汽车理论---第三章__汽车动力装置参数匹配

吉林大学汽车理论第三章_汽车动力装置参数匹配

A/m项，m增加，A增加有限。因此， A/m随总质量的增加而减少。(2～3m2)
货车比功率随总质量增加而减小。通常，重型货车比功率约7.35kW/t。
有的国家对汽车比功率有规定，以保证汽车动力性不低于一定的水平，防止阻
碍正常交通流。
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许洪国320051031
吉林大学汽车理论第三章_汽车动力装置参数匹配
适当地选择最小传动比，既能保证汽车的动力性，也能有合适的燃油经济性。
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3.3 最大传动比的确定
最大传动比是汽车为I档时传动系的总传动比。因主减速器传动比是固定的，普通汽车没有分动器和轮边减速器，只要确定I档传动比即可。
在选择最小传动比时，也要考虑最高档 (直接档)有足够的动力性，即动力因数。
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吉林大学汽车理论第三章_汽车动力装置参数匹配
最小传动比的选择，既要考虑汽车的最高车速，也要考虑最高档的动力因数，特别是对货车。
主减速器传动比过小，会造成汽车运行时发动机负荷率过大，反而不利于提高燃油经济性。
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•最小传动比与最高车速的关系许洪国3200 装置参数匹配
结论
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•P=Peak Power 许洪国320051031
吉林大学汽车理论第三章_汽车动力装置参数匹配
•3.2 最小传动比的选择
•最高挡行驶
•变速器传动比
•最小传动比 •主减速器传动比

汽车理论课件第三章汽车动力装置参数的选择

当 ua uamax 时，Fi 0, Fj 0 ；
此时所需的发动机功率
Pe
1
T
Gf 3600
ua
max
CD A 76140
u3 a max
即，确定整车参数和预期的最高车速uamax后，可选定发动机功率约等于（但不能小于）上述Pe计算值。
当最高车速达到uamax时，必然需要Pe；但发动机最大功率刚好为Pe的
动比较小时（如i01），最大
功率发挥不出来。
发动机最大功率比最高车速对应的功率要大。也就是说，如果发动机功率刚好等于最高车速所要求的功率，那么这个“最高车速” 是无法实现的。
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第一节发动机功率的选择
一、由uamax确定发动机功率
当 ua uamax 时，Fi 0, Fj 0 ；
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第一节发动机功率的选择
1.货车的比功率分析
➢各类货车的 f、ηT、CD、uamax 变化不大，用于克服Ff
的功率变化不大；
➢各类货车 A 有一定变化，但m 变化更大，A/m随质
量增大而减小；
➢也就是说，公式中第一项（克服滚动阻力）基本不变，第二项（克服空气阻力）随总质量增加而下降；
➢因此，货车的比功率随总质量增大而减小。
思考
汽车传动系由哪些传动部件组成？传动系总传动比 it 如何确定？
it i0igic ic —副变速器传动比。三轴式变速器 igmin = 1
itmin i0 itmin的确定→ i0的确定
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第二节最小传动比的选择
1）最高车速
uamax1< uP1 uamax2= uP2 uamax3> uP3 uamax2> uamax3> uamax1

汽车理论第三章动力装置匹配

• 三、发动机排量、变速器与主减速器传发动机排量、动比的确定
利用燃油经济性－ §3－5 利用燃油经济性－加速时间曲线确定动力装置参数
§3－6 利用计算机进行优化
• • • • • • • 一）、基本模型： 1、等速行驶阻力：Ff0=a0+a1v+a2v2 2、曲线行驶阻力 3、滚动半径的变化 4、离合器扭矩模型 5、变速器效率模型 6、发动机模型
§3－2 最小传动比的选择
• 最小传动比为最高档传动比与i0的乘积。 • 下面讨论变速器最小传动比为1时的汽车最小传动比即主减速器传动比i0的选择。 • 方法：利用不同i0时的汽车功率平衡图 • 1、最高车速uamax • 2、讨论汽车的后备功率
• 不同主减速器传动比 i01 、 i02 、 i03 ，且i01 ＜ i02＜ i03，所确定的发动机的功率曲线 1、2、3。 • 讨论最高车速uamax。即uamax1≠up1， uamax3≠up3，且uamax1 、 uamax3均小于uamax2。 • 再讨论汽车的后备功率
利用燃油经济性－ §3－5 利用燃油经济性－加速时间曲线确定动力装置参数
• 一、主减速器传动比的确定(0-96.6Km/h加速主减速器传动比的确定(0-96.6Km/h加速 (0 时间) 时间)
利用燃油经济性－ §3－5 利用燃油经济性－加速时间曲线确定动力装置参数
• • • 二、变速器与主减速器传动比的确定
4
§3－4
传动系档数与各档传动比的选择
• 1、换档过程中，发动机总在同一转速范围n1~ n2内工作。这样，驾驶员在起步加速时操作就方便得多了 • 2、按等比级数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，提高汽车的动力性。

