汽车动力匹配介绍.ppt
第八章发动机与整车性能匹配
q100 100B f va
B Pe be / 1000
Pe pmeiVs n / 30
q100
Pe be iVs ik i0 pmebe 0.00884 10 f va f r
4）传动效率及传动损失
Pe PT 100% Pe
Pe : E/G输出功率；P T : 传动系统内部功率损失
r
=0.5~0.6，道路附着系数，N:驱动轮垂直反力。
③ 根据最低稳定车速确定第一档速比: 越野车 松软路面上轮胎对地面的附着力最低车速amin
0.377n min r iI v a min i0 i
4）变速器各档传动比的确定 变速器最高档和最低档确定后，中间各档位初步 可按几何级数公比法确定： 几何公比，挡位数k
第八章 发动机与整车性能匹配
§8-1 汽车动力传动装置及主要参数的确定 §8-2 汽车行驶基本原理及特性 §8-3 发动机与传动装置性能匹配 §8-4 整车性能的改进途径
整车匹配的必要性：
整车的动力性、经济性及排放性E/G性能
E/G性能好≠汽车性能就好；
汽车性能：POWER TRAIN 匹配的结果。
1
确定主减速比时，考虑以下三个方面的因素：
① 满足汽车动力性和经济性的要求；
② 相啮合齿轮的齿数间没有公约数，保证主、从 动齿轮各齿之间都能正常啮合，起到自动磨合作 用； ③大小齿轮的齿数之和>40。保证重合系数和轮齿 的抗弯强度。 对轿车，一般小齿轮齿数Z1≥9；货车Z1≥6
5）差速器：汽车转弯时，左右轮转弯半径不同 旋转速度不同。差动装置就是适应这种左右车轮的 转速差同时向车轮传递动力。
1：主动叉所在平面与主从
对汽车发动机动力输出匹配的
总结本次研究内容与成果
本次研究主要对汽车发动机动 力输出匹配进行了深入探讨， 包括匹配原理、方法、影响因
素等方面。
通过理论分析和实验验证， 得到了汽车发动机动力输出 匹配的关键参数和优化方法
。
研究成果对于提高汽车动力性 、经济性和排放性能具有重要
意义。
对未来研究方向的展望
进一步研究汽车发动机动力输 出匹配的智能化技术，提高匹 配精度和效率。
案例三：某款车型燃油经济性匹配优化案例
总结词
通过优化车身结构、降低风阻系数等措施，提高车辆的燃油经济性。
详细描述
该款车型在城市道路行驶时，由于车身结构和外观设计不合理，导致风阻系数较 高，油耗较大。通过优化车身结构、改变外观设计等措施，降低风阻系数，减少 空气阻力，从而提高车辆的燃油经济性。
0具有 较高的热效率，但噪音较大，对燃油 要求较高。
柴油发动机类型与特点
直喷式柴油机
将燃料直接喷入汽缸内，具有较高的热效率，但噪音较大， 对燃油要求较高。
共轨式柴油机
采用共轨技术控制燃油喷射，具有较低的噪音和较好的燃油 经济性。
混合动力发动机类型与特点
并联式混合动力
案例二：某款车型传动系统匹配优化案例
总结词
通过优化传动系统设计，提高发动机动力与传动系统的匹配度，从而提高车辆动力性能和燃油经济性 。
详细描述
该款车型在加速时，传动系统与发动机的配合不佳，导致车辆加速缓慢、油耗增加。通过优化传动系 统设计，选择合适的变速器和离合器等部件，调整传动系统的传动比和效率，使发动机动力与传动系 统更加匹配，从而提高车辆动力性能和燃油经济性。
匹配方法与流程
01
匹配流程
02
1. 分析汽车行驶需求：了解汽车类型、用途、行驶 工况等信息，确定汽车的动力需求。
新能源汽车的动力系统整车匹配研究
新能源汽车的动力系统整车匹配研究随着环保意识的增强以及对传统燃油汽车的排放和资源消耗问题的担忧，新能源汽车逐渐成为了人们关注的焦点。
而新能源汽车的动力系统是其核心技术之一，对整车性能和性价比起到至关重要的作用。
本文将就新能源汽车的动力系统整车匹配研究进行探讨。
一、新能源汽车动力系统简介新能源汽车动力系统包括电动机、电池组和电控系统。
其中，电动机是提供动力的核心部件，电池组则储存电能，电控系统则实现对整个动力系统的控制和调节。
二、动力系统整车匹配原则在新能源汽车的动力系统整车匹配中，需要考虑多个方面的因素，确保整车性能和实际使用需求的匹配。
1. 动力系统的动力性能与整车匹配不同型号的新能源汽车需要提供不同的动力性能，如加速性、续航里程等。
所以在动力系统整车匹配时，应根据车辆的使用场景和功率需求来选择合适的电动机类型和功率输出。
2. 电池组能量与整车匹配电池组的储能能力直接决定了新能源汽车的续航里程。
因此，在整车匹配中，应选择电池组的储能容量和放电性能以满足车辆的需求。
同时还需考虑电池组的重量、体积等因素对整车的影响。
