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1、 中 北 大 学毕业论文开题报告学 生 姓 名：学 号：学 院、系：机械与动力工程学院专 业：车辆工程论 文 题 目：某重型车辆自动变速器匹配设计与分析指导教师: 2017年2月13日开题报告填写要求1开题报告作为毕业论文答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业论文工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；2开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）。文中应用参考文献处应标出文献序号
2、，文后“参考文献”的书写，应按照国标GB 771487文后参考文献著录规则的要求书写，不能有随意性；4学生的“学号”要写全号（如0201140102），不能只写最后2位或1位数字；5. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”；6. 指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。毕 业 设 计 开 题 报 告1结合毕业论文情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：1.1 国外研究现状 变速器作为车辆传动系统的重
3、要组成部分,其科学技术的发展,是衡量车辆技术水平的一项重要指标。换档规律的研究是自动变速器开发的核心技术之一,是保证实现自动变速系统最优性能的理论基础,换档规律的研究对提高车辆的动力性、燃料经济性和效率,改善车辆的换挡品质;实现车辆平稳,快速换档;推进自动变速技术的广泛应用具有十分重要的意义1。自动变速器能够简化驾驶操作,消除频繁地换挡,减轻了驾驶员的负担。通过专门的控制系统,自动变速器可得到平稳的换挡过程并减少换挡次数,有效地改善乘坐舒适性。液力机械自动变速器采用的液力变矩器在一定范围内实现无级变速,自动适应汽车驱动负荷的变化。尽管人们认为自动变速器存在结构复杂、制造精度高、造价昂贵、传动效
4、率低等缺点,但其换挡过程场操作性及换挡时刻精准等优点更佳重要2。自动变速器简称 AT Automatic Transmission 主要有液力机械式 AT-HMTHydrodynamic Mechanical Transmission 机械式 AT-AMT Automated Mechanical Transmission 和无级式 AT-CVT Continuously Variable Transmission 三种型式目前在轿车上普遍采用的主流型式是液力机械式 AT-HMT3。它能将发动机的机械能平稳的传给车轮以其良好的乘坐舒适性、方便的操作性、优越的动力性、良好的安全性奠定了在汽车工业
5、的主导地位。 自汽车问世以来,动力传动系的技术进步一直处于一个举足轻重的地位。车辆行驶性能的好坏,不仅取决于发动机,而且在很大程度上依赖于变速器及变速器与发动机匹配。为了有效地提高车辆的动力性和燃油经济性,便产生了适应时代需求的自动变速技术。随着电子技术和自动控制技术的发展,自动变速技术已经越来越成熟,自动变速器的种类和形式也日益多样化。计算机与换档变速技术的结合,有力的推动了汽车自动变速技术的发展4。1904,美国Sutrtvani兄弟发明了自动变速器。其原理是根据发动机转速变化,利用离心力的作用使齿轮啮合或脱开来实现传动比的变化,但由于部件之间容产生啮合弹跳而失败。1926年别克小轿车开始