余志生汽车理论第三章汽车动力装置参数选定考研复试必备

第三章改变1．3题中轻型货车的主减速器传动比，作出i o 为5.17、5.43、5.83、6.17、6.33时的燃油经济性一加速时间曲线，讨论不同i o 值对汽车性能的影响和采用不同变速器对汽车性能的影响。

（汽油的密度是0.7g/cm 3））答：①17.5i 0=时，※百公里消耗燃油：（以最高档，较高转速（n 取3403r/min ），最经济负荷（即90%负荷大约18Kw ）行驶时油耗）：此时：o g a i i rn u 377.01=h Km /07.9117.5*13403*367.0*377.0== 443322101B b e e e e P B P B P B P B ++++=)/(3.4311h Kw g b ⋅=⇒将1b ，1a u 代入下式得：g u b P a e ρ02.1Q s =L Q s 17.12=⇒※加速时间：（这里以最高档〈四档〉、速度由0加速到96.6Km/h 的时间）因与题1.3第三问求法相同，这里不在累述，可直接有计算机求得：加速时间t=684.97s②43.5i 0=时，※百公里消耗燃油：同上可得：L Q s 78.12=※ 加速时间t= 665.78s③83.5i 0=时，※百公里消耗燃油：同上可得：L Q s 72.13=※加速时间t=643.91s④17.6i 0=时，※百公里消耗燃油：同上可得：L Q s 52.14=※加速时间t=630.14s⑤33.6i 0=时，※百公里消耗燃油：同上可得：L Q s 90.14=※加速时间t=624.77s由以上数据可做出燃油经济性一加速时间曲线如下：。

汽车理论- 汽车动力装置参数选定

ig 3 ig 4

ig 4 ig 5
q
第四节
传动系挡数与各挡传动比的选择
一、各挡传动比的确定
1.各挡传动比的分配
变速器各挡传动比基本按等比级数分配，即
ig1 ig2 ig2 ig3 q
ig1 qig2
ig2 q 3
ig2 qig3
ig3 qig4
设5挡变速器的ig5=1
第三节最大传动比的选择
一、保证最大爬坡度 imax
当汽车低速爬坡时 FW= 0， Fj = 0
Ft max Ff Fi max
Ttq max ig1i0 T r Gfcos max Gsin max
G fcos max sin max r ig1 Ttq max i0 T
满足汽车的最大爬坡度αmax；满足汽车的最低稳定车速uamin ；满足汽车的附着条件 FX max F 。
第三节最大传动比的选择
变速器I挡传动比ig1 最大传动比主减速器传动比i0
最大爬坡度
附着率
最低稳定速度
当i0已知时，确定传动系最大传动比就是确定变速器I挡传动比ig1
第一节发动机功率的选择
Audi A6 轿车的比功率
车型 A6 1.8 A6 1.8T A6 2.4 A6 2.8 功率 /kW 92 110 121 140 整备质量 /kg 1525 1525 1560 1560 比功率 /(kW t 1 ) 60 72 78 90 最高车速 /(km h 1 ) 198 206 214 226
轿车所占比例 3％ 17.5％ 74％ 5.5％
第二节最小传动比的选择
2.最小传动比与驾驶性能

