從發(fā)動機(jī)特性曲線看變速箱的匹配

1、從發(fā)動機(jī)特性曲線看變速箱的匹配我的5201.3L改1.5已經(jīng)有半年了，感覺提速是快了但速度跟以前一樣沒變，直認(rèn)為1.3的變速箱是密齒比（跟威志、自由艦相比，力帆同樣速度轉(zhuǎn)速要比他們高3、4百轉(zhuǎn)），想把變速器也改改，換成疏齒比的，理論上速度應(yīng)該有所增加，提速估計(jì)不會下降多少。希望版主幫忙做做理論研究！自由艦1.3L整備質(zhì)量1052Kg:5檔2000轉(zhuǎn)對應(yīng)的速度是多少?-70KM/H HYPERLINK /bbs/thread-c-409-3946199-1.html /bbs/thread-c-409-3946199-1.html金剛1.5L整備質(zhì)量1040Kg:5檔2千轉(zhuǎn)速度多少?80KM/H

2、 HYPERLINK /bbs/thread-c-447-7689807-1.html /bbs/thread-c-447-7689807-1.html標(biāo)榜以運(yùn)動性為主打賣點(diǎn)的產(chǎn)品，常常在宣傳自己的變速箱時(shí)，把它們稱作密齒比變速箱。一時(shí)間密齒比這個詞仿佛成了高性能變速箱的代表彳艮多人在選車的時(shí)候也將這一參數(shù)作為選擇的參考之一。那么到底何謂密齒比呢？齒比的稀與密對于車輛的駕駛到底有哪些影響？是所有的車型都配備密齒比的變速箱更好嗎？密齒比是變速箱齒比分配的一種情況，其更多的出現(xiàn)在多擋變速箱中。一般說來，變速箱的各個擋位之間都是成等差數(shù)列的，也就是說，各個擋位之間的齒輪比差別在理論上是基本相等的，一

3、般只會根據(jù)需要做適量的修改。而無論是四擋變速箱，還是6擋變速箱，它們在總的齒比差別基本上是一樣的也就是說它們的一擋齒比接近而最高擋也都是超速擋，齒比一般也在1以下。那么很容易想到，擋位比較多的變速箱，這個等差的數(shù)值就相應(yīng)比較小，也就是它們之間的齒比分配比較密，密齒比由此而來。實(shí)際上僅從密齒比本身的意思來說，是擋位與擋位之間的齒比差別很小，因而齒比的分配很密。密齒比變速箱雖然匹配在一些高性能的車型上，但不一定是所有車最適合的變速箱。在日常駕駛中，密齒比變速箱的換擋頻率要高一些，同樣的，也就可以在更窄的區(qū)間內(nèi)控制車輛的狀況，達(dá)到理想的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和駕駛狀態(tài)。對于某些車型而言，這種變速箱在某種意義上也

4、可以說比較省油。而對于那些跑車和運(yùn)動性車而言，采用密齒比的變速箱可以更好的發(fā)揮發(fā)動機(jī)的性能，獲得更高的加速性和操控性。這樣看來，似乎無論什么車，如果不考慮換擋時(shí)間的話，配備密齒比的才是優(yōu)質(zhì)的。如果這樣看，那就錯了，因?yàn)椴⒉皇撬械陌l(fā)動機(jī)都適合匹配密齒比變速箱。所謂的齒比越密越好，只是表面現(xiàn)象，真正好的變速箱是必須與發(fā)動機(jī)相匹配的，反之所會帶來負(fù)面影響。對于絕大多數(shù)民用車而言，發(fā)動機(jī)與變速箱做到好的匹配才是合適的。發(fā)動機(jī)的輸出功率和扭矩并不是保持一成不變的關(guān)系所謂的輸出功率和扭矩的關(guān)系就是我們平常所看到的發(fā)動機(jī)特性曲線，不同訴求設(shè)計(jì)的發(fā)動機(jī)，不同排量的發(fā)動機(jī)，不同級別的車輛甚至是同級別的車輛的發(fā)

5、動機(jī)特性曲線都是有差別的。這些差別同樣對于變速箱的性能提出了不同的需求，如何將它們很好的結(jié)合在一起，才是一套好的動力總成真正的訴求。那么我們?nèi)绾慰创@一匹配上的區(qū)別呢？我們暫且把發(fā)動機(jī)大致分為高轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)和低轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)這兩大類吧，真正的變速箱匹配肯定不會這么簡單，但大體原理是這樣。高轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)適合配備密齒比的變速箱，這樣可以很好的發(fā)揮發(fā)動機(jī)的性能，多數(shù)跑車和運(yùn)動型車的發(fā)動機(jī)都是典型的高速發(fā)動機(jī)。這類發(fā)動機(jī)的扭矩曲線一般都比較陡峭，有些還會設(shè)計(jì)多個峰值，峰值區(qū)間較窄，其中最大扭矩一般是出現(xiàn)在發(fā)動機(jī)高轉(zhuǎn)時(shí)，也就是車輛在后段發(fā)力。無論對于何種發(fā)動機(jī)，對于變速箱的匹配來說，盡可能的讓升擋以后的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)

