汽車動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)匹配

1、第三章Chap.3 Power Train Matching汽車動(dòng)力裝置參數(shù)匹配許洪國(guó)32005103113 汽車動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)匹配3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)功率 Engine Power3.2 最小傳動(dòng)比 trans. Min.Gear Ratio3.3 最大傳動(dòng)比 Min. Gear Ratio3.4 變速器檔數(shù)及其傳動(dòng)比3.5 動(dòng)力傳動(dòng)系匹配許洪國(guó)3200510312汽車動(dòng)力系統(tǒng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系的變速器和主減速器。汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)功率、變速器檔位數(shù)與速比、主減速器的型式與速比。對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系進(jìn)行優(yōu)化(折衷)，以滿足汽車對(duì)動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性以及汽車駕駛性的要求。P

2、ower TrainTrade-Off汽車動(dòng)力系統(tǒng)許洪國(guó)3200510313汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)匹配汽車動(dòng)力裝置參數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)功率傳動(dòng)系傳動(dòng)比動(dòng)力性燃油經(jīng)濟(jì)性駕駛性 許洪國(guó)32005103143.1 發(fā)動(dòng)機(jī)功率的確定預(yù)期最高車速發(fā)動(dòng)機(jī)功率爬坡能力加速能力汽車動(dòng)力性許洪國(guó)32005103151 根據(jù)最大車速uamax選擇Pe21.1536003.1 發(fā)動(dòng)機(jī)功率的確定許洪國(guó)32005103162 汽車比功率kW/t單位汽車質(zhì)量具有的功率MV Specific Power (Power Per Unit Mass)許洪國(guó)3200510317中型貨車的比功率約10kW/t,其中Ff約占40。 A/m項(xiàng)，m增加

3、，A增加有限。因此，A/m隨總質(zhì)量的增加而減少。(23m2)貨車比功率隨總質(zhì)量增加而減小。通常，重型貨車比功率約7.35kW/t。有的國(guó)家對(duì)汽車比功率有規(guī)定，以保證汽車動(dòng)力性不低于一定的水平，防止阻礙正常交通流。許洪國(guó)3200510318最高擋行駛最小傳動(dòng)比總傳動(dòng)比主減速器傳動(dòng)比變速器傳動(dòng)比副變速器或分動(dòng)器傳動(dòng)比最小傳動(dòng)比變速器傳動(dòng)比為1主減速器的傳動(dòng)比 i0直接擋行駛3.2 最小傳動(dòng)比的選擇 i0許洪國(guó)3200510319最小傳動(dòng)比與最高車速的關(guān)系3.2 最小傳動(dòng)比的選擇許洪國(guó)32005103110結(jié)論許洪國(guó)32005103111P=Peak Power許洪國(guó)32005103112在選擇最小

4、傳動(dòng)比時(shí)，也要考慮最高檔(直接檔)有足夠的動(dòng)力性，即動(dòng)力因數(shù)。許洪國(guó)32005103113最小傳動(dòng)比的選擇，既要考慮汽車的最高車速，也要考慮最高檔的動(dòng)力因數(shù)，特別是對(duì)貨車。主減速器傳動(dòng)比過(guò)小，會(huì)造成汽車運(yùn)行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率過(guò)大，反而不利于提高燃油經(jīng)濟(jì)性。適當(dāng)?shù)剡x擇最小傳動(dòng)比，既能保證汽車的動(dòng)力性，也能有合適的燃油經(jīng)濟(jì)性。許洪國(guó)32005103114最大傳動(dòng)比是汽車為I檔時(shí)傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比。因主減速器傳動(dòng)比是固定的，普通汽車沒(méi)有分動(dòng)器和輪邊減速器，只要確定I檔傳動(dòng)比即可。最大爬坡度、I檔動(dòng)力因數(shù)、附著力和汽車最小穩(wěn)定車速是最大傳動(dòng)比的制約因素。討論最大爬坡度時(shí)，車速很低，近似等速，所以，F(xiàn)j和Fw

