汽车传动系速比选择及设计要点

（1）最小传动比的选择

整车传动系最小传动比的选择，可根据最高车速及其功率平衡图来确定。

在普通的汽车上，变速器的最高档多取1.0，则传动系统的最小总传动比即为驱动桥的主减速比i₀，若有超速档或副变速器、分动器，则最小传动比为它们的速比与i的乘积。

从图8-2可以看出，有3条不同i₀值的功率曲线与平直路上的行驶阻力功率曲线，从两方面对该图进行分析。

首先分析最高车速。从图8-2中可以看出功率曲线2与阻力曲线4相交在最大功率点上，即最高车速等于最大功率点的车速。而功率曲线1和3与阻力曲线4的交点所确定的最高车速均在功率曲线2的交点之前，这说明只有交点在最大功率点上时，最高车速才是最大的。

图8-2 功率平衡图

但从后备功率角度考虑，曲线1的后备功率小，而燃料经济性比较好，发动机功率利用率高。曲线3则相反，造成汽车有劲而跑不快，经济性较差。过去由于道路条件较差，最高车速不易太高，所以都选择曲线2或曲线3，而近代汽车越来越多地选择曲线2至曲线1这一范围，即注重高速和节能。当然在高速行驶时，也要有一定的动力性，既要保证最高档的动力因数D_0max，同时也要考虑最高档时的最低稳定车速不要太高，否则在市区行驶时需要经常换档。最低稳定车速，汽油车为10～15km/h，柴油车为20～25km/h；对应转速，汽油机为350～500r/min，柴油机则为650～850r/min。

（2）最大传动比的选择

最大传动比为变速器的一档速比与主减速比的乘积。该速比主要是保证汽车在爬坡或道路条件很差（阻力大）的情况下（此时空气阻力可以不计）仍能行驶。变速器最大速比为

式中，α为最大爬坡角度（°）；r_k为车轮滚动半径（m）；I_k1为变速器最高档速比。求出i_k1以后，再验算一下附着条件，牵引力不应大于附着力。(www.xing528.com)

最后验算最低档时的最低稳定车速，该车速没有规定的限值。一般情况下，只要能满足最大爬坡度的要求（即最大动力因数），最低稳定车速就能满足。但SUV车型为了避免在松软地面上行驶时，土壤受冲击剪切破坏而损害地面附着力，要求车速很低，此时的最大速比为

式中，n_min为发动机最低稳定转速（r/min），对于汽油机，n_min=350～500r/min，对于柴油机n_min=650～850r/min；v_min为汽车最低稳定车速（km/h）。

（3）变速器档位数的选择

变速器档位数的多少，要根据汽车的类型、使用条件、性能要求及最高档和最低档的速比范围大小而定。

档位数越多，发动机的功率利用率越高（高功率区工作时间长），既增加了动力性，同时也增加了发动机在低油耗区工作的可能性，提高了燃油经济性。由于相邻档之间的比值不能太大（一般为1.7～1.8），太大时换档困难，所以在最大传动比与最小传动比的比值越大，则档位数也应增多。

要点

参数选择：汽车主要尺寸参数，汽车质量参数，主要性能参数，汽车的机动性参数，发动机的最大功率、最大转矩及其对应的转速，变速器的一档速比和档位数，驱动桥的主减速比。

本章要点

根据设计原则、目标和用户的需求特点，设计人员提出被开发车型描述。