汽車動力裝置參數(shù)選擇

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1、第 四 章汽 車 動 力 裝 置 參 數(shù) 的 選 擇 汽 車 動 力 裝 置 參 數(shù) 是 指 發(fā) 動 機(jī) 的 功 率 、 傳 動 系 的 傳動 比 。 本 章 主 要 根 據(jù) 汽 車 對 動 力 性 和 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 要 求 ，確 定 汽 車 動 力 裝 置 參 數(shù) 。 第 四 章 汽 車 動 力 裝 置 參 數(shù) 的 選 擇第 一 節(jié)發(fā) 動 機(jī) 功 率 的 選 擇 max3aDmaxaTe 7614036001 uACuGfP 一 、 由 uamax確 定 發(fā) 動 機(jī) 功 率當(dāng) 時 ， ；此 時 所 需 的 發(fā) 動 機(jī) 功 率第 一 節(jié) 發(fā) 動 機(jī) 功 率 的 選 擇 a amaxu

2、 u i j0, 0F F m Pe1000汽 車 比 功 率 max3aTDmaxaT 14.766.3 umACufg 二 、 由 比 功 率 確 定 發(fā) 動 機(jī) 功 率比 功 率 ： 單 位 汽 車 總 質(zhì) 量 具 有 的 發(fā) 動 機(jī) 功 率 ， 單位 ： kW/t。第 一 節(jié) 發(fā) 動 機(jī) 功 率 的 選 擇 max3aTDmaxaT 14.766.3 umACufg 比 功 率 1.貨 車 的 比 功 率 分 析 各 類 貨 車 的 f、 T、 CD、 uamax 變 化 不 大 ， 用 于 克 服 Ff的 功 率 變 化 不 大 ； 各 類 貨 車 A 變 化 不 大 ， 但 m 變

3、 化 較 大 ， A/m隨 質(zhì) 量增 大 而 減 小 ； 貨 車 的 比 功 率 隨 總 質(zhì) 量 增 大 而 減 小 。第 一 節(jié) 發(fā) 動 機(jī) 功 率 的 選 擇 第 一 節(jié) 發(fā) 動 機(jī) 功 率 的 選 擇 第 一 節(jié) 發(fā) 動 機(jī) 功 率 的 選 擇 第 一 節(jié) 發(fā) 動 機(jī) 功 率 的 選 擇 貨 車 可 以 根 據(jù)總 質(zhì) 量 與 同 類 車輛 比 功 率 的 統(tǒng) 計數(shù) 據(jù) ， 初 步 選 擇發(fā) 動 機(jī) 功 率 。第 一 節(jié) 發(fā) 動 機(jī) 功 率 的 選 擇 轎 車 的 車 速 高 ， 最 高 車 速 變化 范 圍 大 。 比 功 率 主 要 與 有 關(guān) 。 比 功 率 還 與 CDA/ mT有

4、 關(guān) 。 max3aTDmaxaT 14.766.3 umACufg 比 功 率 2.轎 車 的 比 功 率第 一 節(jié) 發(fā) 動 機(jī) 功 率 的 選 擇 amaxu Audi A6 轎 車 的 比 功 率車 型 功 率/kW 整 備 質(zhì) 量/kg 比 功 率 最 高 車 速A6 1.8 92 1525 60 198A6 1.8T 110 1525 72 206A6 2.4 121 1560 78 214A6 2.8 140 1560 90 226第 一 節(jié) 發(fā) 動 機(jī) 功 率 的 選 擇 /( ) 1kW t /( ) 1km h Audi A6 轎 車 的 比 功 率第 一 節(jié) 發(fā) 動 機(jī) 功

5、 率 的 選 擇 車 型 功 率/kW 整 備 質(zhì) 量/kg 比 功 率 最 高 車 速Audi A6 1.8 92 1520 60 198Bora 1.8 92 1350 68 202Audi A6 1.8T 110 1520 72 206Bora 1.8T 110 1350 81 221根 據(jù) 設(shè) 計 轎 車 的 總 質(zhì) 量 、 預(yù) 期 的 最 高 車 速 ， 利 用 轎 車 比 功率 曲 線 可 大 體 確 定 發(fā) 動 機(jī) 的 功 率 。第 一 節(jié) 發(fā) 動 機(jī) 功 率 的 選 擇 Audi A6與 Bora 比 功 率 的 比 較（ 兩 車 軸 距 相 差 337mm， 質(zhì) 量 相 差

