汽车发动机与变速器的匹配研究

摘要：随着科技的发展，各种新技术在汽车上的应用，汽车已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

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济性至关重要，合理选择发动机、动力传递系统的参数，同时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。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。同时，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。挡位数越多，提高了发动机发挥高功率的机会，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。

一、汽车的动力性匹配研究

1. 匹配原理

匹配是指系统中二个以上的体系和运动形式的参数和运行价格良好的特性。从上述的定义中我们可以看到系统的配备也是一种优化系统的过程。总系统下存在多个需要匹配的子系统，而这些子系统也只有以较好的形式进行匹配才可以使得总体的系统发挥较好的功能。

2. 发动机特性

作为汽车的心脏，它具有自己的特性。发动机的特性参数有着内在的关系，这个关系是分析发动机特性的主要基础（有效功率Pe、有效输出转矩Ttq、耗油率be、发动机每小时耗油量B 等），也是了解发动机特性曲线的主要依据。

3. 发动机速度特性

（1）发动机速度特性，是指发动机在油量调节机构保持不变的情况下，主要性能指标随着发动机的转速变化规律。当汽车沿着阻力变化的道路行驶时，如果节气门的位置不发生变化，转速就会因为路况的变化而发生变化，这时发动机就是沿着速度特性工作的。

（2）速度特性的分类。外特性和部分速度特性是速度特性的两大分类。当油量控制机构在最大位置时，所测试出来的特性就是发动机的全法和速度特性，也称为外特性。油量低于最大位置时，所测试出的特性就是发动机的部分负荷速度特性。外特性所反映的是发动机所能达到的最大性能，它对发动机十分重要，所以这是所以发动机厂家在发动机出厂时必须提供的特性。

二、发动机与变速器的匹配原则

1.以变速器的种类匹配发动机