论文部分内容阅读
【摘 要】随着科学技术的发展，变速器的种类也越来越多，每种类型的变速器都有其各自的特点及适用范围。本文主要针对当前常用的几种变速器进行介绍，对它们各自的特点进行比较分析，旨在对人们在选择汽车变速器的时候提供参考。
【关键词】变速器；特点；分析
现代汽车广泛采用活塞式发动机作为动力的来源，其转速和转矩的变化范围较小，而复杂的汽车使用条件要求汽车的车速和驱动力在相当大的范围内有比较大的变化。为此在传动系统中设置了变速器，以适应汽车复杂的使用条件，使汽车具有良好的动力性和经济性。它可以（1）改变传动比，以扩大发动机的输出转速和转矩的变化范围，满足汽车汽车各种使用条件，使发动机在较为经济的工况下工作；（2）设置倒挡，在发动机转向不变的条件下，使汽车倒向行驶；（3）利用空挡中断动力的传递，以便发动机能够起动、怠速、并便于变速器换挡或进行动力的输出。下面对几种常见的变速器进行介绍：
1.机械变速器（MT）
机械变速器也叫定轴式变速器，它由变速器箱体、轴线固定的几根轴和若干对齿轮组，可实现变速、变矩和改变旋转方向。有两轴式和三轴式两种，通过驾驶员通过操纵变速杆来使不同的齿轮组工作，改变传动比，从而得到不同的车速。这种类型的变速器具有很大的动力，结构简单，维修成本低，在客车、货车上应用广泛。其不足是操作较复杂，驾驶员劳动强度大，乘坐舒适性低。
2.机械自动变速器（AMT）
AMT电控机械自动变速箱的简称。它是在干式离合器和齿轮变速器基础上加装微机控制的自动变速系统。其工作原理是在机械变速箱（手动档）原有基础上进行改造，主要改变手动换档操纵部分。即在总体传动结构不变的情况下通过加装微机控制的自动操纵系统来实现换档的自动化。因此AMT实际上是由一个电脑来控制一个机器人系统来完成操作离合器和选档的两个动作。AMT的核心技术是微机控制，电子技术及质量将直接决定AMT的性能与运行质量。与MT相比，AMT的优势为：操作更便捷，智能换挡，驾驶无需离合；动力更强；经济性好，通过微电脑控制系统，换挡时机掌握更精确；安全性更优，模仿最优秀驾驶员驾驶，避免错误操作。与AT相比，AMT的优势为：动力更强：传动效率高，动力传输无损耗；油耗更低；生产成本低；维护成本低：可于MT媲美，较AT更低。与CVT相比，AMT的优势为：成本低，利于生产；维护更方便，成本更低；产品可匹配性好。
3.自动变速器（AT）
AT变速器是由一个液力变矩器和一组行星齿轮机构组成的，液力变矩器的主动轮泵轮在发动机的带动下旋转，通过液压油这一介质将动力通过涡轮输出，从而实现的变速和变扭，因其变化范围比较小，后面又通過连接几组行星齿轮来改变传动比。此种类型的变速器使驾驶操作简化，提高了行车安全性，延长了发动机和传动系统的使用寿命，提高了汽车的动力性、通过性、清洁性以及经济性。但是结构较为复杂，成本比较高，对维修技术的水平要求较高。
4.无级变速器（CVT）
随着全球汽车工业的飞速发展，汽车新技术的不断使用，在汽车传动系统中又一项新技术得到重新应用，那就是汽车无级变速器技术—CVT。
无级变速器最核心的部分就是无级变速装置，无级变速装置是由两个带轮和钢带组成，钢带套在两个带轮上，带轮由两块呈八字形的轮壁组成，两个轮壁中间的一个凹槽形成一个V形，其中一边的轮壁由液压控制机构操纵。工作是发动机输出轴输出的动力首先传递到无级变速器的主动，然后通过V形传动钢带传递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。工作时通过主动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V形传动带之间的啮合工作半径，从而达到改变传动比的目的。两个带轮可以实现反向调节，即当其中一个带轮凹槽逐渐变宽时，另一个带轮凹槽就会逐渐变窄。由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节，从而实现了无级变速功能。
