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(1)汽車經常在高速擋行駛，使用最小總傳動比的時間最為預繁，因此确定展小總傳動比是十分重要的在不帶分動箱的情況下，總傳動比為:i1=i2一i0式中:i變速器某擋速比驅動價主傳動比.

當變速箱處在展高擋、速比為時，最小總傳動比為imn=1式中:

以真接擋為最高擋時.imn=1

以照速擋為最高擋時，imn=1

一般解速擋的速比可在07~085内選取所以求出後，也相應産生了。

(2)小總傳動比的選保應該以達到設計規定的最高車速Vmn為目标。

如果單純從吃車傳動比來考慮，已知發動機的最大(額定)功辛轉速為1，要求的最高車速為假定對應在發動機展大功點上，即Vmm=0.377，故jee=0.377X-ne

假如汽車最高車速V設定在發動機最大功率點以上，一般取大于10%。

（3）事實上最高車速Y與發動機的功率性能曲線以及道路條作有切關系，因此往往需要用作圖法求取，這可見“動力計複”一章中的實例觀作如下讨論：

圖5-1是汽車行駛中的功率平衡圖，橫座标為汽車行駛速度（Km/h），縱座标為發動機功率和行駛阻力功率。

下方為汽車在平路上的行駛阻力功率曲線，上方是在三種不同最小總傳動比下的發動機功率曲線，由于總傳動比的不同，發動機轉速與車速之間的對應關系就存在差異，因此總傳動比大的功率曲線3處在左邊，總傳動比小的功率曲線1處在右邊，總傳動比中間的功率曲線2居中。

現舉例說明，見圖5-1。

假定某汽車當最小總傳動比im=4.62時，阻力功率曲線正好與發動機功率曲線2的最大功率點相交，此時V2ma=91Km/h，發動機最大功率為80Kw（2800r/min），而裝用另外兩種最小總傳動比（im分别為5.15及4.0）時，其發動機功率曲線與阻力功率曲線均不與發動機最大功率點相交，而且Vimax及V3max均小于V2max，所以可得出如下結論：

結論：

①當imi=4.62時，使V2ma時的阻力功率等于發動機最大功率，則汽車的最高車速最大。

這說明：隻有當某一傳動比使發動機功率曲線與阻力功率曲線相交在發動機額定（最大）功率點上時才能使汽車達到最高車速。

②當imo=5.15時，發動機功率曲線3位于曲線2的左邊，V3max小于V2max，但汽車的後備功率較大，即動力性能有所加強，它尚有潛力克服較大道路阻力而不換低檔，但經濟性往往變差，這是因為其後備功率較大，發動機總的負荷率必然較低，影響經濟性。

合理的選擇是：最高車速時的發動機轉速比發動機額定轉速高10%左右。

③當imim=4.0時，發動機功率曲線位于曲線2的右面，Vimm仍小于V2max，同時這時汽車的後備功率減小，即汽車的動力性能比i=4.62時的要差，不利于爬坡，一遇外界阻力時，必須換入低檔。

不過，雖然其最高車速較低，後備功率也較低，但發動機總的使用負荷率較高，燃料經濟性一般就較好，然而Vm時發動機轉速不應比最大功率時的轉速n低得過多，否則，使最高檔的利用率降低，需要經常換至較低檔才能克服外界阻力，反而使經濟性能有所下降，同時使動力性能進一步惡化，所以選用過小的總傳動比是不可取的。

（4）在選擇最小總傳動比時同時應考慮汽車最高檔時的爬坡能力和加速能力，即應具有足夠的最高檔的最大動力因素Domnae表2-1給出了各種汽車應有的Domox的值。

最小總傳動比jnin與Domx有下列關系：

Domor- ( Mmor " itmin " n =CbA一21.15 V2) W

式中：IMmax發動機最大扭矩（NIM）

imm最小總傳動比n5

Y5.最高檔時發動機最大扭矩轉速（au）所對應的車速。

（5）發動機的額定功率及額定轉速确定以後，itaa的最終選定應使經濟性能和動力性能都得到兼顧，所以一般就取最高車速Vaar處在比發動機額定功率轉速高10%的轉速點上，即保留一定的功率儲備，同時經濟性損失不大，如上述結論(2)。

（6）汽車的最小總傳動比的範圍：對于載重車為5~7，轎車為3~6。二汽EQ153一8T車采用直接檔時為6.5×1=6.5，采用超速檔時為6.5×0.814=5.29。

