汽车发动机与变速器的匹配探讨.doc
变速器动力性、经济性匹配技术
四、动力性、经济性匹配 动力性、
3、动力性与燃油经济性对比
◇ 在计算汽车动力性时所使用的发动机功率与计算汽车燃油经济性 时所使用的发动机功率是不同的。 时所使用的发动机功率是不同的。 前者使用是发动机的外特性。 前者使用是发动机的外特性。即
Pe = Pe max ( n ) 或 Ttq = Ttq max ( n )
1、汽车变速器的由来
1）功率平衡 •☆档位不同时车速的范围不同， ☆档位不同时车速的范围不同， 但是功率的大小不变 功率的大小不变， 但是功率的大小不变，只是各 档的功率曲线对应的车速位置 不同。低档时车速低， 不同。低档时车速低，速度变 化区域窄；高档时车速高， 化区域窄；高档时车速高，所 占速度变化区域大。 占速度变化区域大。 •☆滚动阻力功率在低速时近似 功率在低速 ☆滚动阻力功率在低速时近似 为直线，而在高速时是二次曲 为直线，而在高速时是二次曲 低速、货车！） 线（低速、货车！） •☆空气阻力功率曲线为三次函 ☆空气阻力功率曲线为三次函 数 时以滚动阻力 •☆在低速时以滚动阻力功率为 ☆ 低速时以滚动阻力功率为 而在高速时以空气阻力 高速时以空气阻力功 主，而在高速时以空气阻力功 率为主。 率为主。
n0 ne ' n1 n2 n3 n4
n
四、动力性、经济性匹配 动力性、
Pηt e
I
经济性换档时刻选择
II
III
IV
利用阻力功率反推求得发动 机输出功率： 机输出功率：
uI uII
uIII
ua
四、动力性、经济性匹配 动力性、
汽车在一定的道路条件下按一定的工况行 驶时，某时刻所需驱动功率一定，传动效率变 化很小。汽车行驶的燃油消耗量与发动机的比 油耗成正比。在经济性换档程序中，以发动机 的比油耗作为换档判别依据，保证汽车总是以 使发动机比油耗最小的档位行驶。在汽车运行 工况中，速度是时间的连续函数，因此在经济 性换档程序中，考虑了当前档i以及i+1和i-1档 的经济性，从这三个档位中选取比油耗最小的 档位作为该时刻变速器的工作档位。
汽车发动机与变速器的匹配探讨.docx
汽车发动机与变速器的匹配探讨1概述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[1]。
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[2]。
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。
2发动机与变速器的匹配原则2.1以变速器的种类匹配发动机变速器一般情况下可分为疏齿比和密齿比，发动机分为小功率和大功率。
对于大功率发动机而言，它的速度特性曲线中扭矩不只有一个峰值，最高扭矩出现在后端，我们以两个峰值为例，第一峰值出现较早大约20XX转，第二峰值出现在末端大约6000转。
对于小功率发动机来说，往往只有一个峰值且维持转速区间较大。
根据变速器的工作特性，传动比越小工作转速区间越窄，对于疏齿比变速器而言，各个档位工作转速区间较大，换挡后需要较长时间加速来发挥发动机的扭矩，因此更适合小功率发动机。
对于密齿比变速器而言，各个挡位的工作转速区间较窄，不需要太长加速时间就进行换挡，需要换挡之后存在一个较大的扭矩。
因此，密齿类变速器更适合匹配高功率发动机。
例如跑车、越野车。
对于疏齿比的变速器而言，更适合小功率发动机，各挡位加速时间与发动机扭矩峰值出现时间恰好匹配。
变速器与发动机的匹配原则
变速器与发动机的匹配原则在汽车的动力系统中，发动机和变速器是两个不可或缺的部分。
发动机负责产生动力，而变速器则负责将发动机输出的动力传递到车轮以产生车辆的运动。
为了确保汽车的正常运行和提高燃油利用率，变速器与发动机需要进行合理的匹配。