6、170kg）/( ) 1kW t /( ) 1km h 第 四 章 汽 車 動 力 裝 置 參 數(shù) 的 選 擇第 二 節(jié)最 小 傳 動 比 的 選 擇 1.最 小 傳 動 比 與 動 力 性 和 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 關(guān) 系第 二 節(jié) 最 小 傳 動 比 的 選 擇 三 軸 式 變 速 器 = 1 的 確 定 i 0的 確 定 副 變 速 器 傳 動 比 。 思 考 汽 車 傳 動 系 由 哪 些 傳 動 部 件 組 成 ？ 傳動 系 總 傳 動 比 it 如 何 確 定 ？t 0 g ci i i i gminicitmini tmin 0i i 當(dāng) 時 ， 汽車 的 最 高 車 速 最

7、高 。1） 最 高 車 速uamax1 uP3uamax2 uamax3 uamax1第 二 節(jié) 最 小 傳 動 比 的 選 擇 發(fā) 動 機(jī) 最 大 功 率 對 應(yīng) 的 車 速 ； 汽 車 的 最 高 車 速 。amax Pu u amaxuPu 2） 后 備 功 率第 二 節(jié) 最 小 傳 動 比 的 選 擇 后 備 功 率 i01的 后 備 功 率 最 小 ；i03的 后 備 功 率 最 大 ；i01的 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 最 好 ；i03的 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 最 差 。 1， 動 力 性好 ， 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 差 。第 二 節(jié) 最 小 傳 動 比 的 選 擇 2） 后 備 功 率am

8、ax P/u u amax P/u uamax P/u u 轎 車 所 占 比 例0.5 0.7 30.7 0.9 17.50.9 1.10 741.10 1.39 5.5不 同 的 取 值 在 轎 車 中 所 占 的 比 例第 二 節(jié) 最 小 傳 動 比 的 選 擇 amax P/u uamax P/u u 2.最 小 傳 動 比 與 駕 駛 性 能 駕 駛 性 能 是 指 加 速 性 、 動 力 裝 置 的 轉(zhuǎn) 矩 響 應(yīng) 、噪 聲 和 振 動 。 大 排 量 發(fā) 動 機(jī) 提 供 較 大 、 較 快 、 較 平 穩(wěn) 的 轉(zhuǎn) 矩 響 應(yīng) 。 前 置 前 驅(qū) 動 傳 動 系 轉(zhuǎn) 矩 響 應(yīng) 較

9、 前 置 后 驅(qū) 動 好 。 最 小 傳 動 比 過 小 ， 汽 車 在 重 負(fù) 荷 下 工 作 ， 加 速 性不 好 ， 出 現(xiàn) 噪 聲 和 振 動 。 最 小 傳 動 比 過 大 ， 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 差 ， 發(fā) 動 機(jī) 高 速 運(yùn)轉(zhuǎn) 的 噪 聲 大 。第 二 節(jié) 最 小 傳 動 比 的 選 擇 第 二 節(jié) 最 小 傳 動 比 的 選 擇 根 據(jù) 每 千 克 車質(zhì) 量 的 發(fā) 動 機(jī) 排 量毫 升 值 ， 查 出 允 許的 最 小 值 ， 對于 選 擇 轎 車 最 小 傳動 比 有 參 考 價 值 。 a/n u 第 四 章 汽 車 動 力 裝 置 參 數(shù) 的 選 擇第 三 節(jié)最 大 傳

10、 動 比 的 選 擇 滿 足 汽 車 的 最 大 爬 坡 度 max；第 三 節(jié) 最 大 傳 動 比 的 選 擇傳動系最大傳動比 主要用于什么工況？思考滿 足 汽 車 的 最 低 穩(wěn) 定 車 速 uamin ；滿 足 汽 車 加 速 時 間 的 要 求 ；滿 足 汽 車 的 附 著 條 件 。maxXF Fmaxi maxifmaxt FFF maxmaxT0g1maxtq sincos GGfr iiT T0maxtq maxmaxg1 sincos iT rfGi 當(dāng) 汽 車 低 速 爬 坡 時FW= 0， = 0一 、 保 證 最 大 爬 坡 度 第 三 節(jié) 最 大 傳 動 比 的 選

