汽車傳（chuán）動係統節能改進
2012年以來，霧霾問題在我國首都及中（zhōng）東部大部地區頻繁出現，我國的霧霾問題形成機理複雜，但與汽車（chē）離（lí）不開關係。在國家、社會（huì）對改善（shàn）環境的要求下，而又不能放（fàng）棄汽車這個（gè）讓我們便利的交通工具，我（wǒ）們需要在現有的技術基礎上對汽車進行改進，以盡可能（néng）地減少尾氣（qì）排放（fàng）和能源的消耗。而汽（qì）車能源消耗最直觀的體（tǐ）現形式（shì）是汽車的動力性，傳動係做為汽車動力傳輸的主要環節，提高其平順（shùn）性和傳動效率（lǜ）並（bìng）對其進行其他（tā）方麵（miàn）的技術改造對汽車的動力（lì）性（xìng）和舒適（shì）性具有（yǒu）重（chóng）大意義。
一、傳動（dòng）係的改進策略
傳動係統為汽車行業發（fā）展提供（gòng）了動力支（zhī）持，現以提高傳動效率為例對汽車傳動係進行技術上的研究。
1.傳動係的組成和作用
傳（chuán）統傳動（dòng）係統由離合器、變速器、傳動軸、主減速器、差速器、半軸等部分組（zǔ）成。動力傳遞過程為發動機、離合器、變速器、傳動軸、差速器、半軸到驅動輪。
離合器作（zuò）為發動機與傳動係的結（jié）合工具，其由主動部分(飛輪（lún）、離合器蓋等)、從動部分(摩擦片)、壓緊裝置(膜片彈簧)和（hé）操縱（zòng）機構組成。作用主要有以下幾點:①保證汽（qì）車平穩的起步;②保證（zhèng）擋位改變時的順滑性;③防止傳動係統過載（zǎi）造成機件損壞（huài）。
變速（sù）器是實現不同行駛路況下的行駛速度改變（biàn）的重要工具，主要有變速（sù）器殼（ké）、蓋、輸入軸、輸出軸、中間軸、倒擋軸、齒輪、軸承、油封、操縱機構等組成（chéng），利（lì）用不同直徑的（de）齒輪齧合實現轉（zhuǎn）速和轉（zhuǎn）矩的轉變，為實現變速變矩、實（shí）現汽車倒（dǎo）行、中斷傳（chuán）輸動力和實現動力傳輸（shū）的功能。
萬向傳動裝置是實現汽車傳動係動（dòng）力傳輸的關（guān）鍵裝置，位於傳動軸的末端，鏈接傳動軸驅動橋和半軸等零件。
作用是在汽車車身空間、汽車軸距、裝配（pèi）誤差等各方麵因素引（yǐn）起的發動（dòng）機與汽車軸線不在同一位（wèi）置，解決動力（lì）傳遞過程、適應轉向和（hé）汽車運行時所產生的上（shàng）下跳動角度變化問題。
驅動（dòng）橋，即主（zhǔ）減速器、差（chà）速器和半軸的總稱。其中主減速器是（shì）通過增（zēng）加轉矩、減少轉速來實現動力傳遞。差速器是主減速器傳遞的動力傳遞給兩輪，其目的是實現轉彎時兩車輪的不同速度需求。半軸是將差速器的動力傳遞給驅動輪的裝置。
現以輕型轎車為例，從（cóng）離合器、變速器以（yǐ）及傳動部（bù）件材料等方麵分析（xī）研究汽（qì）車傳動係的傳動效率的改進方向。
2.離合器改進策略
作為發動機動力的傳遞（dì）裝置，離合器的作用是保證汽車起步的平順性、便於換擋、防止傳（chuán）動係過載和降低扭（niǔ）振衝擊。隨著科技的發展，離合器可以（yǐ）分為以下幾（jǐ）種:①液力偶（ǒu）合器，也稱液力變矩器，通過油液傳動，用油液帶動渦輪實現動力的傳遞;②電磁離合器是通過線圈的電磁感應，通電時產生磁（cí）性實現（xiàn）動力傳遞（dì）;③摩擦式離合器又分為幹式和濕式摩擦（cā）離合器兩種（zhǒng），根據從動盤的數量又分為單雙多盤式（shì）等種類。隨著（zhe）電子技術在汽車領域的應用，一些（xiē）自動離合器也應運而生（shēng），由控製單元(ECU)來代（dài）替手動的離合器操作，減少了汽車（chē）駕駛者在使用過程中（zhōng）的不規範操（cāo）作造成的能量（liàng）損失。自動離合器可分為機械電機式（shì）自動離合器和液壓式自動離合器兩種。機械式是通過ECU分析油門、發動（dòng）機轉速和車輛行駛速度後控製馬達拉動拉杆驅（qū）使離合器工作的運動形式，而液壓式是用電動油泵代替拉杆。裝有（yǒu）自動離合（hé）器的（de）汽車比AT和CVT汽車具有耗（hào）油低、成本低的優勢。