本文将就变速器与发动机的匹配原则进行深入探讨。
1. 动力输出曲线匹配原则发动机的动力输出曲线是描述其输出动力随转速变化的曲线。
而变速器的工作原理是通过不同的齿轮组合来改变发动机输出转速和扭矩。
因此，为了实现最佳的动力输出和燃油经济性，变速器应该与发动机的动力输出曲线相匹配。
一般来说，发动机的输出扭矩应在变速器的工作范围内，以实现高效率的动力传递。
2. 驱动方式匹配原则根据车辆的驱动方式的不同，变速器与发动机的匹配也会有所区别。
前置前驱车辆通常采用横置发动机，而后驱车辆则采用纵置发动机。
对于前驱车辆，变速器常采用紧凑型设计，并且在重量和尺寸上要求较小。
而后驱车辆则可以采用更大型的变速器，以承载更大的扭矩和功率输出。
3. 车辆用途匹配原则不同的车辆用途对于动力输出和燃油经济性的要求也不同，因此变速器与发动机的匹配需要考虑车辆的用途。
例如，商用运输车辆通常需要高扭矩和低燃油消耗，因此需要与高扭矩发动机匹配的变速器。
而运动型轿车则需要高转速和高功率输出，因此需要与高转速发动机匹配的变速器。
4. 车辆载重匹配原则车辆的载重对于变速器与发动机的匹配也有影响。
载重较大的车辆需要更高的输出扭矩和功率，因此需要与更高功率的发动机匹配的变速器。
另外，载重较大的车辆也需要更耐用和可靠的变速器来承受更高的工作负荷。
5. 车速范围匹配原则不同车辆的使用环境和用途要求对车辆的最高速度和最低速度有一定的要求。
因此，变速器与发动机的匹配也需要考虑车辆的速度范围。
例如，一些需要高速行驶的车辆，如赛车，需要与高转速发动机匹配的变速器，以实现更高的车速。
总之，变速器与发动机的匹配是确保汽车正常运行和提高燃油利用率的重要因素。
各种自动变速箱的设定和匹配
深圳市宝安区鑫华鹏汽车自动变速箱维修部，专业的自动变速箱维修，合理的自动变速箱维修价格，本店还提供理论性和非理论性的改良或维修方案。
欢迎各大4S店，自动变速箱维修厂，车主前来洽谈合作一、飞渡车辆停止时的设定：? ?１、将手刹拉起 ?２、将发动机运转到正常温度，风扇转两次３、确定没有故障码４、关掉钥匙 ?５、用本田的电脑或HDS跨接SCS线连接 ?６、踩下刹车不动，直到设定完毕７、在无负荷的情况启动发动机，然后打开前大灯（设定时大灯一直亮着）８、将换挡赶推到N挡，然后换之D,S,L在20秒再推到空挡，重复两次，９、如果D指示灯闪烁或亮１分钟重第５步再做一次，飞渡行使状态下的设定? １、启动，打开大灯，２、使车子跑到60，然后不要踩刹车，让车辆减速，直至停止。
2.宝马迷你无级变速匹配方法?连接宝马原厂检测电脑OPS 1、删除匹配值，大家留意到在挡位显示前面多了一个字母“X” ? 2、打着车挂到N挡10s，然后挂到D挡10s，再挂到N挡10s，再R挡10s，挂回P挡； 3、挂N挡3s，再挂D挡3s-----重复10次； 4、挂N挡3s，再挂R挡3s------重复10次； 5、上路跑车，让车速达到80KM/H，收油门让车滑行（不能踩刹车），直到车子停下，再重复第二步；挡位显示前面的字母消失，匹配完成3. 01J匹配方法? ? 方法1：启动车辆使发动机与变速器达到正常工作温度，挂前进档行驶20米，慢踩刹车，直至车速为0保持档位10S，同时观看10组数据流，然后挂R档行驶20米，慢踩刹车，直至车速为0保持档位，同时观看11组数据流，两项OK了，完成自适应学习！ ? ? ?方法2: 启动车辆使发动机与变速器达到正常工作温度。
挂前进档使车速达到 70km/h 以上（手动模式要升至6 档），然后点刹10 次或在档停车10 秒以上；再挂倒档行驶20 米以上，然后在档停车10 秒以上即完成自适应学习方法3：启动车辆使发动机与变速器达到正常工作温度。
重卡三大件，发动机转速、变速器和发动机关系