3. 电控系统的稳定性与整车匹配电控系统是新能源汽车的大脑，负责控制电动机和电池组的工作状态。
在整车匹配中，需要确保电控系统的稳定性，并根据动力系统的特点进行参数调节以提供更好的驾驶体验。
4. 动力系统整车热管理与匹配新能源汽车动力系统的高效运行需要保持合适的温度范围。
散热系统的设计和匹配将直接影响整车性能和动力系统的寿命。
因此，在动力系统整车匹配中，应注意热管理系统的设计与匹配。
三、动力系统整车匹配研究方法为了实现新能源汽车动力系统的整车匹配，研究人员采用了多种方法和技术。
1. 整车仿真模拟利用计算机仿真软件，构建新能源汽车的整车模型，对不同参数进行模拟和优化，从而得到最佳的动力系统整车匹配方案。
2. 硬件原型测试通过搭建新能源汽车的硬件原型，进行实际测试和数据采集。
根据测试结果，对动力系统进行调整和优化，以达到最佳的整车匹配效果。
混合动力汽车-PPT课件
轻量化技术
采用新型材料如碳纤维、 铝合金等，减轻车身重 量，降低能耗。
智能化技术
引入人工智能、大数据 等技术，实现智能驾驶、 智能交通等创新应用。
成本降低途径研究
01
规模化生产
通过提高生产规模，降低单车制造成本。
02
供应链优化
优化零部件采购和物流管理，降低原材料和运输成本。
03
政策支持
争取政府对新能源汽车的补贴和税收优惠政策，降低购车成本。
市场需求及前景展望
市场需求
随着环保意识的提高和新能源汽车政策的推动，消费者对混 合动力汽车的需求逐渐增加。同时，共享出行、物流运输等 行业的快速发展也为混合动力汽车提供了广阔的市场空间。
前景展望
随着技术的不断进步和成本的降低，混合动力汽车将在未来 汽车市场中占据重要地位。同时，随着智能化、网联化等技 术的融合应用，混合动力汽车将实现更高效、更环保、更智 能的发展。
涡轮增压技术
增加发动机进气压力，提 高功率和扭矩。
可变气门正时技术
优化气门开闭时机，提高 发动机燃烧效率。
先进电动机及驱动器技术
永磁同步电动机
高效率、高功率密度、宽 调速范围。
电力电子变换器
实现电能的高效转换和控 制。
电机控制技术
提高电机运行效率，实现 精准控制。
智能化能量管理系统
电池管理系统
监测电池状态，确保电池安全、 高效运行。
舒适性改善措施
针对混合动力汽车的特点，采取相应措施如优化座椅设计、提升空 调性能、改善车内噪音等，提高乘坐舒适性。
人机交互界面设计
设计直观易用的人机交互界面，方便驾驶员了解车辆状态、操作车辆 以及获取相关信息，提升驾驶便捷性。
混动汽车的发动机与电动机匹配
混动汽车的发动机与电动机匹配混动汽车已成为现代交通工具中的一大趋势，其采用发动机与电动机的组合，既可以提供高效燃烧，又可以减少尾气排放，具有更好的能源利用效率。
本文将介绍混动汽车的发动机与电动机匹配问题。
一、混动汽车的基本原理混动汽车是指同时搭载燃油发动机和电动机，通过智能控制系统根据不同工况的需求来选择合适的动力来源。
当车辆需要高功率输出时，发动机将主要提供动力；而在低速行驶、起步或者加速时，电动机则承担起主要动力供应的任务。
这种智能的动力分配方式，使得混动汽车既能享受传统汽车的动力性能，又能获得电动汽车的零排放和低油耗优势。
二、发动机与电动机的匹配选择1. 发动机类型选择：混动汽车中常用的发动机类型包括内燃机发动机和燃料电池发动机。
内燃机发动机分为汽油发动机和柴油发动机，燃料电池发动机则使用氢气与氧气的化学反应产生电能。
在选择发动机类型时，需考虑到动力输出和尾气排放两个方面的因素。
2. 发动机功率选择：混动汽车中，发动机的功率需要根据车辆使用情况和动力需求进行匹配。
发动机功率过大或过小都会影响车辆的燃油经济性和动力性能。
因此，在选择发动机的功率时，需要考虑到车辆自身的重量、行驶环境以及预计的使用需求。
3. 电动机的容量选择：电动机的容量决定了车辆的纯电动里程和加速性能。
一般而言，电动机容量越大，车辆的纯电动里程越长，加速性能越好。
然而，容量过大也会造成电池成本增加和车辆重量过大等问题。
因此，在选择电动机容量时，需要考虑到车辆的实际使用需求和电池技术的成熟程度。
4. 控制系统的优化：混动汽车的发动机与电动机匹配还需要依靠智能控制系统进行动力分配和能量管理。
通过合理调控发动机和电动机的工作方式，可以实现最佳的动力输出和燃油经济性。
因此，在开发混动汽车时，控制系统的优化也是至关重要的一环。
三、混动汽车的未来发展方向目前，混动汽车已经成为汽车行业的主流技术之一，但仍有很大的发展空间。
未来，混动汽车的发动机与电动机匹配将进一步优化，以提升燃油经济性和动力性能。
动力总成匹配试验详解
动力总成匹配试验详解引言动力总成是指汽车上的发动机、变速器、传动轴和后桥等组成部分。