3.變速器的改進策略
傳動係的動力傳遞主要通過變速器將發動機的動力（lì）以改變傳動比（bǐ）的方式傳遞給車輪，用來適應周圍環境的變化及自（zì）身重量的改變，在汽車發展的曆程中，汽（qì）車的變速器經曆了從（cóng）手動到自動的技術（shù）變革（gé）。
1）手動變速器(MT)的改進
手動變速器（qì）也就是通俗講（jiǎng）的手（shǒu）動（dòng）擋，是需要駕（jià）駛者（zhě）在使用汽車時根（gēn）據個人意願和實際情況自我調（diào）節汽車（chē）的（de）一種變速方式。它通過大小不同的（de）齒輪在駕駛者的操控下完（wán）成高速（sù）和低速的不同動力（lì）傳（chuán）輸（shū）需求。
采用新型技術進行技術升級是MT發展的道路，可采（cǎi）用以下幾種方法:①采用高性能（néng）的鋼材，增加齒（chǐ）輪的剛度，減少變速器齒輪在轉動過程中的變（biàn）形（xíng）磨損（sǔn），增加齒輪間的結合，減少滑動產生的能量損失。②采用不同（tóng）的軸承結構（gòu），用球和柱軸承結構替換錐軸（zhóu）承，減少齒（chǐ）輪轉動的（de）摩擦錯位帶來的能量損（sǔn）失。③采用高性能的潤滑劑，減少（shǎo）換（huàn）擋時齒輪的摩擦，增加（jiā）契合度減少能量（liàng）損失。④減少變速器潤滑油的油量，可以（yǐ）減少（shǎo）汽車在空載時能量損失（shī）6%～8%。
2）液力機械式自動變速器(AT)的（de）改進
AT是通過液體壓力的方（fāng）式傳遞和改變扭矩，實現（xiàn）控製（zhì）機構的閉（bì）鎖功（gōng）能。運用液體壓力和齒輪傳（chuán）動與電控係統（tǒng）相結（jié）合實現速度的改變和扭矩的轉換。
寶駿630采用了新型的6AT變速器，改變4AT的變速箱結構，在材（cái）料上運用耐久材料，又（yòu）運用空擋怠（dài）速控製（zhì）技術和通用的行星齒輪組專利，增加了換擋速度，平順性更好，在油（yóu）耗方麵與4AT相比更加經濟。且配合通用公司的（de）DVVT發動機運（yùn）用的可變進氣道（dào）VIN技術，實現了（le）較高的（de）燃油經濟性。
奔馳研發了9G－TＲONIC變速器，把（bǎ）齒比擴大到了9．15，發動機（jī）的轉速被有效地降低（dī），節油效果較好。采用了雙扭減振和離心技術保證了舒適性（xìng），運用最新式的行星齒輪直控單元，使齒輪控製迅速;在材料方麵采用了新（xīn）型的鋁合金材料（liào），將整車質量減小;在箱體中采用了兩個油泵，鏈傳動的離軸式設計主油泵在保證潤滑的同時增加了冷（lěng）卻效（xiào）果。
3）無級變速器(CVT)的改進
CVT是通過傳動帶將動力（lì）傳遞（dì）給（gěi）一個可改（gǎi）變槽（cáo）齒寬度的棘（jí）輪完成動力的傳（chuán）遞，達到變速的目的。
奧迪公司提出了對CVT進行改進，用鏈條作傳動方式，能（néng）實現更大的扭矩，但噪音大。傳動比的範圍越大，對提高燃油經濟性更有利，所以CVT的最大（dà）傳動比為（wéi）7.7，燃油經濟性能相對較好。
4）機械（xiè）式自動變速器(AMT)的（de）改進
AMT是在原來的固定軸式有級變速（sù）器的基礎上增加了自動（dòng）控（kòng）製機構，即ECU。簡單的就（jiù）是在手動變速箱的（de）基礎上增加電控離合係統（tǒng）和電控換擋係統（tǒng）。
AMT繼承了MT的優點在燃油經濟性方麵比傳（chuán）統的4AT相比，油耗降低20%～30%，這是一個相當可觀的數據，AMT相比於MT減少（shǎo）了不熟練駕駛者在操作時的（de）燃油消耗，但舒適性與其（qí）他車型相比略差，在換擋時（shí）存在頓挫感，一直沒有被廣泛使用。
