(精品)汽车档位的选择.ppt
汽车档位的选择n n 对于不同的汽车，要求具有不同的传动系档位，主要原因就是由对于不同的汽车，要求具有不同的传动系档位，主要原因就是由于他们的使用条件不同，整车的性能要求不同，汽车本身的功率不同。于他们的使用条件不同，整车的性能要求不同，汽车本身的功率不同。而这传动系的档位数与汽车的动力性，燃油经济性有着密切关系。而这传动系的档位数与汽车的动力性，燃油经济性有着密切关系。n n 就动力性而言，档位数越多，汽车的加速和爬坡性能就越高。就就动力性而言，档位数越多，汽车的加速和爬坡性能就越高。就燃油性而言，档位数越多，油耗也就可以相应降低。所以增加档位会燃油性而言，档位数越多，油耗也就可以相应降低。所以增加档位会改善汽车的动力性和燃油经济性。改善汽车的动力性和燃油经济性。n n 而还应该考虑到档位的多少还会影响到挡与挡之间的传动比的比而还应该考虑到档位的多少还会影响到挡与挡之间的传动比的比值，若比值过大，则会造成换挡困难。一般认为比值都在值，若比值过大，则会造成换挡困难。一般认为比值都在1.71.81.71.8之间。之间。即是，如果最大传动比与最小传动比的比值越大，档位数就应该越多。即是，如果最大传动比与最小传动比的比值越大，档位数就应该越多。因此首先要确定好主减速器传动比，最大传动比和最小传动比。因此首先要确定好主减速器传动比，最大传动比和最小传动比。主减速器传动比选择主减速器传动比选择n n 根据不同根据不同i i0 0时燃油经济时燃油经济-加速时间曲线图，再根据汽车在动力性和加速时间曲线图，再根据汽车在动力性和燃油经济性选择最适合的燃油经济性选择最适合的i i0 0。动力性为主选择较大的选择较大的i i0 0燃油经济性为主选择较小的选择较小的i i0 0最小传动比的选择最小传动比的选择n n 汽车大多数时间都是以最高挡行驶的，也就是说用最小传动比的汽车大多数时间都是以最高挡行驶的，也就是说用最小传动比的档位行驶，所以最小传动比的选择很重要。档位行驶，所以最小传动比的选择很重要。n n 传动系的总传动比是传动系中各部分传动比的乘积，即：传动系的总传动比是传动系中各部分传动比的乘积，即：其中，其中，i it t为总传动比；为总传动比；i ig g为变速器传动比；为变速器传动比；i i0 0为主减速器传动比；为主减速器传动比；i ic c为副为副速器传动比。速器传动比。在一般情况下，汽车是没有分动器或副变速器的，所以若安装有在一般情况下，汽车是没有分动器或副变速器的，所以若安装有三轴变速器且以直接挡作为最高挡时，传动系的最小传动比就是就是三轴变速器且以直接挡作为最高挡时，传动系的最小传动比就是就是i i0 0；假若变速器的最高档为超速档时，则最小传动比应为变速器最高；假若变速器的最高档为超速档时，则最小传动比应为变速器最高档传动比与主传动比的乘积。总而言之，最小传动比为最高档传动比档传动比与主传动比的乘积。总而言之，最小传动比为最高档传动比与与i i0 0的乘积。的乘积。以下则为不同以下则为不同i0下功率平衡图下功率平衡图n n 当变速器的最小传动比为当变速器的最小传动比为1 1时的汽车最小传动比，即主减速器最小时的汽车最小传动比，即主减速器最小传动比的选择。传动比的选择。n n 上图为一汽车的功率平衡图。不同的主减速器传动比上图为一汽车的功率平衡图。不同的主减速器传动比 i i0101,i,i0202,i i03 03,且且i i0101 i i0202 i u uamax1amax1 。因此除了。因此除了u uamax1amax1 u uamax2amax2外，汽车的后备外，汽车的后备功率也较小，即汽车的动力性较主传动比为功率也较小，即汽车的动力性较主传动比为i i0202时差，但是，发动机功时差，但是，发动机功率利用率高，燃油经济性好。当传动比为率利用率高，燃油经济性好。当传动比为i i0303时，发动机的功率曲线在时，发动机的功率曲线在曲线曲线2 2的左方。此时的左方。此时u up3p3 u uamax3amax3,虽然虽然u uamax3amax3 u uamax2amax2,但是汽车的后备功率但是汽车的后备功率却有较大提高，即动力性得到增强，但是燃油经济性就相对来说较差。却有较大提高，即动力性得到增强，但是燃油经济性就相对来说较差。n n 这样，根据不同这样，根据不同i i0 0情况下就可以选择出合适的最小传动比。在过去，情况下就可以选择出合适的最小传动比。在过去，多数汽车在选择最小传动比时，使得多数汽车在选择最小传动比时，使得u uamaxamax=u up p，或者，或者u up p稍小于稍小于u uamaxamax，这，这样就可以保证汽车有足够的动力性，但是近年来，随着国际油价的暴样就可以保证汽车有足够的动力性，但是近年来，随着国际油价的暴涨，为了提高燃油经济性，正出现减小最小传动比的趋势，即使得涨，为了提高燃油经济性，正出现减小最小传动比的趋势，即使得u up p稍大于稍大于u uamaxamax。最大传动比的选择n n 确定了最小传动比后，接下来就是要确定最大传动比。而确定确定了最小传动比后，接下来就是要确定最大传动比。