第三章--汽车动力装置参数的选定概要.ppt

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1、本章基本思路：本章基本思路：第三章第三章 汽车动力装置参数的选定汽车动力装置参数的选定1、如何选择发动机的、如何选择发动机的功率功率？2、如何选择汽车的、如何选择汽车的最小传动比最小传动比？3、如何选择汽车的、如何选择汽车的最大传动比最大传动比？4、如何确定变速器的、如何确定变速器的档数与各档的传动比？档数与各档的传动比？5、如何选择发动机排量、变速器与主减速器速比？、如何选择发动机排量、变速器与主减速器速比？（匹配）（匹配）功率平衡且动力性好（比功率）功率平衡且动力性好（比功率）兼顾最高档的动力性、经济性与驾驶性能兼顾最高档的动力性、经济性与驾驶性能汽车所要求的最大爬坡度、附着率及最低稳定车

2、速汽车所要求的最大爬坡度、附着率及最低稳定车速 如何兼顾动力性、经济性与变速器结构复杂性？如何兼顾动力性、经济性与变速器结构复杂性？利用燃油经济性加速时间曲线确定动力装置参数利用燃油经济性加速时间曲线确定动力装置参数 本章共有本章共有6节内容节内容第一节第一节 发动机功率的选择发动机功率的选择第二节第二节 最小传动比的选择最小传动比的选择第三节第三节 最大传动比的选择最大传动比的选择第四节第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择传动系挡数与各挡传动比的选择第五节第五节 利用燃油经济性加速时间曲线确利用燃油经济性加速时间曲线确定动力装置参数定动力装置参数汽车动力汽车动力装置参数装置参数发动机的功率发

3、动机的功率传动系的传动系的传动比传动比动力性动力性燃油经济性燃油经济性驾驶性驾驶性 动力装置参数对汽车性能的影响动力装置参数对汽车性能的影响：太重要了！（常说的匹配问题）太重要了！（常说的匹配问题）第一节第一节 发动机功率的选择发动机功率的选择预期的预期的最高车速最高车速发动机的功率发动机的功率爬坡能力爬坡能力加速能力加速能力汽车的汽车的动力性动力性本节解决的基本问题：本节解决的基本问题：该为汽车选配多大功率的发动机？该为汽车选配多大功率的发动机？第一章已告诉我们功率平衡的概念第一章已告诉我们功率平衡的概念 汽车的汽车的比功率比功率对各类货车，对各类货车，约占发动机约占发动机功率的功率的2/5

4、对预期的最高车速对预期的最高车速Uamax，依据功率平衡得：，依据功率平衡得：汽车总质量汽车总质量 依据比功率要求，可很方便确定发动机的功率！依据比功率要求，可很方便确定发动机的功率！许多国家对车辆应有的最小比功率作出了规定！我国也有相关的规定许多国家对车辆应有的最小比功率作出了规定！我国也有相关的规定JT/T325-2004mm第二节第二节 最小传动比的选择最小传动比的选择传动系传动系本节解决的基本问题：本节解决的基本问题：该为汽车传动系统选择多大的最小传动比？该为汽车传动系统选择多大的最小传动比？充分认识重要性？充分认识重要性？汽车绝大多数时间以最高档行驶，故严重影汽车绝大多数时间以最高档

5、行驶，故严重影响经济性与驾驶性能响经济性与驾驶性能 。最高挡行驶最高挡行驶最小传动比最小传动比总传动比总传动比主减速器主减速器传动比传动比变速器变速器传动比传动比副减速器副减速器传动比传动比什么是传动系最小速比？什么是传动系最小速比？最小传动比最小传动比变速器的变速器的传动比为传动比为1主减速器的传主减速器的传动比动比 i0直接挡行驶直接挡行驶当最高档速比当最高档速比i 1，即称为超，即称为超速挡速挡不同不同i0时的功率平衡图时的功率平衡图Ua是什么含义？是什么含义？该值的大小又如何影响动力性？该值的大小又如何影响动力性？后备功率后备功率 哪条曲线的经济性好、发动机噪声低？哪条曲线的经济性好、

6、发动机噪声低？最高档速比最高档速比i 1，即称为超速挡，即称为超速挡第三节第三节 最大传动比的选择最大传动比的选择最大传动比最大传动比最大爬坡度最大爬坡度附着率附着率最低稳定速度最低稳定速度变速器变速器I挡挡传动比传动比ig1主减速器主减速器传动比传动比i0本节解决的基本问题：本节解决的基本问题：该为汽车传动系统选择多大的最大传动比？该为汽车传动系统选择多大的最大传动比？汽车的汽车的最大驱动力最大驱动力低速爬坡低速爬坡松软的路面松软的路面土壤容易土壤容易受冲击破坏受冲击破坏影响附着力影响附着力最大传动比最大传动比itmax保证最低稳定车速保证最低稳定车速Uamin最大传动比最大传动比itmax

