A01.动力总成选型设计规范
(完整版)整车动力选型匹配
电子 风扇
前围板
一、布置空间的要求
一、布置空间的要求
一、布置空间的要求
图示为D19柴油机在V22机舱中的布置空间
二、发动机的选型
❖ 1、发动机结构 ❖ 2、发动机的外特性
负荷特性、速度特性 ❖ 3、发动机的万有特性
1、发动机结构
❖ 发动机的基本结构型式 ❖ 发动机的基本参数 ❖ 发动机的先进技术
❖ 发动机的选型匹配: 主要表现为
❖
动力性匹配
❖
经济性匹配
(—)汽车的驱动力
❖ 汽车发动机输出的转矩,经传动
系作用在汽车的驱动轮上,受力
简图如图8—10所示。 从中可以
看出,作用在驱动轮上的转矩Ttq
使车轮对路面产生一个圆周切向
力F0,即车轮对道路的作用力; 而道路对车轮的反作用力Ft是驱 动汽车行驶的外力,通常被称为
发动机先进技术:
▪ MPI 多点燃油喷射 ▪ VVT 可变气门正时(Variable Valve Timing) ▪ TCI 增压中冷(Turbo Charged Intercooled) ▪ ETC 电子节气门(Electronic Throttle Control) ▪ CAI 可控均质燃烧 ▪ HCCI 均质压燃(Homegen Charge Compression Ignition) ▪ AIS 空气喷射系统(Air-assisted Injection System)
万有特性曲线一般是以转速n为横坐标,以负荷(平均有效压力pme) 为纵坐标。在图上绘出若干条等油耗曲线和等功率曲线。两种类型 内燃机典型的万有特性如图所示。根据需要,还可在万有特性曲线 上绘出等节气门开度线、等排放线、等过量空气系数线等。
❖ 在万有特性图上,最内层的等燃油消耗率曲线相当于内燃 机运转的最经济区域,等值曲线越向外,经济性越差。
动力总成空间布置规范
动力总成空间布置规范动力总成空间布置规范1范围本规范规定了的M1类发动机横置,前置前驱车型的动力总成布置要求。
本适用于**汽车股份有限公司开发的M1类发动机横置,前置前驱车型。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
3术语α角:发动机绕平行于Y轴、过发动机曲轴中心点的直线的转角β角:发动机绕平行于X轴、过发动机曲轴中心点的直线的转角γ角:发动机绕平行于Z轴、过发动机曲轴中心点的直线的转角4布置要求4.1动力总力总成倾角布置:通常,对α、β、γ三个角度的要求为:α≦8°,β≦4°,γ≦4°。
目前根据动力中心发动机所的要求,**动力总成的倾角要求为:α角:结合具体产品要求(目前常用的为7.5°或15°,18°),要求为油底壳水平。
β角:0°;γ角:0°。
4.2动力总成与周边件的间隙经验值:碰撞、载荷分布影响4.3驱动轴的工作角度要求保证驱动轴的工作角度要求为:一人载荷≦5°(最好4°);若大于5°,小于7°需底盘专业人员确认;不得大于7°。
极限角度。
4.4相关附件的维修、更换方便性。
(1)机油标尺要求在其拔插的空间方向上没有障碍物挡住。
(2)火花塞要求在其拔插的空间方向上没有障碍物挡住,至少不能有不可拆卸的障碍物。
(3)机油滤清器需布置在易于操作更换的地方,或者争取拆卸最少的件就能达到较好的拆装。
(4)保证空调压缩机可拆换、维护。
(5)皮带更换。
动力驱动系统设计参数的选取
动力驱动系统设计参数的选取
动力驱动系统的设计参数选取需要综合考虑以下因素:
1. 车辆重量和尺寸:车辆越重,所需的动力输出越大。
车辆越大,所需的扭矩越大。
2. 环境条件:如气压、温度、湿度、地形等都会影响动力输出和效率。
3. 驾驶条件:如行驶速度、加速度、路况等都会影响动力系统的选取。
4. 车辆用途:如商用车需要考虑载荷能力,越野车需要考虑通过能力。
5. 市场需求和竞争状况:如同级别车型中的竞争力、市场趋势等都会对动力系统的选取有所影响。
6. 技术可行性:如动力系统的设计、制造和维修保养是否成熟可行。
7. 成本和可靠性:如动力系统的成本和可靠性是否符合车辆制造商的实际需求。
在以上因素综合考虑的基础上,制造商可以根据动力系统种类、电机类型、电池容量、驱动模式等参数进行选取设计。