11、擇 maxijF 已 知 參 數(shù) ： G 26950N； f 0.02； ； r 367.15mm； 310 ； i0 3.70；副 變 速 器 傳 動 比 2.64； T 0.90 以 奔 馳 ML320越 野 汽 車 為 例 ， 計 算 滿 足 最 大 爬坡 度 要 求 前 提 下 的 傳 動 系 最 大 傳 動 比 。 T0maxtq maxmaxg1 sincos iT rfGi 30求 得 ig1 2.619第 三 節(jié) 最 大 傳 動 比 的 選 擇 N mtqmaxTci minaminmaxt 377.0 u rni 三 、 滿 足 附 著 條 件maxXF F 1 2( )C

12、C 或 二 、 滿 足 最 低 穩(wěn) 定 車 速 uamin的 要 求第 三 節(jié) 最 大 傳 動 比 的 選 擇 第 四 章 汽 車 動 力 裝 置 參 數(shù) 的 選 擇第 四 節(jié)傳 動 系 擋 數(shù) 與 各 擋 傳 動 比 的 選 擇 本 節(jié) 將 介 紹 汽 車 變 速 器 各 擋 傳 動 比 的 基 本 分配 原 則 ； 按 等 比 級 數(shù) 分 配 傳 動 比 的 優(yōu) 點 等 。 比 功 率 大 擋 位 數(shù) 少 （ 阻 力 靠 后 備 功 率 克 服 ） 。 比 功 率 小 擋 位 數(shù) 多 （ 阻 力 靠 變 換 擋 位 克 服 ） 。 重 型 貨 車 和 越 野 汽 車 使 用 中 ， 載 質(zhì)

13、 量 變 化 大 ， 路面 條 件 復(fù) 雜 ， 大 ， 擋 數(shù) 較 多 。擋 位 數(shù) 多 ， 對 汽 車 動 力 性 和 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 都 有 利 。 動 力 性 ： 擋 位 數(shù) 多 ， 增 加 了 發(fā) 動 機(jī) 發(fā) 揮 最 大 功 率附 近 高 功 率 的 機(jī) 會 ， 提 高 了 汽 車 的 加 速 和 爬 坡 能 力 。 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 ： 擋 位 數(shù) 多 ， 增 加 了 發(fā) 動 機(jī) 在 低 燃 油消 耗 率 轉(zhuǎn) 速 區(qū) 工 作 的 可 能 性 ， 降 低 了 油 耗 。第 四 節(jié) 傳 動 系 擋 數(shù) 與 各 擋 傳 動 比 的 選 擇tmax tmin/i i g1 g2g2 g

14、3i i qi i 第 四 節(jié) 傳 動 系 擋 數(shù) 與 各 擋 傳 動 比 的 選 擇1.各 擋 傳 動 比 的 分 配變 速 器 各 擋 傳 動 比 基 本 按 等 比 級 數(shù) 分 配 ， 即g2g1 qii g3g2 qii g4g3 qii qi g4 2g3 qi 3g2 qi 4g1 qi 設(shè) 5擋 變 速 器 的 ig5=1 4 g1iq 4 g1g4 ii 4 2g1g3 ii 4 3g1g2 ii 一 、 各 擋 傳 動 比 的 確 定 1） 發(fā) 動 機(jī) 工 作 范 圍 都 相 同 ， 加 速 時 便 于 操 縱 ； 2） 各 擋 工 作 所 對 應(yīng) 的 發(fā) 動 機(jī) 功 率 都

15、 較 大 ， 有 利 于 汽車 動 力 性 ； 3） 便 于 和 副 變 速 器 結(jié) 合 ， 構(gòu) 成 更 多 擋 位 的 變 速 器 。以 下 將 重 點 分 析 上 述 優(yōu) 點2.等 比 級 數(shù) 分 配 傳 動 比 的 優(yōu) 點第 四 節(jié) 傳 動 系 擋 數(shù) 與 各 擋 傳 動 比 的 選 擇 0ga 377.0 iinru 0g12a1 377.0 ii rnu 0g21a2 377.0 ii rnu g12g21 inin g2g112 iinn 與 n的 關(guān) 系 a1u 第 四 節(jié) 傳 動 系 擋 數(shù) 與 各 擋 傳 動 比 的 選 擇 擋 n=n2時 的 車 速 為 擋 n=n 1時