在汽车制造过程中，动力总成匹配试验被广泛应用于验证动力总成的性能和可靠性。
本文将详细解析动力总成匹配试验的目的、测试内容和流程。
目的动力总成匹配试验的主要目的是验证发动机、变速器以及其他相关部件的相互配合是否良好，并评估动力总成在实际运行中的性能和可靠性。
通过匹配试验，汽车制造商可以确定最佳的动力总成配置，确保车辆的性能、燃油经济性和可靠性满足设计要求。
测试内容动力总成匹配试验一般包括以下几个方面的内容：1. 燃油经济性测试燃油经济性是一个衡量车辆能效的重要指标，对于消费者和环境都具有重要意义。
在匹配试验中，会对不同动力总成配置下的燃油经济性进行测试和比较，评估其燃油消耗量以及行车里程等指标。
2. 动力性能测试动力性能是指车辆在运行中所表现出的加速、制动和平稳性等方面的性能。
通过匹配试验，可以对不同动力总成配置下的车辆动力性能进行测试和比较，包括加速时间、最高速度和动力输出等指标。
3. 驾驶舒适性测试驾驶舒适性是指车辆在行驶过程中对驾驶员和乘车人员的舒适感受。
在匹配试验中，会对不同动力总成配置下的车辆驾驶舒适性进行测试和评估，包括对噪音、震动和振动等方面的检测。
4. 可靠性测试可靠性是指车辆在长期使用过程中能够保持正常运行的能力。
匹配试验中的可靠性测试主要针对动力总成的各个关键部件进行，通过模拟实际工况下的使用条件，评估其使用寿命和可靠性。
测试流程动力总成匹配试验的流程一般包括以下几个步骤：1. 设计试验方案在进行匹配试验之前，首先需要制定试验方案。
试验方案应包括试验的具体内容、测试方法和评估标准等内容，并根据实际情况进行合理设计。
2. 准备测试设备和材料在进行匹配试验之前，需要准备相应的测试设备和材料。
测试设备主要包括测量仪器、传感器等，而测试材料则包括燃油、润滑油等。
3. 进行试验和数据采集根据试验方案，进行匹配试验并进行数据采集。
纯电动汽车车动力系参数匹配概述
1.3 电动机额定转速及最高转速的选择
电动机的最高转速对电动机成本、制造工艺和传动系 尺寸有很大的影响。转速在 6000r/min 以上的为高速电机， 以下为普通电机。前者成本高、制造工艺复杂而且对配套 使用的轴承、齿轮等有特殊要求，一般适用于电动轿车或 100kw 以上大功率驱动电机，很少在纯电动客车上使用。 因此应采用最高转速不大于 6000r/min 的低速电机。
与主减速器速比 io 的乘积，由电动机的峰值转矩
和车辆最大爬坡度决定。
ig1io
G( f
cos max sin max )r TmaxT
2-1
阻力式系中数r，为Tm车ax 轮为滚最动大半驱径动，力矩ma，x为T车为辆传最动大系爬总坡效角率，，f代为入滚表动
2-1 中数值计算得 ig1io 。
（2）最小传动比的选择
2.1 主要参数的匹配
电动汽车的传动系参数匹配设计主要包括变速器的 匹配设计和主减速器的匹配设计。在电动机输出特性一 定时，传动系传动比的选择主要取决于电动汽车的动力 性要求，即最大传动比取决于整车的最大爬坡度，最小 速比取决于整车的最高车速。
i （1）最大传动比的选择
传动系最大传动比 imax 是变速器最低档速比 g1
pmax max( pmax1, pmax2, pmax3 ) 1-6
将整车参数代入上述公式并按照整车动力性要求，计算 得到电动机的峰值功率，计算过程如下：
整车通过改型为电动客车后，质量估算：
Mev =Mcon Mfc Macc Mgb +Mess Mmc Mpasgr 1-7
即，新车质量＝原车整备质量－发动机质量－变速器质量－ 发动机附件质量+电池质量+电机质量+乘员质量。估算电动机、 电池和乘客等质量后，计算得到 veh_mass。
电动汽车动力性能参数匹配设计
电动汽车动力性能参数匹配设计随着环保意识的增强和石油资源的枯竭，电动汽车作为一种零排放的可持续交通工具，逐渐受到了人们的关注和青睐。
电动汽车的动力性能参数是评价其综合性能的重要指标之一，正确的参数匹配设计可以提高电动汽车的行驶性能和能耗效率。
本文将对电动汽车的动力性能参数进行详细的匹配设计，包括最大功率、最大扭矩、续航里程和充电时间等参数。
一、最大功率和最大扭矩参数的匹配设计最大功率和最大扭矩是衡量电动汽车动力性能的重要指标，它们直接影响着汽车的加速性能和爬坡能力。
一般来说，汽车的最大功率和最大扭矩越大，其动力性能越好。
但是，功率和扭矩的大小与电动汽车的总重量、电机功率和电池容量等因素有关。
首先，根据电动汽车的总重量，确定合适的最大功率。
总重量包括车辆本身的重量以及乘客和货物的重量。