6、使用液力机械传动的变速器;1938年出现的GMC液力自动变速器,开始了以车速和油门两个参数信号,用液压逻辑油路控制的液力自动变速时代。1939年,美国克莱斯勒汽车公司首先成功地研制了由液力祸合器和行星齿轮变速器组成的四档液力变速器,并装于该公司生产的轿车old smobiel上,该变速器被认为是自动变速器的代表,是当今自动变速器的原始形式5。1942年美国又成功地研制出一种两档液力机械变速器,该变速器的液力传动部分是一种双导轮、可闭锁的综合式变矩器。1948年,别克汽车上装载的DYNAFLOW变速器是带液力变矩器的自动变速器(AT)的发展先驱。1948年到1950年期间,汽车液力传动进入了一个
7、新阶段,出现了可根据车速和油门位置进行自动换档的自动变速器。1950年美国福特公司成功地研制了装有液力变矩器的三档液力自动变速器,从此轿车用的液力自动变速器进入了成熟期。1977年丰田公司开发研制了四档液力自动变速器,1989年日产汽车公司开发出了五档液力自动变速器。这两种变速器都在原来的三档和四档变速器的基础上,加装一组行星变速齿轮机构而形成的。随后,日本丰田汽车公司首先成功研制了具有超速档的液力自动变速器,该自动变速器采用三元件液力变速器和多档行星齿轮相结合的结构,液力变矩器可以降低传动系的冲击,并可缓和发动机曲轴的扭振作用6。1969年,法国雷诺汽车公司首先采用了电控液力自动变速器,其控
8、制方法是由计算机依据检测到的车辆速度和油门开度的电信号来判断变速的时机,并确定变速程序。进入20世纪80年代,随着电子技术的发展和计算机的进一步微型化,变速器的控制功能和可靠性得到提高,而且成本也大为降低。1983年日本五十铃公司在世界上率先研制成功电子控制全机械式有级自动变速器“NAVI一5”,并装于ASKA轿车上。在车速为60km小时,可比液力自动变速器节油10%一30%左右。同年,伊顿公司也宣布成功将重型货车的手动变速器实现了自动化7。1988年,zF公司一种称之为“Autoshift”的16档变速器也实现了自动换档,并将其装备在Gnevea货车上。与此同时,世界上其他各大汽车公司(如德
9、国大众公司、意大利菲亚特公司、法国雷诺公司和日本丰田公司)也相继开展了电控机械式自动变速器(AMT)的研究和开发。无级变速(CVT)传动技术作为电控阶段的一项先进技术,在20世纪末期得到了飞速的发展。早在1886年,德国奔驰公司就将V型橡胶带式CVT安装在该公司生产的汽车上。1958年,荷兰的DAF公司.HvanDoomc博士研制成功了名为Variomatic的双V型橡胶带式CVT,并装备于DAF公司制造的Daoffdil轿车上,由于橡胶带式CVT存在一系列的缺陷而没有被汽车行业普遍接受89。而提高传动带性能和CVT传递功率极限的研究一直在进行:将液力变矩器集成到CVT系统中,主、从动轮的夹紧
10、力实现电子化控制,在CVT中采用节能泵,传动带用金属带代替传统的橡胶带。导致了传递转矩容量更大、性能更优良的第二代CVT的面世。进入20世纪90年代,汽车界对CVT技术的研究开发日益重视。1997年上半年,日本日产公司开发了使用在.20L汽车上的CVT。1999年上半年,美国的福特公司和德国ZF公司合作为福特公司的轿车和轻型载货车生产CVT。近年来CVT的设计取得了长足的进步,尤其在动力传输的即时性和耐用性上取得了巨大的成就。现代无级变速器开发技术水平最高的是采用金属链带机械式无级变速器,例如奥迪A6Multitrnoci无级变速器就采用了金属链带这一形式。装有MultitornicCTv的奥
11、迪A6轿车0一100Kmh/的加速时间,比齿轮传动自动变速器快1.3秒,每百公里油耗少0.9升。现在新式的CVT已经可以完全胜任3.0甚至是3.5公升引擎所发出的扭力10。1.2 国内研究现状 车辆自动变速技术的研究在我国起步较晚,直到20世纪60年代,在一汽生产的CA770轿车上使用了具有2个前进档的液力自动变速器,但累计只生产了1283台,尚不具有工业化生产的意义。1998年上海通用公司生产的用于别克轿车上的4T65E型电子控制自动变速器正式下线,1999年开始批量生产并投放市场,率先在国内将AT作为标准配置装于轿车11。1999年中日合资生产的本田雅阁轿车也正式投产,其AT弃用行星齿轮,
