沙地赛车AT换档执行机构的设计开题报告

全文总字数：2594字

1. 研究目的与意义

液力机械式自动变速器(简称AT)是汽车自动变速器中应用最广泛的一种，该总成的性能对整车的使用性能影响很大，多年来，与AT相关的核心技术往往都掌握在外国人的手里，这种现象严重影响了我国自主汽车名牌的发展，所以，研究和掌握AT的设计与开发技术有很重要的实用价值。本课题以某赛车AT的换档执行机构为研究对象，通过本课题的研究，要求我们学生进一步熟悉AT的结构与原理，掌握自动变速器的一般设计方法和步骤，能够应用软件对汽车的零部件进行计算机辅助设计。

2. 国内外研究现状分析

自动变速器的发展状况1、国外发展状况（1）结构发展历程 1939年，美国GM公司Oldsmonil汽车采用的Hydromati是世界上第一台自动变速器。 1950年，美国Ford公司带变矩器的三挡自动变速箱是液力机械式自动变速器成熟机型的代表。 1965年，英国AP公司生产了第一台前置前驱的自动变速器，促进了自动变速器的小型化。 1974年，德国vw公司生产的FFAT是该类产品成熟型代表。 1977年，带有超速档的四挡液力机械式自动变速器诞生。 1989年，五档液力自动变速器诞生。（2）控制方式发展历程 60年代以前，液力机械式自动变速器均采用液压控制。 1969年法国雷诺轿车自动变速器首次采用了换挡电电子控制。 70年代初,带有液压控制闭锁离合器的液力变矩器投放市场。 1981年,带有电子控制闭锁离合器的四档自动变速器开始装在轿车上。 80年代,自动变速器采用微机控制,具有多种换档模式可供选择;利用微机还可控制和 调节结合元件油压,改善换档品质。 90年代,世界各大汽车公司相继开发和应用了智能型电子控制系统,具有学习和自适应功能。 21世纪过后，智能型电子控制系统已趋于完善。2、国内发展状况 自动变速在国内合资品牌轿车上最早得到应用 1998年，上海通用汽车设计研发的4T65E自动变速器下线，用于别克牌轿车上，成为中国第一台装备自动变速器的轿车，同时开启国内装备自动变速器的时代。在1999年，中日合资生产的本田雅阁牌轿车采用了全电子直喷式变速装置，将燃油喷射，变速有机的结合在一起。同年，上海大众的帕萨特B5、一汽大众的捷达都开始采用自动变速器。神龙公司也开始在富康1.6L型小汽车上装配进口AL4智能型自动变速器。这款汽车采用了模糊控制理论，实现智能化控制，电子控制单元有10种换挡规律，根据不同路况变速器有着不同的运转状态。一汽大众公司的高档车奥迪A6选装了Tiptronic型自动变速器，它可以在自动变速的基础上进行手动换挡控制。同时，北京吉普车上也装配了AW4自动变速器。目前，市场上使用最多的还是自动变速器。 中国汽车自动变速器市场长期受到国外市场的垄断，目前，国内自主品牌自动变速器年产量很低，绝大部分依赖进口，所以目前研发自主品牌自动变速器成为当务之急。 自主品牌企业起步晚但正在提速中 （1）2008年6月26日，东安公司斥资20亿元，利用日本三菱自动车株式会社向哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司转让自动变速器项目建设了我国首家自动变速器自主化生产基地。 哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司，简称东安汽发或者东安三菱，成立于1998年9月4日，是由中国、日本、马来西亚三国五方投资兴建的，隶属于中国长安汽车集团股份有限公司。公司主要从事引自三菱汽车的4G1和4G9两大系列、排量为1.3-2.0升汽油发动机和自动变速器（4AT/5AT）及手动变速器（MT）产品的研制、开发、生产和销售，可用于哈飞、比亚迪、华晨、等多款车型，是国内首家同时拥有发动机、自动变速器和手动变速器制造技术的企业，市场前景相当好。 （2）2008年1月，山东动力传动工程技术研究中心在潍坊成立，该中心与德国开姆尼兹工业大学合作共同开发具有自主知识产权的8AT(8档液力自动变速器)。在当时，八档自动变速器是目前汽车变速器最前沿的产品，当时仅有日本爱信的8AT实现了量产。这次技术转让并不与以往的技术转让相同，中方这次技术研究不仅拥有完全的自主产权，而且中方技术人员全程参与变速器的设计和项目的管理，产品的工程化和产业化都有中方技术人员担任管理核心。此次的8AT与以往的自动变速器相比体积更小，更便于底盘布置同时8AT轴向尺寸短，重量轻，所以效率高，更加节能。目前国际上的8AT都是适用于后轮驱动的车辆，而该产品针对前轮驱动的汽车，所以更适用于国内市场，发展前景远大。 （3）2009年4月9日，重庆青山变速器公司成功开发中国首款轿车用AMT自动变速器。重庆青山变速器公司隶属中国南方工业汽车股份有限公司。该公司专业从事各类汽车变速器的研发、生产和销售。具备年产微型汽车和经济型汽车等各类汽车自动变速器120万台以上的能力，拥有25项专利技术，是现今中国最大的汽车变速器企业之一。青山自主开发的国内第一款轿车已经装配在江淮同悦轿车上，填补了自主品牌轿车在小型轿车市场上安装自动变速器的空白，从而使得自主品牌在国际社会上具有一定的竞争力，这将进一步提升我国自动变速器在市场上的优越性和竞争性。AMT与此前的手动变速器相比传动效率高、体积小、成本低、燃油消耗少、维护使用成本低等优点。在中国市场的前景非常好。

3. 研究的基本内容与计划

具体内容为：1.结合5HP-19型AT，研究五档AT的结构与工作原理；2.分析各档动力传递路线，确定换档执行机构的工作载荷及要求；3.研究确定换档执行元件的结构方案，对各零件进行详细的结构设计和计算，如有条件，编制计算机程序进行计算；4. 采用CAD软件进行工程图纸的绘制。计划：第1周 对收集的资料进行分析归类，确定自动变速器的功能和要求；第2-5周 根据汽车构造基础以及查阅以往的有关书籍，分析出格挡传递路线；第6周 根据各档动力传递路线，确定各档执行机构的工作载荷和计算；第7-9周 确定换挡执行元件的结构方案，对零件进行结构设计和计算，利用excel或者MATLAB进行计算；第10-12周 根据汽车构造基础和其它自动变速器的示意图，利用CAD或者CATIA进行工程图纸的绘制；第13-15周 撰写毕业论文；第16周 交审毕业论文；答辩阶段：交论文、审核。

4. 研究创新点

设计更为高效，环保，小成本；向着变速范围大，减小内部摩擦和轻量化发展