该变速器相对于MT、AT来说具有结构简单、体积小、零件少、工作速比范围宽，传送效率高，燃油经济性好，动力性强、舒适性好等优点。但也有技术不太成熟，控制系统中存在着不足，使用过程不够理想等缺点。
5.双离合变速器（DCT）
DCT变速器是在机械自动变速技术的基础上发展起来的一种新型变速器，集机械自动变速器和自动变速器的优点于一身，从根本上解决了换档间断的问题，换档迅速，结构简单，传动效率高，大大提高了车辆的性能。
双离合变速器的技术关键就在于双离合，也就是有两个离合器，其中一个负责奇数档（1、3、5、7挡），另一个离合器负责偶数档（2、4、6挡）。双离合最根本的设计就是利用两个离合一个工作一个准备的特点通过两路传递动力。有一个轴其实是个管子，里面再套一个轴，分时传递动力。
特点：换档快，换档时间特别短，还不到0.2秒；经济性好，因其消除了扭矩的中断，发动机的动力一直在被利用，所以能够节省大量的燃油，相对于传统自动变速器，油耗大约能够降低15%；舒适性好，因为换档动作比较平顺，顿挫感非常小，人体很难察觉。但是DCT变速器结构复杂，制造工艺高，所以自重更大，成本更高，一般适用于中高档车型。
6.结论
通过对汽车各种类型变速器的介绍，可以知道MT变速器更能让人感受驾驶的快感，但操作复杂，劳动强度大；AMT变速器总的来说处于中间状态，结构不太复杂，经济性、动力性也相对较好；AT变速器操作简单，动力性、舒适性好，但结构复杂，成本高；CVT变速器传送效率高，燃油经济性好，动力性强，但技术不够成熟，工作过程还不够理想；DCT变速器换档迅速，结构简单，传动效率高，但结构复杂，工艺要求高。每种变速器都有其自身的优缺点，人们可以根据自己的实际情况来选择和合自己的变速器。 [科]
【参考文献】
[1]吴柏宇，孙宝福.双离合器自动变速传动系统特性与应用前景[J].科技创新导报，2009（1）：95-96.
[2]夏伟强，蔡锦波，任华林，滕伯印.双离合式自动变速器换挡控制方法的研究[J].科技通报，2013（1）：106-109.
[3]窦志民.汽车传动系统的诊断与检修[M].西南交通大学出版社.
【关键词】变速器；特点；分析
现代汽车广泛采用活塞式发动机作为动力的来源，其转速和转矩的变化范围较小，而复杂的汽车使用条件要求汽车的车速和驱动力在相当大的范围内有比较大的变化。为此在传动系统中设置了变速器，以适应汽车复杂的使用条件，使汽车具有良好的动力性和经济性。它可以（1）改变传动比，以扩大发动机的输出转速和转矩的变化范围，满足汽车汽车各种使用条件，使发动机在较为经济的工况下工作；（2）设置倒挡，在发动机转向不变的条件下，使汽车倒向行驶；（3）利用空挡中断动力的传递，以便发动机能够起动、怠速、并便于变速器换挡或进行动力的输出。下面对几种常见的变速器进行介绍：
1.机械变速器（MT）
机械变速器也叫定轴式变速器，它由变速器箱体、轴线固定的几根轴和若干对齿轮组，可实现变速、变矩和改变旋转方向。有两轴式和三轴式两种，通过驾驶员通过操纵变速杆来使不同的齿轮组工作，改变传动比，从而得到不同的车速。这种类型的变速器具有很大的动力，结构简单，维修成本低，在客车、货车上应用广泛。其不足是操作较复杂，驾驶员劳动强度大，乘坐舒适性低。
2.机械自动变速器（AMT）
AMT电控机械自动变速箱的简称。它是在干式离合器和齿轮变速器基础上加装微机控制的自动变速系统。其工作原理是在机械变速箱（手动档）原有基础上进行改造，主要改变手动换档操纵部分。即在总体传动结构不变的情况下通过加装微机控制的自动操纵系统来实现换档的自动化。因此AMT实际上是由一个电脑来控制一个机器人系统来完成操作离合器和选档的两个动作。AMT的核心技术是微机控制，电子技术及质量将直接决定AMT的性能与运行质量。与MT相比，AMT的优势为：操作更便捷，智能换挡，驾驶无需离合；动力更强；经济性好，通过微电脑控制系统，换挡时机掌握更精确；安全性更优，模仿最优秀驾驶员驾驶，避免错误操作。与AT相比，AMT的优势为：动力更强：传动效率高，动力传输无损耗；油耗更低；生产成本低；维护成本低：可于MT媲美，较AT更低。与CVT相比，AMT的优势为：成本低，利于生产；维护更方便，成本更低；产品可匹配性好。
