以楷模汽油机为例，查究其动力传动体例所应具备的机能与手艺。阐述了此中对汽车平常行驶、转向、泊车有较大的联系的变速器手艺。

配装有古板启发机的汽车，其动力传动体例首要的机能央求是可依据驾驶员的志愿供应并通报驱动力，并统筹启发机的燃油经济性。同时，央求有较好的使用性及顺畅滑润的噪声-振动-平顺性(NVH)机能。

平淡，正在低转速工况下启发机缘出现低扭矩，而正在高转速工况下则会出现高扭矩。换言之，汽车起动或从低速向高速过渡时，必要较大的驱动力。即正在低车速行驶形态下，必要渐渐过渡到高转速工况。另外，要使进入行驶形态的车辆的速率保持正在恒定的巡航形态，可行使较小的扭矩行驶。为了使这种抵触的两种形态实行平常过渡，必要装备适合的变速器。

为了依据驾驶员的志愿左右车辆行驶动力，其手艺症结是急迅而顺畅地完成变速器的变速手脚。为此，手艺职员实行了以裁汰众级AT的级间变速比为宗旨的查究，以及合于CVT的开采。此类手艺，对付扩展AT的有用变速比范畴及压缩变速时向起到了明显用意。另外，跟着变速器的众级化、无级化手艺的发扬，依据转速与扭矩的联系，充斥地刷新了启发机的燃油花消率，同时从其他方面临燃油经济性实行继续刷新，如刷新变速器的传动效能，即缩减摩擦带来的能量耗费。如齿轮等扭转体因为搅拌润滑油而出现阻力，以及聚散器、制动器的拖曳阻力矩等为首要要素，均可视作摩擦带来的能量耗费。对付搅拌阻力，采用挡板的间壁间隔扭转体与机油室，并实行合理的转轴计划，使扭转体(如一级和二级带轮)计划正在油面上方(图1)。摩擦以外的损耗，由于油泵出现油压而必要较高的作功量，越发是正在高压下运转的CVT。为缩减损耗，可行使抬高任务油(CVT流体)的金属摩擦要素，以低落传动带夹紧液压力，以及缩减各部位的润滑油泄露量以低落输油量。此外，平淡与自愿变速器成婚行使的液力变矩器，不必要操作聚散器即可行使，同时，因为其扭矩的放大用意，有利于抬高起步时的驱动力。另一方面，液力联轴节会带来必定的能量耗费。因为正在液力变矩器中内置了锁止聚散器，直接邻接输入轴与输出轴的形式，不妨裁汰能量耗费。近年来，拓宽锁止范畴的查究还正在持续实行中。

正在汽车的NVH机能中，噪声对变速器有着较大影响。楷模的齿轮噪声是由齿轮的啮合率与齿形精度所裁夺的。另外，跟着锁止范畴的持续扩展，正在同样的运转要求下形成启发机转速低落，有时会导致噪声产生。其处理计划是通过与液力变矩器直接邻接以抬高传动效能，以及通过刷新挽救减振器的机能以抬高减振性。正在CVT的输入侧、输出侧的带轮间通报动力有金属传动带与链条两种形式(图2)。链条传动的效能更高，但因为与链轮的接触间隔较大，接触时的能量密度高，进而容易出现噪声。正在参加量产时，其对策是行使短节链带，缩短销的节距以低落能量密度，以及正在变速器壳体的外部设立隔噪资料。

因为齿轮具备的传动技能较高，以及较低的筑筑本钱，不妨高精度地实行洪量坐蓐等明显上风，因而，从机器式钟表用的小齿轮，到轧机用的人字齿轮等大型齿轮(图3)，所以目前仍正在普遍运用。正在汽车的动力传动体例中，首要行使的齿轮是斜齿轮(图4)、直齿圆柱齿轮、行星齿轮(图5)、伞齿轮、双曲面齿轮(图6)等。

斜齿轮无数被运用于MT、DCT、HV和EV的变速器上。近年来，为了抬高传动效能，并完成轻量化标的，行使资料、热处分加工办法、外面改性等举措，力争大幅抬高斜齿轮强度。为刷新燃油经济性，同样也需刷新齿轮传动效能。齿面的摩擦因数会直接对齿轮传动效能形成影响，摩擦因数则是遵循齿面毛糙度与油膜厚度所裁夺的。乘用车用的变速器的齿轮传动效能相当高，可达99%足下。然而因为变速器的众级化，使齿轮的数目有所填充，央求实行手艺开采，以求进一步完成齿轮传动的高效化。

行星齿轮是正在太阳齿轮周边与众个小齿轮啮合，小齿轮外侧与内齿轮的齿圈相啮合，目前被运用于AT、CVT和HV。齿轮反用意力可熟手星齿轮内部得以取消。因为填充了小齿轮个数，能够完成紧凑的打算。并且，因为输入及输出的部件较众，通过将行星齿轮计划成3～4列，制成8～10档的变速机构，使众级AT完成了高机能的标的。

双曲面齿轮传动正在最终局减速器上得以运用，一方面使来自汽车传动轴的通报动力与轮胎宗旨相互笔直，另一方面则实行减速。双曲面齿轮则通过减小偏移量及螺旋角，扔光滚筒，以低落齿面毛糙度，抬高双曲面齿轮传动效能。另外，通过将不等高齿优化为等高齿以完成齿轮的高强度化。同时提出了行使5轴加工机率，加工出新型的锥齿轮。

自1997年丰田汽车公司活着界上率先推出HV商品车辆“Prius”，距今已有20年的发扬史籍。因为其燃油耗、动力机能方面比拟古板型内燃机汽车具有必定上风，HV的商场份额扩展到23%，正在汽车商场据有一席之地。