選擇汽車最大總傳動比時，應考慮三方面間題：

·要求的最大爬坡度

·頭檔最大扭矩時的地面附看力

·汽車最低穩定轉速

（1）對于不帶分動箱的汽車來說，最大總傳動比imaz是變速箱頭檔速比oi與驅動橋主傳動比的乘積。

即：

imaae= br1 =1je

如果已知，則選擇aa也就是選擇（變速箱一檔速比）了i。

汽車上坡時車速低，空氣阻力可以忽略不計，則汽車的最大驅動力應為：Poug ≥FrtFee 即 Maas ≥W·f·cos a me Wsin a aaxr=(fcos a mactsin a masr)W=W anr·We

故lu1 ≥W· Wmar ………①

式中：W汽車總重（N）

f道路滾動阻力系數

amo：要求的能吧最大坡度的坡角。

Ymax=fcos.amactsinamax爬坡時道路最大阻力系數Mmax.發動機發出的最大扭矩。

有的汽車規定在滿載時用一檔要求能越過30%的坡度。

（2）求出後，還應按下式驗算道路地面附着力。即：地面附着力必須大于最大驅動Pыхkie7 ...2,力Bmge即：

Zp ≥Pkmo=Mmax一1k1.io

式中：Z為各驅動輪在地面上的法向反作用力之和，可以實測求得或計算（N）為道路附着系數，一般為0.5~0.6。

如果z·p小于Paos，則發動機發出最大扭矩時，輪胎在地面上邊驅動邊轉。

對于一般貨車，為了能充分發揮發動機的扭矩，可改變驅動橋的軸負荷，提高2值，使地面附着力增大或調整傳動比。

（3）最低穩定車速。

式中：nan發動機的最低穩定轉速（r/nin）

Vaa.汽車最低穩定車速，按使用要求選取

汽車的最大總傳動比jnas載重車為35~50，轎車為12~18，而ina/kaia，載重車為6~8，

轎車為3~4，二汽EQ153汽車的傳動系參數im=6.54×6.5=42.51，kmap/nia=42.51/5.291=8.034.

變速箱的檔數取決于使用條件。

從動力性而言，檔數多可增加發動機在最大功率附近工作的機會，提高汽車的加速與爬坡的動力性能。

就經濟性而言，檔數增多即可使汽車較大部分時間在發動機經濟轉速範圍内運行，降低了使用油耗。

所以檔數增多可使經濟性能和動力性能都得到改善。

轎車一般采用四檔，總重3.5T以下的輕卡大多數用四檔，總重3.5~10T中型卡車多數采用五檔，總重10T以上重型卡車多數采用六檔或更多的（以上均不包括倒檔）。

檔位增多，使變速箱結構複雜，操作也不方便，因此載重車常用一般為六檔（重型牽引車變速器的檔位數為10左右）。

選定了imax及imin，并确定了變速箱的檔數，就可根據汽車的性能要求，選擇變速箱中間其他各檔的速比，選擇原則一般按下列幾點考慮。

（1）汽車在行駛中的換檔操作過程是在發動機額定功率點與最大扭矩點之間發生的。

即由低檔換至高檔時，先将汽車加速至發動機額定功率點，然後經過空檔進入高一檔。

由高檔換低檔，如爬坡時，汽車逐漸減速，必須在降至發動機最大扭矩點時，換入低檔。

換高檔時假定換檔在瞬間完成，汽車的速度保持不變，即第I檔終了的車速應與第Ⅱ檔開始的車速相等，第Ⅱ檔終了的車速應與第Ⅲ檔開始的車速相等，其他檔依此類推（實際上換高檔時車速也是要下降的，換檔時車速越高，則下降越多）。