最终设计结果需要经过实验验证和车辆测试,确保动力系统性能符合设计要求并满足市场需求。
汽车工程中的动力总成设计与优化
汽车工程中的动力总成设计与优化在汽车工程领域,动力总成的设计与优化是至关重要的环节。
它直接关系到汽车的性能、燃油经济性、可靠性以及驾驶体验等诸多方面。
动力总成,简单来说,就是指为汽车提供动力的一系列组件,包括发动机、变速器、传动轴以及驱动桥等。
发动机作为动力的源头,其设计的优劣对整个动力总成的性能有着决定性的影响。
在设计发动机时,工程师们需要考虑众多因素。
首先是气缸的数量和排列方式。
常见的有直列四缸、V 型六缸等。
气缸数量的不同会影响发动机的平顺性和动力输出特性。
例如,直列四缸发动机结构相对简单,成本较低,但在平顺性方面可能略逊一筹;而 V型六缸发动机则在平顺性和动力输出的连续性上表现更为出色。
除了气缸的排列方式,发动机的进气和排气系统的设计也十分关键。
合理的进气系统能够确保充足的空气进入气缸,与燃油充分混合,从而提高燃烧效率。
而高效的排气系统则有助于排出废气,降低排气阻力,提高发动机的功率输出。
此外,发动机的燃油喷射方式也在不断进化。
从传统的化油器式到电喷,再到如今的直喷技术,每一次技术的革新都旨在提高燃油的利用率,减少污染物的排放。
变速器在动力总成中起着至关重要的作用。
它负责将发动机产生的动力传递到车轮,并根据不同的行驶工况实现变速比的调整。
手动变速器结构简单、可靠性高,但操作相对繁琐,对驾驶员的技术要求较高。
自动变速器则极大地提高了驾驶的便利性,但其内部结构复杂,成本也相对较高。
近年来,无级变速器(CVT)和双离合变速器(DCT)逐渐崭露头角。
CVT 能够实现无级变速,使发动机始终保持在最佳工作区间,从而提高燃油经济性;DCT 则结合了手动变速器和自动变速器的优点,换挡速度快,传动效率高。
在动力总成的设计中,传动轴和驱动桥的设计也不容忽视。
传动轴需要具备足够的强度和刚度,以承受发动机传递过来的扭矩,并将其平稳地传递到驱动桥。
驱动桥则要根据车辆的驱动形式(前驱、后驱或四驱)进行合理的设计,确保动力能够有效地传递到车轮,同时还要考虑悬挂系统的匹配,以保证车辆的行驶稳定性和操控性。
汽车发动机设计规范
汽车发动机设计规范近年来,随着汽车行业的快速发展,汽车发动机逐渐成为众多车主选择汽车的重要因素之一。
汽车发动机的设计规范对于汽车的性能、可靠性和环境友好性具有重要影响。
本文将从发动机的结构设计、燃烧过程、冷却系统以及排放控制等方面,详细阐述汽车发动机设计的规范。
一、发动机结构设计规范1.缸体设计在缸体设计中,应遵循以下规范:- 缸体材料的选择应考虑到承受高温、高压和振动的能力,同时具备良好的热膨胀性能和强度。
- 缸体的几何形状应考虑到减小惯性质量和提高散热能力。
- 缸体应具有足够的刚性和密封性能,以避免汽缸之间的漏气问题。
2.曲轴设计在曲轴设计中,应遵循以下规范:- 曲轴材料的选择应具备高强度、高疲劳寿命和低重量的特点。
- 曲轴的几何形状应尽可能减小轴向和径向力矩,并提高刚度,以实现更高的转速和扭矩输出。
- 曲轴上的各个连接部件应具备良好的连接可靠性和强度。
3.活塞设计在活塞设计中,应遵循以下规范:- 活塞的材料应具备高温强度、低热膨胀和低重量的特点。
- 活塞的几何形状应考虑到降低振动和噪音,并提高密封性能和热传导性能。
- 活塞上的油膜应具备良好的润滑性能和热控制功能。
二、燃烧过程设计规范1.点火系统设计在点火系统设计中,应遵循以下规范:- 点火系统的可靠性和稳定性应得到保证,以确保正常的燃烧过程。
- 点火系统应具备适应不同工况要求的能力,包括低温启动、高速点火和高压点火等。
- 点火系统的设计应考虑到节能环保要求,避免过度富油和过度排放的问题。
2.燃油系统设计在燃油系统设计中,应遵循以下规范:- 燃油系统的设计应考虑燃油的喷射、混合和燃烧等过程,以实现高效能的燃烧。
- 燃油系统应具备稳定的燃油供给能力,以适应不同工况的要求。
- 燃油系统应具备良好的节能环保性能,包括燃油的供应效率和排放控制等。
三、冷却系统设计规范1.冷却剂选择在冷却剂选择中,应遵循以下规范:- 冷却剂应具备良好的热传导性能和抗腐蚀性能。
总体设计手册-动力部分.