一般来说，车辆总重量越大，所需的最大功率越大。
然后，根据电机的额定功率和效率以及电池容量，计算出电动汽车所需的最大扭矩。
电机的额定功率一般取电动汽车最大功率的1.2倍，以满足车辆最大功率输出的需求。
电池的容量大小直接影响着电动汽车的续航里程，应根据用户的使用习惯和需求进行匹配设计。
二、续航里程的匹配设计电动汽车的续航里程是衡量其电池容量和能耗效率的重要指标。
续航里程越长，表示电动汽车的能耗效率越高，使用时间越长。
电动汽车的续航里程与电池容量、电池能量密度和电动机效率等因素有关。
首先，根据用户的使用需求和习惯，确定合适的续航里程。
一般来说，城市通勤的用户对续航里程的要求不高，一般在150km左右即可满足日常出行需求。
对于长途出行的用户，需要更高的续航里程，一般在300km以上。
然后，根据电池的能量密度和电池容量，计算出所需的电池重量。
电池能量密度越大，表示电池单位体积或单位重量所储存的能量越多，可以提高电动汽车的续航里程。
根据所需的电池重量和电动汽车总重量，可以确定电池的种类和容量。
三、充电时间的匹配设计充电时间是衡量电动汽车充电效率的重要指标。
汽车动力传动系参数匹配
汽车动力传动系参数匹配汽车动力传动系统是指将发动机的输出动力传输到车轮上的系统。
它是汽车动力系统中至关重要的一部分，对汽车的性能和燃油经济性起着重要作用。
汽车动力传动系统的参数匹配需要考虑多种因素，包括发动机的特性、汽车的重量和驱动方式等。
下面将从发动机、变速器和传动轴等方面进行参数匹配的详细分析。
1.发动机参数匹配发动机是汽车动力传动系统的核心部件，其参数的匹配直接影响到汽车的性能和燃油经济性。
首先要考虑的是汽车的使用需求，例如是用于城市通勤还是长途旅行，以及需要的加速性能等。
一般来说，小型轿车适合搭配小排量、高燃油经济性的发动机，而大型SUV则需要较大排量的发动机以提供足够的动力。
此外，还需要考虑发动机的最大功率和最大扭矩，并与汽车的重量进行匹配，以确保动力输出能够满足日常使用需求。
2.变速器参数匹配变速器是将发动机输出的动力传递到车轮上的关键组件，其参数匹配与发动机的参数密切相关。
对于手动变速器来说，需要考虑的参数主要是变速器的齿比范围。
一般来说，较宽的齿比范围可以提供更好的加速性能和燃油经济性，但同时也增加了制造成本。
对于自动变速器来说，除了齿比范围外，还需要考虑换挡时的平顺性和响应速度等参数。
另外，还要根据发动机的最大扭矩和转速特性来选择适合的变速器档位比，以实现最佳的动力输出。
3.传动轴参数匹配传动轴是将动力从发动机传输到车轮的关键组件，其参数匹配需要考虑车辆的驱动方式和布局。
对于前驱车型来说，传动轴的参数主要是长度和扭矩承载能力。
较长的传动轴可以提供更好的舒适性和操控性，但同时也会增加传动效率的损失。
对于后驱车型来说，还需要考虑传动轴的布局，例如卡式传动轴或者万向传动轴。
还要根据车辆的行驶状况和使用需求，选择合适的传动轴比例以提供最佳的动力输出。
除了上述三个关键部件，还需要考虑其他参数的匹配，例如差速器的参数和轮胎的规格。
差速器参数的匹配需要根据车辆的驱动方式和悬挂系统来选择合适的差速器类型和齿比。
汽车动力传动系参数匹配
有的国家对汽车的比功率有规定，以保 证路上行驶的汽车动力性不低于一定的 水平，防止阻碍正常交通流。
PPT文档演模板
汽车动力传动系参数匹配
•3.2 最小传动比的选 择
•图3－1 最小传动比与最高车速的关系
PPT文档演模板
PPT文档演模板
汽车动力传动系参数匹配
PPT文档演模板
汽车动力传动系参数匹配
•小结
若每次均将转速提高到n2换档，只要发动 机降低到n1，离合器就能无冲击地接合。由 于符合人的操作习惯，这样布档能方便驾驶
员加速时换档操作。
按等比级数分配传动比也在于可充分地 利用发动机的功率，提高发动机的动力性。
汽车需要大功率时，若档位传动比分配 得当，就可使发动机经常在接近外特性最大 功率范围内运转。从而相对增加汽车后备功 率，提高汽车加速和爬坡能力。
汽车动力传动系参数匹 配
PPT文档演模板
2020/11/23
汽车动力传动系参数匹配
•汽车动力系统
•汽车动力 传动系统主 要包括发动 机、传动系 的变速器和 主减速器。
•汽车动力传动 系统参数主要包 括发动机功率、 变速器档位数与 速比、主减速器 的型式与速比。
•对动力传动系 进行优化（折 衷），以满足 汽车对动力性 和燃料经济性 以及汽车驾驶 性的要求。
取ig1除了应满足要求外，还要考
虑道路的附着条件。
对于越野汽车还要考虑最低稳定 车速：
PPT文档演模板
汽车动力传动系参数匹配
•3.4 档数及其传动比的确定