重卡三大件，发动机转速、变速器和发动机关系重卡三大件（专业说法是动力传动系）是指发动机、变速器和驱动桥，这三大总成的质量直接影响着一辆整车的性能。
懂车的卡友在购车时首先会优先考虑这三大件，其次才是外观等细节问题。
另外，我们在关注三大件自身性能的同时，更要注重它们之间的合理匹配。
经常听到卡友们讲：我的车子速度跑不起来，我的车子动力不行，我的车子油耗偏高等等，这其中一个重要原因就是动力传动系匹配不合理。
当然，客观现实是中国地形多变，气候多样，路况复杂。
同时，用户的使用情况也是各不一样，再加之车辆本身的各项性能指标之间也相互影响，不可能做到样样兼顾。
因此，需要卡友们结合自己的行驶路线和使用工况，综合判断，选择最适合自己的整车配置。
毕竟路是自己跑的，车是自己开的，最了解情况的是自己。
小编在这里只是提供建议，供大家参考。
我们以重卡市场上很常见的潍柴发动机+法士特变速器+汉德车桥这套经久不衰的“黄金产业链”为例加以说明。
车速和发动机转速的关系根据汽车理论，车速和发动机存在这样的关系：u=0.377nr/igi0u为车速（公里/小时）；n为发动机转速（转/分）；r为轮胎半径（米）；ig为变速器速比；i0为主减速比从公式可以看出，车速跟发动机转速、轮胎半径成正比关系，发动机转速越高，车速越高，轮胎半径越大，车速越高；车速跟变速器速比和后桥速比（主减速比）成反比关系，变速器速比越小（挡位越高），车速越高，后桥速比越小，车速越高。
举个例子，发动机转速1200转/分，变速器为16挡超速挡AMT，且工作在最高挡，速比为0.83，轮胎型号为12.00R22.5（真空胎），半径为0.54米，后桥速比为3.364，则当前车速为：u=0.377nr/igi0=0.377x1200x0.54/0.83x3.364=87（公里/小时）如果有的卡友不会计算的话，可以参考以下三幅图表，横坐标代表发动机转速（900转/分-1800转/分），纵坐标代表车速（公里/小时），我们选取了较为常见的汉德车桥的6种速比系列，变速器则选取了最为常见的12挡和16挡系列4种速比（直接挡和超速挡各两款），并假定变速器工作在最高挡，轮胎型号则是常见的12.00R22.5（真空胎）。
对汽车发动机动力输出匹配的
通过实验验证，证明了所提出方法的有效性和优越性，为汽车发动机动力输出匹配 提供了新的思路和方法。
对未来研究方向的展望
未来研究方向包括：进一步深入 研究发动机动力输出匹配的机理 和影响因素，探索更加精确和高
混合动力发动机类型与特点
串联混合动力发动机
串联混合动力发动机是将电动机和内燃机串联在一起，通过调节内燃机输出和电 动机运转来调节动力输出。其优点是排放污染低、燃油经济性好，但缺点是结构 复杂、成本较高。
并联混合动力发动机
并联混合动力发动机是将电动机和内燃机并联在一起，通过调节内燃机输出和电 动机运转来调节动力输出。其优点是输出功率大、结构简单，但缺点是燃油经济 性较差、排放污染较高。
匹配方法与流程
确定车辆行驶需求
根据车辆的用途、路况、驾驶员习惯等因素，确 定车辆行驶所需的动力需求。
调整发动机参数
通过调整发动机的供油、点火等参数，使发动机 输出的动力参数与车辆行驶需求相匹配。
ABCD
选择合适的发动机
根据车辆行驶需求和预算等因素，选择合适的发 动机型号和配置。
匹配验证
通过试车、路试等方式，验证发动机动力输出匹 配的效果，并进行必要的调整和优化。
03
汽车发动机类型与特点
汽油发动机类型与特点
点燃式发动机
点燃式发动机是通过电火花点燃混合气产生爆炸，从而推动活塞上下运动产生 动力。其优点是输出功率大、体积小、质量轻，但缺点是燃油经济性较差，排 放污染较高。
压燃式发动机
压燃式发动机是通过压缩空气和燃油混合气产生爆炸，从而推动活塞上下运动 产生动力。其优点是燃油经济性好、排放污染较低，但缺点是体积较大、噪音 较大。
发动机与自动变速器的匹配分析
.
