汽车变速器偏值速比分配方法组成比例

技术编号:3811001 阅读:1007 留言:1更新日期:2012-04-11 18:40
汽车变速器偏值速比分配方法,由推出的计算公式(1)推出二挡速比(2);其中n为汽车选型后所设定的变速器挡数变量;m为汽车变速器设定的最高挡数,λ为汽车各挡速比的二次比;然后汽车选型并设定变速器挡数变量n后,在一挡速比I↓[1]和最高挡速比I↓[n]均已确定的情况下,选择汽车二次速比λ值,然后将λ、I↓[1]、I↓[n]和n代入公式Ⅰ↓[2],求出I↓[2]值,再将λ、I↓[1]、I↓[2]及n代入公式Ⅰ↓[n]求出其余各挡速比。本发明专利技术公式简单,计算方便,不仅提高了汽车整体的动力性、燃料经济性及高速时的换挡性能,而且理论计算精确,大大缩短设计周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
速比分配问题一直是汽车变速器设计的核心问题。传统上, 一般按照等比级数原则进行 速比分配。而理论上,按等比级数排列的各档速比,在汽车换档过程中,总可使发动机保持 在同一转速范围内工作,从而容易实现离合器无冲击结合,使驾驶员换档操作更为方便。但现代汽车理论认为,速比阶越小越省油,换档也越轻便。通过对汽车行驶工况分析统 计表明汽车多在高档位工作,换档频次也多于低档,各档间速比相同会造成发动机燃料的 浪费和高速档换档的操纵滞重,因此,在实际上进行变速器设计时应使高档速比阶比低档速 比阶小。为此,余志生在《汽车理论》(北京,机械工业出版社,2000年10月)中提出使用偏置等比级数方法进行速比分配的概念。该理论考虑到了汽车高速档的时间利用率较高这一特点, 利用这种理念来进行速比分配,可提高使用高速档时汽车的换档性能和燃油经济性。然而, 仅仅是只给速比分配的一种理念,并未具体说明在符合此原则条件下的具体计算分配方法, 使得速比分配仍无法准确进行。目前实际速比的调整方法尚无确定的依据和计算公式可循,在很大程度上还是根据经验 设定初始值,然后反复试算、调整来完成。对设计者经验的依赖性很大,且计算、调整过程 复杂,往往会使设计周期过长,试算、调整过程主观性因素较大,参数调整方向不明确,难 以实现同时兼顾低、高速档的动力性、经济性及换档性能的设计目标。
技术实现思路
本专利技术公开了一种。可以克服传统汽车变速器速比确定主 要依赖经验设定和反复试算,主观因素大,计算过程复杂,设计周期过长,参数调整方向不 明确,难以同时兼顾低高速档的动力性、经济性及换档性能等缺点。本专利技术基于各档时间利 用率的不同,通过对发动机功率的实际使用率最大化进行优化设计,不仅提高了汽车整体的 动力性、燃料经济性及高速时的换档性能,而且有计算公式,理论计算精确,大大縮短了设 计周期。,其特征在于计算步骤如下<formula>formula see original document page 4</formula>其中(为汽车各挡速比,仏为汽车各挡速比的一次比;/ = 1, 2…n,由于各g,值不相等, 故称之为偏值速比分配方法;2)设《2 《3 《 -其中义为汽车各挡速比的二次比;=义因为i =___仏+i l;+i/〖+: 由(1-3)式推出:=义"+2=义'(l-2)(l-3)(1—4)则当/ = 1时当Z、2时义'=义3当/ = 3时根据(1-5)、 (1-6)和(1-7)式规律,推出通项公式为("-l)("-2)其中"=3,4,.-.附,(1-5)(1-6)(l-7)(1-8)"为汽车选型后所设定的变速器档数变量;m为汽车变速器设定的最高档数. (1-8)式由数学归纳法证明,结论正确。由(1-8)式推出二档速比/2= 化二('二 (l-9)汽车在选型并设定挡数后,在一挡速比/,和最高挡速比/"均已确定的情况下,选择汽车二次 速比;t值,然后将义、/。 / 和"代入公式(1-9)求出/2值,再将义、/。 /2及"代入通项公式(l-8)求出其余各档速比。其中/l值的取值范围是通过选取十几种国际现有成功机型的速比反算获得。若汽车手动变速器设定为五档,则手动变速器义值的取值范围为1 1.2,若汽车手动变 速器设定为六档,则手动变速器;i值的取值范围为0. 8 1. 2。本专利技术推出的公式,改变了汽车变速器各档速比完全依赖于试验模型反复试算,计算过 程复杂,设计周期过长,参数调整方向不明确,难以同时兼顾低高速档的动力性、经济性及 换档性能等缺点。本专利技术公式简单,计算方便,不仅提高了汽车整体的动力性、燃料经济性 及高速时的换档性能,而且理论计算精确,大大縮短设计周期。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。以新MAZDA6 2.0MT为例,设定汽车手动变速器为六档,则手动变速器义值的取值范围 为0.8 L2,取义=1.10;已知一档及最高挡的速比分别为/t =3.454, /6 = 0.680,,由于这是六档变速器,即"=6,将各参数代入公式(1-9)得"—1i-^ 6—1/ -/广0.680x3.454" n 、i^)fer -2)=2.062 (1-10);i 2 \| i.io 2将/, =3.454, /2 =2.062,义=1.10和"=3代入通项公式(1-8)可解得三档速比(3鲁2)"-l 7 06723 3.454同理分别将A =3.454, /2 =2.062, ;i = I.IO和"=4代入通项公式(1-8)可解得/4 =0.978, 将^ =3.454, /2 =2.062, ;i = I.IO和"=5代入通项公式(1-8)可解得/5 = 0.777 ;经过以 上计算,可得所设计六档手动变速器一至六档的速比依次为/, =3.454; /2 =2.062; /3=1.354;5/4 =0.978; /5 =0.777; /6 =0.680。由表1可见,使用本专利技术分配的速比,十分接近现有车型 的速比分配结果,相应的差距一般都在5%之内。由此说明本专利技术较好地反映了现代变速器设 计过程中速比分配的实际情况。下面将现有成熟车型的速比与使用本专利技术方法计算所得的结果进行对比表1几种乘用车变速器原设计速比与偏置等比级数计算结果对比<table>table see original document page 6</column></row><table>本专利技术提出汽车变速器各档速比的分配方法,根据各档实际的时间利用率进行速比分配, 可使汽车在加速或爬坡时发动机能处于最大功率范围内运转,有助于汽车低速动力性能的发挥;而高速档则限制在较窄的经济转速区内工作,有利于改善汽车的燃油经济性。权利要求1. ,其特征在于1)设其中Ii为汽车各挡速比,qi为汽车各挡速比的一次比;(i=1,2…n);2)设其中λ为汽车各挡速比的二次比;因为由(1-3)式推出则当i=1时当i=2时当i=3时根据(1-5)、(1-6)和(1-7)式规律,推出通项公式为其中n=3,4,…m, (1-8)n为汽车选型后所设定的变速器档数变量;m为汽车变速器设定的最高档数。由(1-8)式推出二档速比汽车选型并设定变速器挡数变量n后,在一挡速比I1和最高挡速比In均已确定的情况下,选择汽车二次速比λ值,然后将λ、I1、In和n代入公式(1-9)求出I2值,再将λ、I1、I2及n代入通项公式(1-8)求出其余各档速比。全文摘要,由推出的计算公式(1)推出二挡速比(2);其中n为汽车选型后所设定的变速器挡数变量;m为汽车变速器设定的最高挡数,λ为汽车各挡速比的二次比;然后汽车选型并设定变速器挡数变量n后,在一挡速比I<sub>1</sub>和最高挡速比I<sub>n</sub>均已确定的情况下,选择汽车二次速比λ值,然后将λ、I<sub>1</sub>、I<sub>n</sub>和n代入公式I<sub>2</sub>,求出I<sub&g本文档来自技高网...