档位数多，增加了发动机发挥最大功率附近功 率的机会，提高了汽车的加速和爬坡能力，同时 也增加了发动机在低燃油消耗率工作的机会，档 位数增加对动力性和燃油经济性均有利。
纯电动汽车动力系统参数选择与匹配
（ｍ ｒ ），同时在 高转 速 时得 到恒 定 的较 高 功率 （ Ｗ ）。
恒 转 矩 区
＼ 恒 率 ’ 功 区
Ｗ ｂ
现 ／ 率
／
＊
由电机最 高转 速和 最 高行驶 车速确 定 的 ｉ ： 为 ｉ
ｆ ：—
的
０
（ ｍ ｒ
＋
—
Ｆｗ
—
） ｒ
ｃ √ ≤ １ ． ８
－ —
』 ｓ ｄ７ Ｍ ． ７ ｘ
图 ２ 电动汽车功率平衡图
式 中：
Ｎ・ 。 ｍ
厂 —一 高车速 下 电动 汽车 的空气 阻力 ，Ｎ； 一 最
。 — —
１ 电机 最 高 转 速 和 基 频 能 满 足 ｎ ａｎ ） ｍ ／ ≥ ２５ ｘ ．， 电机 从基 频 向上 调速 的范 围足够 大 ，此 时选择 １ 个挡 位 即可 ，其 功 率 平衡 图 ，如 图 ２ 所 示 。在 设计 计 算 ａ
大 功率 （ 。 ）必须 满足 最 高车 速 时 的功 率 （ 。 Ｐ Ｐ ）、 最 大爬 坡度 时 的功率 （ ａ及 根 据加 速 时 问的功 率 （ ｃ 尸） 尸）
要 求 ， 即 ：Ｐ ≥ ｍａ ［ｅ ａ ｃ。 。 ｘＰ ， ， ］ ＰＰ
Ｈ
和 逆变 器 的功率 损 耗和 尺 寸增 大 Ｌ，因此 值 一般取 ３ Ｊ
Ｃｌ ｌ
式 中： Ｐ峰 —— 电机 峰 值功 率 ，ｋ ； ｗ Ｐ锎 —— 电机 额 定功 率 ，ｋ ； Ｗ
— —
式 中： — — 电动车 续驶 里程 ，ｋ ｍ；
一
电机 过载 系数 。
电动汽车动力匹配计算规范(纯电动)
电动汽车动力匹配计算规范(纯电动)XH-JS-04-013电动汽车动力匹配计算设计规范编制：年月日审核：年月日批准：年月日XXXX有限公司发布目录一、................................ 概述1二、............................... 输入参数12.1 基本参数列表 (1)2.2 参数取值说明 (1)三、................ XXXX动力性能匹配计算基本方法23.1 驱动力、行驶阻力及其平衡 (3)3.2 动力因数 (6)3.3 爬坡度曲线 (6)3.4 加速度曲线及加速时间 (7)3.5 驱动电机功率的确定 (7)3.6 主驱动电机选型 (8)3.7 主减速器比的选择 (8)参考文献 (9)一、概述汽车作为一种运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。
动力性是各种性能中最基本、最重要的性能之一。
动力性的好坏，直接影到汽车在城市和城际公路上的使用情况。
因此在新车开发阶段，必须进行动力性匹配计算，以判断设计方案是否满足设计目标和使用要求。
二、输入参数2.1 基本参数列表进行动力匹配计算需首先按确定整车和发动机基本参数，详细精确的基本参数是保证计算结果精度的基础。
下表是XXXX动力匹配计算必须的基本参数，其中发动机参数将在后文专题描述。
表1动力匹配计算输入参数表。
2.2 参数取值说明1）迎风面积迎风面积定义为车辆行驶方向的投影面积，可以通过三维数模的测量得到，三维数据不健全则通过设计总布置图测得。
XXXX 车型迎风面积为A 一般取值5-8 m 2 。
2）动力传动系统机械效率根据XXXX 车型动力传动系统的具体结构，传动系统的机械效率T η主要由主驱动电机传动效率、传动轴万向节传动效率、主减速器传动效率等部分串联组成。
采用有级机械变速器传动系的车型传动系统效率一般在82％到85％之间，计算中可根据实际齿轮副数量和万向节夹角与数量对总传动效率进行修正，通常取传动系统效率T η值为78-82％。
纯电动汽车-电机及控制器ppt课件
.
2.0.3 基本组成
6. 安全保护系统 高压安全 动力电池组具有高压直流电，必须设置安全保护系 统，确保驾驶员、乘员和维修人员在驾驶、乘坐和 维修时的安全。 故障处理 必须配备电气装置的故障自检系统和故障报警系统， 在电气系统发生故障时自动控制EV不能起动等，及 时防止事故的发生。
.
2.0.3 基本组成
电动机替代发动机。 仍然采用内燃机汽车的传动系统，包括离合器、变 速器、传动轴和驱动桥等总成。 有电动机前置、驱动桥前置(F-F)，电动机前置、驱 动桥后置(F-R)等各种驱动模式。 结构复杂，效率低，不能充分发挥电动机的性能。
M—电动机 C—离合器 GB—变速器 D—差速器
.
.
经典汽车设计理论推导车辆行驶平 衡方程
.
