汽車?yán)碚?余志生-第三章

授課章節(jié)：3汽車動(dòng)力裝置參數(shù)的選定3.2最小傳動(dòng)比的選擇3.3傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比的選擇3.4傳動(dòng)系擋數(shù)與各擋傳動(dòng)比的選擇目的要求：嫻熟駕馭最小傳動(dòng)比、最大傳動(dòng)比的選擇方法；駕馭傳動(dòng)系擋數(shù)與各擋傳動(dòng)比的選擇。重點(diǎn)難點(diǎn)：最小傳動(dòng)比、最大傳動(dòng)比的選擇方法和傳動(dòng)系擋數(shù)與各擋傳動(dòng)比的選擇汽車動(dòng)力裝置參數(shù)指發(fā)動(dòng)機(jī)功率、傳動(dòng)系傳動(dòng)比。其次節(jié)最小傳動(dòng)比的選擇1.汽車傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比it傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比是傳動(dòng)系中各部件傳動(dòng)比的乘積，即式中:ig——變速器傳動(dòng)比；i0——主減速器傳動(dòng)比；ic——分動(dòng)器或副變速器傳動(dòng)比。2.變速器最小傳動(dòng)比為l，沒(méi)有分動(dòng)器或副變速器時(shí)的汽車最小傳動(dòng)比，即主減速器傳動(dòng)比i0的選擇有兩種方法：依據(jù)最高車速uamax和依據(jù)汽車的后備功率。第三章汽車動(dòng)力裝置參數(shù)的選定（1）依據(jù)最高車速uamax結(jié)論：i0選擇到汽車的最高車速相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率點(diǎn)的車速時(shí)，最高車速是最大的。（2）依據(jù)汽車的后備功率當(dāng)主傳動(dòng)比為i01時(shí)，除了最高車速小外，汽車的后備功率也比較小，即汽車的動(dòng)力性比主傳動(dòng)比為i02時(shí)要差。不過(guò)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率利用率高，燃油經(jīng)濟(jì)性較好。

當(dāng)主傳動(dòng)比為i03時(shí)，雖然最高車速小，但汽車的后備功率卻有較大增加，即動(dòng)力性有其加強(qiáng)的一面，但是燃油經(jīng)濟(jì)性較差。結(jié)論：最小傳動(dòng)比越小，動(dòng)力性性越差，燃油經(jīng)濟(jì)性越好。過(guò)去重視動(dòng)力性，多數(shù)汽車將最小傳動(dòng)比選擇得使汽車的最高車速等于發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)的車速，或發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)的車速稍小于汽車的最高車速，近年來(lái)，為了提高燃油經(jīng)濟(jì)性，出現(xiàn)了減小最小傳動(dòng)比的趨勢(shì)，即令發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)的車速稍大于汽車的最高車速。

最小傳動(dòng)比還受到駕駛性能的限制。（1）駕駛性能：是包括平穩(wěn)性在內(nèi)的加速性能。是指動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)、噪聲和振動(dòng)。（2）影響駕駛性能的因素：發(fā)動(dòng)機(jī)的排量、汽缸的數(shù)目、最小傳動(dòng)比或最高擋時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與行駛車速的比值。（3）最小傳動(dòng)比或最高擋時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與行駛車速的比值對(duì)轉(zhuǎn)矩響應(yīng)有很大影響。最小傳動(dòng)比過(guò)小，發(fā)動(dòng)機(jī)在重負(fù)荷下工作，加速性不好，出現(xiàn)噪音和振動(dòng)；最小傳動(dòng)比過(guò)大，燃油經(jīng)濟(jì)性差，發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲大。第三節(jié)最大傳動(dòng)比的選擇1.確定最大傳動(dòng)比時(shí)，要考慮三方面的問(wèn)題：最大爬坡度、附著率及汽車最低穩(wěn)定車速。2.就一般汽車而言，傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比itmax=ig1i0是變速器I擋傳動(dòng)比ig1與主減速器傳動(dòng)比i0的乘積。當(dāng)i0已知時(shí)，確定傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比也就是確定ig1。

3.傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比的確定方法

（1）依據(jù)最大爬坡度求itmax

汽車爬大坡時(shí)車速很低，可忽視空氣阻力加速阻力，汽車的最大驅(qū)動(dòng)力應(yīng)為

或

即（2）依據(jù)最低穩(wěn)定車速uamin求itmax設(shè)最低穩(wěn)定車速為uamix，則傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比應(yīng)為（3）依據(jù)驅(qū)動(dòng)輪與路面的附著力確定一檔傳動(dòng)比汽車行駛時(shí)，為了使驅(qū)動(dòng)輪不打滑，必需使驅(qū)動(dòng)力等于或小于驅(qū)動(dòng)輪與路面間的附著力，由此得：

