關于現代汽車自動變速箱的研究

賓勝海

摘 要 對于現代汽車來說，自動變速箱的應用發展是關鍵課題之一。隨著時代的發展，變速箱技術的應用也面臨著發展的新契機，因此，需要深入探討未來的技術發展趨勢，這是體現自動變速箱技術優勢的前提條件。

關鍵詞 現代汽車技術;自動變速箱;技術研究

自動變速箱的技術發展趨勢正在隨著時代的發展而不斷變化，為了推動技術進步，專業領域對于技術未來發展走向的展望意義重大。以下主要針對自動變速箱相關技術的發展趨勢進行展望，這是未來技術發展的必然需求。

1AT技術發展趨勢

AT技術在未來的發展過程中，發展趨勢主要體現在以下幾點。其一是傳動系統向多速發展。AT技術自七十年代中期開始普及，1989年日產汽車公司率先將5速AT系統安裝在其出產的豪華轎車日產公爵王車中。寶馬公司在2001年將6速AT系統安裝7系列后輪驅動車中。如今AT系統已經升級到乘用車8速版本。擋位的增加對于動力傳遞及油耗的控制意義非凡。其二是液力變矩器部件結構的優化。AT系統當中，液力變矩器是將發動機轉速轉換為行駛轉速的重要裝置，是系統的重要構成部分而優化設計主要基于三位葉柵理論和模擬技術，通過仿真設計能使導輪及渦輪葉片形狀、循環形狀與泵輪的設計更加精確，提升系統運行效率。其三是輕量化發展。利用有限元分析軟件，基于原零部件疲勞壽命試驗信息，引入線性及非線性分析，能夠使箱體部件軸向與厚度設計更加精準，進而達成輕量化目標。其四是噪聲控制，國內外目前對降噪技術的研究主要集中在零部件的形位公差與表面質量提升，以及裝配質量的優化等。此外利用有限元軟件仿真技術的應用以及齒輪螺旋角及齒寬調整同樣能控制噪音。其五是換擋控制的優化。主要從換擋過渡品質優化及換擋點控制智能化兩個方面出發。換擋點控制的智能化上，基本控制主要以車速和油門開度參數為依據，利用魯棒進行控制。而換擋過渡品質優化上則要控制元件的熱負荷，同時提升過渡過程的平穩性[1]。

2AMT的技術發展趨勢

AMT技術未來的發展趨勢主要體現在以下幾點。其一是系統可靠性的提升。而穩定性優化的重點是對AMT系統中的電控部分進行改善，特別是要改革容錯控制技術。通過自適應控制模式確保汽車的軟硬件與執行機構能夠適應不同的氣候與路面。其二是向著協調化控制的方向發展。通過對離合器、發動機、換擋執行機構等部分的協調控制，在減少排放的同時優化性能，實現對汽車各關鍵總成部件的優化組合。其三是對換擋規律的掌控，要考慮坡道與彎道等地形的駕駛需求，利用模糊換擋策略，以傳統的二參數換擋規律為基礎建模，分析離合器的最佳換擋規律，并調整換擋規律。

3CVT的技術發展趨勢

CVT技術未來的發展重點主要在于以下幾點。其一是扭矩傳遞能力的提升。隨著CVT系統的普及，系統的動力傳動能力也會隨之得到進一步提升。利用新型的材料、能夠有效提升帶或鏈的強度，強化耐磨性是增大扭矩傳遞的重要途徑。其二是提升齒輪的傳遞效率，利用CVT技術，能夠保證傳遞效率達到90%以上，同時能夠有效控制磨損帶來的損失，避免打滑。其三是對于滑輪的設計優化。借助有限元分析及軟件仿真等方式，能夠大幅度優化滑輪結構。除此之外，對滑輪的結構優化還能夠一定程度緩解滑輪與傳動帶的摩擦，避免產生非必要的磨損，延長系統使用的壽命[2]。

4DCT的技術發展趨勢

DCT技術未來的發展重點在于以下幾點。其一是對換擋性能的改善。要確保DCT系統的換擋性能，首先要確保兩個離合器的重疊面積合理，進而避免出現掛雙擋或是動力中斷等問題。其次是為了防止換擋臨界點出現頻繁換擋，要結合實際路況建立起換擋的數學模型，模擬升降擋的特性，做好特性分析，同時分析雙離合器在滑動磨合狀態的動力傳遞功率流向，這是研究的重點。其二是要優化控制技術。為了確保實現DCT復雜的換擋，先進的自動控制系統至關重要，自動控制系統的優化，最集中體現在換擋優化、起步控制與換擋規律幾個方面。要從離合器起步時的離合器接合速度控制、動力學模型與離合器執行機構的跟蹤三個層面出發去分析，優化綜合智能換擋體系，目前已經提出了基于CAN總線的動力傳動系綜合控制方法。其三是要滿足運動型車輛的運行需求。隨著社會大眾對汽車運動性能的要求越來越高，DCT的發展也必然會更加傾向運動化。其四是要注重硬件與MT和AMT系統通用性。MT與AMT目前在變速箱市場仍然占有很大比重，因硬件技術發展成熟、價格低廉、生產效率高，能夠體現出DCT硬件與MT和AMT系統的通用性，有利于降低運行成本[3]。

5結束語

汽車的自動變速箱是車輛構成的關鍵一部分，對于車輛運行狀態有著直接影響。為了保證車輛的穩定運行，對于自動變速箱技術的研究需要上升到新的層次，因此對上述展開了進一步探討，望能夠體現出一定的參考價值。只有針對專業技術的研究不斷深入，技術水平才能不斷提升。

參考文獻

[1] 趙強，謝峰，余天明.汽車自動變速箱的發展現狀及其技術趨勢[J].機械，2010，37（12）：1-5.

[2] 黃安華，楊世軼.淺談現代汽車的自動變速箱[J].駕駛園，2009（7）： 58-62.

[3] 武治發.汽車自動變速器的性能檢測與故障排除[J].現代制造技術與裝備，2017（4）：148-150.