第一章动力系统布置简介1.1发动机及变速器型式1.1.1 动力总成的布置发动机进行布置时,要首先充分考虑发动机及变速器允许的最大布置倾斜角度(变速器的布置角度通常可以根据悬置安置面与坐标系XY面成0度时测得,或者根据输入轴与输出轴线生成平面与整车坐标系的XY面的角度),在角度允许的范围内(询问主管工程师),合理调整,以达到尽量大的油底壳最小离地间隙,传动轴角度在空、半、满载均≤4.5deg要求之内,以及周边零部件的通用化。
对于动力总成布置时通常要求空载状态下,油底壳(变速器壳体)离地间隙要求170mm以上,如果油底壳离地间隙太小,在车辆运行过程中就无法对发动机油底壳形成有效的保护。
通常在满载条件下,城市工况,轿车的最小离地间隙要求大于125mm以上,并且需要加装发动机底部护板。
对于更换动力总成的布置时,应先对动力总成的主要外廓尺寸进行比较,如压缩机位置、动力转向泵位置及变速器部分的选换档摇臂位置、原悬置安装点位置等,并询问动力总成的质量变化,这样可以初步判断以便校核中重点的考虑检查。
油底壳离地间隙检查传动轴角度检查由于动力总成是通过悬置连接在车身或副车架上,而悬置系统一般为弹性体(橡胶或液压形式),在发动机各种工况运行时均会有一定的运动量。
所以在布置动力总成时要充分考虑与周边不动件的间隙(如与车身纵梁一般间隙要求15mm以上),当然间隙值的定义与悬置的型式存在一定关系,通常来说,根据橡胶悬置特性,在动力总成的高度方向要求留20mm以上间隙,侧边以及前后方向的间隙通常根据动力部门提供的特性值增加一些余量进行要求。
1.1.2 动力总成的布置要点在将发动机三维数据调入后主要按照前、后、左、右、上、下六方向上与机舱内零部件间隙值是否能满足布置的要求,前面主要分析和散热器风扇的间隙,后面则分析差速器壳体与副车架、转向器的间隙,左右两侧主要分析纵梁的间隙,上部考虑与发动机罩内板间隙,下部考虑油底壳最小的离地间隙。
动力机器基础设计规范
动力机器基础设计规范动力机器是指以引擎、机械及电器等为主要组成元件,能实现能量转换及控制的机器系统。
动力机器设计规范是用于确定动力机器设计要求及标准的有效文件,它们综合了当今机械专业技术的研究成果及实际工程经验,由技术专家、教授及各种企业的技术人员共同编制。
根据动力机器设计原则,设计规范作为科学技术质量与技术进步之间的一种紧密联系,为保证动力机器的良好性能,提高设备稳定性、可靠性及安全性发挥着巨大的作用。
一、基本原则1.动力机器设计规范的基本原则是:动力机器的设计应遵循安全、可靠、经济、环保的原则,确保机器的稳定性、可靠性和安全性。
2.动力机器参数确定应考虑材料的强度、刚性、热量传导性及动态响应特性等。
3.在设计动力机器时,应根据用途及工况,考虑设备及部件的公差、表面质量及结构强度等。
4.动力机器设计时应采用模块化设计,满足整机性能要求。
二、主要内容1.力机械要求动力机械设计应考虑机器的各种工况及环境条件,选择合适的机械部件及材料,确保机器具有足够的强度、耐久性及耐磨性等性能,确保机器的可靠性及安全性。
2.气设备要求电气设备设计应考虑机器电气部件的电压、电流、功率、热效应等,选择合适的电气元件,确保机器具有足够的稳定性、可靠性及安全性。
3.制系统要求控制系统设计应考虑机器工作条件及环境温度、湿度等,选择合适的控制系统及元件,确保机器的自动控制能力及动态响应性能。
4.他设计要求根据机器的工作条件选择合适的密封部件及密封材料,以保证机器的可靠性及耐用性;确定机器的几何尺寸、颜色以及装配方式,以确保机器的美观性及使用性;确定机器的振动、噪声和振动控制要求,以保证机器操作安全及安静。
三、设计规范及标准1.计规范根据不同情况、不同应用,应有不同的设计规范,其中包括但不限于:结构设计规范、性能设计规范、安装调试规范、安全操作规范以及性能考核规范等。
2.准标准是一种极其重要的技术文件,它指定了设计的技术要求,可以作为技术质量检验的依据。
电动汽车的设计总体选择原则
电动汽车的设计总体选择原则1.1驱动桥的选择驱动桥位于传动系的末端,其基本功用首先是增扭、降速、改变转矩的传递方向,即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩,并将动力合理地分配给左、右驱动轮;其次,驱动桥还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力、纵向力和横向力,以及制动力距和反作用力矩等。
驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成,转向驱动桥还有等速万向节。
一、驱动桥设计应当满足的基本要求:1)所选择的主减速比应能保证汽车具有最佳的动力性和燃料经济性。
2)外形尺寸要小,保证有必要的离地间隙。
3)齿轮及其它传动件工作平稳,噪声小。
4)在各种转速和载荷下具有高的传动效率。
5)在保证足够的强度、刚度条件下,应力求质量小,尤其是簧下质量应尽量小,以改善汽车平顺性。
6)与悬架导向机构运动协调,对于转向驱动桥,还应与转向机构运动协调。
青岛理工大学2006及毕业设计论文第二章电动汽车的总体设计7)结构简单,加工工艺性好,制造容易,拆装,调整方便。
二、驱动桥结构方案分析驱动桥分断开式和非断开式。