6、速保持在扭矩充沛的區(qū)域，是最合適的。這種高轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的最高扭矩出現(xiàn)的比較晚，而且最高扭矩持續(xù)的時(shí)間也比較短。也就是說很多高轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)，其最大扭矩或功率看似非?？捎^，旦實(shí)際上出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速范圍段非常短，那么如果這個時(shí)候我們給它匹配一個稀齒比的變速箱，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速沖上5500轉(zhuǎn)以后升擋，然后轉(zhuǎn)速會落到3000轉(zhuǎn)，那此時(shí)還何談加速性？如果為了使換擋后的轉(zhuǎn)速落在4000轉(zhuǎn)以上，我們在6500轉(zhuǎn)換擋，那5500轉(zhuǎn)到6500轉(zhuǎn)這個區(qū)域，扭矩也很小，同樣無法獲得足夠的加速性。顯然，這個齒比的變速箱是無法滿足這類發(fā)動機(jī)的性能需求的。那么我們給它換個變速箱，換個密齒比的，加速到5500轉(zhuǎn)以后恰好到達(dá)扭矩峰值的末端，然后

7、升擋，此時(shí)轉(zhuǎn)速能保持在4000轉(zhuǎn)以上，那么就可以充分利用這個高扭矩的平臺，將高轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)的性能充分發(fā)揮出來。低轉(zhuǎn)速大扭矩的發(fā)動機(jī)，配備密齒比變速箱可能適得其反，不利于性能的發(fā)揮，而且提升了駕駛難度。這類發(fā)動機(jī)的扭矩曲線一般都比較平滑，且持續(xù)的區(qū)間比較寬泛。我們假設(shè)一臺從2000轉(zhuǎn)開始就能達(dá)到或接近最大扭矩，同時(shí)可以將這個扭矩?cái)?shù)值一直持續(xù)到5000轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)，不要覺得極端，這樣的發(fā)動機(jī)并不十分少見。此類發(fā)動機(jī)與高轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的最主要區(qū)別是有一個寬廣的扭矩平臺，而且可以在前段發(fā)力。這類發(fā)動機(jī)在整個駕駛過程無法尋找到令人興奮的加速點(diǎn)，主重平順性和舒適性，斤以在運(yùn)動型車和跑車上較少采用。仍然以前面舉例的兩

8、個變速箱為例，當(dāng)我們給它配備稀齒比的變速箱的時(shí)候，加速到5000轉(zhuǎn)然后升擋，此時(shí)轉(zhuǎn)速落在2500轉(zhuǎn)左右，合好是在其最大扭矩的范圍內(nèi)，可以在這個擋位從2500轉(zhuǎn)一直又加速到5000轉(zhuǎn)。而如果我們給它配備一款密齒比變速箱呢？當(dāng)我們同樣加速到5000轉(zhuǎn)以后升擋，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速落到3500轉(zhuǎn)。沒錯，現(xiàn)在仍然是最大扭矩區(qū)域，但這樣白白浪費(fèi)了前面的這1000轉(zhuǎn)，在這個擋位上車輛只能從3500轉(zhuǎn)加速到5000轉(zhuǎn)，加速區(qū)間比前面的變速箱少了1000轉(zhuǎn)。哪一個的性能更好，就不用說了吧？齒比更稀的變速箱反而可以獲得更好的加速性，別忘了，密齒比變速箱在這個時(shí)候還在不停的倒騰擋位呢！駕駛員駕駛難度的增加，不能不算做扣分的

9、項(xiàng)目吧？在日常駕駛時(shí)，駕駛員一般都是以2000到3000轉(zhuǎn)左右，遇到堵車轉(zhuǎn)速更低，很明顯的，使用寬區(qū)間的變速器會大大減少換擋頻率和時(shí)間。所以，對于轉(zhuǎn)速始終較低，在前段發(fā)力的發(fā)動機(jī)，匹配低擋位變速箱反而更適合。如果要匹配密齒比變速箱不僅對性能沒有提升，反而會導(dǎo)致駕駛勞頓。所以，消費(fèi)者在購車選車的時(shí)候，不要盲目追求密齒變速箱，不同的車型，不同的發(fā)動機(jī)特性，決定了其配備怎樣的變速箱。只有合理匹配的變速箱，才能真正將車子的性能最好的發(fā)揮出來，盲目追求密齒比多擋位，是要吃虧的。通過萬有特性曲線圖看看怎樣開車才會省:由之后,一些車友也參與了討論發(fā)動機(jī)與變速箱問題。有的車友通過對比，發(fā)現(xiàn)力帆520跟同排量威