2.0.4 关键技术
2. 动力电池组的选择与特性 3. 减速器传动比的确定
由于电动机的转速高，不能直接驱动车辆的车轮， 通常在驱动系统中采用大速比的减速器或2档变速器。 作用：减速、增扭 减速器或变速器中不设置倒档齿轮，倒车是靠电动 机的反转来实现。
电动汽车动力性能匹配计算基本方法
电动汽车动力性能匹配计算基本方法
电动汽车的动力性能主要包括加速性能、最高速度、爬坡能力和能耗
等指标。
在计算动力性能匹配时，首先需要确定电动汽车的车辆质量、车
辆空气阻力系数和滚动阻力系数等基本参数。
其次，需要根据所需的加速
性能和最高速度，计算出所需的功率和扭矩需求。
动力性能匹配计算的基本方法包括以下几个步骤：
1.估算行驶阻力：根据电动汽车的车辆质量、车辆空气阻力系数和滚
动阻力系数等参数，计算出电动汽车在不同速度下所受到的总行驶阻力。
2.计算所需的最大功率：根据所需的最高速度和行驶阻力，计算出电
动汽车在最高速度下所需的最大功率。
这个功率是电动汽车所需的最大输
出功率，也是电机功率的一个重要参考值。
3.估算加速性能：根据所需的加速性能和总行驶阻力，计算出电动汽
车所需的加速度。
通过加速度和车辆质量，可以估算出电动汽车在加速过
程中所需的平均功率。
4.确定电机配置：根据所需的最大功率和加速性能，确定电动汽车所
需的电机配置。
这包括电机的功率、扭矩和减速比等参数。
5.计算电池容量：根据所需的续航里程和能耗，计算出电动汽车所需
的电池容量。
这个容量在一定程度上决定了电动汽车的续航能力。
以上是电动汽车动力性能匹配计算的基本方法。
在实际计算中，还需
要考虑其他因素，如电机效率、电池充放电效率和系统整体效率等。
此外，随着电动汽车技术的不断发展，也需要根据新的技术和需求进行适当的调
整和改进。
新能源汽车动力系统的匹配与控制研究
新能源汽车动力系统的匹配与控制研究一、引言随着全球能源问题的日益严峻，新能源汽车被认为是传统燃油汽车的替代品，成为了绿色出行的代表。
在新能源汽车中，动力系统是最为核心的部分之一，其性能直接影响新能源汽车的行驶性能和续航里程。
因此，新能源汽车动力系统的匹配与控制研究显得尤为重要。
本文将从动力系统匹配和控制两个方面对新能源汽车的动力系统进行研究。
二、新能源汽车动力系统匹配研究1. 车辆级别和使用场景新能源汽车的动力系统需要根据不同的车辆级别和使用场景进行匹配。
其中，车辆级别包括微型车、小型车、紧凑型车、中型车、大型车和SUV等不同种类，每种种类应根据其车身尺寸和重量来选择合适的动力系统。
同时，使用场景也直接影响了新能源汽车的动力系统选择，例如城市通勤、高速公路驾驶、越野驾驶等不同的使用场景，对新能源汽车的动力系统也产生了不同的要求。
2. 电机系统和电池系统新能源汽车的动力系统主要由电机系统和电池系统两部分组成。
电机系统是产生动力的关键部分，包括电机、变速器和传动系等。
而电池系统则是储存能量和供电的部分，包括电池包、电池管理系统等。
不同的电机和电池组合会产生不同的动力输出和续航里程，因此需要进行合理的匹配。
例如，高功率电机和大容量电池适用于高速公路行驶，而低功率电机和小容量电池适用于城市通勤。
3. 热管理系统新能源汽车的电机和电池系统在工作过程中会产生大量的热量，因此需要进行有效的热管理，保证系统的稳定性和寿命。
热管理系统包括冷却系统、加热系统和空调系统等。
其中，冷却系统是最为重要的一部分，可以通过散热器、水泵、风扇和制冷剂等方式降低电机和电池的温度。
三、新能源汽车动力系统控制研究1. 驱动模式控制新能源汽车的驱动模式控制是动力系统控制的核心之一，包括纯电动、混合动力和燃料电池等不同驱动模式。
在不同的驱动模式下，对动力系统的控制和优化也有所不同。
例如，在纯电动模式下，需要优化电池的续航里程和电机的功率输出；而在混合动力模式下，需要优化电机和发动机的协同工作以实现最佳的燃油经济性。
载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计
载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计随着物流业的快速发展，需要大量的载货汽车来支持其运作。
而汽车的动力总成匹配与总体设计则是载货汽车制造的关键所在。
本文将介绍载货汽车动力总成匹配和总体设计的重要性以及相关的技术知识。
载货汽车动力总成匹配载货汽车的动力总成是指由发动机、变速器、离合器、传动轴、齿轮和驱动轴等构成的车辆动力传输系统。
对于不同类型、不同质量的载货汽车，选择和匹配合适的动力总成是非常重要的。
发动机匹配发动机的匹配应该考虑车辆的整体负载、道路条件和行驶速度。
一般来说，与马力匹配的发动机能够提供更高的扭矩和动力，并且能够根据负载的变化来自动调节输出功率，使油耗更低。
变速器匹配变速器的匹配应该考虑到发动机的输出特性和车辆的整体负载。
对于高负载的车辆，需要使用更耐用的变速器，而对于高速公路行驶的车辆，需要使用更高效的变速器以提高燃油经济性。
