一种轿车5档手动变速箱结构设计开题报告

3.0 闻远设计 2024-02-07 30 4 851KB 9 页 10光币

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本科毕业设计（论文）开题报告

学院专业班级

姓名学号指导教师

设计

（论

文）题

目

轿车 5档手动变速箱结构设计

一、选题背景（目的、意义）

随着科学技术的不断进步，汽车工业相应得到了迅速发展。特别是从汽车的

大批量生产及汽车工业的大发展以来，汽车已为世界经济的发展、为人类进入现

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。而对于汽车本身而言最重要的就是发动机的性能，发动机的性能成为了

横量汽车品质优劣的一个标准。掌控速度快慢的，却是它身后的变速器[1]。

自从汽车采用内燃机作为动力装置开始，变速器就成为了汽车重要的组成部

分，现代汽车上广泛采用的往复活塞式内燃机具有体积小、质量轻、工作可靠和

使用方便等优点，但其转矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车

的牵引力和车速能在相当大的范围内变化[2]，故其性能与汽车的动力性和经济性

之间存在着较大的矛盾，这对矛盾靠现代汽车的内燃机本身是无法解决的。因

此，在汽车传动系中设置了变速器和主减速器，以达到减速增矩目的[3]。

变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动力输出功能。本次设计车型变

速器可以在汽车行驶过程中在发动机和车轮之间产生不同的变速比，换档可以使

得发动机工作在其最佳的动力性能状态下。变速器通过离合器与发动机相连，变

速器的输入轴就可以和发动机达到同步转速。通过本次变速器的设计可以使我们

更好的了解变速器的构造和设计方法，把所学的知识连成线，穿在一起，运用的

更加熟练；并根据所确定的参数设计出了变速器的结构，在设计的过程中注重了

变速器的合理性与实用性，最后画出了变速器的工程图，同时也为我们以后的工

作打下了良好的基础，锻炼了动手和实践能力，让学习生活变的更有意义[4]。

二、国内外研究现状综述

近年来，随着微电子技术的飞速发展，电子控制自动变速器的问世，给汽车

带来了更理想的传动系统。机电一体化技术进入汽车领域，推动汽车变速器装置

的重大变革。自动变速器装置出现了电子化趋势，特别是大规模集成电路技术的

发展，目前，在汽车上所使用的自动变速器主要有以下几类：液力自动变速器、

电子控制机械自动变速器和机械无级自动变速器[5]。

利用灵活的模块化理念，ZF 的8HP 系列可承受最大 300Nm、500Nm、700Nm 以

及 1000Nm 不等的四款产品，可满足所有车型的配备需求。除此之外，ZF-8HP 还

能应用在各种后驱、四驱以及混合动力车型上[6]。

图 1 ZF-8HP 自动变速箱

与6AT 变速箱相比，ZH-8PH 降低了 1~2 挡之间的速比差（由 1.78 降至

1.5），这样能进一步改善起动时间，同时还减少顿挫感（几乎感觉不到换挡冲

击）。其速比范围也从 6.04提升到了 7.04，并通过降低转速参数优化了油耗。同

时还可以在任意挡位间实现跨越 1或2 个挡位的升降档。据官方介绍，所有挡位

的传动效率均高于98%[7]。

图 2 ZH-8PH 变速箱

吉利混动7DCT 采用了 1.5T 三缸发动机+7 速双离合器变速箱，并且在变速箱

内集成一个驱动电机，并联在变速箱的输出端，实现辅助驱动、纯电动行驶与发

电三种功能。p这样的混动结构在欧系品牌当中比较主流，与 P2混动不一样的

是，P3混动可以实现“绕开变速箱”的纯电动驱动，而 P2 结构则是位于变速箱

输入端，更多地是协同发动机进行扭矩补充等驱动方式，无关孰好孰坏，只是实

现逻辑不同罢了[8]。

2021 年，克莱斯勒 Pacifica 发明了eFlite 混合动力专用变速器，eFlite

混合动力变速器，包含了 1 台传统内燃机、1 台电驱变速器，同时包含 1 个高压

电池包，在纯电动模式下可提供强劲的电能[9]。eFlite 变速器采用了 1 个电子机

油泵及球型轴承结构，省去了换档离合器和复杂的液压控制系统，提升传动效

率，减少了质量并缩小了外形尺寸，确保其能安装于中等车型上（如

Pacifica）。

图 3 eFlite 混合动力专用变速器

综上所述，无可否认，自动变速箱是汽车科技的一项重要成就，但是作为车

迷或者热爱驾驶的人，自动变速器传动不够直接、接合力柔弱、换档迟滞，而且

不是任何时候都能保持转速等缺点都是不能接受的，更不用说用踭趾动作来拖档

了。手动变速器成熟可靠、直接，理应将它铭记，而不是落后、低端的代名词。特

别是在当今引擎技术先进的大环境下，丰盈的扭矩并不会对起步造成尴尬[10]。

手动变速器作为汽车起源的重要部件之一，慢慢被堵塞的交通和懒惰的群众

所唾弃。不过手动变速器其操控直接，强度高，耐用性好等特点依旧被车迷以及

喜欢驾驶乐趣的人们所津津乐道。放眼全球，汽车工业水平发达的欧洲，手动车

型依旧占有很大的市场份额，即便是豪华车型如奔驰 S-Class、宝马 7 系等豪车

也有手动档版本。这足以说明并不是手动变速器落后低端，而仅仅是用车文化差

异，并且人们的确懒了[11]。

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本科毕业设计（论文）开题报告学院专业班级姓名学号指导教师设计（论文）题目轿车5档手动变速箱结构设计一、选题背景（目的、意义）随着科学技术的不断进步，汽车工业相应得到了迅速发展。特别是从汽车的大批量生产及汽车工业的大发展以来，汽车已为世界经济的发展、为人类进入现代生活，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。而对于汽车本身而言最重要的就是发动机的性能，发动机的性能成为了横量汽车品质优劣的一个标准。掌控速度快慢的，却是它身后的变速器[1]。自从汽车采用内燃机作为动力装置开始，变速器就成为了汽车重要的组成部分，现代汽车上广泛采用的往复活塞式内燃机具有体积小、质量轻、工作可...

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