10、志、自由艦相比，行駛同樣速度轉(zhuǎn)速要高出3、4百轉(zhuǎn)，其中有什么原因？這究竟是好事還是壞事？本帖專門探討一下：變速箱的設(shè)計(jì)主要看與發(fā)動機(jī)的匹配情況，既要考慮動力性，又要考慮經(jīng)濟(jì)性。源自8A的力帆1.3L發(fā)動機(jī)是典型的高轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)，寸其工況圖我已經(jīng)不止分析一次了。力帆479Q3發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在2800-3200時(shí)燃油消耗率最低，為244g/kw;轉(zhuǎn)速2000轉(zhuǎn)大約為255-270g/kw;從曲線的延伸情況粗略估計(jì)，1600轉(zhuǎn)時(shí)候大約油秏消耗率進(jìn)入285-310g/kw區(qū)間了。不管采用怎樣齒比特性的變速箱，與運(yùn)動型車輛一味追求高功率輸出不一樣，對于普通民用型轎車來講，關(guān)鍵要讓發(fā)動機(jī)在普通行使過程中進(jìn)行保持

11、在高扭矩、低油秏輸出區(qū)間。發(fā)動機(jī)噪聲問題應(yīng)該位列其次，并在發(fā)動機(jī)減振和排氣消聲部分進(jìn)行解決。力帆479Q3發(fā)動機(jī)1600-2000轉(zhuǎn)之間燃油消耗率正好在285g/kw左右，而扭矩輸出只有70-90nm，如果一味追求低噪聲而讓發(fā)動機(jī)保持在低轉(zhuǎn)速，只能犧牲發(fā)動機(jī)動力性和經(jīng)濟(jì)性了。可能這就是力帆變速箱匹配發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速高的一個原因，同時(shí)，另一個原因是力帆520整備質(zhì)量1150kg，相比于整備質(zhì)量只有1040kg金剛，起步、提速需要的力矩更大，因此可能在變速箱齒比密度上更需要高一些。事實(shí)上，功耗、扭力、轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系十分復(fù)雜，跟汽車行駛狀況，也就是發(fā)動機(jī)工作狀況有很大關(guān)系，只能保持相對的折衷。2010年1

12、2月底，我在滬蓉高速對力帆5201.3進(jìn)行了轉(zhuǎn)速測試，雖然發(fā)動機(jī)已改為1.5L，但并不影響變速箱的轉(zhuǎn)速，其結(jié)果與1.3是-樣的。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）數(shù)據(jù)如下:44016004501900460230055016005601900570225058025005902900行駛時(shí)速（公里/小時(shí)）檔位5100320011035005120380051304200從上述測試可以看出力帆變速箱設(shè)計(jì)意圖：盡量把車輛日常行使速度納入發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)間。5檔在80km-110km，轉(zhuǎn)速是2500-3500rp/m，這就是力帆5201.3高速路上比較省油的原因這也是很多汽車廠商堅(jiān)持的目標(biāo)。而在市區(qū)行駛?cè)绻麜r(shí)速在

13、40-50km，即使是4檔，轉(zhuǎn)速也只有1600-1900rp/m了。如果要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速，只有換成第三檔行駛,但這個時(shí)候的發(fā)動機(jī)噪聲是很多車友無法接受的。以前開富康的車友流傳3000換檔，2000行車，實(shí)際上就是這個原因。因此，我認(rèn)為力帆520采用類似金夏利1300變速箱的密齒比，是做了折衷的，雖然噪聲較大，但更適合仿8A發(fā)動機(jī)的性能。不論變速箱或者是發(fā)動機(jī)，其適應(yīng)性都不可能做到盡善盡美，只能根據(jù)需要進(jìn)行取舍。我們將發(fā)動機(jī)改成479QA，在1500轉(zhuǎn)以下的低轉(zhuǎn)速還不如原來平順，在高轉(zhuǎn)速行駛時(shí)候的功率連續(xù)輸出也比原來有所下降，尤其是4600轉(zhuǎn)以后幾乎是浪費(fèi)燃油。客觀地說，這些情況下駕駛起來并不如原

14、來1.3舒服，這可能也是廠家沒有采用這個生產(chǎn)方案的原因之一。可利弊之間，作為車主的我們應(yīng)該怎樣權(quán)衡呢？但是，我們要看到，經(jīng)過改裝，我們得到了轉(zhuǎn)速在1600-3500轉(zhuǎn)之間扭矩輸出可以達(dá)到115-125nm的動力性，以及燃油消耗率只有260g/kw的經(jīng)濟(jì)性。這個區(qū)間，恰好覆蓋了從4檔40公里到5檔110公里的市內(nèi)、市外行駛時(shí)速范圍！看看479Q3的萬有特性曲線圖,2000轉(zhuǎn)扭矩大約是90nm,1500轉(zhuǎn)不到85nm,2800轉(zhuǎn)才能達(dá)到110nm。再看看479QA工況圖,2000轉(zhuǎn)扭矩大約是116nm,1500轉(zhuǎn)可以達(dá)到106nm,2500轉(zhuǎn)就是125nm了。同樣的變速箱，以前要3000轉(zhuǎn)才能達(dá)到的效果,現(xiàn)在2000轉(zhuǎn)甚至更低就能達(dá)到，還保持了燃油消耗的經(jīng)濟(jì)性，日常行駛的噪聲也得到了降低。這就符合發(fā)動機(jī)、變速箱最終要和用車環(huán)境匹配的道理,離開使用環(huán)境，專門談發(fā)動機(jī)、變速箱匹配，一切都只能