汽车无级变速器技术应用

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1、手动变速箱1.手动变速箱分类变速箱的分类通常根据参与传输运动齿轮的数目。在手动汽车变速箱的情况下，只考虑前进的速度，不考最终的传动齿轮，即使它被包含在变速箱内。因此有单级齿轮箱、双级或副轴齿轮箱、多级齿轮箱。图1.1显示了三种配置的四速变速箱。对这些采用普遍规则的评论是很有用的，每个齿轮被分割很多段，其螺距与齿轮的直径成正比。该段最后的水平行程，代表牙宽度。如果该段被交叉轴中断，则该齿轮处于闲置状态，否则该段超越了轴的承受界限没有中断。然后根据中心相同的规则，齿轮与轴一起旋转。而套筒代表了一对水平行程，箭头显示输

2、入轴和输出轴的方向。单级齿轮箱主要应用于前轮驱动的车辆，因为这些输入和输出轴容易被抵消。图1.1传统车辆的四速变速箱分三个不同的配置:单级，两级和三级。另一方面，输入和输出轴要对齐这样更好。这就是为什么后轮驱动的车辆通常采用两级齿轮箱，而在前轮驱动的车辆采用多级配置是与横向引擎。因为变速箱的横向长度可以缩短，速度的大小或齿轮的宽度不允许一个单级传动被使用。应该指出的是,前轮驱动的车辆采用横向引擎是由前轮距和轮胎的尺寸所决定的。齿轮箱的长度直接影响着方向盘的最大转向角与最小转弯半径。多级齿轮箱上的横向维度的积极作用

3、可抵消较高的机械损失，但将导致啮合齿轮的数量增加。应该指出的是,在三阶段变速箱,如图中所示该计划表现出，这个图中的三个轴不处于同一平面。在侧视图中，三个轴的轮廓应表示为一个三角形的顶点，这将减少变速箱的横向尺寸。除了这种与其他情况，我们会在之后介绍，这个图代表的是，输入轴平面和副轴平面上的中间轴与输出轴。齿轮传动通常采用的反速度进行区分，反转的速度是通过使用一个附加的齿轮实现的。事实上，上述的三个齿轮，输出速度方向与输入速度方向相同。而其他列的两个齿轮只有一个与输出速度的方向相反，增加齿轮通常被称为惰轮。主要的配

4、置在图1.2中，在方案中，增加一个副轴显示一个滑动滚轮，可配合两个啮合的齿轮不接触。例如，输入齿轮的第一速度和输出齿轮的第二速度。应该指出的是，在这个方案中，图纸不保持零件的实际尺寸。图1.2用于反向速度。这样的计划适合所有类型的变速箱，方案b显示两个相反的滑动惰轮一起转动。在一个给定的传动比下这样的安排提供了额外的自由度，中间轴偏离绘图平面，箭头显示齿轮匹配啮合的反向速度。方案c是类似于一个相对的惰轮，当它在怠速位置对特定轮的输出轴与齿轮，将减少移动套筒的第一和第二速度。配置d显示了一对专用的齿轮，带着一个惰轮

5、和一个连接套筒。配置图中所示的是以下的优点和缺点。方案A，B和C比较简单，但排除同步中的应用他们也不允许使用斜齿轮。方案d更复杂,但是可以包括一个同步器,可以采用斜齿轮，方案A，B和C不增加变速箱长度。2.机械效率相比其他机构完成同一功能，汽车的齿轮传动的机械效率高。事实上，这种效率的价值不可忽视性能计算和燃油消耗。变速箱设计师不断的努力来限制燃料消耗以减少机械损失，总的传输损耗输送条件，都依赖于独立的处理能力。首要条件:（1）传动损失：这些是由啮合齿之间产生的摩擦和齿轮在空气与油旋转产生的摩擦造成的。（2）轴承

6、损失：这些是由于滚动体的变形，接触面积的扩展，在空气和油中旋转造成的。（3）密封损失：它们之间产生的摩擦是由于密封件和旋转轴的动力独立造成的。（1）润滑损失：如果存在，这些是由润滑泵动力独立产生的。所有这些损失取决于接触部分的旋转速度和发动机转速与选定的传动比。表2.1报告采取的计算应考虑节气门全开条件下的机械效率，这些参考值将伴随一对飞溅润滑的传动齿轮或一个完整的传输的过程。在相同的表中我们还可以看到，一个完整的动力换档外摆线，及其汽车的电气自动传输方式和钢带无级变速传动。对于最后两个传输，液力变矩器必须被锁紧

7、。表2.1不同传输机制的机械效率机制类型效率（%）采用飞溅润滑的完整手动变速箱92-97全自动变速器90-95全自动变速箱（钢带，没有压力控制）70-80全自动变速箱（钢带，有压力控制）80-86圆柱齿轮副90.0-90.5锥齿轮副90-93表2.2机械效率上图为输入速度300NM的单级变速箱设计总摩擦损失。作为旋转输入速度函数，而不追求效率，这是更正确的参考功率损耗量。上图为一个二级传动的例子，四个最大功率的速度对整体不同的贡献。这种测量采用一步一步拆卸变速箱的方式，从而消除相关的损失。所有同步环在第一步骤中被

8、除去，只留下的同步器的中心。因此，非啮合的同步器的机械损失可测量。该损失是由于非从事润滑圆锥表面的相对速度不同造成的，这一损失的价值将决定速度和选择的传动比。在第二步骤中除去所有的旋转密封，在第三步去除润滑油，因此消除了大部分润滑损失。但是必须残留一些油，为了使接触齿之间分离不受影响。通过去除那些不参与动力传动的齿轮，机械损失可被测出。其余的损失是由于轴承和先前去除的部分