其中 f
(m /s )
;
a
:
一 0 1 0 ( 干沙 路 ) ; G ~ 2 0 0 0 0 0 ( N )
0
.
C D
= 0
.
9 ; A 一 7
4 1 (m
)
;
二 14
:
; a
2 = 0 3 (m /5 )
.
.
;
所以
F
= 0
1 X 2 0 0 0 0 0+ 0
.
9 X 7
.
4 1又 13
.
2 6 / 2 1+ 2 0 0 0 0 0 s i n l 4 +
,
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.
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,
.
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。
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244 1
.
3 (印 m )
。
由此 可 见 在 自
发 动机转 速 应 为
25 0 0印 m
,
3r p m
,
,
此 时 修井 机车 可 达 到 设计 最 大 车
,
速 4 9
km
/ h
。
而 发 动 机 最高 转速 为
发 动 机 转 速 与 自动 变速器 在 最 商车 速 时 变 比度 有 以 下 关 系 ( 取
i
:
i
分一
1 i
,
减=
8 88 1 ) (l )
.
变
0
. .
i
分
i
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V
.
377 X
r k
8
汽车动力传动系参数匹配
汽车动力传动系参数匹配汽车动力传动系统是指将发动机的输出动力传输到车轮上的系统。
它是汽车动力系统中至关重要的一部分，对汽车的性能和燃油经济性起着重要作用。
汽车动力传动系统的参数匹配需要考虑多种因素，包括发动机的特性、汽车的重量和驱动方式等。
下面将从发动机、变速器和传动轴等方面进行参数匹配的详细分析。
1.发动机参数匹配发动机是汽车动力传动系统的核心部件，其参数的匹配直接影响到汽车的性能和燃油经济性。
首先要考虑的是汽车的使用需求，例如是用于城市通勤还是长途旅行，以及需要的加速性能等。
一般来说，小型轿车适合搭配小排量、高燃油经济性的发动机，而大型SUV则需要较大排量的发动机以提供足够的动力。
此外，还需要考虑发动机的最大功率和最大扭矩，并与汽车的重量进行匹配，以确保动力输出能够满足日常使用需求。
2.变速器参数匹配变速器是将发动机输出的动力传递到车轮上的关键组件，其参数匹配与发动机的参数密切相关。
对于手动变速器来说，需要考虑的参数主要是变速器的齿比范围。
一般来说，较宽的齿比范围可以提供更好的加速性能和燃油经济性，但同时也增加了制造成本。
对于自动变速器来说，除了齿比范围外，还需要考虑换挡时的平顺性和响应速度等参数。
另外，还要根据发动机的最大扭矩和转速特性来选择适合的变速器档位比，以实现最佳的动力输出。
3.传动轴参数匹配传动轴是将动力从发动机传输到车轮的关键组件，其参数匹配需要考虑车辆的驱动方式和布局。
对于前驱车型来说，传动轴的参数主要是长度和扭矩承载能力。
较长的传动轴可以提供更好的舒适性和操控性，但同时也会增加传动效率的损失。
对于后驱车型来说，还需要考虑传动轴的布局，例如卡式传动轴或者万向传动轴。
还要根据车辆的行驶状况和使用需求，选择合适的传动轴比例以提供最佳的动力输出。
除了上述三个关键部件，还需要考虑其他参数的匹配，例如差速器的参数和轮胎的规格。
差速器参数的匹配需要根据车辆的驱动方式和悬挂系统来选择合适的差速器类型和齿比。
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汽车发动机与变速器的匹配探讨
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
