2024年3月10日发(作者：汽车之家皮卡车)

第1章

1.1 概述选题的背景、目的及意义

绪 论

汽车上所应用的发动机具有转矩变化范围小、转速高的特点，这与汽车实际的行驶状

况是不相适应的。如果没有变速器而直接将发动机与驱动桥连接在一起，首先由于发动机

的转矩小，不能克服汽车的行驶阻力，使汽车根本无法起步；其次假使汽车行驶起来，也会

由于车速太高而不实用，甚至无法驾控。所以必须改造发动机的转矩、转速特性，使发动机

的转矩增大、转速下降以适应汽车实际行驶的要求。因此就出现了车用变速箱和主减速器

。它们的共同努力使驱动轮的扭矩增大到发动机扭矩的若干倍，同时又可使其转速减小到

发动机转速的几分之一。

设计档位不同的变速器，能让汽车在条件良好的平直路面上的高速行驶，在路面不平

和有较大坡度时输出较大的扭矩。从经济性出发，驾驶员可以根据具体情况，选择变速箱

的某一挡位，来减少燃油的消耗。从改变行驶方向上，发动机的旋转方向从前往后看为顺

时针方向，且是不能改变，在某些情况下，设置了倒档变速器的汽车还能倒向行驶。另外，

在发动机起动和怠速运转、变速器换档、汽车滑行和暂时停车等情况下，都需要中断发动

机的动力传动，变速器中设有的空档能实现这些功能。

“十一五”期间，汽车工业发展迅猛，年产量由571万辆上升到1826万辆，私人汽车保有

量由2365万辆上升到6539万辆，中国已成为世界最大的汽车生产和消费国之一。汽车作为

一个在方方面面影响居民生产、生活的用品，它的动力性、经济性、通过性、操纵方式等任

何一项突破都会对整个行业产生巨大的影响。作为车辆工程专业的本科学生，选择变速器

进行设计，在设计过程中会复习所学的专业课程、了解大量的专业知识，设计方案具有足

够的复杂程度，同时在生产有可行性。

1.2 国内外研究状况

现在汽车变速器的发展趋势是向着可调自动变速箱或无级变速器方向发展。现在市

场上流行的变速器种类：1)双离合变速器(Dual Clutch

Transmission)，基于手动变速器而又不是自动变速器，除了拥有手动变速器的灵活性及

自动变速器的舒适性外，还能提供无间断的动力输出。 DCT的核心技术仅掌握在美国博格

华纳(BorgWarner)和德国舍弗勒(Schaeffler)集团手中。基于DCT技术的各公司不同变速

器 ：大众 DSG (Direct Shift Gearbox) ，奥迪 S Tronic，宝马 M DKG (Doppel

Kuppling Getriebe, M Double Clutch gearbox) ，福特、沃尔沃 Powershift，保时捷

PDK (Porsche Doppelkupplungsgetribe)，三菱 Twin Clutch

SST。2)电控机械式自动变速器(Automated Mechanical

Transmission)，是在原有齿轮式机械变速器的基础上加装电脑控制系统，对油门、离合

器、变速杆的控制均采用了电动机驱动或液压驱动的执行机构，从而实现选挡、换挡的自

动化控制，使汽车成为自动变速的汽车。它保持了原有的机械传动结构基本不变，所以齿

转传动固有的传动效率高、机构紧凑、工作可靠等优点被很好的继承下来。3)无级变速器

(Continuous Variable

Transmission)，结构比传统变速器简单，体积更小，它既没有手动变速器的众多齿轮

副，也没有自动变速器复杂的行星齿轮组，它主要靠主、从动轮和金属带来实现速比的

无级变化。奥迪、日产 、三菱、奥迪、

日产天籁、本田飞度、菲亚特、福特等世界名牌车系都有配备CVT变速器的轿车销售。

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