当车轮采用非独立悬架时,驱动桥应为非断开式(或称为整体式),即驱动桥壳是一根连接左右驱动车轮的刚性空心梁,而主减速器、差速器及车轮传动装置(由左、右半轴组成)都装在它里面。
当采用独立悬架时,为保证运动协调,驱动桥应为断开式。
具有桥壳的非断开式驱动桥结构简单、制造工艺性好、成本低、工作可靠、维修调整容易,广泛应用于各种载货汽车、客车及多数的越野汽车和部分小轿车上。
但整个驱动桥均属于簧下质量,对汽车平顺性和降低动载荷不利。
断开式驱动桥结构较复杂,成本较高,但它大大地增加了离地间隙;减小了簧下质量,从而改善了行驶平顺性,提高了汽车的平均车速;减小了汽车在行驶时作用于车轮和车桥上的动载荷,提高了零部件的使用寿命;由于驱动车轮与地面的接触情况及对各种地形的适应性较好,大大增强了车轮的抗侧滑能力;与之相配合的独立悬架导向机构设计得合理,可增加汽车的不足转向效应,提高汽车的操纵稳定性。
汽车各大总成的设计规范
汽车是一个多学科、社会化的产品,汽车的发展水平与社会的发展是同步的,只有好的社会背景作为载体。
汽车行业才能得到正常有序的发展。
因而国家已出台了包括汽车政策与产品发展重点、产品认证、产业组织政策、产品技术政策、投资金融政策、外资政策、进出口管理政策、国产化及相关工业和社会保障政策等。
从汽车设计本身而言,汽车是一个集机电、人机工程、美学、制造工艺为一体的多学科的产品。
同时汽车本身又因地域、功能的不同而多样化。
因而汽车技术是一个“丰富多彩”的技术。
1、整车方案设计整车的方案设计直接影响到整个项目的成败,因而作为整车方案设计的前期准备工作是非常重要的。
作为整车方案,首先必须了解所开发的车型是一个什么用途的车型。
该类车型的技术要求及规模成本。
不同用途的车辆的技术要求及规模大小直接影响到产品的设计思想。
整车方案设计主要从汽车的动力性、经济性、制动性、操纵稳定性、通过性、舒适性、维修成本及方便性来考虑。
当然。
汽车的各项性能是不能同时满足的,不同车辆追求的性能不同。
经济型轿车追求的是成本价格及使用费用。
其更多地追求经济性,不会追求动力性.因而其对应的发动机要求较小,排量不大于2 L,功率在5 0 kW左右,其动力性不会好,随之的传动系统也就比较经济,其主要用于家庭、出租车,其最高车速不大于130 km/h。
对于豪华轿车。
由于其更多地追求动力性、制动性能、安全性能、舒适性能,因而其采用大功率的发动机,排量不小于3 L,功率为100 kW左右。
其最高车速不小于180 km/h,因而随之而来的其他系统能力也将相应的加强,其各项技术性能指标进一步地提高。
同时不同地区标准也不同。
例如:欧洲其高速公路上的车辆的车速大于200 km/h。
其市内轿车的速度也不小于140 km/h,其豪华程度也不同。
.对于客车也不同,城市公交客车其最高车速为80 km/h,其行驶车速为60 km/h,其追求经济性及一挡、二挡的加速性,其比功率为12 kW/t;而旅游客车最高车速为12 0 km/h,其行驶车速为100 km/h。
动力匹配设计规范
目录1 原理及依据1.1 评价指标1.2 总成参数选择原则2 计算方法2.1 人工经验计算方法2.2 计算机辅助计算3 基础数据收集和输入3.1 动力系统总成参数3.2 车辆运行环境参数3.3 驾驶员换挡规律4 现阶段公司可用相关资源配置5 计算任务和匹配优化5.1 计算任务5.2 数据对比及匹配优化6 计算结果输出和数据分析6.1输出格式和内容规范6.2试验数据对比及分析一规范适用范围本规范规定了动力总成系统传统匹配设计方法及利用AVL Cruise软件对整车动力性和燃油经济性进行计算,并对动力总成系统配置优化。
本规范适用于目前我公司所有车型。
二规范性引用文件GB7258-2004 《机动车运行安全技术条件》。
本规范中所引用的符号及意义动力匹配设计规范1 原理及依据1.1评价指标1.1.1汽车动力性评价指标汽车的动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的,所能达到的平均行驶速度。
从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出发,汽车的动力性主要可由以下三个指标来评定。
1.1.1.1最高车速最高车速U max是指在水平良好的路面上汽车能达到的最高行驶速度。
它仅仅反映汽车本身具有的极限能力,并不反映汽车实际行驶中的平均速度。
1.1.1.2加速性能汽车的加速能力常用原地起步连续换档加速时间与最高档或次高档加速时间来表示。
原地起步连续换档的加速时间是指用一档或二档起步,以最大加速度按最佳换档时间逐步换至最高档,加速至某一预定的距离或车速所需要的时间。
该项指标反映了汽车在各种车速下的平均动力性。
最高档或次高档加速时间是指用最高档或次高档由某一较低车速全力加速至某一高速所需要的时间。
因为超车时汽车与被超汽车并行,容易发生安全事故,所以最高档或次高档加速能力强,行驶就更安全。
1.1.1.3爬坡性能汽车的爬坡能力是用满载时汽车在良好路面上的最大爬坡度i max 来表示的。
显然,最大爬坡度是指一档时的最大爬坡度。
汽车的动力总成匹配与总体设计最新版