1概述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[1]。
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[2]。
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。
2发动机与变速器的匹配原则
2.1以变速器的种类匹配发动机变速器
一般情况下可分为疏齿比和密齿比，发动机分为小功率和大功率。
对于大功率发动机而言，它的速度特性曲线中扭矩不只有一个峰值，最高扭矩出现在后端，我们以两个峰值为例，第一峰值出现较早大约2000转，第二峰值出现在末端大约6000转。
对于小功率发动机来说，往往只有一个峰值且维持转速区间较大。
根据变速器的工作特性，传动比越小工作转速区间越窄，对于疏齿比变速器而言，各个档位工作转速区间较大，换挡后需要较长时间加速来发挥发动机的扭矩，因此更适合小功率发动机。
对于密齿比变速器而言，各个挡位的工作转速区间较窄，不需要太长加速时间就进行换挡，需要换挡之后存在一个较大的扭矩。
因此，密齿类变速器更适合匹配高功率发动机。
例如跑车、越野车。
对于疏齿比的变速器而言，更适合小功率发动机，各挡位加速时间与发动机扭矩峰值出现时间恰好匹配。
例如宝来、吉利帝豪等小型车。
综上所述，密齿类变速器匹配高功率发动机，疏齿比变速器匹配小功率发动机。
2.2以发动机扭矩曲线匹配变速器
汽车性能能否充分发挥，根本上是看发动机与变速器的匹
配合理与否。
发动机定型生产以后，生产厂家通常以扭矩曲线来匹配变速器[3]。
汽车的动力性主要看加速能力和最高车速，即发动机扭矩和最高功率的大小。
从发动机扭矩曲线来看，发动机可以分为单峰值、多峰值。
对于这两种不同的发动机速度特性曲线，结合实际情况匹配合适变速器来发挥整车性能。
对于多峰值的发动机速度特性曲线而言，匹配密齿型变速器[4]。
密齿型———在总的传动比差一定的情况下，使挡位数更多，让公差更小。
可以充分利用速度特性曲线中的扭矩上升段，将加速性能发挥到最高。
对于单峰值发动机速度特性曲线而言，扭矩相对呈一条直线，即在一定范围内不变，动力区间稳定且范围大，匹配疏齿型变速器将更合适。
疏齿型变速器各挡位转速区间大，不必频繁换挡。
对于密齿型变速器而言，增加挡位数，可以保障加速能力和最高车速；而对于疏齿型变速器，即使一台3速或4速变速器同扭矩要足够的大发动机匹配，同样能获得不错的性能。
变速器的工作特点是保证车辆在不同工况下都有足够的地面驱动力，只有这样车辆才能正常起步、爬坡、加速，不同挡位数的变速器，其传动比疏密度是不一样的。
汽车起步、爬坡或低速行驶时，需要更大的地面驱动力来克服行驶阻力，此时变速器传动比越大动力性越好。
在高速行驶时，车辆主要的行驶阻力来源于空气阻力、滚动阻力，此时地面驱动力则不要很大，需要更高的车速来发挥发动机的功率。
此时需要更小的传动比，发挥发动机功率使汽车速度更快。
换挡就是为了实现上述目标，当需要地面驱动力较大时选
择大传动比，当需要提高车速时就用小传动比。
3总结
通过以上系统的理论研究，汽车车发动机与变速器的匹配主要是从客观实际的使用条件出发，同时综合考虑汽车的动力性和经济性要求。
兼顾以下两方面：高转速发动机应匹配密齿类变速器也就是挡位数较多的，低转速大扭矩发动机应匹配挡位数较少的；要按照发动机的动力输出曲线，确切说是扭矩曲线来匹配变速箱。
参考文献：
[1]张俊红，马正颖.汽车发动机动力性和经济性的优化匹配[J].农业机械学报，2010，06.
[2]吴雅莉.液力变矩器与发动机匹配及变速器档位优化研究[D].武汉理工大学，2009.
[3]张建刚.重型自卸车动力传动系统匹配与优化[D].吉林大学，2013.
[4]徐进军.汽车自动变速传动匹配研究[D].华南理工大学，2002.
作者：周遊单位：长春汽车工业高等专科学校汽车工程学院。