16、的 車 速 為au 擋離 合 器 掛 入才 能 無 沖 擊 地 接 合擋 ， 設(shè)時 摘 擋 時 ，擋 換 IIIIIIIIII 1 2nn nn g221 g3inn i g3g2g2g1 iiii 由 于 2 2 1 1n nn n 1 1n n同 理 ， 應(yīng) 有所 以 第 四 節(jié) 傳 動 系 擋 數(shù) 與 各 擋 傳 動 比 的 選 擇 發(fā) 動 機(jī) 工 況 圖變 速 器 工 況 圖國 產(chǎn) 奧 迪 A6 轎 車 的 各 項 技 術(shù) 參 數(shù)第 四 節(jié) 傳 動 系 擋 數(shù) 與 各 擋 傳 動 比 的 選 擇 ig1/ig2 1.85； ig2/ig3 1.432； ig3/ig4 1.346； i

17、g4/ig5 1.355； 且 第 四 節(jié) 傳 動 系 擋 數(shù) 與 各 擋 傳 動 比 的 選 擇 2 maxn n 各 擋 對 應(yīng) 的 發(fā) 動 機(jī) 工 作轉(zhuǎn) 速 范 圍 都 相 同 ， 且 都 在發(fā) 動 機(jī) 最 大 功 率 附 近 。 不 同 傳 動 比 分 配 方 式 的 對 比 分 析第 四 節(jié) 傳 動 系 擋 數(shù) 與 各 擋 傳 動 比 的 選 擇 不 同 傳 動 比 分 配 方 式 的 對 比 分 析 高 擋 對 應(yīng) 的 發(fā) 動機(jī) 轉(zhuǎn) 速 范 圍 大 。 高 擋 對 應(yīng) 的 發(fā) 動機(jī) 轉(zhuǎn) 速 范 圍 小 。第 四 節(jié) 傳 動 系 擋 數(shù) 與 各 擋 傳 動 比 的 選 擇 gn1-g

18、ng3g2g2g1 iiiiii 由 于 高 擋 的 利 用 率 遠(yuǎn) 大 于 低 擋 ， 實 際 各 擋 傳 動 比 常 按下 式 分 布CA7220 5擋 變 速 器 傳 動 比69.1125.2 6.3g2g1 ii 46.11.4582.125g3g2 ii36.11.0701.458 g4g3 ii 1.250.8571.070g5g4 ii 第 四 節(jié) 傳 動 系 擋 數(shù) 與 各 擋 傳 動 比 的 選 擇 奔 馳 E200 5擋 變 速 器 傳 動 比63.12.423.95 g2g1 ii 62.11.492.42g3g2 ii49.11.001.49g4g3 ii 1.200.

19、831.00g5g4 ii 車 型 ig1/ig2 ig2/ig3 ig3/ig4 ig4/ig5 ig6/ig5奧 迪 3.0 1.719 1.429 1.357 1.368 1.395現(xiàn) 代 XG 1.770 1.463 1.392 1.159馬 自 達(dá) 6 1.788 1.505 1.286 1.278奧 迪 TT 1.820 1.57 1.343 1.276一 些 常 見 車 型 傳 動 比 的 比 值 g4g3g3g2g2g1 iiiiii 圖 中第 四 節(jié) 傳 動 系 擋 數(shù) 與 各 擋 傳 動 比 的 選 擇 可 參 考 此圖 確 定 轎 車 最高 擋 傳 動 比第 四 節(jié) 傳

20、動 系 擋 數(shù) 與 各 擋 傳 動 比 的 選 擇 可 參 考 此 圖確 定 變 速 器 中 間各 擋 傳 動 比第 四 節(jié) 傳 動 系 擋 數(shù) 與 各 擋 傳 動 比 的 選 擇 一 具 有 5擋 的 主 變 速 器 ， 各 擋 間 的 公 比 為 q 2， 其傳 動 比 序 列 為 1、 q 2、 q 4、 q 6、 q 8。 若 結(jié) 合 一 后 置兩 擋 副 變 速 器 ， 其 傳 動 比 為 1、 q， 便 可 構(gòu) 成 一 具 有 10擋 位 的 變 速 器 ， 各 擋 間 的 公 比 為 q， 其 傳 動 比 序 列 為 1、q、 q 2、 q 3、 q 4、 q 5、 q 6、 q