驱动轴匹配驱动轴的匹配应该考虑到车辆的整体负载和行驶条件。
对于高负载的车辆和恶劣的道路条件，需要使用更耐用的驱动轴，而对于高速公路行驶的车辆，则需要使用更具有优越的输出转矩能力的驱动轴系统。
载货汽车总体设计载货汽车的总体设计应该考虑到各种因素，包括荷载、道路和行驶条件、车辆的稳定性，以及车辆的操作性能等等。
下面是一些总体设计的技术知识：货物的装载和卸载载货汽车的设计应该考虑到货物的装载和卸载。
比如，货箱的长度、宽度和高度应该根据货物的尺寸而定，以方便装运和卸载。
同时，貨箱的舱壁和裝卸口等部位应该配备相应的附件，以便于装载时的稳固和卸载时的便捷。
车辆的稳定性车辆的稳定性是设计时需要考虑的重要因素之一。
合理的重心位置和悬挂系统可以提高车辆的稳定性，避免拖挂车辆倾覆等安全问题。
车辆的操作性能载货汽车的操作性能应该考虑到车辆的舒适性、耐久性和稳定性。
车辆的悬挂系统和制动系统应该设计合理，以确保舒适性和安全性。
此外，合理的刹车系统、转向和加速控制系统的设计和维护也是很重要的。
汽车传动系及整车动力匹配
AMT
19
2008-09-27
动力匹配
百公里油耗/L/100km
4AT和CVT在大众Golf上油耗对比结果
16 14 12 10 8 6 4 2 0
4AT CVT
EC E郊 区 /远 程 循 环
EC E市 区 循 环
90 km /h 匀 速
20
版权归广西玉柴机器股份有限公司所有
12 0k m/ h
空气阻力：
加速阻力： 坡度阻力：
Fi G * sin Gi
汽车行驶总阻力： 汽车行驶方程：
F F F
f
w
Fj Fi
Ft Ff Fw Fj Fi
版权归广西玉柴机器股份有限公司所有 2008-09-27
在水平道路上匀速行驶时，可不考虑坡度和加速阻力
26
驱动力-行驶阻力平衡
强制操纵式(全 手动)
无极式变速器
自动操纵式
综合式变速器
10 版权归广西玉柴机器股份有限公司所有
半自动操纵式
2008-09-27
有级式手动变速器(MT)
手动有级式变速器主要由输入轴、输出
轴、齿轮组、换挡操纵机构等组成
结合套 变速杆 换挡拨叉轴
固定支点
控制1、2档 控制3、4档 控制5、倒档
1轴
倒档中 间齿轮
绿色发展 和谐共赢
广西玉柴机器股份有限公司
Guangxi Yuchai Machinery Co., Ltd.
汽车传动系及整车动力匹配
整车设计工程部整车配套室
张 波
密级：
版权归广西玉柴机器股份有限公司所有
2008-09-27
主要内容
★ 汽车传动系的构成
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
汽车动力性评价指标
• 最大车速Vmax
– 最高车速，是指汽车在平直的、良好道路（混凝土或柏油）上所 能达到的平均最高行驶车速
• 加速时间t
– 原地起步加速时间：一般用0～400m或者0～100km/h的时间表示 原地起步的加速时间
– 超车加速时间：以最高档或次高档，以amax加速至某一高速所用 的时间
Pe
Ttqn , k W 9549
n, r / min
nmin ntq
np nmax
汽车加速等过渡工况
• 在过渡工况，功率和转矩下降约5%～6%
发动机部分负荷工况 Pe Pe
Tt
Tt
n
发动机速度特性的数学表述
动力传递特性
传动系
传动系机械效率ηT
• 主要损失部件
– 变速器和主减速器(含差速器)
行驶阻力
• 行驶阻力主要有滚动阻力、空气阻力、爬 坡阻力、加速阻力等。
Fr Ff Fw Fi Fj
滚动阻力
• 滚动阻力Ff：轮胎内部摩擦产生的迟滞损失。这 种迟滞损失表现为阻碍车轮运动的阻力偶
Ff mgf cos mgf
• 式中，m为汽车总质量；g为重力加速度；f为轮胎 滚动阻力系数，对货车可取f=0.02~0.03，对轿车 为f=0.013[1+0.01(va-50)] ；va为汽车的行驶速度 (km/h)；α为坡道角，当α不大时，COSα≈1
W2
Fp 2
Fx 2
F' t
I w2 r
du dt
Ff 2 r
Ft '
Fx2 Ff 2
I
2 w
2
r2
du dt
dt
Fx 2
Tf 2
FZ 2
m2
du dt
Fp 2
Ff
2
I
2 w
2
r2
du dt
Ft '
Fp 2
Ff 2
(m2
I
2 w2
r2
)
du dt
汽车驱动附着力图示
Fw
ua
hw hg
Tj1
Fx1
m du dt
hg
Tf 1
mg
a
cosmg
FZ1
b
L
mg sin
Tj2
Tf 2
FZ 2
du dt
Fx 2
汽车行驶附着力条件
轮胎与地面的附着条件
F Fxmax FZ
Tt
若Fx FZ，
则产生滑转现象
du m2 dt d
所以，附着力条件应满足： dt
汽车行驶动力分析
驱动力、附着力分析
从动轮受力
d
I w1
d
dt
ua
dt
du
W1
dt
m1
du dt
Tf1
Fp1
Fx1
FZ1
从动轮受力分析
W1
FZ1
W1 g
du dt
Fp1
Fx1
d