5、均可忽略。 3.3 最大傳動(dòng)比的確定 許洪國(guó)32005103115 3.3 最大傳動(dòng)比的確定 最大傳動(dòng)比最大爬坡度附著率最低穩(wěn)定速度變速器I擋傳動(dòng)比ig1主減速器傳動(dòng)比i0汽車最大驅(qū)動(dòng)力低速ig1 i0許洪國(guó)32005103116貨車最大爬坡度約30， 約為16.7。低速穩(wěn)定爬坡許洪國(guó)32005103117最大爬坡度ua （km/h）許洪國(guó)32005103118 取igI應(yīng)滿足要求，還要考慮道路附著條件。 越野汽車還要考慮最低穩(wěn)定車速：由于轎車傳動(dòng)比較高，最大傳動(dòng)比是根據(jù)加速能力確定。F松軟路面土壤易受沖擊破壞itmaxuamin許洪國(guó)32005103119檔位數(shù)多,增加了發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮最大功率附

6、近功率的機(jī)會(huì),提高了汽車加速和爬坡能力,同時(shí)也增加了發(fā)動(dòng)機(jī)在低燃油消耗率工作的機(jī)會(huì),檔位數(shù)增加對(duì)動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性均有利。3.4 擋位數(shù)及其傳動(dòng)比的確定擋數(shù)動(dòng)力性燃油經(jīng)濟(jì)性高功率區(qū)工作機(jī)會(huì)在低燃油消耗率區(qū)工作機(jī)會(huì)許洪國(guó)32005103120檔位數(shù)還影響相鄰檔間傳動(dòng)比的比值。比值過(guò)大會(huì)造成換檔困難。通常其比值要小于1.71.8。最大與最小傳動(dòng)比值越大,檔位數(shù)應(yīng)越大。iminimaxigk1.7 1.8轎車行駛車速高,比功率大,最高檔后備功率也大,最大與最小傳動(dòng)比的比值小?，F(xiàn)已由三個(gè)檔改為五個(gè)前進(jìn)檔。許洪國(guó)32005103121 輕型和中型貨車比功率小，一般采用五檔變速器。重型貨車檔位數(shù)多于六檔時(shí)

7、，要采用副變速器。汽車各檔傳動(dòng)比大體采用等比級(jí)數(shù)分配。許洪國(guó)32005103122許洪國(guó)32005103123許洪國(guó)32005103124由此可倒出n檔變速器的各檔傳動(dòng)比：許洪國(guó)32005103125q=const的優(yōu)點(diǎn)：換擋過(guò)程分析低擋n2換高擋離合器平穩(wěn)接觸n1車速不變?cè)S洪國(guó)32005103126許洪國(guó)32005103127 若每次均將轉(zhuǎn)速提高到n2換檔，只要發(fā)動(dòng)機(jī)降低到n1，離合器就能無(wú)沖擊地接合。這符合人的操作習(xí)慣，這樣布置檔位能夠方便駕駛員加速時(shí)換檔操作。 按等比級(jí)數(shù)分配傳動(dòng)比，可充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率，提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性。 當(dāng)汽車需要大功率時(shí)，若檔位傳動(dòng)比分配得當(dāng)，就可使發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常在接近外特性最大功率范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。從而相對(duì)增加汽車后備功率，提高汽車加速和爬坡能力。小結(jié)許洪國(guó)32005103128許洪國(guó)320051031293.5 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)匹配預(yù)期最高車速傳動(dòng)比選擇參數(shù)初選原地起步加速時(shí)間確定動(dòng)力裝置參數(shù)汽車動(dòng)力性燃油經(jīng)濟(jì)性循環(huán)工況油耗發(fā)動(dòng)機(jī)功率變速器、主減速器許洪國(guó)320051031301.主減速器傳動(dòng)比的確定3.5 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)匹配利用燃油經(jīng)濟(jì)性和加速時(shí)間曲線確定動(dòng)力裝置的參數(shù)動(dòng)力性燃油經(jīng)濟(jì)性許洪國(guó)320051031312. 變速器與主減速器傳動(dòng)比的確定動(dòng)力性PE燃油經(jīng)濟(jì)性許洪國(guó)32005103132動(dòng)力性燃油