发动机原理 汽车动力装置参数选定
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图3-3是一汽车的功率平衡图。图上有水平路面行
动力装置参数的确定
11
nr ua 0.377 ig i0
汽车理论
动力装置参数的确定
12
汽车理论
1、先分析最高车速uamax。可以看出，i0=4. 62时，阻力功率曲线正 好与发动机功率曲线2交在其最大功率点上。若相当发动机最大功率 时的车速称为up，则有uamax2=up2。 发动机功率曲线1、3与阻力功率曲线的交点均不在最大功率点，即 动力装置参数的确定
动力装置参数的确定
16
汽车理论
§3-3
最大传动比的选择
确定最大传动比时，要考虑三方面的问题：最大爬坡度 或I档最大动力因数D1max，附着力以及汽车最低稳定车速。 就普通汽车而言，传动系最大传动比itmax是变速器头档 传动比ig1与主减速器传动比i0的乘积。当i0已知时确定传动 系最大传动比也就是确定变速器I档传动比。
uamax1≠up1;uamax3≠up3，且uamax1、uamax3均小于uamax2。
13
汽车理论
2、再讨论汽车的后备功率和燃油经济性 当主传动比 01时，发动机功率曲线在曲线2的右方（up1＞uamax1，当然 up1是不可能实现的）。因此，除了uamax1＜uamax2外，后背功 率也较小，不过，发动机功率利用率较好，经济性较好。
汽车理论
各种货车的、T 及CD值大致相等且最高车速也差不多， 但总质量变化范围很大。 一辆中型货车的比功率约为10Kw/t，其中用于克服滚动 阻力的约占2/5。对于各类货车第一项数值大体相同，而第 二项随A/m而变化，货车总质量增大时，迎风面积变化较 小。因此不同货车的比功率随其总质量的增加而逐步减小。
=0.5~0.6
动力装置参数的确定
18
动力装置参数的确定
14
过去，多数汽车将最小传动比
汽车理论
选择得使uamax=up,或up稍小于uamax。
近年来，为了提高燃油经济性， 减少最小传动比的趋势，即令up稍大于uamax。 根据1997年《Autocar》杂志的数据，在最小传动比时 （变速器为最高当时）， 约74%的轿车uamax/up值在0.9~1.1之间， 5.5%的轿车uamax/up值在1.1 ~1.39之间，
3种MPV平均uamax=185Km/h;
5种吉普车平均uamax=103Km/h；
6种跑车平均uamax=288Km/h
动力装置参数的确定
10
汽车理论
§3-2 最小传动比的选择
传动系的总传动比是传动系中各部件传动 比的乘积，t=g0c 三轴式变速器有直接挡时的最小传动比 二轴式变速器无直接挡 三 双 轴 轴 驶阻力功率曲线，还画了直接挡不同主减速器传动比 式 式 i0=4. 0、4.62及5.14时发动机的功率曲线 1、2、3。 变 变 速 速 器 器
力性与燃油经济性有很大影响。
动力装置参数的确定
3
汽车理论
§3-1 发动机功率的选择
设计中常先从保证汽车预期的最高车速来初步选择发
动机应有的功率。最高车速虽然仅是动力性中的一个指
标，但它实质上也反映了汽车的加速能力与爬坡能力。 若给出了期望的最高车速，选择的发动机功率应大体 等于，但不小于以最高车速行驶时行驶阻力功率之和， 即：
CD A 3 1 Gf Pe u a max u a max T 3600 76140
(3-1)
动力装置参数的确定
4
在实际工作中，还利用现有汽车统计数据初步估计汽 车比功率来确定发动机应有功率。汽车比功率是单位汽车 总质量具有的发动机功率，比功率的常用单位为KW/t，可 由式（3-1）求得汽车比功率为 (3-2)
动力装置参数的确定
5
汽车理论
动力装置参数的确定
6
汽车理论
重型汽车
动力装置参数的确定
7
汽车理论
不少国家规定了最小比功率(Kw/t)： 德国 大客车、货车、铰接式车辆及汽车列车的比功率 至少为6Kw/t; 中国 低速汽车与运输用拖拉机的比功率限值为4.0Kw/t， 其他车辆限值为4.8Kw/t； 3级大型客车（车身长度>9m)的设计车速不得小于 125Km/h、比功率不得小于14.5Kw/t。 轿车行驶车速高,且不同轿车动力性能相差可以很大,其 最高车速在100km/h-300km/h之间。利用图3-2可以由设计 轿车的总质量与预定的最高车速, 大体确定应有的发动
17.5%的轿车uamax/up值在0.7 ~0.9之间,
3%的轿车uamax/up值在0.5~0.7之间.
