中小型货车变速器的设计文献综述

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1、文献综述中小型货车变速器的设计1前言部分（阐明课题的研究背景和意义）发动机是汽车的心脏，发动机产生的动力必须经过传动系统才能驱动车轮转动。传动系统的心脏是变速器。目前汽车上广泛采用的是活塞式内燃机，其转速和转矩的变化范围小，而汽车的世界行驶道路条件非常复杂，汽车的牵引力和行驶速度的变化范围广。另外，发动机的曲轴始终是向一个方向转动的，而在特定情况下，汽车需要倒向行驶。所以，在传动系统设置了变速器。变速器的作用：①改变汽车的传动比，扩大驱动车轮转矩和转速的范围，使车辆适应各种变化的行驶工况，同时使发动机在理想的工况下工作；②在发动机转矩方向

2、不变的前提下，实现汽车的倒退行驶；③实现空挡，中断发动机传递给车轮的动力，使发动机能够起动、怠速。④利用变速器作为动力输出装置驱动其他机构，如自卸车的液压举升装置等。100多年中，变速器经历了用变速杆改变链条的传动比一手动变速器一有级自动变速器一无级自动变速器的发展历程。汽车变速器是汽车的主要装置之一，汽车行驶速度随工况、负荷的反复变化而不断变化，因此需要汽车变速器传动比的适应范围尽量宽。只有选择合适的变速器才能满足，实现传动比的平稳变化，使汽车行驶条件与发动机负载实现匹配最优化，充分发挥发动机的潜力，使汽车具有最理想的动力性能，提高汽车

3、的经济性，降低排放污染及噪音。2主题部分（阐明课题的国内外发展现状和发展方向，以及对这些问题的评述）现在汽车上所采用的变速器有多种结构形式，通常可作如下分类。按传动比的级数分变速器按传动比的级数可分为有级式、无级式和综合式三种。有级式变速器它采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。轿车和轻、中型货车变速器多采用3～5个前进挡和1个倒挡（每个挡位对应一个传动比）。重型汽车变速器的挡位较多，有的重型车还装有副变速器。齿轮式变速器具有结构简单、易于制造、工作可靠、传动效率高等优点。无级式变速器它的传动比在一定的数值范围内可连续变化，多采用液力变矩器

4、以及锥形轮带传动来完成。综合式变速器它是由液力变矩器和行星齿轮式变速器组成的液力机械式变速器，其传动比可在最大值与最小值之间的几个间断的范围内作无级变化，目前应用较多。目前，汽车市场上装备性能更佳、功能更多的自动变速器(AT)轿车占主要份额，但其油耗高、动力性能低的确定令其不尽人意。为此，汽车厂商设计了多种可供选择的使用模式，使其适应不同驾驶需要。在运动模式下，其设计的换档规律曲线是控制变速器在发动机转速较高时换档，获取更多的发动机功率，达到提高整车动力性能的目的。在经挤模式下，电控单元通过控制变速器的执行机构在发动机转速较低时即时按设定

5、的规律曲线完成换档，以减少功率输出达到降低油耗的目的。但上述智能化设计，还是不能最终解决AT油耗高传动效率低的问题。因为，无论采用哪种模式，都会对发动机功率或油耗作出选择取舍。尽管普通手动齿轮变速器(MT)，存在许多不足，但因其结构简单、效率高、功率大的优点，现在仍大量使用。为解决上述矛盾，为在动力性和经济性上超过MT的汽车变速器出现了CVT(ContimuoulyBariableTransmission)无级变速技术。变速器市场目前世界上装车较多的汽车变速器是手动变速器(MT)、电控液力自动变速器(ECT)、金属带(链)式无级变速器(C

6、VT)、电控机械式自动变速器(AMT)、双离合器变速器(DCT)及环形锥盘滚轮牵引式无级变速器(IVT)等数种，并具有各自优势，但其中金属带式无级变速器前景看好。从目前汽车变速器的市场形式和发展来看，全世界的各大厂商都对提高AT的性能及研制无级变速器(CVT)具有极大兴趣，汽车业界非常重视CVT在汽车上的实用化。然而，因无级变速器技术难度很大，发展相对较慢，从而成为世界范围内尚未解决的难题之一。无极自动变速器（CVT）目前在汽车上广泛使用的将液力变矩器和行星齿轮系组合的自动变速器技术也存在着明显的缺点：传动比不连续，只能实现分段范同内的无

7、级变速；液力传动的效率较低，影响了整车的动力性能与燃料经济性；增加变速器的挡位数来扩大无级变速覆盖范围，就必须采用较多的执行元件来控制行星齿轮系的动力传递路线，导致自动变速器零部件数量过多，结构复杂，保养和维护不便。CVT(ContinuoslvVariableTransmission)技术即无级变速技术，采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合传递动力。由于CVT可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配，提高整车的燃油经济性，改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性，是理想的汽车传动装置。国内的自动变速器市场CV

8、T虽然结构上较为简单，但技术难度较高。目前市场上应用最为广泛的是钢带式(或Pushbet)CVT钢带是其主要的部件之一。理论上，无级变速器的CVT和发动机匹配度可以达到很高的传递效率。但在现实