汽车工程应用力学-传动系参数的影响

传动系对汽车动力性的影响取决于主减速器传动比i_O、变速器档数与传动比i_g等。

1.主减速器传动比

汽车发动机一经确定，其动力性可随主减速器传动比的变化而变化。图2-37为汽车功率平衡图。当i_O增加时，发动机功率曲线向左移，图中表示具有三种不同主减速器传动比的发动机外特性，其中i_O′＜i″_O＜i‴_O。

由图2-37可知，随着i_O的增大，汽车的后备功率加大，但汽车的最高车速u_amax也发生变化。当主传动比为i″_O时，阻力功率曲线与发动机外特性曲线相交于最大功率处，此时u_amax的数值最高。若主传动比大于或小于i″_O时，u_amax的数值均稍有降低。从提高汽车的加速性出发，i_O应尽可能大。但若过分增大i_O，将使汽车最高速度u_amax减小，并使发动机以较高转速工作而影响其寿命。提高i_O还将使汽车燃油经济性降低。此外，由于i_O的加大，与之相应的主传动器外形尺寸也加大，使结构过于复杂，并减小了驱动桥的离地间隙，影响汽车的通过性。

对于一般用途的汽车，为了保证其有足够的后备功率，在选择i_O时，应使阻力功率曲线与发动机功率曲线交点所决定的最大速度高于最大功率时的速度，交点处的最大速度与最大功率时的速度的比值应为1.1～1.25，但此时燃油经济性稍差。

(www.xing528.com)

图2-37 主减速器传动比i_O对汽车动力性的影响

2.变速器参数

为了扩大发动机的转矩变化范围，克服活塞式发动机特性曲线上的缺陷，汽车必须在传动系中采用变速器，以改善汽车的动力性。影响汽车动力性的变速器参数有变速器档位数及各档位的传动比i_g。

变速器档位数对汽车动力性有很大影响。变速器档数越多，越接近等功率发动机。增加变速器档位数，后备功率可以增加。但档位数增多，变速器结构变得复杂，操纵也显得复杂。因此，有级变速器的实际档位数仍有所限制，一般采用三至五个档位变速器。

变速器传动比要分别考虑最低档传动比和各档传动比。最低档传动比对汽车动力性有重大影响，最低档传动比越大，汽车所能克服的道路阻力越大，但应考虑驱动轮与道路之间的附着条件是否可以满足，驱动轮上的最大驱动力不能大于驱动轮与道路之间的附着力。变速器各档位传动比之间的分配对汽车动力性也有影响，各档位传动比要合理分配。分配得当，能使发动机经常在接近外特性最大功率P_emax处的大功率范围内运转，从而增加了汽车的后备功率，提高了汽车的加速能力和上坡能力。如果各档位传动比分配不当，还将致使换档困难，影响汽车的动力性。