动力装置参数的确定
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汽车理论
最小传动比还受到驾驶性能的限制。驾驶性能是包括 驾驶平稳性在内的加速性，系指动力装置的转矩响应、 噪声和振动。 下列现象出现越少，加速性能越好： 喘振（surge)；加速不畅（hesitation）；加速后坐 （stumble）；加速迟缓（stretchiness）；怠速不稳 （roughidle）；失速（stall)；爆燃（detonation）；回火 （back-fire）；放炮（after-fire）
Ttq max g1 0 t r
Gf cos G sin
ig1≥
G( f cosamax sin amax )r Ttq maxi0T
一般货车的最大爬坡度约为30%，即a≈16.7。
动力装置参数的确定
17
汽车理论
求出I档传动比后应按下式验算附着条件
wk.baidu.com
求附着力 时，可取附着系数
机功率。
动力装置参数的确定
8
汽车理论
动力装置参数的确定
9
汽车理论
一般轿车的平均uamax
微型
发动机排量 L 试验车型 数量 平均uamax
普通
中级
中高级
高级
1 3 145
＞1.6~ ＞2.5~ 1~ 1.6 2.5 4.5 13 177 45 207 17 232
＞4.5 8 241
Km/h
第三章
汽车动力装置参数的选定
孙吉树
汽车理论
第三章 汽车动力装置参数的选定
基本内容：发动机功率的选择 最小传动比的选择 最大传动比的选择 变速器挡数与各挡传动比的选择
难点：利用燃油经济性——加速时间曲线确 定动力装置参数
动力装置参数的确定
2
汽车理论
汽车动力装置参数是指发动机的功
率、传动系的传动比。它们对汽车的动
动力装置参数的确定
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nr ua 0.377 ig i0
汽车理论
动力装置参数的确定
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汽车理论
1、先分析最高车速uamax。可以看出，i0=4. 62时，阻力功率曲线正 好与发动机功率曲线2交在其最大功率点上。若相当发动机最大功率 时的车速称为up，则有uamax2=up2。 发动机功率曲线1、3与阻力功率曲线的交点均不在最大功率点，即 动力装置参数的确定
动力装置参数的确定
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汽车理论
§3-3
最大传动比的选择
确定最大传动比时，要考虑三方面的问题：最大爬坡度 或I档最大动力因数D1max，附着力以及汽车最低稳定车速。 就普通汽车而言，传动系最大传动比itmax是变速器头档 传动比ig1与主减速器传动比i0的乘积。当i0已知时确定传动 系最大传动比也就是确定变速器I档传动比。
uamax1≠up1;uamax3≠up3，且uamax1、uamax3均小于uamax2。
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汽车理论
2、再讨论汽车的后备功率和燃油经济性 当主传动比 01时，发动机功率曲线在曲线2的右方（up1＞uamax1，当然 up1是不可能实现的）。因此，除了uamax1＜uamax2外，后背功 率也较小，不过，发动机功率利用率较好，经济性较好。
汽车理论
各种货车的、T 及CD值大致相等且最高车速也差不多， 但总质量变化范围很大。 一辆中型货车的比功率约为10Kw/t，其中用于克服滚动 阻力的约占2/5。对于各类货车第一项数值大体相同，而第 二项随A/m而变化，货车总质量增大时，迎风面积变化较 小。因此不同货车的比功率随其总质量的增加而逐步减小。
=0.5~0.6
动力装置参数的确定
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动力装置参数的确定
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过去，多数汽车将最小传动比
汽车理论
选择得使uamax=up,或up稍小于uamax。
近年来，为了提高燃油经济性， 减少最小传动比的趋势，即令up稍大于uamax。 根据1997年《Autocar》杂志的数据，在最小传动比时 （变速器为最高当时）， 约74%的轿车uamax/up值在0.9~1.1之间， 5.5%的轿车uamax/up值在1.1 ~1.39之间，