我选择的题目是东风牌EQ1146G2型载货汽车的动力总成匹配与总体设计,主要任务就是通过东风牌EQ1146G2型载货汽车的基本参数,通过计算选择一款发动机,以及与之匹配的轮胎、离合器、变速箱、传动轴和驱动桥。
并且对各个部件进行验算,是否各个部件匹配的良好,最后画出一张整车总体布置草图。
东风牌EQ1146G2型载货汽车的基本参数如表所示:第一节 整车主要目标参数的初步确定一、发动机的选择1.发动机的最大功率及转速的确定汽车的动力性能很大程度上取决于发动机的最大功率。
要设计的载货汽车最高车速是90/u km h a =,那么发动机的最大功率应该大于或者等于该车速行驶时,滚动阻力功率与空气阻率之和,即3max max max 1360076140a D e a a m gf C A P u U η⎛⎫≥+ ⎪T ⎝⎭(1-1)式中,max e P 是发动机的最大功率(KW ); ηT 是传动系效率(包括变速器、辅助变速器传动轴万向节、主减速器的传动效率),95%98%96%89.4%ηT =⨯⨯=(查课程设计指导书表1-1得) , a m 是汽车总质量,a m =14335kg; g 是重力加速度,g=9.82/m s ; f 是滚动阻力系数,有实验测得,车速再不大于100km/h 的情况下可以认为是常数。
取f=0.008(查课程设计指导书表1-2得);D C 是空气阻力系数,一般中重型货车可取0.8~1.0 ,这里去D C =0.9; A 是迎风面积(1B ⨯),取前轮距1B ⨯总高H , A=1.940⨯2.8302m 。
D C A=0.9⨯1.940⨯2.830=4.942m故 1143359.810.008 4.943909084.36m a x 0.894360076140P K W K We ⨯⨯≥⨯+⨯=⎛⎫ ⎪⎝⎭ 也可利用比功率的统计值来确定发动机的功率值。
如选取功率为88.83KW 的发动机,则比功率为: / 5.884/1000100084.36max1433514335kw t kw t P e ==⨯⨯参考《汽车理论图3-1》东风载重货车比功率大约在9kw/t 左右,在这里我取10kw/t 。
电动汽车的总体设计规范
电动汽车的总体设计规范1.1 电动汽车形式的选择汽车形式的选择,主要体现在轴数、驱动形式以及布置形式上的区别。
1.轴数汽车可以有两轴、三轴、四轴甚至更多的轴数。
影响选取轴数的因素主要有汽车的总质量、道路法规对轴载资粮的限制和轮胎的负荷能力以及汽车的结构等。
本次设计为微型电动货车,故采用两轴设计1.驱动形式汽车的驱动形式有4×2、4×4、6×2、6×4、6×6、8×4、8×8等,其中前一位数字表示汽车车轮总数,后一位数字表示驱动轮数。
汽车的用途、总质量和对车辆通过性能的要求等,是影响选取驱动形式的主要因素。
增加驱动轮数能够提高汽车的通过能力,驱动轮数越多,汽车的结构越复杂,整车质量和制造成本也随之增加,同时也使汽车的总体布置工作变得困难。
对于本次设计的电动货车,可采用结构简单、制造成本低的4×2驱动形式。
3.布置形式货车根据驾驶室与发动机相对位置的不同,分为平头式、短头式、长头式和偏置式四种。
汽车的布置形式是指发动机、驱动桥和车身(或驾驶室)的相互关系和布置特点而言。
汽车的使用性能除取决于整车和各总成的有关参数以外,其布置形式对使用性能也有重要影响。
1)平头式货车平头式货车的的发动机位于驾驶室内。
其优点有:汽车总长和轴距尺寸短,最小转弯直径小,机动性能良好;不需要发动机罩和翼子板,汽车整备质量小;驾驶员视野得到明显改善;汽车或向与整车的俯视面积之比称为面积利用率,平头式货车的该指标比较高。
但是,也有其缺点:空载时前轴负荷大,因而在坏路上的汽车通过性变坏;因为驾驶室内有翻转机构和锁止机构,使结构复杂;进、出驾驶室不如长头式货车方便;离合器、变速器等操纵机构复杂等等。
2)短头式货车短头式货车发动机大部分在驾驶室的前部,少部分位于驾驶室内。
它的主要优缺点是:与长头式货车比较,汽车的总长和轴距得到缩短,最小转弯半径小,机动性能虽然好于长头式货车,但不如平头式货车;驾驶员视野不如平头式货车好,但与长头式货车比较得到很大改善;动力操纵机构简单;发动机的工作噪声、气味、热量和振动对驾驶员的影响与平头式货车比较得到很大改善,但不如长头式货车。
(参考资料)动力系统设计匹配规范
电动汽车动力系统设计匹配规范1 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。
动力性的好坏将直接影响到汽车在城市和城际公路上的使用情况。
电动汽车的动力系统主要包括电动机、动力电池、传动系等相关系统。
电动汽车动力匹配的任务是在满足整车动力性能要求的基础上合理选择动力总成中各部件参数,降低改装成本和提高续驶里程。
本规范将指导在本公司纯电动客车设计中的动力系统设计匹配。
2 术语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。
2) 动力传动系统机械效率根据上饶客车车型动力传动系统的具体结构,传动系统的机械效率ηT 主要由变速器传动效率、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。
根据电机的性能匹配情况可以增减传动系统装置,通常变速装置每增加一对齿轮摩擦副,整体传动效率降低1%;传动轴的一个十字节效率降低1%;主加速部分的齿轮副同样降低效率1%。
