汽车发动机与变速器的匹配研究

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1、汽车发动机与变速器的匹配研究周遊长春汽车工业高等专科学校汽车工程学院摘要：随着科技的发展，各种新技术在汽车上的应用，汽车己经成为一种集先进技术于一体的产品，不仅仅是一种交通工具。人们越来越重视汽车的安全性、操纵性、动力性等，因此发动机与变速器的合理匹配问题显得就更加重要。本文从汽车动力性与经济性的角度切入，深入研究发动机与变速器的匹配原则，希望能促进实践中汽车发动机与变速器的匹配趋于更加合理化。关键词：发动机;变速器;匹配;1概述现代汽车技术的发展使得汽车在动力性以及燃油经济性都得到了飞跃式的提高。动力的传递对于整车的燃油经

2、济性至关重要，合理选择发动机、动力传递系统的参数，同吋合理匹配是其中的关键。发动机与传动系统的匹配深刻影响汽车的动力性发挥，发动机最高车速、比功率、最大功率要满足动力性要求1±1。汽车在城区拥堵的前提下，基本上以低挡位行驶，此时最小传动比选择较大时，后备功率大，动力性较好，但发动机负荷率较低，燃油经济性较差。当最小传动比选择较小时，后备功率较小，发动机负荷率较高，燃油经济性较好，但动力性差。同吋，最大传动比的选择越小，汽车通过性会降低;若选择过大，则变速器传动比变化范围较大，档数多，结构复杂良1。挡位数越多，提高了发动机发挥

3、高功率的机会，从而增加加速与爬坡能力;此外档位数越多，增加了发动机工作在最小燃油消耗转速区域的机会，改善燃油经济性。合理选择发动机、传动系统的布置形式如汽车的驱动形式等，合理设计传动系统参数如档位的布置以及传动比的设计，变速箱的结构设计等可以优化传动系统的匹配。2发动机与变速器的匹配原则2.1以变速器的种类匹配发动机变速器一般情况下可分为疏齿比和密齿比，发动机分为小功率和大功率。对于大功率发动机而言，它的速度特性曲线中扭矩不只有一个峰值，最高扭矩出现在后端，我们以两个峰值为例，第一峰值岀现较早大约2000转，第二峰值岀现在末

4、端大约6000转。对于小功率发动机來说，往往只有一个峰值且维持转速区间较大。根据变速器的工作特性，传动比越小工作转速区间越窄，对于疏齿比变速器而言，各个档位工作转速区间较大，换挡后需要较长时间加速来发挥发动机的扭矩，因此更适合小功率发动机。对于密齿比变速器而言，各个挡位的工作转速区间较窄，不需要太长加速时间就进行换挡，需要换挡Z后存在一个较大的扭矩。因此，密齿类变速器更适合匹配高功率发动机。例如跑车、越野车。对于疏齿比的变速器而言，更适合小功率发动机，各挡位加速时间与发动机扭矩峰值出现时间恰好兀配。例如宝来、吉利帝豪等小型车

5、。综上所述，密齿类变速器匹配高功率发动机，疏齿比变速器匹配小功率发动机。2.2以发动机扭矩曲线匹配变速器汽车性能能否充分发挥，根本上是看发动机与变速器的匹配合理与否。发动机定型生产以后，生产厂家通常以扭矩曲线来匹配变速器固。汽车的动力性主要看加速能力和最高车速，即发动机扭矩和最高功率的大小。从发动机扭矩曲线来看,发动机可以分为单峰值、多峰值。对于这两种不同的发动机速度特性曲线，结合实际情况匹配合适变速器来发挥整车性能。OOMW仙201_送4一*烬MOOJ4M0图i单峰值发动机扭矩曲线下载原图对于多峰值的发动机速度特性曲线而言

6、，匹配密齿型变速器回。密齿型在总的传动比差一定的情况下，使挡位数更多，让公差更小。可以充分利用速度特性曲线中的扭矩上升段，将加速性能发挥到最高。对于单峰值发动机速度特性曲线而言，扭矩相对呈一条直线，即在一定范围内不变，动力区间稳定且范围大，匹配疏齿型变速器将更合适。疏齿型变速器各挡位转速区间人，不必频繁换挡。对于密齿型变速器而言，增加挡位数，可以保障加速能力和最高车速;而对于疏齿型变速器，即使一台3速或4速变速器同扭矩要足够的大发动机匹配，同样能获得不错的性能。60IO203040吁O607<2.4L发动机辅速（xIO2rp

7、m}图2多峰值发动机扭矩曲线下载原图变速器的工作特点是保证车辆在不同工况下都有足够的地面驱动力，只有这样车辆才能正常起步、爬坡、加速，不同挡位数的变速器，其传动比疏密度是不一样的。汽车起步、爬坡或低速行驶时，需要更大的地面驱动力来克服行驶阻力，此时变速器传动比越大动力性越好。在高速行驶时，车辆主要的行驶阻力来源于空气阻力、滚动阻力，此时地面驱动力则不要很大，需要更高的车速来发挥发动机的功率。此吋需要更小的传动比，发挥发动机功率使汽车速度更快。换挡就是为了实现上述目标，当需要地面驱动力较大时选择大传动比，当需要提高车速时就用小

8、传动比。3总结通过以上系统的理论研究，汽车车发动机与变速器的匹配主要是从客观实际的使用条件岀发，同时综合考虑汽车的动力性和经济性要求。兼顾以下两方面:高转速发动机应匹配密齿类变速器也就是描位数较多的，低转速大扭矩发动机应匹配挡位数较少的;要按照发动机的动力输岀曲线，确切说是扭矩曲线来匹配变