12、而选择常啮合平行轴式结构,零件少、易制造是其长处,它采用了全电子直控式变速装置,能使变速、燃油喷射以及巡航等控制相结合。与此同时,上海大众的帕萨特BS、一汽大众的捷达都市先锋上装备了自动变速器AG4一95。神龙公司也向市场投放了装备进口的A以智能型自动变速器的富康988“领导者”及富康1.6L轿车。它采用了模糊控制理论和动力传动综合控制技术,实现了智能化控制,电子控制单元中有10种换档规律,按需要分别调用几种换档规律或同时或交替工作,共同控制变速器的状态1213。一汽大众的奥迪A6高级轿车上作为选装件的AT为TIPtrnoci型,在自动变速的基础上可提供手动换档功能。在自动模式下可直接转到手动
13、操作模式,以此来领略驾车的多种乐趣。北京吉普公司在切诺基越野车上小批量装备了AW4自动变速器,现已达到1000多台。至于城市客车(即公共汽车),由于其频繁起步换档,变速器、离合器和制动器的使用频率是一般车辆的10倍左右,劳动强度极大,即使是职业驾驶员也因受心理与生理所限,迫切要求使用自动变速器141516。1995年我国首次在国产公共汽车上装备了Alliosn自动变速器,现已遍及深圳、上海、广州、南京等城市,其中深圳己占有40%。综上所述,国内自动变速器尚处于起步阶段,我国已经加入了WTO,国内市场与国际市场的界限越来越模糊,我国的汽车工业将直接面临国际竞争。只有充分提高自身的核心竞争力具有自
14、主知识产权的技术和产品,才能在国际化的竞争中立近年来,我国汽车工业获得了飞速发展,为了提高我国汽车行业的核心竞争力,目前我国有关高校和科研机构也正在进行汽车核心技术的研究,自动变速就是其中一项关键技术。吉林大学的葛安林教授长期从事自动变速器的研究,其研究表明:在较大油门开度加速行驶时,以稳定工况决定的最佳换档规律与实际有较大偏差,应以非稳定工况下相邻两档换档前后加速度相等的条件确定动力性换档规律,为此,应以三参数(车速、油门与加速度)控制换档。三参数换档规律进一步反映了车辆的实际操纵规律,与两参数换档规律相比,提高了车辆的动力性和经济性17。清华大学的张俊智博士对换档规律的制定进行了研究,提出
15、了边界点换档规律,克服了原有换档规律在实际运用过程中出现的缺陷,提高了车辆的动力性和经济性,提出了动力性换档规律确定的动态驱动力法和经济性换档规律的油门法和车速法,这些方法的综合应用简化了动态三参数换档规律的制定过程。在此基础上制定了桑塔纳2000机械式自动变速器(AMT)的换档规律,并在实际跑车中得到检验18。目前,我国在AMT上不仅拥有自主知识产权,而且在“自适应控制技术”、“动态闭环换档控制、“模糊控制技术”等自动变速理论方面处于世界领先水平。进入九十年代以来,我国的自动变速技术有了极大的发展,自动变速器技术己经取得突破,在CVT技术研究领域,我国也正在加紧研究,努力赶超世界先进水平,“
16、九五”期间轿车金属带式无级自动变速器的开发和研制已经被列入国家的重大科技攻关计划,以跟踪世界技术的发展和开发适合我国国情的汽车。日前,湖南容大汽车电子技术有限公司自主开发成功RDCVT150型无级变速器,完成了与南京菲亚特(西耶那型)轿车匹配,整车通过了国家汽车质量监督检测中心(襄樊)的测试,基本性能已经达到国外同类产品的技术水平,并通过湖南省科学技术厅组织的产品1920。数十名汽车行业专家、学者和行业领头人对RDCVT巧O型无级自动变速器(CVT)鉴定后一致为,RDCVT150型无级自动变速器技术基本成熟,达到了国内领先、国际先进水平,并建议尽快结合国产轿车建立CVT生产基地组织生产,以提高我国国产汽车的技术水平和国际竞争力。