而确定最大传动比则需要考虑到这几个方面的问题：最大爬坡度，附着率，最大传动比则需要考虑到这几个方面的问题：最大爬坡度，附着率，汽车的最低稳定速度。汽车的最低稳定速度。n n 对于一般的汽车，传动系的最大传动比对于一般的汽车，传动系的最大传动比i itmaxtmax就是变速器就是变速器档时档时的传动比的传动比i ig1g1与主减速器的传动比与主减速器的传动比i i0 0的乘积。假若的乘积。假若i i0 0已知，确定传动系已知，确定传动系最大传动比也就是要确定变速器最大传动比也就是要确定变速器档的传动比。档的传动比。n n 汽车在低速爬坡的情况下，空气阻力可以忽略。则：汽车在低速爬坡的情况下，空气阻力可以忽略。则：n n 确定了最大传动比后，再来计算驱动轮的附着率，用来检验确定了最大传动比后，再来计算驱动轮的附着率，用来检验附着条件是否满足所需的爬坡或者加速条件。附着条件是否满足所需的爬坡或者加速条件。n n 若以上求的驱动轮附着率小于或等于地面提供的附着系数，若以上求的驱动轮附着率小于或等于地面提供的附着系数，则选的最大传动比可以适用。则选的最大传动比可以适用。确定档位数n n 确定好最大传动比，最小传动比后，下一步就是要确定汽车的档确定好最大传动比，最小传动比后，下一步就是要确定汽车的档位数。位数。轿车比功率大最高档后备功率大相对较小选择4个或5个档位选择6个或7个档位进一步节油货车比功率较小最高档与第档驱动力差值大 相对较大选择5个以上档位确定各个档位的传动比n n 确定好最小传动比，最大传动比之后以及传动的档位数后，最后要确定好最小传动比，最大传动比之后以及传动的档位数后，最后要确定的就是中间各个档位的传动比。确定的就是中间各个档位的传动比。最小传动比最小传动比 itmin最大传动比最大传动比 itmax传动系的挡数传动系的挡数中间各挡的传送比中间各挡的传送比=1.7 1.8n n 实际上，汽车传动系各档的传动比大体上是按照等比级数分配的实际上，汽车传动系各档的传动比大体上是按照等比级数分配的;即大致有以下关系：即大致有以下关系：n n 以下即为分析汽车为何选择等比级数。以下即为分析汽车为何选择等比级数。n n 由图中分析，假若用由图中分析，假若用档起步，随着发动机转速的增大，档起步，随着发动机转速的增大，汽车的行驶速度也随着增大，当发动机的转速达到汽车的行驶速度也随着增大，当发动机的转速达到n n2 2时，驾驶时，驾驶员开始换挡，若换挡过程汽车车速没有降低，则在换上员开始换挡，若换挡过程汽车车速没有降低，则在换上档时，档时，发动机转速应该降到发动机转速应该降到n n1 1，这样离合器才能平顺无冲击的结合。，这样离合器才能平顺无冲击的结合。那么那么n n1 1和和n n2 2的关系如下所示：的关系如下所示：档时发动机转速升到档时发动机转速升到n n2 2时对应的车速为时对应的车速为n n 换上换上档时，发动机的转速降到档时，发动机的转速降到n n1 1，相应的车速仍等于，相应的车速仍等于u ua1a1，即：，即：n n 当在当在档发动机转速又增大到档发动机转速又增大到n n2 2时，就换上时，就换上档，则发动机的档，则发动机的转速就应该降低到转速就应该降低到n n 1 1才能使离合器无冲击结合。同理：才能使离合器无冲击结合。同理：n n 所以，若是各档的传动比按照等比级数分配的，则：所以，若是各档的传动比按照等比级数分配的，则：n n 故有：故有：n n 由此可见，若每次发动机都是提高到转速由此可见，若每次发动机都是提高到转速n n2 2换挡，只要发动机换换挡，只要发动机换挡后都降低到同一转速挡后都降低到同一转速n n 1 1，则离合器就可无冲击结合。，则离合器就可无冲击结合。n n 另外，另外，等比级数分配的传动比还可以充分利用发动机提供的功率，提高汽等比级数分配的传动比还可以充分利用发动机提供的功率，提高汽车动力性。车动力性。n n 当汽车需要大功率时，如果档位数选择恰当，那么具有等比级数分配传动当汽车需要大功率时，如果档位数选择恰当，那么具有等比级数分配传动比的变速器能使发动机工作在接近外特性最大功率比的变速器能使发动机工作在接近外特性最大功率P Pemaxemax范围内运转，从而提高范围内运转，从而提高了汽车的后备功率，提高了汽车的动力性。了汽车的后备功率，提高了汽车的动力性。n n 但是实际上，汽车各个档位之间的比值并不是刚好相等。也就是说并不是但是实际上，汽车各个档位之间的比值并不是刚好相等。也就是说并不是刚好按等比级数来分配传动比。原因在于，考虑到各个档位的利用率差别很刚好按等比级数来分配传动比。原因在于，考虑到各个档位的利用率差别很大，一般都是用较高挡行驶，所以较高档相邻两挡间的间隔应该小一些，尤大，一般都是用较高挡行驶，所以较高档相邻两挡间的间隔应该小一些，尤其是在最高档和此高档之间。所以，实际上各个档位的传动比关系：其是在最高档和此高档之间。所以，实际上各个档位的传动比关系：n n 因此，现在假若各档间的传动比是按照等比级数来分配的为（因此，现在假若各档间的传动比是按照等比级数来分配的为（n n为为档位数），那么个档间就有如下关系：档位数），那么个档间就有如下关系：
