赛车运动, 大家最关注的自然是发动机的性能和驾驶员的驾驶技术,确实,作为汽车的心脏,引擎的动力输出确实是衡量汽车品质的重要指标,但是为了让发动机在最好的工况下运作,掌握汽车速度的快慢以及燃油的经济性,变速箱功不可没。
通过大学期间的刻苦学习,我掌握了许多工程专业的基础理论和知识。在这大学毕业,即将参加工作之际,按照国家教委和学校的要求,我选择了对普及型轿车5速变速器的毕业课题设计。本次毕业设计将是对我整个大学生涯知识的一次汇总,借此机会进一步结合所学知识与实际情况,发扬自己作为一名工程师的实践能力和创新精神,为以后投身汽车行业和工作岗位打下夯实的基础。
1.2 国内外研究现状
随着科学技术的进步与发展,人们对汽车的使用越来越频繁,变速器的性能要求也越来越高。近年来随着电子技术的飞速发展以及众多汽车工程师在变速器的研究中投入大量的努力,越来越多电子元件控制的变速器装置问世推动着汽车变速器的重大变革。特别是大规模集成电路技术的普及,使电脑控制引擎与变速器换挡司空见惯。
1889年,法国人标致发明了第一个齿轮变速箱,被叫做有级式变速箱,后来演变成为手动式变速箱(MT)。19年后福特制造出来的T型车用了一种只有两个速率比的自动变速箱,也就是我们现在自动变速箱(AT)的原型。
手动变速器采用固定齿数的齿轮组,每个档位变速比是个定值,比如五档变速器,一档变速比为3.85,二档为2.55,一直到五档的0.75,五个不同的值造成五个不同的传动比,因此也说手动变速器为有级变速器。手动变速器具有操控乐趣高,结构简单成本低廉,燃油经济性好等的优点,但操作复杂,新手使用非常困难,在汽车与日俱增的城市里遇到拥堵的交通状况会使驾驶很累很枯燥。
与MT由齿轮和轴组成的原理不同,AT是由液力变扭器,行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液压和齿轮的多种组合达到变速与变矩的目的。1940年美国通用公司首次将液力机械式自动变速器装车应用,此后自动变速箱以简便操作和舒适性迅速发展。1990年德国保时捷在911车型上首推Tiptronic变速器,那是一种以自动变速器为基础,加装了电子元件和液压控制装置。从此以后自动变速器开始向两个方向发展,一种是由荷兰人范·多尼斯CVT无级变速系统,由两个滑轮和一个钢带变速,传动比可以随意改变;一种是不采用扭矩变换器,由两组离合器片组成的双离合DSG变速箱。前者重量轻,体积小,结构简单,燃油经济性好,但基本没有驾驶乐趣;后者不仅完美传承自动档的方便快捷,更是将换挡速度提升超过专业车手的级别,但造价相对较高,重量较大。