【技术保护点】
汽车变速器偏值速比分配方法,其特征在于: 1)设:I↓[1]/I↓[2]=q↓[1],I↓[2]/I↓[3]=q↓[2],…,I↓[i]/I↓[i+1]=q↓[i],…,I↓[n-1]/I↓[n]=q↓[n-1] (1-1)其中I↓[i]为汽车各挡速比,q↓[i]为汽车各挡速比的一次比;(i=1,2…n); 2)设:q↓[1]/q↓[2]=q↓[2]/q↓[3]=…=q↓[i]/q↓[i+1]=…q↓[n-2]/q↓[n-1]=λ (1-2) 其中λ为汽车各挡速比的二次比; 因为q↓[i]/q↓[i+1]=I↓[i]/I↓[i+1]/I↓[i+1]/I↓[i+2]=I↓[i].I↓[i+2]/I↓[i+1]↑[2]=λ (1-3) 由(1-3)式推出:I↓[i+2]=λ.I↓[i+1]↑[2]/I↓[i] (1-4) 则当i=1时:I↓[3]=λ.I↓[2]↑[2]/I↓[1] (1-5) 当i=2时:I↓[4]=λ.I↓[3]↑[2]/I↓[2]=λ.(λ.I↓[2]↑[2]/I↓[1])↑[2]/I↓[2]=λ↑[3].I↓[2]↑[3]/I↓[1]↑[2] (1-6) 当i=3时:I↓[5]=λ.I↓[4]↑[2]/I↓[3]=λ.(λ↑[3].I↓[2]↑[3]/I↓[1]↑[2])↑[2]/λ.I↓[2]↑[2]/I↓[1]=λ↑[6].I↓[2]↑[4]/I↓[1]↑[3] (1-7) 根据(1-5)、(1-6)和(1-7)式规律,推出通项公式为 I↓[n]=λ↑[(n-1)(n-2)/2].I↓[2]↑[n-1]/I↓[1]↑[n-2] 其中n=3,4,…m, (1-8) n为汽车选型后所设定的变速器档数变量;m为汽车变速器设定的最高档数。 由(1-8)式推出二档速比:*** (1-9) 汽车选型并设定变速器挡数变量n后,在一挡速比I↓[1]和最高挡速比I↓[n]均已确定的情况下,选择汽车二次速比λ值,然后将λ、I↓[1]、I↓[n]和n代入公式(1-9)求出I↓[2]值,再将λ、I↓[1]、I↓[2]及n代入通项公式(1-8)求出其余各档速比。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:褚超美谢佺杏陈永博韩天寅李兆建孔凡锋
申请(专利权)人:上海理工大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

网友询问留言 已有1条评论
  • 来自[四川省成都市西南交通大学] 2014年12月04日 23:01
    比分一般可以分为足球比分篮球比分NBA比分网球比分排球比分乒乓球比分等球类体育比分
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