式中：——道路附著系數(shù)；N——驅(qū)動(dòng)輪垂直反力。最大傳動(dòng)比確定后，還應(yīng)計(jì)算驅(qū)動(dòng)輪的附著率，檢查附著條件是否滿足上坡或加速的要求。必要時(shí)只能從汽車總體布置和結(jié)構(gòu)入手，改善汽車的附著實(shí)力。初選傳動(dòng)比后，得到供選用參數(shù)的數(shù)值范圍，還要通過(guò)對(duì)燃料經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性的進(jìn)一步分析，最終確定傳動(dòng)系的傳動(dòng)比。第四節(jié)傳動(dòng)系擋數(shù)與各擋傳動(dòng)比的選擇1.傳動(dòng)系擋數(shù)選擇（1）增加擋位數(shù)會(huì)改善汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。就動(dòng)力性而言，擋位數(shù)多，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮最大功率旁邊高功率的機(jī)會(huì)，提高了汽車的加速與爬坡實(shí)力。就燃油經(jīng)濟(jì)性而言，擋位數(shù)多，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)在低燃油消耗率區(qū)工作的可能性，降低了油耗。所以增加擋位數(shù)會(huì)改善汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。（2）最大傳動(dòng)比與最小傳動(dòng)比之比值越大，擋位數(shù)也應(yīng)越多。擋數(shù)多少影響到擋與擋之間的傳動(dòng)比比值。比值過(guò)大會(huì)造成換擋困難。一般不宜大于1.7～1.8。因此，如最大傳動(dòng)比與最小傳動(dòng)比之比值越大，擋位數(shù)也應(yīng)越多。

轎車普遍接受5擋變速器，也有接受6擋變速器的。輕型貨車和中型貨車一般接受5擋變速器。重型貨車一般接受6擋至十幾個(gè)擋的變速器。越野汽車傳動(dòng)系的擋位數(shù)較同噸位的一般貨車常多一倍左右。（3）在變速器中，擋位數(shù)超過(guò)五個(gè)（指前進(jìn)擋）會(huì)使結(jié)構(gòu)大為困難，同時(shí)操縱機(jī)構(gòu)也相應(yīng)困難。為此，常在變速器后接上一個(gè)2擋或3擋位的副變速器。越野汽車因要求多軸驅(qū)動(dòng)，故接受分動(dòng)器。授課章節(jié)：3汽車動(dòng)力裝置參數(shù)的選定3.4傳動(dòng)系擋數(shù)與各擋傳動(dòng)比的選擇4.1概述目的要求：駕馭在選定了最大與最小傳動(dòng)比后，確定中間各擋傳動(dòng)比的方法，了解其緣由；駕馭操縱穩(wěn)定性的有關(guān)概念和包含的內(nèi)容。重點(diǎn)難點(diǎn)：確定中間各擋傳動(dòng)比的方法及其緣由、穩(wěn)定性的有關(guān)概念和包含的內(nèi)容參考書目：余志生.汽車?yán)碚?P81-83、P1342.傳動(dòng)系各擋傳動(dòng)比的選擇（1）等比數(shù)列傳動(dòng)比支配方式汽車傳動(dòng)系各擋的傳動(dòng)比大體上是按等比級(jí)數(shù)支配的即式中，q為常數(shù)，是各擋之間的公比，故得各擋傳動(dòng)比為汽車變速器各擋位傳動(dòng)比接受等比數(shù)列支配方式的優(yōu)點(diǎn)是：充分利用了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，使各擋位均具有適當(dāng)?shù)暮髠涔β剩岣吡似嚨膭?dòng)力性；在換擋時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)總是在同一轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，便于駕駛員完成換擋過(guò)程；便于和副變速器結(jié)合構(gòu)成更多擋位的變速器。1）等比數(shù)列傳動(dòng)比支配方式換擋過(guò)程分析設(shè)換擋過(guò)程中車速?zèng)]有降低。a.在發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性圖上，據(jù)公式畫出每個(gè)擋位的車速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線。b.Ⅰ擋時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升到n2時(shí)所對(duì)應(yīng)的車速為

換上Ⅱ擋時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降至n1，相應(yīng)的車速ua2仍應(yīng)等于ua1，即故離合器才能無(wú)沖擊地接合。c.在Ⅱ擋時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升到n2換Ⅲ擋，應(yīng)把發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降到n1′才能無(wú)沖擊地接合離合器，應(yīng)有由于各擋傳動(dòng)比是按等比級(jí)數(shù)支配的，即故即由此可見，若每次發(fā)動(dòng)機(jī)都是提高到轉(zhuǎn)速n2換擋，只要發(fā)動(dòng)機(jī)都降到同一低轉(zhuǎn)速n1，離合器就能無(wú)沖擊地接合。即發(fā)動(dòng)機(jī)總在同一轉(zhuǎn)速范圍n1～n2內(nèi)工作，便利駕駛員起步加速操作。2）等比數(shù)列傳動(dòng)比支配方式充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，提高了汽車的動(dòng)力性當(dāng)汽車須要大功率時(shí)，若排擋選擇恰當(dāng)，具有按等比級(jí)數(shù)支配傳動(dòng)比的變速器，能使發(fā)動(dòng)機(jī)常常在接近外特性最大功率處的大功率范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而增加了汽車的后備功率，提高了汽車的加速或上坡實(shí)力。3）等比數(shù)列傳動(dòng)比支配方式便于和副變速器結(jié)合構(gòu)成更多擋位的變速器例如一具有5擋位的主變速器，各擋間的公比為q2，其傳動(dòng)比序列為1、q2、q4、q6、q8。若結(jié)合一后置兩擋副變速器，其傳動(dòng)比為1、q，便可