近年来，为了爱护生态处境，各国同意的燃油耗规则正在测试精度及手艺等方面可谓日趋正经。仅配装有古板启发机的车辆，一经难以完成节能减排的标的。依据日本政府设定的标的，至2030年，央求HV的商场据有率为30%～40%；插电式混淆动力车(PHEV)为20%～30%；燃料电池车(FCV)的商场份额为3%，新一代汽车仍需大幅度普及，并正在充电筑造和氢气站等本原步骤圆满方面中心参加。各国为了完成燃油耗规则及环保规则章程的标的，为鼓吹PHEV，EV等环保型车辆的普及，履行国家补贴政府及同意相干规则(表1)，估计此后环保型车辆销量会大幅延长(图7)。

为了普及新一代汽车EV，需抵达与汽油车棋逢对手的续航里程(500 km以上)，但电池储能容量较为有限。为此，将大幅度领先目前锂电池机能极限的厘革型电池参加适用势正在必行，但要完成新型电池的适用化还必要很长时刻。

综上所述，目前以矿物燃料为动力泉源的HV(柴油机、汽油机HV)及PHEV，正在一段时刻内还将行动主力车型并得以行使，估计正在畴昔继续开采的各式各样的HV体例之间会显示激烈比赛的态势。

对付HV所央求的首要机能除了要具备与古板内燃机汽车相成婚的动力机能以外，还应确保电动机的驱动及制动机能精良，并使其具备较低的本钱。近年来，越发是PHEV行使电动机驱动以扩展行驶范畴，有利于知足环保规则。目前，可大致分为双电机(指驱动电机、发电用电机)、单电机、带传动互换发电机等体例，并已被运用至HV车辆中。

遵循电机的热负荷极限，正在以前置启发机、前轮驱动车(FF)为主体的较小型车辆上，以电力左右为主体的双电机体例运用较众；而大型的前置启发机、后轮驱动车辆(FR)以及中置启发机、后轮驱动车辆(MR)则以启发机为主体，组合了古板的变速器的单电机体例目前已成为主流(图8)。估计该趋向还将继续发扬下去。

双电机体例的自正在度较高。如以丰田公司的Prius为代表的混淆动力车型，是以此中一台电机实行驱动与制动能量接受，而以另一台电机实行发电的进程行动根基运作形式，行使机构邻接，组成能够并联形式实行机器式动力传动与电动式动力传动的体例(图9)。日产汽车公司的note e-Power车上则十足撤除了机器式动力传动，只行使电驱动的启发机(图10)。因为百般车辆的行使处境有所区别，各式体例的优劣机能会蜕化，上述体例能够会同时采用。动力传动体例必要继续低落摩擦，以及抬高对电机的冷却效益，同时，为了知足PHEV的手艺需求，除刷新燃油经济性外，还应低落耗电量，也要引入进一步抬高效能的机器辅助体例。

因为单电动机体例无数用于大型先驱车，行动本原部件的变速器机能的苛重性是不问可知的。当初曾提出过撤除液力变矩器，并将其置换为电机的计划。但探究到其起步机能，配装液力变矩器的计划的运用范畴正在持续填充。

为缩减CO2排放，2010年日产汽车公司向商场推出“LEAF”汽车及相应的电机(图11和图12)。以电机为动力源的EV，除了行驶平定、噪声低以及，还可实时相应驾驶员的动力央求。然而，蓄电池具有储能容量亏欠的手艺难点，目前尚无法完成与配装内燃机的古板汽车一样的续航里程。

为了知足改日处境规则央求，EV的商场份额将持续扩展，为了鼓吹EV的普及，各国出台了相干战略及举措(如煽惑进货EV的补贴主意)，通过相干规则的履行，会大幅度填充EV的销量。

目前对付EV而言，至合苛重的手艺央求是持续延迟其续航里程。为了正在蓄电池的储能容量有限的要求下完成该宗旨，变速器可抬高传动效能并刷新电动机的任务点。如图13所示，目前的EV用变速器，不仰仗变速机构，仅仅是通过减速器的形态，其动力传动效能极为优异，但进一步抬高传动效能的空间较小。另一方面，跟着电机的型式区别，传动效能也存正在必定分别。固然因为电机工况的调度惹起其效能的转移与内燃机比拟并不大，但通过刷新任务点而抬高能量效能，仍有必定的刷新空间。因为正在EV上采用了具备变速功用的高效能变速器，续航里程也得以延迟。

从EV熟手驶方面的机能来看，其变速功用是必不成少的。除了央求与内燃机汽车有同样的行驶机能情景外，还应具有急速起步的和高速行驶的益处。假设不妨确保需要的起步驱动力，则电机因为自己的转速上限，车辆最高速率会所以受到局部。为了调度这一劣势，必要填充变速功用。

然而，即使具备了变速功用，也不应减弱EV沉静且顺畅的的行驶机能。改日电机缘渐渐完成小型化及高转速化，也是适应了该发扬趋向的表现。为知足环保央求，EV依然有可继续发扬的价格与潜力。

近年来，AT的众级化以及DCT手艺，引颈着宇宙变速器手艺潮水。然而，改日启发机与电机的混淆动力手艺会渐渐成为主流。将启发机、电机、变速器实行有机团结，行使杂乱的左右以抬高车辆机能，即“电控成婚”手艺。通过对相干零件的有用纠正，与新型的众学科、众范围手艺组合起来，确保正在不远的改日不妨开采出具有较高价格的行业产物，并继续领先于宇宙。

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