汽车理论第三章

特点：传动比由大变小，原因：在低档位时可充分利用发动机的最大扭矩特性，在高档位时充分利用发动机提供的高功率。
实际分配各挡传动比时：
ig 1 ig 2

ig 2 ig 3

ign1 ign
还有更实际的考虑：汽车主要以较高挡位行驶。以中型货车5挡变速器为例，1、2、3三个挡的总利用率仅为10％～15％。使用较为频繁的是较高档位。从经济性角度出发，较高挡位相邻两挡间的传动比间隔小一些更合理。
阻力功率曲线与发动机功率曲线的交点有三种情况：
（1）交点小于最大功率点
（2）与最大功率点相交
（3）大于最大功率点
第二节最小传动比的选择
图中，传动比i1 大于i2大于i3，由公式
nr ua 0.377 i0 ig
可知；
（1）最高车速：
i0 选择到汽车的最高车速相当于发动机最大功率点时的车速时，最高车速最大。
对传动比的选择，要与整车的设计目标相吻合。当以动力性为追求目标时，可选较大的 i0 。当以经济性为追求目标时，如果能选用最佳经济性所对应的传动比是最理想的了，尽管动力性有所损失。但实际上往往由于其它因素，如动力性因素的考虑，也可能未必能选到最经济的传动比，可能要在大传动比和经济传动比上折衷。工程上总是这样，追求的是折衷后的最佳。根据整车的目标确定主传动比。二、变速器与主减速器传动比的确定在不改变发动机的条件下，可以利用C曲线从几种变速器中选择合适的变速器和主减速器速比
如果车辆按下图工况运行，加权平均功率的计算如下式：
1 pi t T 等速时： P w(i ) Gfua C D Aua 3 pi cos 3600 76140 加速时： w(i ) Gfua C D Aua 3 mua du pi cos 3600 76140 3600 dt w(i ) : 权数。与运行工况及发动机、电机工作比例有关。

汽车理论(第五版) 第三章汽车动力装置参数的选定

1）最高车速
uamax1< uP1
uamax2= uP2uaax3> uP3uamax2> uamax3> uamax1
当 uamax u P时，汽车的最高车速最高。
u P —发动机最大功率对应的车速； uamax —汽车的最高车速。
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第二节最小传动比的选择
2）后备功率
后备功率
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第二节最小传动比的选择
前提：发动机已经选定。用不同的变速器和不同的主减速器相匹配，分析对汽车动力性和燃油经济性的影响。
第三章汽车动力装置参数的选择
汽车动力装置参数是指发动机的功率、传动系的传动比。本章主要根据汽车对动力性和燃油经济性的要求，确定汽车动力装置参数。
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1
第三章汽车动力装置参数的选择
第一节发动机功率的选择
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2
第一节发动机功率的选择
一、由uamax确定发动机功率
当 ua ua max 时， i 0, Fj 0 ； F
2）后备功率
i01的后备功率最小； i03的后备功率最大； i01的燃油经济性最好； i03的燃油经济性最差。

uamax / u P < 1，动力性
差，燃油经济性好；
uamax / u P =1，动力性和
燃油经济性都比较好；
uamax / u P >1，动力性
好，燃油经济性差。
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第二节最小传动比的选择
以下将重点分析上述优点
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第四节传动系挡数与各挡传动比的选择
ua与n的关系
nr ua 0.377 ig i0
Ⅰ挡n=n2时的车速为

汽车理论第三章汽车动力装置参数的选择

当
时，汽车
的最高车速最高。
此时最小传动比i0比较适中。
—发动机最大功率对应的车速； —汽车的最高车速。
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第二节最小传动比的选择
2）后备功率
i01的后备功率最小； i03的后备功率最大； i01的燃油经济性最好； i03的燃油经济性最差。
思考
汽车传动系由哪些传动部件组成？传动系总传比 it 如何确定？
—副变速器传动比。三轴式变速器 = 1
的确定→ i0的确定
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第二节最小传动比的选择
1）最高车速
uamax1< uP1 uamax2= uP2 uamax3> uP3 uamax2> uamax3> uamax1
当
时，汽车的
最高车速最高。
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第一节发动机功率的选择
一、由uamax确定发动机功率
当
时，
；
此时所需的发动机功率
即，确定整车参数和预期的最高车速uamax后，可选定发动机功率约等于（但不能小于）上述Pe计算值。
当最高车速达到uamax时，必然需要Pe；但发动机最大功率刚好为Pe的话，未必能在最高车速下发挥出来，就是说不一定能达到uamax。
返回目录 32
第三节最大传动比的选择
思考传动系最大传动比主要用于什么工况？
➢满足汽车的最大爬坡度αmax； ➢满足汽车的最低稳定车速uamin ； ➢满足汽车加速时间的要求；
➢满足汽车的附着条件
。
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第三节最大传动比的选择
一、保证最大爬坡度
当汽车低速爬坡时 FW= 0， = 0
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第三节最大传动比的选择