汽车变速器速比的新分配计算.pdf
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汽 车变 速 器 速 比的新 分配 计 算
北京齿轮总厂 张 学 孟
摘 要
汽车变速器速 比的分配 ,传统上都是按等 比级数进行。八十年代初,GavinMartin等
人提出一种偏置等 比级数 (BiassaGeometricProgressiOI1)速比分配方浩,但未给出计
算公式。本文据此提出一套计算公式和计算机程序。
刖 置
GayinMart~n的偏置等比级数速比分配方法 (1)公布后.立即引起我国汽车界的注
意 重庆大学古永棋和冉振亚二 同志据此提出一套计算公式和论述。在汽车传动学会1984年
年会上发表 (2)。在此之前,作者也推导出一套类似的公式.后来在1988年全国汽车学会年
会上发表 (8)。
众所周知,要使传动系与整车有 良好的匹配,应该是{气车常用的行驶工作范围总是在发
动机的最大效率区内。油耗低 ,动力性好 。最理想的传动为无级变速 。对于齿轮变速传动,
应该尽量减小变速器各档的间隔 (又称阶 ) 因此,多档齿轮变速,成为现代汽车的发展趋
势。同时,更能充分利用发动机性能的带有无级变速的液力变扭器 自动变速器,已在逐步取
代手动齿轮变速箱。另外,由于微型计算机的发展,在现有 的齿轮变速箱上,加 上 电脑控
制,成为有级变速的自动变速箱,在近十几年来 ,有突飞猛进的发展。因为它的制造工艺简
单,成本低,传动效率高于液力传动,操纵方便。
这里顺便讨论一下超这档的问题。有人把超速档称为经济档。是想利用它,使发动机在
较低转速的经济工作区内,获得较高的行驶车速,以达到节约油耗的 目的。然而 .变速器的
超速档不是直接传动,它要经过一对升速齿轮,所 以就降低了机械效率。另外超速档的从动
齿轮很小,其 内孔很难容下滚针轴承 。通常的设计多采用滑动摩擦的轴承套。显然,滑动摩
擦的摩擦损失就大于滚动摩擦 。还有,超速档的升速 比较大,齿轮噪音大,而且 不 容 易 降
低 。所以+在可能的范围内,不要采用超速档传动。作者建议采用 小传动 比 或称 “快速
比驱动桥,取代超速档。资料 (4)介绍有一种38吨载重汽车,发动机功率为 248砝,最佳效
率范围在800到1600转/分之间。最小此油耗为200克/珏小时。按常用的驱动桥,速比一般为
5.2。常用的发动机转速为1500~2000转/分,比油耗为240到205克 /珏小时(额定车速为91公
里 /小时)。采用 “快 速比8.85驱动桥后,长途运输的太部份行驶工况移到1100~1500转/分
之间,比油耗降到21O~2OO克/豇小时,油耗降低1O%。由于发动机扭矩提高39%,汽车动
力性并没有降低 。
总传动比不变.采用快速 比驱动桥和直接档变速器匹配使用的传动系,即具有超速挡的
优点,使发动机的常用工况移 向低油耗的经济转速区 ,而且避免超速挡增速传动的机械损失
一 l 一
缺 点.另外 ,齿轮也易于布置 。国际上,相 同等缀的汽车 ,可选用几种速比的驱动桥 .以
适应各种用途的要求。这种技术的发展,习趋深化。我国应尽快采用。
等 比级数阶的速 比分配
现代汽车变速器的速 比分配.为了节约燃料和操纵轻便起见,.都 巳不采用等 比级数的排
列方法 ,而有所偏离。阶越小越节油 ,按档也越轻便 。汽车多在高挡区行驶 工 作 ,换 档 频
率,高挡区也多于低档。所 以,高挡的速 比阶要比低档小。根据汽车的工作 要 求 (长 途 运
输,城市公共汽车,矿山运输等 )和发动机特性的不同。速 比阶的偏离情况也不相同。倒如
小轿车的直接档的逮 比阶要更小一些。城市公共汽车和山区工作的汽车偏 离值 要 小一些。
表 1介绍几种名牌汽车和变速器的速 比值 。
国 内 外 汽 车 变 速 器 速 比 表 表一
变 速 器 最大输八 速 比 公 直 接 档
扭 矩
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