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（一）研究现状
1,国外研究现状
变速器作为传递动力和改变车速的主要装置，国外对其操纵的方便性和档位数等方面的要求愈来愈高。目前，4档特别是5档变速器的用量有日渐增多的趋势。同时，6档变速器的装车率也在上升。电子控制式自动变速器是90年代人们关注的焦点。它是在机械变速器的基础上，通过运用电子技术实现自动换档、自动控制离合器及油门动作的种先进的变速装置。在该装置中，有一个由半导体元件和集成电路组成的电子控制器，它是变速器的“指挥中心”，以模拟控制与数字控制两种方式作用，能连续不断地把车辆的实际行驶状况与希望实现的状况进行比较，如果两者不吻合，该控制器就会命令操纵机构，改换变速器的档位、离合器的分离与接合以及油门的开度。通过实现自动选择最佳档位和最佳换档时间，电控变速器可直接改善整车的操纵性，并使车辆在经济性最佳的范围内行驶。据悉，丰田电控变速器可节油5%左右。尽管电控自动变速器从开始研制至今仅20余年，但由于它既有机械变速器传动效率高和使用可靠等优点，又有液力机械自动变速器动力性好、油耗低和操作简单的好处，所以国外各大公司都很重视该产品的研制应用。丰田公司开发的ECT电控自动变速器，起动时和低、中速时的加速性都很好，而且变速平稳、油耗低。日产研制的全新通档电控自动变速器，体积小.传递效率高，比同类产品更能满足经济性要求，它在车速超过50km/h时.无论在3档或4档都具有转矩锁定功能。三菱在其最新的电控自动变速系统中，增加了“模糊控制”的新概念。当电子控制器根据所收到的车辆行驶状况信息，通过模糊逻辑进行判断之后，会白动选择最适当的换档方式，从而可以防止车辆上坡时或转弯时自动换人高档，也可防止车辆下坡时自动由高档换到低档。本田开发的电控变速器也应用了模糊控制概念，使变速控制非常简便、轻松，驾驶者简直难以觉察到档位的变换。目前国外轿车的电控自动变速器，主要有三种操纵方式，即电子控制气动操纵、电子控制液压操纵和电子控制马达操纵。［1］
进入80年代,五十铃、伊顿、ZF等公司研制电子控制机械自动变速器并装车成功后,福特公司、大众公司、菲亚特公司、雷诺公司和丰田公司等也相继开展AMT的研究和开发。1995年本田的部分Civic轿车装用了AMT。1996年宝马M3轿车所采用的“M序列式变速器”就是在原来的M3型6档手动机械变速器基础上作了大幅度的改进,以全新的电液控制系统代替了传统的机械式变速器的操纵系统,并可选择自动变速和手动变速两种模式。ZF公司也推出了其电控机械自动变速器新产品——ASTRONIC系列。由于机械式自动变速器是采用现代电子技术改造传统手动变速器而得到的,其研究时的一个初衷就是考虑机械变速器部分可以借用原有的结构,因而新增生产设备较少。但这也限制了为改善自动变速器性能所要求的一些结构上的变化。
据统计,截至1996年底,装备金属带式CVT的轿车就已达120多万辆。最近,日本本田汽车公司和荷兰的VDT(Van Doorne' s Transmissie B.V.)变速器公司共同研制的新型无级变速器已装备在了本田1996Civic HX型轿车上。日产汽车公司原定在21世纪进入CVT的实用化阶段,但因该公司近几年经营情况不理想,为有利于抢占市场,现已明显加快了CVT实用化步伐,电子控制的哈依帕CVT已装在蓝鸟等排量2L的轿车上。据统计,目前装有CVT的轿车约120万辆,发动机排量大多在0.6~3.3L。预计随时间增加,无级变速器的装车率,日本将达到15%,而美国将达到38%。这主要集中在中小排量的轿车上,用于大功率传递时仍有一些问题需要解决。另外,美国一些高校的研究机构以及装备液力自动变速器量最大的通用汽车公司也正在加紧CVT的研制和试装车。由此可看出国外汽车企业对CVT的态度已由举棋不定转向了加速发展。［4］
2，国内研究现状
我国的汽车及各种车辆的零部件产品在性能和质量上和发达国家存在着一定的差距，其中一个重要原因就是设计手段落后，发达国家在机械产品设计上早已进入了分析设计阶段，他们利用计算机辅助设计技术，将现代设计方法，如有限元分析、优化设计、可靠性设计等应用到产品设计中，采用机械CAD系统在计算机上进行建模、分析、仿真、干涉检查，实现三维设计，大大地提高产品设计的一次成功率，减少了试验费用，缩短了产品更新周期。
在电子控制机械式自动变速器方面,国内有关部门也正在进行研究。目前已生产出样机。至于机械式无级变速器,早在十年前,国内就有高校购买过国外样机作分析研究,但苦于经费问题,无法深入进行。近一两年一些高校才又开始重新起步。根据国外目前CVT应用的趋势和所做的预测,CVT可能是小功率(发动机排量2L以下)液力自动变速器最有威胁的挑战者,国内市场前景不容忽视。但要想完全依靠国内自己的力量做成实用的CVT,既不现实,时间上也不允许。走技术引进的道路是一条捷径。汽车问世百余年来,特别是从汽车的大批量生产及汽车工业的大发展以来,汽车己为世界经济的发展人类进入现代生活产生了无法估量的巨大影响,为人类社会的进步做出了不可磨灭的巨大贡献,掀起了一场划时代的革命。
作为汽车传动系统的重要组成部分，变速器对整车的动力性与经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率都有着较为直接的影响。虽然传统手动变速器具有换档冲击大，体积大，操纵麻烦等诸多缺点，但仍以其传动效率高、生产制造工艺成熟以及成本低等特点，广泛应用于现代汽车上。
在自动挡汽车越来越普遍的今天，手动变速器依然占有很大的市场份额,它直接影响着汽 车 的 动 力 性、燃 油 经 济 性、传 动 平 稳 性 和 操 控 稳 定 性 。相 比 于自 动 变速 器 ,手动变速器在操作上略显复杂,但能给汽车驾驶者带来更好的操作体验、较高的传动效率和较好的燃油经济性,手动变速器的动力性也强于自动变速器,可使汽车在更短的时间内加速或超车。另外,手动变速器经过这么多年的研究,各方面技术都己经非常成熟,制造及维修成本也更低。手动变速器作为变速器的一大类，它的功用与变速器一样，主要有：①改变传动比，扩大 驱 动 轮 转 矩 和 转 速 的 变 化 范 围，以 适 应 经 常 变 化 的 行 驶 条件，如 起步、加速、上坡等，同时使发动机在有利的工况下工作；②在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶；③利用空档，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换挡或进行动力输出。【1】为保证变速器具有良好的工作性能，变速器的设计一般有以下要求：1）必须正确选择变速器的档位数和传动比,使之与发动机的参数优化匹配；2）换挡迅速、省力、方便；3）工作可靠，工作效率高；4）工作噪声低，使用寿命长；5）轮廓尺寸和质量小、制造成本低、拆装方便、维修方便等。【3】本课题目的是对前置后驱微型汽车的手动变速器进行设计，依据广泛的理论依据资料，最后设计出一个适合题目的合理可靠的手动变速器。
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