圖5-2就是換檔的“路線”示意圖。

汽車先用一檔起步，車速與發動機轉速按一檔的速比沿OA方向上升和前進。

當到達發動機額定轉速n點時，車速達到Va，這時車速Va正好與二檔發動機最大扭矩轉速n,時的車速相對應。

換檔時離合器脫開瞬間，汽車因慣性基本上仍以Va前進，而發動機轉速因松油門而下降至n，這時車速Va與發動機轉速n,時所對應的二檔車速V相等。

這樣，使離合器平順無沖擊地進行了齧合。

見圖5-2。

（2）現作如下推算：

後，發動機轉速降至n，這時的車速Va應與Va1相等，即：

Va=0.377 -n1r/ir2.io =Va1=0.37 -n2r/ir2.io

故n/ia=ta/s1 或 is1/4a=ta/n1

這樣，離合器才能無沖擊地平順齧合。同樣，在二檔終了時，發動機轉速升至n2，換三檔時發動機轉速仍降至n1，則發動機始終在同一轉速範圍n1~na之間工作。

這樣，操作比較方便、發動機工作全面。

顯然，速比如果按等比級數分配就可以實現這一點。即：

ik1/ik2=io/ikg=is/i4 …=i(n-1)/im=na/ng

設ng/ni=S，而且變速箱具有n個檔。

重疊相乘，ik1/ik2×ik2/ik3×ik3/ik4×……xi(n-1)/ian=9rl

得：ik1/ian=gr-l，故S=(m-1)ik1/ik2

這就是最高檔速比與第一檔速比的大緻關系式。

（3）如果上式應用于五檔變速箱，五檔為直接檔，即i5=1時，則S=ik4/ik5=ik1

1=S4

ik1/lk2= (ik1)14

. ik2/ik3=ik1/ik3=ik1

ik2/ik3=ik1/ik3=ik1

. ik3=ik1/ik1=ik1=S2

·. ik4=ik1/ik1=ik1=S

顯然，ik1=S4；ik2=S3；ik3=S2；ik4=S；ik5=1；而S=ng/mg，這是簡單的等比級數（但這僅是一種假定，實際情況并不完全符合）。

如果應用于六檔變速箱，第六檔為超速檔，ik6<1，第五檔為直接檔ik5=1，則：ik5/ik6=S, ik6=1/S

不過，這樣算出來的超速檔速比往往偏小，不宜采用，因為超速檔傳動比的選擇常不是從有利于加速性能出發，而是從汽車在平直路面上維持合理最高車速和降低燃油消耗為目的。

一般超速檔速比可在0.7~0.85範圍内選取。

（4）采用等比級數選擇變速箱各檔速比的優點，除了換檔時能使離合器平順接合而無沖擊外，還可以使汽車發動機的特性更好地與汽車動力性的要求相互匹配，即：加速過程中油門全開，各檔均達到發動機最大功率轉速na才換入到高一檔位，因此汽車從一檔起步後，各檔均由n上升至na的工作範圍不變。

按等比級數分布的傳動比能使發動機經常接近外持性最大功率額定點的範圍内運轉，從而增加了汽車後備功率，提高汽車的加速和爬坡能力。

（5）但是還必須看到，汽車行駛中的實際惜況是有出入的，因換檔過程中由于外部阻力的影響，車速常有下降，換檔時車速越高，換檔過程中車速下降越多。

因此：0.377r*rg>0377ha* 1o

面二檔終了速度更大于三檔起始車速，即ik1/ik2<n2/n1，結果是：ik1/ik2>ik2/ik3> …>i(n-1)/hm

所以變速箱低檔相鄰速比的間隅應比高檔速比間隔要大。

由于檔位低、動力因素大，低檔位的間隔取值大也是合理的。

同時檔位高，檔位間隔小，也有利于高檔的頻繁使用和發揮增壓發動機的高速性能，因此完全等比級數是不适用的，而且也不盡合理。

此外，從變速箱的結構設計而論，傳動齒輪的齒數都是整數，要完全符合等比級數也是做不到的。

所以實際變速箱的速比分布已與等比級數有一定差距。

何況汽車和發動機的性能均有差異，與變速箱的速比還存在着匹配的問題，同一種變速箱的速比有時也有幾種方案可供選擇。

對于變速箱速比的合理性往往還取決于汽車道路試驗的結果，需對汽車換檔過程中的加速性能進行測定和由駕駛人員對操作适應性等進行評定後才能作出正确結論。

（6）對EQ153—8T載重汽車用變速箱的速比作如下介紹和簡要分析。

其速比為：（帶有第6檔超速檔）

i,=6.540; i2=3.780; i=2.17 i=1.44; i=1; i,=0.814檔位間隔：

i/i=1.730; i/i=1.743; i/i =1.507

i/i=1.440; i/i=1.228

6BT發動機額定功率轉速為2600r/min，最大扭矩轉速一般為1500 r/min，所以S=2600/1500=1.73，這與i,/i及i/i2分别為1.73及1.743是吻合的，i/i、i/i5及i/i逐漸遞減，間隔相應縮小，這也符合檔位高間隔小的原則，因此上述速比分配是合理的。

變速箱速度特性見圖5-3。

變速箱速比與主傳動比結合後，必須與發動機的性能相匹配，特别是應滿足汽車設計中所要求的最高車速和最大爬坡度，并盡可能保證加速性能，縮短換檔加速的時間。

變速箱速比的選擇還應滿足換檔過程中離合器接合的平順性。

變速箱速比和主傳動比還應與發動機經濟工況相匹配，使汽車的常用行駛工況與發動機經濟工況重合或接近，從而可以提高汽車的經濟性。

.在選擇汽車最小總傳動比時（包括變速箱最高檔速比），應結合汽車行駛的道路條件，使汽車的負荷曲線相交于發動機最大功率點或轉速略高于功率點，從而使發動機的功率得以全面利用，同時還應發揮各檔的最大産用。

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