21、 7、 q 8、 q 9。 這 是 按 等 比 級 數(shù) 分 配 傳 動 比 的 優(yōu) 點 之 一 。便 于 主 變 速 器 與 副 變 速 器 的 結(jié) 合第 四 節(jié) 傳 動 系 擋 數(shù) 與 各 擋 傳 動 比 的 選 擇 本 節(jié) 主 要 研 究 不 同 功 率 的 發(fā) 動 機(jī) 與 不 同 的 變 速 器 、 不 同的 主 減 速 器 相 匹 配 時 ， 對 汽 車 動 力 性 和 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 影 響 。第 五 節(jié)利 用 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 加 速 時 間 曲 線 確定 動 力 裝 置 參 數(shù)第 四 章 汽 車 動 力 裝 置 參 數(shù) 的 選 擇 C曲 線 ： 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 加速

22、 時 間 曲 線 。前 提 ： 和 已 經(jīng) 確 定 。一 、 i0的 確 定 i0不 同 ， 將 直 接 影 響到 汽 車 的 動 力 性 和 燃 油經(jīng) 濟(jì) 性 。 C曲線上的各點是如何計算得到的？思 考第 五 節(jié) 利 用 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 加 速 時 間 曲 線 確 定 動 力 裝 置 參 數(shù)gieP 用 不 同 的 變 速 器 和 不同 的 主 減 速 器 相 匹 配 ， 分析 對 汽 車 動 力 性 和 燃 油 經(jīng)濟(jì) 性 的 影 響 。 二 、 和 i0的 確 定前 提 ： 發(fā) 動 機(jī) 已 經(jīng) 選 定 。第 五 節(jié) 利 用 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 加 速 時 間 曲 線 確 定 動 力 裝

23、 置 參 數(shù)gi 用 不 同 的 變 速 器 和 不同 的 主 減 速 器 相 匹 配 ， 分析 對 汽 車 動 力 性 和 燃 油 經(jīng)濟(jì) 性 的 影 響 。前 提 ： 發(fā) 動 機(jī) 已 經(jīng) 選 定 。第 五 節(jié) 利 用 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 加 速 時 間 曲 線 確 定 動 力 裝 置 參 數(shù)二 、 和 i0的 確 定gi 用 不 同 的 變 速 器 和 不同 的 主 減 速 器 相 匹 配 ， 分析 對 汽 車 動 力 性 和 燃 油 經(jīng)濟(jì) 性 的 影 響 。前 提 ： 發(fā) 動 機(jī) 已 經(jīng) 選 定 。第 五 節(jié) 利 用 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 加 速 時 間 曲 線 確 定 動 力 裝 置 參

24、數(shù)二 、 和 i0的 確 定gi 第 五 節(jié) 利 用 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 加 速 時 間 曲 線 確 定 動 力 裝 置 參 數(shù) 第 五 節(jié) 利 用 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 加 速 時 間 曲 線 確 定 動 力 裝 置 參 數(shù) 將 不 同 的 發(fā) 動機(jī) 、 不 同 的 變 速 器和 不 同 的 主 減 速 器匹 配 在 一 起 ， 綜 合分 析 對 汽 車 動 力 性和 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 影響 。 三 、 和 i0的 確 定第 五 節(jié) 利 用 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 加 速 時 間 曲 線 確 定 動 力 裝 置 參 數(shù) 13.5se gP i、 第 五 節(jié) 利 用 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 加 速

25、 時 間 曲 線 確 定 動 力 裝 置 參 數(shù)三 、 和 i0的 確 定e gP i、 將 不 同 的 發(fā) 動機(jī) 、 不 同 的 變 速 器和 不 同 的 主 減 速 器匹 配 在 一 起 ， 綜 合分 析 對 汽 車 動 力 性和 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 影響 。 第 五 節(jié) 利 用 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 加 速 時 間 曲 線 確 定 動 力 裝 置 參 數(shù)三 、 和 i0的 確 定e gP i、 將 不 同 的 發(fā) 動機(jī) 、 不 同 的 變 速 器和 不 同 的 主 減 速 器匹 配 在 一 起 ， 綜 合分 析 對 汽 車 動 力 性和 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 影響 。 第 五 節(jié) 利 用 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 加 速 時 間 曲 線 確 定 動 力 裝 置 參 數(shù)