I w1 dt Fx1 r Tf 1
Tf1
f m1gr且
d
dt
du r dt
I w1
Fx2 Ft Ff FZ 2
Fx 2
Ft ( f ) FZ 2 f
Iw2
d dt
W2
Fp 2
Tf 2
F0
FZ 2
汽车附着力系数
• 在硬质路面上，汽车附着系数取决于路面种类和 状况，也与车速相关。
路面
混凝土 混凝土 碎石 （干） （湿）
土路（干）土路（湿）
i02 ig2 T
r2
du dt
Ft
m
du dt
Fw
Ff
1 1
mr2
Iw
1 mr2
I
f
i02
ig2
T
1
1 mr2
Iw
1 mr2
I
f
i02
ig2
T
1
m
1 r
2
Iw
2
1 mr2
I
f
i02
T
1 1 2 ig2
车为前轮距×总高，轿车为0.78×总宽×总高；ρa 为空气密度，在常温下可取=1.226kg／m3
影响 Fw 的因素：CD 和 A
• 由于乘坐空间的制约A变化不大；但CD变化较大 • CD大小对轿车（高速）汽车的性能影响极大
– 帕萨特 (Passat) CD= 0.28
1950~70年
CD =0.4~0.6
轮胎的形变与受力
F, KN
D
C
FZ
h / mm
车轮受力与滚动摩擦系数 W1
• 滚动阻力系数的试
ua
验确定法：牵引法、
滑行法和转鼓法
Fp1
Tf 1
a
Fx1
FZ1
影响滚动摩擦系数的因素
• 汽车速度ua对 f 的影响
ua 100km / h, f const. u a 200km / h, f 产生驻波现象，高温、 脱落和爆裂。
Fi mg sin mgi
Fi W sin Fi mg sin 当较小，sin tg＝i i h / s tg，
道路阻力系数
＝i f（较小时）
加速阻力
Fj
m d a
dt
• δ为汽车旋转质量换算为平移质量的换算系数
1 1ik2 2 1 0.04 ~ 0.06 2 0.03 ~ 0.05
Ft 3
Ff Fw
Ft 4
车速ua，km / h
Ff
ua uamax
加速能力
• aj不方便评 价。通常用 加速时间或 加速距离来 评价。
加速度：a j
du dt
1
m
( Ft
Ff
Fw )
则加速度倒数曲线为
槽、驱动轴、悬架导向杆等，约占14％。 – 内循环阻力：发动机冷却系、车身通风等气流流过汽
车内部，占12％。 – 诱导阻力：空气升力在水平方向的分力，占7％。 – 摩擦阻力：9％。
汽车空气阻力公式
Fw
1 2
C
D
A
a
2 r
• 与汽车迎风投影面积和汽车对空气相对速度的动 压 成正比。CD为汽车的空气阻力系数，轿车取 0.4~0.6，客车取0.6~0.7，货车取0.8~1.0；A对货
• 汽车传动系机械效率
– 轿车ηT=0.90~0.92 – 商用车ηT=0.82~0.85 – 越野车ηT=0.80~0.85
一种传动系的传动效率数学描述
汽车动力与阻力分析
动力学分析
车轮半径
• 自由半径 r • 静力半径 rs • 滚动半径 rr= rs = r=S/(2πn)
– S行驶距离，n转动圈数
• 主要损失形式
– 液力损失和机械摩擦损失：液力损失,如搅动和磨擦。 它与润滑油品种、温度、转速、油面高度等有关
典型传动系的效率
• 汽车传动系总成机械效率
– 4～6档变速器ηT =0.96 – 6～8档变速器ηT =0.95 – 传动轴ηT = 0.98 – 主减速器ηT = 0.96 (单级)；ηT = 0.92(双级)
du r dt
Fx1 r
f
m1 g
r
Fx1
I w1
du r2 dt
f
m1 g
du
du
Fp1 m1 dt Iw1 r 2 dt f m1 g
Fp1
(m1
I w1 r2
)
du dt
f
m1 g
d
I
w1
d dt
ua
dt
du
W1
dt
• 最大爬坡度imax
– 以满载、良好路面上的imax来表示。
• 商用车30％或16.5º • 越野汽车60％或31º
– 轿车最高车速较大，且通常在良好的市区道路行驶，可爬坡度很大 – 有的国家要求汽车在常遇坡道上汽车必须保持的速度表明其加速能力
汽车加速过程示意图
车速
时间
汽车驱动力和行驶阻力
• 汽车动力传递路线： 发动机→离合器→变 速器→副变速器→传 动轴→主减速器→差 速器→半轴→轮边减 速器→车轮
1 0.03
2 0.03
汽车驱动力-行驶阻力平衡分析
加速、爬坡与动力平衡
汽车行驶动力描述的特征
• 汽车行驶方程仅表示各个物理量之间的数量关系 • 汽车行驶方程有些项并不是外力 • F为t不了是计作算用方于便车才轮将的其地定面义（为切驱向动）力反作用力，仅 • 滚动阻力也不是作用于汽车上的阻力，而是以滚
(Fj
Fi
Fw )
F
hg L
(Fj
Fi
Fw )
Gb 和 Ga ：前轮、后轮的静载荷
L
L
hg L
(Fj
Fi
Fw )：前轮、后轮的动载荷
驱动力分析
前驱、后驱、全驱的附着力
汽车加速受力分析
Fw
du m3 dt Fp2 Fp1 Fw
Tt '
(Ttq I f
动阻力偶矩的形式作用于车轮上