汽车档位的选择.ppt

1、汽车档位的选择,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。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。 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。所以增加档位会改善汽车的动力性和燃油经济性。 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1.71.8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。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

2、选择,根据不同i0时燃油经济-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i0。,动力性为主,选择较大的i0,燃油经济性为主,选择较小的i0,最小传动比的选择,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。 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，it为总传动比；ig为变速器传动比；i0为主减速器传动比；ic为副速器传动比。 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i0；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

3、动比的乘积。总而言之，最小传动比为最高档传动比与i0的乘积。,以下则为不同i0下功率平衡图,当变速器的最小传动比为1时的汽车最小传动比，即主减速器最小传动比的选择。 上图为一汽车的功率平衡图。不同的主减速器传动比 i01, i02, i03 , 且i01 i02 i03,对应的发动机功率曲线为1，2，3. 首先讨论最高车速uamax。当主传动比为i02时，阻力的功率线与曲线2相交在其最大功率点上。若发动机最大功率时的车速为up，则有uamax2= up2，而另外两种传动比的主减速器，发动机的的功率曲线1，3与阻力线均不相交在最大功点处，即uamax1= up1， uamax3= up3，且ua

4、max1， uamax3都小于uamax2。所以i0选择到汽车最高车速相当于发动机最大功率点的车速时，最高车速是最大的。,从汽车的后备功率讨论。当主传动比为i01时，发动机的功率曲线在曲线2的右方,即up1 uamax1 。因此除了uamax1 uamax2外，汽车的后备功率也较小，即汽车的动力性较主传动比为i02时差，但是，发动机功率利用率高，燃油经济性好。当传动比为i03时，发动机的功率曲线在曲线2的左方。此时up3 uamax3,虽然uamax3 uamax2,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。,这样，根据不同i0情况下就可以选择出合适的最小

5、传动比。在过去，多数汽车在选择最小传动比时，使得uamax= up，或者up稍小于uamax，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up稍大于uamax。,最大传动比的选择,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，汽车的最低稳定速度。 对于一般的汽车，传动系的最大传动比itmax就是变速器档时的传动比ig1与主减速器的传动比i0的乘积。假若i0已知，确定传动系最大传动比也就是要确定变速器档的传动比。,汽车在低速爬坡的情况下，空气阻力可以忽略

6、。则：,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。,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。,确定档位数,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。,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,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。,最小传动比 itmin,最大传动比 itmax,传动系的挡数

7、,中间各挡的传送比,=1.7 1.8,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：,以下即为分析汽车为何选择等比级数。,由图中分析，假若用档起步，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n2时，驾驶员开始换挡，若换挡过程汽车车速没有降低，则在换上档时，发动机转速应该降到n1，这样离合器才能平顺无冲击的结合。那么n1和n2的关系如下所示： 档时发动机转速升到n2时对应的车速为,换上档时，发动机的转速降到n1，相应的车速仍等于ua1，即：,当在档发动机转速又增大到n2时，就换上档，则发动机的转速就应该降低到n1才能使离合器无冲击结合。同理：,所以，若是各档的传动比按照等比级数分配的，则：,故有：,由此可见，若每次发动机都是提高到转速n2换挡，只要发动机换挡后都降低到同一转速n1，则离合器就可无冲击结合。,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，提高汽车动力性。 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Pemax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。 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