乘用车手动变速器动态换挡性能评价方法及改进策略杨士钦1，王应1，卢剑伟2（1.江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽，合肥230022；2.合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽，合肥230009）摘要：对乘用车手动变速器动态换挡性能评价方法及改进策略进行了分析。结合变速器换挡性能的主观评价需求目标，确定了乘用车手动变速器动态换挡性能评价的3个客观量化指标，并提出了改进其动态换挡性能的策略。通过试验对某乘用车手动变速器动态换挡性能进行了测试分析，验证了相关结论的有效性。关键词：变速器；换挡性能；动态；乘用车中图分类号：TH132文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2012.05.06EvaluationandImprovementStrategyofDynamicGearShiftPerformanceofPassengerCarwithManualTransmissionYangShiqin1，WangYing1，LuJianwei2（1.R&DCenter，JianghuaiAutomobileCo.,Ltd，Hefei，Anhui230022，China；2.SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei，Anhui230009，China）Abstract：Evaluationmethodandimprovementstrategyofdynamicgear-shiftperformanceofpassengercarwithmanualtransmissionwereanalyzed.Threeobjectiveevaluationindexesusedfordynamicgear-shiftperformanceevaluationwerepresentedbasedonsubjectiveevaluationrequirements.Andthecorrespondingimprovementstrategieswerediscussedwithconsiderationofthestructuralcharacteristicsofthetransmission.Basedontheseworks,experimentalanalysiswascarriedouttoverifythepresentedconclusions.Keywords：transmission;gearshiftperformance;dynamic;passengercar随着国内汽车保有量持续快速增长，公路交通所消耗的石油资源占全国石油消耗总量的份额不断攀升。提供给用户低油耗并具备良好动力性能的汽车产品成为目前汽车企业追求的主要目标之一，也是目前消费者最为关心的技术指标。提高汽车动力性和燃料经济性的关键是发动机的工作特性以及传动系的匹配，变速器的设计匹配是其中重要一环。但是变速器在设计匹配的过程中受到很多因素制约，换挡性能是其中一个重要的方面。部分跨国公司经过多年积累，基于试验手段，已经建立了一套变速器换挡性能的评价方法。但是国内乘用车企业在该方面的积累相对较少，在换挡性能的评价及改善方面还存在一些不足，因此有必要对其进行系统深入的分析。收稿日期：2012-06-01基金项目：教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-10-0358)=FsncRc，（1）Tssin{式中：Fs为作用在接合套上的力（换挡力）；nc为工作锥面间的摩擦系数；Rc为锥面的有效半径；{为锥面的角度。根据动量定理，可以得到dwJdt-Ts=0，（2）式中：w为同步器输入端的角速度；t为同步时间；J为同步器输入端零件的转动惯量。因此可以得到换挡力为oFs=Jwsin{．（3）ncRcFs{sin{Fs{sin{ncFsRRc图1同步器换挡摩擦力矩作用示意图倒挡挂入率也是评价变速器换挡性能的一个方面。倒挡由于要使汽车反向行驶，挂倒挡所需要的力和时间相对于其它挡位要高。倒挡挂入率z是指在100次挂倒挡的过程中挂入次数n占全部挂倒挡次数的百分比。如果倒挡挂入率较低，就会影响变速器的倒挡性能。为了实现变速器良好的倒挡性能，我们通常规定z≥92%，n≤8。2手动变速器动态换挡性能改进策略分析2.1二次冲击改善策略分析二次冲击主要是由于同步后，齿套和齿轮啮合时存在空隙，从而导致两者之间有冲击。为了第5期杨士钦等：乘用车手动变速器动态换挡性能评价方法及改进策略349本文结合某乘用车研发的工程实践需求，对乘用车手动变速器动态换挡性能评价方法及改善措施等进行了探讨，相关方法和结论有助于进一步改善变速器的设计匹配。1手动变速器动态换挡性能评价指标分析根据乘用车产品消费者的需求，乘用车手动变速器的换挡性能需要重点关注其操纵舒适性及换挡过程的噪声问题。尽管换挡性能总体上来讲是依赖于驾驶员主观体验的一种主观评价指标，但是为了便于评价和改善其性能，最方便的途径是找到能够反映这些评价换挡性能的客观指标。通过这些指标，对变速器的换挡性能做出一个客观正确的评...