理想齿比总的设计思路.doc

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理想齿比总的设计思路

理想齿比总的设计思路是 一、1档总速比要≥15,满足全负 荷工况下的大扭矩输出; 二、5档总速比要小于3,满足5档3000转大于120公里/时的速度,省油; 三、主减速比范围在3.5-4.5,计算时取中间值4.0,可以根据发动机输出扭矩大小和车重大小及车型定位要求更换合适的主减速器即可。 关于理想齿比的计算,汽车专业的教科书上说是近似于等比数列,我找了近十款车型的变速器齿比数据进行验证,发现偏差还是比较大的。经过试计算,发现有几条曲线比较接近实际的数据: 1.反比例函数f(x)=k/x+b 2.幂函数f(x)=k/x^a+b,(0.5≤a≤1),(1)式的反比例函数可看作是a=1的特例。 下面给出a=1、a=0.5、a=0.75三种情况下的各档位齿比数据及曲线图: (1)a=1时,即f(x)=k/x+b,【x为档位数,是正整数,从1到5,y=f(x)是各档位的最终传动比,保留3位小数】 将x=1,y=15和x=5,y=3分别代入式中,求得k=15,b=0,则该曲线表达式为:y=15/x,那么2档终传比=15/2=7.5,3档终传比=15/3=5,4档终传比=15/4=3.75,列表如下: 主减速比4.0 档位 档位比 总传比 1 3.75 15 2 1.875 7.5 3 1.25 5 4 0.9375 3.75 5 0.75 3 可以看出2、3、4档的终传比较实际的数据偏小,造成的车子加速特性就是中低转速下获得的扭矩放大倍数较小,需配合大扭矩发动机,否则扭矩输出不足,加速慢;但另一方面由于终传比较小,发动机同转速下轮胎转速更高,相应的行驶距离更长,因此在满足需要的加速力度时,车子行驶距离更长,提速更快,好处是与别的车相比,在相同转速下行驶的速度更高,更省油。典型代表就是奇瑞风云2的变速器QR515MHA, 主减速比3.55 档位 档位比 总传比 1 3.545 12.585 2 2.050 7.277 3 1.423 5.052 4 1.065 3.781 5 0.865 3.071 ? 还有奇瑞的新A3的变速器QR525MHB, 主减速比3.824 档位 档位比 总传比 1 3.583 13.7014 2 2.053 7.851 3 1.379 5.273 4 1.030 3.939 5 0.821 3.140 由于A3的车重较大,轮胎直径也大,需要的加速力也比风云2大得多,因此终传比比风云2略大,不明显,但是比同级别紧凑型车的变速器终传比已经小很多了,这得益于奇瑞的新发动机1.6DVVT+VIS技术,最大功率93kw,最大扭矩160Nm,笑傲1.6升自然吸气发动机,无人出其右! ? 下面是09款A3、福克斯、速腾、腾翼C30的变速器参数: 09款A3的: 主减速比4.2 档位 档位比 总传比 1 3.545 14.889 2 2.048 8.602 3 1.346 5.653 4 1.110 4.662 5 0.769 3.230 ? 福克斯的: 主减速比4.06 档位 档位比 总传比 1 3.58 14.535 2 2.04 8.282 3 1.41 5.725 4 1.11 4.507 5 0.88 3.573 速腾的: 主减速比4.533 档位 档位比 总传比 1 3.455 15.662 2 1.955 8.862 3 1.281 5.807 4 0.975 4.420 5 0.813 3.685 腾翼C30的: 主减速比4.313 档位 档位比 总传比 1 3.545 15.289 2 1.905 8.216 3 1.310 5.650 4 0.970 4.184 5 0.816 3.519 可以看出:一般紧凑级车的1档终传比多在15左右,2档在8点多,3档大于5.5,4档在4-4.5,5档在3-3.5,1、2、3档齿比较大,满足低速大扭矩输出的加速要求,但是4、5档就不够小了,高速跑起来省油效果一般,理想的4档终传比应在4.0左右,5档最好小于3.0. (2)下面来看看a=0.5时的情况:即y=k/x^0.5+b, 将x=1,y=15和x=5,y=3分别代入式中,求得k=21.70767,b=-6.70767,则该曲线表达式为:y=21.70767/x^0.5 -6.70767,那么2档终传比=8.6443,3档终传比=5.8256,4档终传比=4.1462,列表如下: 主减速比4.0 档位 档位比 总传比 1 3.75 15 2 2.161 8.6443 3 1.4564 5.8256 4 1.0365 4.1462 5 0.75 3 这个终传比的前3个档的齿比很大,适合在市区频繁加速的路况,4、5档比

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