手動變速器的匹配設(shè)計方法

◎文/韋文勝（安徽星瑞齒輪傳動有限公司）

變速器是汽車傳動系的一部分，變速器與整車匹配包括：動力性經(jīng)濟性匹配設(shè)計，分離系統(tǒng)匹配設(shè)計，選換檔操縱匹配設(shè)計，發(fā)動機接口及懸置匹配設(shè)計，變速器輸出接口匹配設(shè)計，變速器輸出信號匹配設(shè)計等。

一、變速器與整車匹配

變速器與整車匹配的一項重要指標是車輛動力性與經(jīng)濟性，車輛動力傳動系統(tǒng)的匹配是否合理對車輛動力性、燃油經(jīng)濟性有直接影響。動力傳動系統(tǒng)的優(yōu)化就是根據(jù)車輛的行駛條件及要求，將發(fā)動機的運行特性、傳動系的速比和車輪半徑等系統(tǒng)參數(shù)進行合理匹配及優(yōu)化，使發(fā)動機經(jīng)常運行的工作區(qū)與理想工作區(qū)相接近，以獲得最佳的動力性及燃油經(jīng)濟性。

1.整箱邊界條件的設(shè)定

變速器在xA,yA,zA三個方向上的尺寸要根據(jù)整車底盤空間布置來約束,保證變速器的最大外形與車身空隙大于經(jīng)驗值25mm。

2.傳動系的匹配設(shè)計數(shù)學模型

汽車動力匹配的核心問題是傳動系的速比如何確定。需要確定高檔總速比igh、低檔總速比igl、中間檔速比。

式中，vp—最大功率車速，np—發(fā)動機最大功率轉(zhuǎn)速，r—車輪滾動半徑。

確定最低檔傳動比iT1時，要考慮汽車最大爬坡度、驅(qū)動輪與路面附著力、汽車最低穩(wěn)定車速及主傳動比等。一般最低檔傳動比越大越好，特別是越野汽車，但最低檔傳動比大也會增加傳動系零部件的負荷，增大汽車的總質(zhì)量。

式中，iT1——變速器的一檔速比，idl——分動器的低檔速比，i0——主傳動器的速比。……