3种MPV平均uamax=185Km/h;
5种吉普车平均uamax=103Km/h；
6种跑车平均uamax=288Km/h
动力装置参数的确定
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汽车理论
§3-2 最小传动比的选择
传动系的总传动比是传动系中各部件传动 比的乘积，t=g0c 三轴式变速器有直接挡时的最小传动比 二轴式变速器无直接挡 三 双 轴 轴 驶阻力功率曲线，还画了直接挡不同主减速器传动比 式 式 i0=4. 0、4.62及5.14时发动机的功率曲线 1、2、3。 变 变 速 速 器 器
力性与燃油经济性有很大影响。
动力装置参数的确定
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汽车理论
§3-1 发动机功率的选择
设计中常先从保证汽车预期的最高车速来初步选择发
动机应有的功率。最高车速虽然仅是动力性中的一个指
标，但它实质上也反映了汽车的加速能力与爬坡能力。 若给出了期望的最高车速，选择的发动机功率应大体 等于，但不小于以最高车速行驶时行驶阻力功率之和， 即：
CD A 3 1 Gf Pe u a max u a max T 3600 76140
(3-1)
动力装置参数的确定
4
在实际工作中，还利用现有汽车统计数据初步估计汽 车比功率来确定发动机应有功率。汽车比功率是单位汽车 总质量具有的发动机功率，比功率的常用单位为KW/t，可 由式（3-1）求得汽车比功率为 (3-2)
动力装置参数的确定
5
汽车理论
动力装置参数的确定
6
汽车理论
重型汽车
动力装置参数的确定
7
汽车理论
不少国家规定了最小比功率(Kw/t)： 德国 大客车、货车、铰接式车辆及汽车列车的比功率 至少为6Kw/t; 中国 低速汽车与运输用拖拉机的比功率限值为4.0Kw/t， 其他车辆限值为4.8Kw/t； 3级大型客车（车身长度>9m)的设计车速不得小于 125Km/h、比功率不得小于14.5Kw/t。 轿车行驶车速高,且不同轿车动力性能相差可以很大,其 最高车速在100km/h-300km/h之间。利用图3-2可以由设计 轿车的总质量与预定的最高车速, 大体确定应有的发动
17.5%的轿车uamax/up值在0.7 ~0.9之间,
3%的轿车uamax/up值在0.5~0.7之间.
动力装置参数的确定
15
汽车理论
最小传动比还受到驾驶性能的限制。驾驶性能是包括 驾驶平稳性在内的加速性，系指动力装置的转矩响应、 噪声和振动。 下列现象出现越少，加速性能越好： 喘振（surge)；加速不畅（hesitation）；加速后坐 （stumble）；加速迟缓（stretchiness）；怠速不稳 （roughidle）；失速（stall)；爆燃（detonation）；回火 （back-fire）；放炮（after-fire）
Ttq max g1 0 t r
Gf cos G sin
ig1≥
G( f cosamax sin amax )r Ttq maxi0T
一般货车的最大爬坡度约为30%，即a≈16.7。
动力装置参数的确定
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汽车理论
求出I档传动比后应按下式验算附着条件
wk.baidu.com
求附着力 时，可取附着系数
机功率。
动力装置参数的确定
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汽车理论
动力装置参数的确定
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汽车理论
一般轿车的平均uamax
微型
发动机排量 L 试验车型 数量 平均uamax
普通
中级
中高级
高级
1 3 145
＞1.6~ ＞2.5~ 1~ 1.6 2.5 4.5 13 177 45 207 17 232
＞4.5 8 241
Km/h
第三章
汽车动力装置参数的选定
孙吉树
汽车理论
第三章 汽车动力装置参数的选定
基本内容：发动机功率的选择 最小传动比的选择 最大传动比的选择 变速器挡数与各挡传动比的选择
难点：利用燃油经济性——加速时间曲线确 定动力装置参数
动力装置参数的确定
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汽车理论
汽车动力装置参数是指发动机的功
率、传动系的传动比。它们对汽车的动