7、驱动轮的附着率驱动轮的附着率汽车的总体布置汽车的总体布置汽车的结构汽车的结构第四节第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择传动系挡数与各挡传动比的选择传动系的挡数传动系的挡数汽车的动力性汽车的动力性燃油经济性燃油经济性在高功率附近在高功率附近工作的机会工作的机会在低燃油消耗率在低燃油消耗率区间工作的机会区间工作的机会本节解决的基本问题：本节解决的基本问题：如何确定变速器的档数与各档的传动比？如何确定变速器的档数与各档的传动比？Pmax 传动系传动系挡数的多少挡数的多少挡与挡之间挡与挡之间传动比的比值传动比的比值=1.7 1.8挡位数超过五个，挡位数超过五个，结构复杂。结构复杂。加副变速器加副变速器

8、最小传动比最小传动比 itmin最大传动比最大传动比 itmax传动系的挡数传动系的挡数中间各挡的传送比中间各挡的传送比=1.7 1.8中间各挡中间各挡的传送比的传送比近似等比数列近似等比数列完全等比数列完全等比数列换挡过程车速与发动机转速的关系曲线换挡过程车速与发动机转速的关系曲线换档过程无车速降低换档过程无车速降低 换挡过程分析换挡过程分析I挡起步挡起步发动机转速升到发动机转速升到n2换挡开始换挡开始发动机转速降为发动机转速降为n1车速不变车速不变分析等比级数分配变速器各档传动比的好处分析等比级数分配变速器各档传动比的好处 发动机转速为发动机转速为n1换上换上II挡挡发动机转速降为发动机转

9、速降为n1车速不变车速不变离合器离合器平顺接合平顺接合II挡挡发动机转速到发动机转速到n2换挡开始换挡开始离合器无冲击离合器无冲击平顺接合平顺接合发动机转速降为发动机转速降为n1车速不变车速不变n1n1换上换上III挡挡发动机转速降为发动机转速降为n1车速不变车速不变n1传动比按照传动比按照等比级数等比级数结论：速比为等结论：速比为等比分配的变速器比分配的变速器可以保证以相同可以保证以相同的对应转速的对应转速n1、n2加减档而使离合加减档而使离合器无冲击接合。器无冲击接合。按等比分配传动比的主要目的还在于充分利用按等比分配传动比的主要目的还在于充分利用发动机提供的功率，提高汽车动力性。发动机提

10、供的功率，提高汽车动力性。不同的传动比分配不同的传动比分配不同的传动比分配的特点不同的传动比分配的特点进一步分析三种方案在加速过程中发动机功率发挥的程进一步分析三种方案在加速过程中发动机功率发挥的程度，以说明传动比分配规律对汽车后备功率的影响度，以说明传动比分配规律对汽车后备功率的影响。不同传动比分配规律的发动机工作范围不同传动比分配规律的发动机工作范围i1=4;i2=2;i3=1i1=4;i2=3;i3=1i1=4;i2=1.5;i3=1比较全力加速时功率利用的程度比较全力加速时功率利用的程度 比较的依据：发动机的工作区域面积之和越大，比较的依据：发动机的工作区域面积之和越大，功率的利用程度

11、越高功率的利用程度越高 实际情况实际情况主要是使用主要是使用较高挡位较高挡位I,II,III总的使总的使用率用率1015第五节第五节 利用燃油经济性加速时间曲线确定动力装置参数利用燃油经济性加速时间曲线确定动力装置参数预期的最高车速预期的最高车速传动比的选择传动比的选择初步的初步的参数选择参数选择燃油经济性燃油经济性原地起步加速时间原地起步加速时间确定动力确定动力装置参数装置参数汽车的汽车的动力性动力性本节解决的基本问题：本节解决的基本问题：如何选择发动机排量、变速器与主减速器速比？（匹配）如何选择发动机排量、变速器与主减速器速比？（匹配）主减速器传动比的确定主减速器传动比的确定不同的不同的i

12、0时时燃油经济性加速时间曲线燃油经济性加速时间曲线最佳的主减速器最佳的主减速器传动比传动比C曲线曲线已选定发动机、变速器已选定发动机、变速器，匹配主减速器速比，匹配主减速器速比i0变速器与主减速器传动比的确定变速器与主减速器传动比的确定C曲线曲线合适的变速器合适的变速器合适的主减速器合适的主减速器已选定发动机已选定发动机，匹配变速器，匹配变速器、主减速器速比、主减速器速比i0不同的变速器时的燃油经济性不同的变速器时的燃油经济性发动机、变速器与主减速器传动比的确定发动机、变速器与主减速器传动比的确定驾性能要求驾性能要求 教材匹配教材匹配实例实例：795.5kg、装有装有5挡变挡变速器的轿速器的轿

13、车，利用车，利用燃油经济燃油经济性加速性加速时间曲线时间曲线来确定发来确定发动机排量动机排量与主减速与主减速比比加速性能定为加速性能定为13s以内以内 华南农业大学车辆工程系华南农业大学车辆工程系 朱余清朱余清 比较的依据：发动机的工作区域面积之和越大，比较的依据：发动机的工作区域面积之和越大，功率的利用程度越高功率的利用程度越高 Pmax 这一面积越小功率的利用程度越高，档位无限多即为无级变速，这一面积越小功率的利用程度越高，档位无限多即为无级变速，是理想发动机的等功率输出了是理想发动机的等功率输出了 !A BCA BCA BC面积面积A+B+C 为最大值者功率利用程度越高为最大值者功率利用程度越高 ，当档位数越多，当档位数越多，A+B+C+,越大越大