例如:根据实际情况,无变速器电机+传动轴直驱的方案传动效率为: 式中:T η=99%×99%×99%×99%=96.1% (1)3) 滚动阻力系数滚动阻力系数采用推荐的客车轮胎在良好路面上的滚动阻力系数经验公式进行匹配计算:⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎟⎠⎞⎜⎝⎛+⎟⎠⎞⎜⎝⎛+=4410100100a a u f u f f c f (2)式中:0f —0.0072~0.0120以上,取0.012;1f —0.00025~0.00280,取0.0027;4f —0.00065~0.002以上,取0.002;a u —汽车行驶速度,单位为km/h;c —对于良好沥青路面,c =1.2。
4) 能量型蓄电池以高能量密度为特点,主要用于高能量输出的蓄电池。
5) 功率型蓄电池以高功率密度为特点,主要用于瞬间高功率输出、输入的蓄电池。
新能源汽车电驱动总成通用导则
新能源汽车电驱动总成通用导则导言:随着环境保护意识的提高和对能源消耗的担忧,新能源汽车成为了未来汽车行业的重要发展方向。
新能源汽车以电能作为驱动能源,电驱动总成作为其核心部件,对其性能和可靠性有着重要影响。
本文将从电驱动总成的设计、制造、安装、调试和维护等方面,提出一些通用导则,以提高新能源汽车电驱动总成的质量和可靠性。
一、设计导则1. 确定适当的电驱动系统类型,包括纯电动、插电式混合动力和燃料电池等,根据车辆用途和性能要求进行选择。
2. 针对不同类型的电驱动系统,确定合适的电池容量和电机功率,以满足车辆的续航里程和动力需求。
3. 选用高效的电机控制算法和能量管理策略,以提高能量利用率和动力性能。
4. 优化电驱动系统的布局和结构,降低能量损耗和噪音振动。
二、制造导则1. 选用高质量的电驱动系统零部件,如电机、电控器、电池等,确保其性能和可靠性。
2. 严格控制生产工艺和质量标准,遵循相关行业标准,确保电驱动总成的质量和一致性。
3. 进行严格的质量检测和测试,包括电机功率输出、电池容量和循环寿命等指标的检验,确保电驱动总成的性能符合设计要求。
三、安装导则1. 严格按照制造商提供的安装说明进行安装,确保电驱动系统的正确安装和连接。
2. 注意电驱动系统与车辆其他部件的协调配合,避免干扰和冲突。
3. 进行必要的防护措施,如防水、防尘、防震等,确保电驱动系统在恶劣环境下的可靠工作。
四、调试导则1. 在安装完成后,进行必要的功能测试和校准,确保电驱动总成的各项功能正常。
2. 进行动力系统的匹配调试,包括电机功率输出和电池能量管理等,以提高系统的整体效率。
3. 进行安全性能测试,如制动系统联动、碰撞安全等,确保新能源汽车的安全性能满足相关标准和要求。
五、维护导则1. 制定规范的维护计划和周期,包括定期检查和保养,以确保电驱动系统的长期稳定工作。
2. 建立完善的故障诊断和维修体系,提供及时的故障排除和维修服务,以减少故障对车辆运行的影响。
动力输出总成的设计
动力输出总成的设计动力输出总成是指发动机输出的动力通过传动装置传递到汽车车轮的装置。
它包括发动机、变速器、传动轴、差速器和后桥等组成部分。
设计一个高效可靠的动力输出总成对于汽车整体性能的提升至关重要。
以下是关于动力输出总成设计的详细说明,1200字以上:1.发动机设计:发动机是动力输出总成的核心组成部分之一、设计发动机时需要考虑功率输出、燃油经济性、可靠性和排放等关键指标。
-功率输出:根据车辆的类型和用途,确定设计发动机的功率输出要求。
可通过提高排量、增加气缸数量或增加涡轮增压来实现。
-燃油经济性:优化发动机的燃油供给系统、组织燃烧室结构,减小内阻等方式来提高燃油经济性。
-可靠性:选择高品质的发动机零部件,并进行可靠性测试和寿命测试,确保发动机在长期使用中的可靠性。
-排放:采用先进的排放控制技术,如三元催化剂、颗粒捕集器等,以满足当地环保标准。
2.变速器设计:变速器是将发动机输出的动力通过不同齿轮的组合传递到车轮的装置。
设计变速器需要考虑换挡平顺性、传动效率和结构紧凑性。
-换挡平顺性:设计同步器和液压部件,以确保换挡时的平顺性和减少传动冲击。
-传动效率:使用高强度材料和精确的齿轮加工工艺,以降低传动功耗和能量损失。
-结构紧凑性:采用轴线布局紧凑,减少变速器的长度,以便更好地适应车辆的空间布局。
3.传动轴设计:传动轴将变速器输出的动力传递到车辆的驱动轮上。
传动轴设计需要考虑传动效率、抗扭刚度和耐久性。
-传动效率:采用低摩擦材料和减少传动系数的设计,以提高传动轴的传动效率。
-抗扭刚度:根据发动机的扭矩输出和车轮的功率需求,选择合适的传动轴直径和材料,以确保传动轴的抗扭刚度。
-耐久性:进行结构强度分析和耐久性测试,确保传动轴可以承受长期使用的负荷。
4.差速器和后桥设计:差速器和后桥是将传动轴输出的动力传递到车轮上,并根据需要进行动力分配的装置。
设计差速器和后桥需要考虑制动力和操控性能。
-制动力:根据车辆的减速需求,选择合适的差速器和后桥传动比,以提供稳定的刹车效果。
