汽车变速器现状趋势

摘 要：论述了在当今汽车工业发展背景下车辆变速器的现状及其发展趋势.介绍了目前国内外在车辆变速器制造方面的一些先进技术及在一汽集团的应用.阐述了各类先进制造技术在汽车变速器上的应用趋势.

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前言

近年来,汽车变速器的发展速度呈现出突飞猛进的势头,而先进制造技术在汽车变速器上的应用更是异彩纷呈.所谓先进制造技术,是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体,用于制造产品的技术、设备和系统的总称,主要包括计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等

1国内外汽车变速器的发展状况

我国采用的技术有许多借鉴了国外的技术或标准,所以研究国外汽车变速器的发展状况,对指导国内变速器的开发具有十分重要的意义.

1.1车辆变速器发展现状及趋势

绿色汽车、节能减排已经成为当今汽车工业发展的主旋律,未来新能源汽车的应用与车辆“智能化”结合,也是汽车工业发展的方向.发达国家车辆变速器发展状况和需求各有特点,手动与自动并存,不同地域需求比例不同.国内变速器主要以手动为主,自动变速器占有率正在快速提升

变速器发展总体趋势主要体现在以下6个方面：a.产品系列化；b.结构紧凑化、轻量化、多挡化；c.高度集成化；d.更加智能化；e.信息网络化；f.节能环保化.

1.2乘用车变速器现状及发展趋势

乘用车变速器主要有5类：MT、AT、CVT、AMT、DCT.目前,在国内MT市场占有率最高,自动变速器的需求也在快速提升.节油率和换挡舒适性成为评价变速器性能的关键指标.CVT由于是无级变速,换挡舒适性显然最佳；DCT在节油率和舒适性两方面均表现不俗,适用面更广,将会有广阔的发展前景.AMT虽然舒适性低,但是节油效果明显,且传递转矩范围更大,更适合重型载货车的需求.预测未来国内乘用车市场,手动变速器依然占据主导地位,但是自动变速器配套率将逐年大幅增长.要匹配双中间轴变速器高端及出口车采用全同步器变速器.

鉴于AMT在燃油经济性和驾驶舒适性方面的优势,随着AMT技术在国内的完善和推广,AMT在国内将具有广阔的发展前景.

1.3客车变速器现状及发展趋势

在欧洲,客车自动变速器配装率达到97%以上,美国和日本分别为80%和60%.与世界发达国家相比,国内只有少数几个城市在使用,装配率不到10%.

随着城市交通状况的改变,为了适应公交车频繁起停,降低驾驶员劳动强度,自动变速器的比例会越来越高.在国内客车市场,专家预测10年后自动变速器的装配比例将达到50%.

2先进制造技术在汽车变速器上的应用趋势

随着汽车行业的竞争更加激烈,汽车更新换代的速度不断加快,汽车对环保节能及安全舒适性要求更高,对汽车变速器也提出更高要求,从而对零部件制造提出高精、高效要求.

（1）关注生产过程控制

MES（制造执行系统）是将产品的制造价值流过程透明化,并在此基础上建立起的纵向贯通、横向集成、短周期控制的制造系统.将生产管理重心下移到执行与控制阶段,是一种新的制造过程管理理念.信息化是当今社会发展的趋势,信息技术发展迅速,并正在向制造技术注入和融合,促进制造技术的不断发展.

（2）关注开发一体化

数控设备的应用大大提高了制造水平.而由计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程分析（CAE）、计算机辅助制造（CAM）构成的开发过程一体化能有效缩短产品开发周期,同时实现工艺与装备的数控化和网络化,为进一步实现敏捷制造打下基础.

（3）关注加工方式转变

柔性制造技术是集数控技术、计算机技术、机器人技术及现代生产管理技术为一体的现造技术.在汽车加工工业中主要表现在由计算机控制的,多台数控机床、加工中心和自动上、下料装置与输送系统的运用.汽车业正由传统的单品种、大批量生产方式向多品种、中小批量及变种变量的生产方式过渡,以生产者为主导的生产方式逐步向以消费者为主导的生产方式转变,柔性制造是适应这种转变的较佳的生产制造方式.

（4）关注新工艺的推广应用

a.齿轮焊接新工艺

电子束焊与激光焊接这两种技术由于焊后热影响区很小,对于齿轮加工精度几乎没有影响.焊后牢靠且焊缝美观.汽车变速器复合齿轮激光焊接的应用,随着激光源的下降,该技术的应用将会越来越广泛.

b.整体精锻新工艺

整体精锻齿坯技术的应用,可减少齿面粗加工工作量,降低加工成本,提高生产效率和材料利用率,该技术会得到进一步推广应用.

（5）关注材料强化手段

热处理后应用强力喷丸工艺进行齿面强化已经得到广泛应用,能有效提高零部件表面的疲劳强度,延长零部件使用寿命.

（6）关注制造时效性

与制造相辅相成的检测及质量控制手段得到广泛应用.随着人们对汽车驾乘舒适性的要求不断提高,促使齿轮本身的制造水平不断提高,因而对检测设备、刀具刃磨和热处理也提出了更高的要求.采用在线测量的方式,能使操作者及时发现工件存在的问题,并反馈给数控系统.在线测量技术应用于数控系统,最直接的经济效益就在于既节省了工时又提高了测量精度.可以预见,在线测量技术在数控机床中的应用将具有广阔的前景.在线主动测量、无损检测技术正朝着数字化、可视化、非接触式方向快速发展.

3结束语

综上所述,汽车变速器的发展与先进制造技术的应用是相辅相成的.变速器的发展能拉动先进制造技术的应用,先进制造技术的应用能够促进变速器的发展.