5）雙離合器自動變速器（qì）(DCT)的改進
DCT變速器通過兩組被（bèi）自動控製的離合器交替工作，實現無時間間隔（gé）換擋。
2012年（nián）東風與格特拉克這個變速器巨頭（tóu）展開了4年的合作，由（yóu）格特拉克研發的6速DCT150與（yǔ）東風A14TD缸內直噴發動機（jī）成功匹配，並裝備在東風風神AX5上（shàng），這（zhè）款格特拉克的第三代DCT是世界上第一款小扭矩濕式雙離合自動變速器，質量相對較輕，適合小排量的發動機，同（tóng）時采用（yòng）電機驅動適（shì）時精確控製換擋時機，能使發動機在較長的一段時間內保持（chí）較低速度運轉，效率高（gāo），更加省油，在離合器方麵采用了格特（tè）拉克獨有（yǒu）的微滑摩技術，摩擦器片和摩擦片（piàn）之間（jiān）會有一（yī）層油膜（mó），能緩解發動（dòng）的（de）瞬時轉速。
4.傳動裝置材料的改進
運用於汽車的材料可以分為兩大類:(1)用作汽車構造的結構材料，主要（yào）有鋼鐵材料、合金材料（liào）、複合材料、非金屬材料;(2)汽車工作過程中的功能材料，如:磁性材料、保溫（wēn）材料、傳（chuán）感器材料和電子（zǐ）材料等。
鋼鐵（tiě）材料是汽車製造的基礎材料（liào），但是（shì）隨著科技的進步，一些強度（dù）更高、彈性更（gèng）好、剛度更好（hǎo）的高分子材料被逐漸研究出來，給汽車輕量化設計提供了技術支持。占汽車重（chóng）量很大部分的傳動係也應采用新型的輕量化材料來減輕汽車自重，這些輕量化材料有（yǒu）低密度和高強度兩大類，低密度的包括鋁、鎂、鈦合金、複合材料(鋁基、鎂基（jī）)，高強度的有高強度鋼、高強度不鏽鋼、高強度鑄件等。
二、未來（lái）傳動係技術發展（zhǎn）方向
根據我國的基本（běn）情況，汽車的離合器仍然存在不（bú）足之處，研究新型的離合器很有必要。現在一種新型的粉磁離合器正在被研（yán）究用於汽車，粉磁離合（hé）器通過改變輸入電流的方式改變輸出轉矩，當電磁線圈通電後，磁通形成閉合回路，流（liú）動的磁粉凝固，當磁場強度足（zú）夠大時，磁粉就足夠堅硬，電磁鐵和從動盤之間形成磁鏈，電流越大，磁（cí）鏈越（yuè）多，足夠多的磁鏈（liàn）回到主動部分（fèn）與從動部分結（jié）合起來，電流消失，磁（cí）鏈消失，兩者分離，實現了離與合。這種離合（hé）器性能優越，對轉矩的控製精度高，磁粉耐高溫性能（néng）穩定，使用（yòng）壽（shòu）命長;使用鋁合金結構散熱性能好（hǎo），質量輕，啟動時無振動、無衝擊（jī）、無噪聲，響應速度快，輸出轉矩（jǔ）恒定，平順性較好，但多運用於工業設備以及機械加工，在車（chē）輛上應用很少，鑒於其優點，是（shì）未來離合器研究（jiū）的一個方向。
變速器在傳動係中的比重更大，根據國家對乘（chéng）用（yòng）車平均燃料到2020年實現每百公（gōng）裏耗（hào）油5L的目標規劃，研究CVT和DCT等高效節能變速器、多（duō）擋化變（biàn）速（sù）器以及速比優（yōu）化是我們汽車的技術選項。
近年來，混動力（lì）汽車（chē）在國家的大力支持下發展迅速，主要有單電機並聯（lián）、雙電機混聯和動力分（fèn）流三種，豐田THS和通用Voltech2采用了分流混動變速器結構。目前新能源（yuán）汽車還處於起步階段，現在國內主要發展插電（diàn）式混動，在大電池（chí）的幫助下，規避了單電機並聯和雙電機混聯（lián）的工作效率低劣勢，所以混動汽（qì）車的發展也必須提上日程。
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