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动力总成选型匹配设计规范编制:校对:审核:奔腾动力科技有限公司2009年3月26日目录前言 21.适用范围 3 2.引用标准 3 3.选型匹配设计主要工作内容及流程 44.产品策划 5 5.资源调查 5 6.分析与筛选 6 7.设计参数输入 6 8.预布置与匹配分析计算 69.法规对策分析 18前言本标准是为了规范我公司汽车动力总成(MT)匹配设计而编制。
标准中对设计程序、参数的输入、参照标准、匹配计算等方面进行了描述和规定,此标准可作为今后汽车动力总成(MT)匹配设计参考的规范性指导文件。
1.适用范围本方法适用于基于现有动力总成资源,选择满足整车设计要求的动力总成(MT)的一般方法与原则。
2.引用标准GB 16170 汽车定置噪声限制GB 1495 汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法GB/T12536-1990 汽车滑行试验方法GB/T12543-1990 汽车加速性能试验方法GB/T12544-1990 汽车最高车速试验方法GB/T12539-1990 汽车爬陡坡试验方法GB/T12545.1- 2001 乘用车燃油消耗量试验方法GB/T18352.3- 2005 轻型汽车污染物排放限值测量方法3.选型匹配设计主要工作内容及流程4.产品策划产品策划的目的是依据整车设计要求,确定动力总成选型的范围、条件及基本技术指标。
根据整车设计任务书要求,确定以下输入条件:整车输入条件—车辆类型(轿车、SUV等);市场定位—经济型、中级或高级;动力总成布置型式—横置前驱、纵置后驱、纵置四驱;整车尺寸参数—外形尺寸、轮距、轴距、整备质量、离地间隙、机舱纵梁及前围板初步硬点;前悬和后悬;轮胎规格;风阻系数;整车重量参数—整备质量、载客量、总质量、轴荷分配整车目标性能—动力性(最高车速、加速时间、汽车的比功率和比转矩指标、最大爬坡度)、经济性指标、排放水平;产品策划的内容是根据整车设计要求,确定资源调查的具体指标范围:型式(类型)、排量范围、对配套变速器的要求。
5.资源调查根据设计任务书及产品策划要求进行资源调查,调查市场上发动机及变速器资源及相关信息,包括:(1)发动机、变速器技术参数外形尺寸—长宽高及相对变速器输出轴尺寸技术指标—功率、扭矩、速比、排放水平技术状态—开发阶段、定型产品、匹配车型、批量生产(2)品牌及产品来源—国产化、自主研发、合作开发(3)服务—配套车型、附件提供状态、配套体系完整性(4)风险性分析—配套意向、批量供货能力资源调查方法为信息收集与厂家专访。
6.分析与筛选根据排量、功率、扭矩及排放指标并结合参考样车的发动机舱尺寸与动力总成外廓尺寸对比,综合评价技术状态、产量、配套意向、品牌、服务、附件提供状态、配套体系完整性,初选两-三种动力总成进行进一步分析和对比调查。
7.设计参数输入根据初选的两-三种动力总成,确认供应商意向,并收集以下匹配计算资料及参数:(一)动力性计算参数发动机使用外特性或外特性曲线发动机最低转速n min和最高转速n max主减速器传动比变速器传动比(各档)(二)燃油经济性计算参数发动机万有特性图(三)预布置参数动力总成外廓数模、主要附件数模、主要硬点数据(差速器中心、悬置安装点)、重心及重量参数、安装要求。
8.预布置与匹配分析计算8.1预布置通过预布置初步确认动力总成布置可行性。
根据造型设计确定的前悬、发动机罩型线、前围板及纵梁位置、传动轴容许安装角等设计硬点,结合设计间隙要求并参考对标车或相近车型空气滤清器、中冷器、冷凝器、散热器、蓄电池和副车架规格统计尺寸或数模,以满载状态为基准进行动力总成模型布置,预测机舱尺寸、与主要总成的间隙及离地间隙是否满足设计要求。
预布置工作的输入条件:动力总成外形数模、差速器接口数模、机舱、纵梁及前结构设计硬点及线框模型、机舱内主要总成数模、轮胎规格、轮毂与传动轴连接尺寸;安全性相关指标要求;预布置主要间隙要求如下表:序号内容间隙值(mm)备注1 发动机皮带轮处与纵梁的最小间隙≥302 变速器与纵梁的最小间隙≥30≥35 排气管前置式3 与散热器及风扇的最小间隙≥20 排气管后置式4 与副车架和转向机的最小间隙≥175 与周围固定的其他零部件的最小间隙≥256 满载状态时的最小离地间隙≥120预布置状态:预布置在整车坐标系下进行。
预布置工作输出结果:最小离地间隙,动力总成与纵梁、E/G罩外板、前围板静态最小间隙,主要总成布置可行性及与周边零件最小间隙;传动轴静态安装角(一般不大于4°);根据预布置结果判断动力总成布置可行性。
8.2匹配分析计算根据整车设计参数及动力总成参数,计算整车的动力性、经济性指标,同时进行离合器容量匹配计算,判断选用动力总成是否能满足整车动力性、经济性指标,选用离合器是否适用,并提出改型意见。
为综合衡量和判断动力总成的适用性提供依据。
8.2.1动力性计算动力性是汽车各项性能中最基本、最重要的性能之一。
动力性的好坏,直接影响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,必须进行动力性计算,以指导设计方案是否满足设计目标和使用要求。
动力性计算的主要内容如下:a) 汽车的最高车速b) 加速时间(0→100km/h 连续换挡加速时间)c) 最大爬坡度。