3.自动变速器（AT）
AT变速器是由一个液力变矩器和一组行星齿轮机构组成的，液力变矩器的主动轮泵轮在发动机的带动下旋转，通过液压油这一介质将动力通过涡轮输出，从而实现的变速和变扭，因其变化范围比较小，后面又通過连接几组行星齿轮来改变传动比。此种类型的变速器使驾驶操作简化，提高了行车安全性，延长了发动机和传动系统的使用寿命，提高了汽车的动力性、通过性、清洁性以及经济性。但是结构较为复杂，成本比较高，对维修技术的水平要求较高。
4.无级变速器（CVT）
随着全球汽车工业的飞速发展，汽车新技术的不断使用，在汽车传动系统中又一项新技术得到重新应用，那就是汽车无级变速器技术—CVT。
无级变速器最核心的部分就是无级变速装置，无级变速装置是由两个带轮和钢带组成，钢带套在两个带轮上，带轮由两块呈八字形的轮壁组成，两个轮壁中间的一个凹槽形成一个V形，其中一边的轮壁由液压控制机构操纵。工作是发动机输出轴输出的动力首先传递到无级变速器的主动，然后通过V形传动钢带传递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。工作时通过主动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V形传动带之间的啮合工作半径，从而达到改变传动比的目的。两个带轮可以实现反向调节，即当其中一个带轮凹槽逐渐变宽时，另一个带轮凹槽就会逐渐变窄。由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节，从而实现了无级变速功能。
该变速器相对于MT、AT来说具有结构简单、体积小、零件少、工作速比范围宽，传送效率高，燃油经济性好，动力性强、舒适性好等优点。但也有技术不太成熟，控制系统中存在着不足，使用过程不够理想等缺点。
5.双离合变速器（DCT）
DCT变速器是在机械自动变速技术的基础上发展起来的一种新型变速器，集机械自动变速器和自动变速器的优点于一身，从根本上解决了换档间断的问题，换档迅速，结构简单，传动效率高，大大提高了车辆的性能。
双离合变速器的技术关键就在于双离合，也就是有两个离合器，其中一个负责奇数档（1、3、5、7挡），另一个离合器负责偶数档（2、4、6挡）。双离合最根本的设计就是利用两个离合一个工作一个准备的特点通过两路传递动力。有一个轴其实是个管子，里面再套一个轴，分时传递动力。
特点：换档快，换档时间特别短，还不到0.2秒；经济性好，因其消除了扭矩的中断，发动机的动力一直在被利用，所以能够节省大量的燃油，相对于传统自动变速器，油耗大约能够降低15%；舒适性好，因为换档动作比较平顺，顿挫感非常小，人体很难察觉。但是DCT变速器结构复杂，制造工艺高，所以自重更大，成本更高，一般适用于中高档车型。
6.结论
通过对汽车各种类型变速器的介绍，可以知道MT变速器更能让人感受驾驶的快感，但操作复杂，劳动强度大；AMT变速器总的来说处于中间状态，结构不太复杂，经济性、动力性也相对较好；AT变速器操作简单，动力性、舒适性好，但结构复杂，成本高；CVT变速器传送效率高，燃油经济性好，动力性强，但技术不够成熟，工作过程还不够理想；DCT变速器换档迅速，结构简单，传动效率高，但结构复杂，工艺要求高。每种变速器都有其自身的优缺点，人们可以根据自己的实际情况来选择和合自己的变速器。 [科]
【参考文献】
[1]吴柏宇，孙宝福.双离合器自动变速传动系统特性与应用前景[J].科技创新导报，2009（1）：95-96.
[2]夏伟强，蔡锦波，任华林，滕伯印.双离合式自动变速器换挡控制方法的研究[J].科技通报，2013（1）：106-109.
[3]窦志民.汽车传动系统的诊断与检修[M].西南交通大学出版社.