8.2.1.1汽车的最高车速计算汽车动力性能计算的主要依据是汽车的驱动力和行驶阻力之间的平衡关系,汽车的驱动力-行驶阻力平衡方程为:j i w f t F F F F F +++=其中:t F —驱动力;f F —滚动阻力;w F —空气阻力;i F —坡道阻力;j F —加速阻力; 驱动力:d T g tq t r i i F T η 0 =其中:tq T 发动机的转矩,单位为N ·m ;g i 变速器各个档位的传动比;0i 主减速器速比;T η动力传动系统机械效率;d r 车轮滚动半径,单位为m 。
发动机外特性曲线是发动机功率、转矩以及燃油消耗率与发动机曲轴转速之间的函数关系。
发动机的功率、转矩随发动机曲轴转速变化的关系曲线通过拟合方式确定,已知条件为功率曲线通过原点,最大功率点,最大转矩点,最大功率点在功率曲线上的导数为零,最大转矩点在转矩曲线上的导数为零。
轿车发动机在使用过程中还要为水泵、发电机、空调等设备提供动力,其使用外特性要比外特性小,用于汽车行驶的有效扭矩和有效功率均在原来基础上有所减少,一般汽油发动机使用外特性比外特性约小10%,取有效扭矩=扭矩×90%,有效功率=功率×90%。
传动系统的机械效率主要由变速器传动效率、传动轴万向节传动效率、主减速器传动效率等部分组成。
参照汽车工程手册,取变速器传动效率为95%、传动轴万向节传动效率为98%、主减速器传动效率为96%。
采用有级机械变速器传动系的轿车传动系统效率一般在90%到92%之间。
滚动阻力:f F =αcos mgf其中:m 汽车计算载荷工况下的质量,单位为kg ;g 重力加速度,单位为m/s 2;f 滚动阻力系数;α道路坡角,单位为rad ;滚动阻力系数采用推荐的轿车轮胎在良好路面上的滚动阻力系数经验公式进行估算:f =⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎟⎠⎞⎜⎝⎛+⎟⎠⎞⎜⎝⎛+4410100100a a u f u f f c 其中,0f —0.0072~0.0120以上,取0.012;1f —0.00025~0.00280,取0.0027;4f —0.00065~0.002以上,取0.002;c —对于良好沥青路面,取1.2;空气阻力:15.212a D w u A C F = 其中:D C 空气阻力系数;A 迎风面积,根据车身外表面及各种附件的数模投影计算迎风面积,单位为m 2;a u 汽车行驶速度,单位为km/h 。
坡道阻力:i F =αsin mg其中:m 计算载荷工况下汽车的质量,单位为kg ;g 重力加速度,单位为m/s 2;α道路坡角,单位为rad 。
加速阻力:dtdu m F a j δ= 其中:δ旋转质量换算系数;m 计算载荷工况下汽车的质量,单位为kg ;dtdu a 汽车行驶加速度,单位为m/s 2。
在进行动力性初步计算时,如无汽车飞轮、轮胎等旋转部件准确的转动惯量数值,对于旋转质量换算系数δ,可根据下述经验公式进行估算确定:δ=2211g i δδ++ 式中:1δ=2wI d r m ×∑(其中I w —车轮的转动惯量(kg.m 2));2δ=2202d Tg f r m i i I ××××η(其中I f —飞轮的转动惯量(kg.m 2));如不知道ΣI w 和I f 的准确值,1δ和2δ值可按经验取,范围在0.03-0.05之间。
在进行不同档位的驱动力和阻力计算时,汽车速度与发动机转速之间的关系按下式换算:0377.0i i n r u g d a =其中,a u 汽车行驶速度,单位为km/h ;n 发动机转速,单位为r/min ;0i 主减速器传动比;g i 变速器各个档位的传动比;d r 车轮的滚动半径,单位为m 。
根据上述公式,编制相应的计算软件,计算出汽车在任意发动机转速、档位下的驱动力、行驶阻力,进而可以绘制出汽车的驱动力-行驶阻力平衡图。
在驱动力-行驶阻力平衡图中,最高档下驱动力和行驶阻力曲线的交点处对应的速度值即为汽车的最高车速。
8.2.1.2 0-100Km/h 加速时间计算汽车的加速能力一般用水平良好路面上直接档行驶时,由最低稳定车速加速到一定车速所需的时间表明汽车的加速能力。
汽车加速时,驱动力除了用来克服空气阻力、滚动阻力以外,主要用来克服加速阻力,此时不考虑坡道阻力i F (i F =0)。
根据驱动力-行驶阻力平衡方程得:j w f t a F F F m dt du =−−=][1δ由上式,编制相应软件计算可得出汽车的加速行驶曲线:加速时间: t =∫t dt 0=∫211u u jdu a 通过数值积分方法对上式进行积分求解,可以得到所需要的加速时间。
如Ⅰ挡与Ⅱ挡加速度曲线有交点,以交点对应车速换挡;如无交点,则以Ⅰ挡加速行驶至发动机转速达到最高转速时换入Ⅱ挡;其他各档间换档时刻依此确定。
换档经历时间按0.1秒计。
8.2.1.3最大爬坡度计算最大爬坡度在计算爬坡度时,认为汽车的驱动力除了用来克服空气阻力、滚动阻力外,剩余驱动力都用来克服坡道阻力,即加速阻力j F 为零。
根据驱动力-行驶阻力平衡方程可以得到如下公式:wt i f F F F F −=+转换后可得到如下公式:α=arcsin(F t -(F f +F w ))/mg由上式,然后根据公式i =tg α进行转换,编制相应软件计算得出汽车车速与相应档位的爬坡度关系,绘制出爬坡度曲线图计算出爬坡度。