第三章 汽车动力装置参数的选定

普拉多 4.0 主减速器速比i0＝3.727 分动器速比L4档ig`＝ 2.566，H4档ig`＝ 1.000 自动变速器A340F，ig1=2.804,ig2=1.531,ig3=1.000,ig4=0.705
换挡过程车速与发动机转速的关系曲线
ua1
0.377 rn2 ig1i0
换档过程无车速降低
分析等比级数分配变速器各档传动比的好处
换挡过程分析
I挡起步
发动机转速为n1
ua1
0.377 rn2 ig1i0
发动机转速升到n2
车速不变
换挡开始
发动机转速降为n1
换上II挡
离合器 平顺接合
发动机转速降为n1
中间各挡的传送比
<=1.7 ~ 1.8
中间各挡 的传送比
近似等比数列
ig11.6i9g21.4i6g31.3i6g41.25
ig2
ig3
ig4
ig5
ig 1 /ig 2 ig 2 /ig 3 ig 3 /ig 4 ig 4 /ig 5
完全等比数列
ig1 ig2 ig3 ig4 q ig2 ig3 ig4 ig5
ig1 ig2 ig2 ig3 ig1 ig2 ig2 ig3 ig1 ig2 ig2 ig3
不同传动比分配规律的发动机工作范围
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， 功率的利用程度越高
i1=4;i2=2;i3=1
i1=4;i2=3;i3=1
i1=4;i2=1.5;i3=1
车速不变
ua2
0.377rn1 ig2i0
ua1
ua1 ua2
n1 n2 ig 2 ig1
ua1
0.377 rn2 ig1i0
n2 ig1 n1 ig 2
n1
II挡
发动机转速到n2
换挡开始
车速不变
n’1 发动机转速降为n’1
离合器无冲击 平顺接合
ua2
0.377rn2 ig2i0
换上III挡
主减速器的传 动比 i0
当最高档速比i ＜1，即称为超
速挡
变速器的 传动比为1
直接挡行驶
不同i0时的功率平衡图
it ig i0ic
最高档速比i ＜1，即称为超速挡 后备功率
Ua
n
是什么含义？
ua
哪条曲线的经济性好、发动机噪声低？
该值的大小又如何影响动力性？
第三节 最大传动比的选择
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？
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？
汽车的动力性
在高功率附近 工作的机会
传动系的挡数
燃油经济性
在低燃油消耗率 区间工作的机会
Pmax
传动系 挡数的多少
挡位数超过五个， 结构复杂。 加副变速器
挡与挡之间 传动比的比值
<=1.7 ~ 1.8
最小传动比 itmin 最大传动比 itmax 传动系的挡数
变速器I挡 传动比ig1
主减速器 传动比i0
最大传动比
最大爬坡度 附着率
最低稳定速度
汽车的 最大驱动力
低速爬坡
FtmaxFf Fimax
T tq mira g1 x i0TGcfom sa x G sin max
ig1G(fco T tqm smaia0 xxsT i nma)x
松软的路面
第二节 最小传动比的选择
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？
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 响经济性与驾驶性能 。
传动系
什么是传动系最小速比？
最高挡行驶
最小传动比
主减速器 传动比
it igi0ic
总传动比
变速器 传动比
副减速器 传动比
最小传动比
n2
n
' 1
ig 2 ig 3
n2 ig1 n1 ig 2
n1 n1'
n2 n1
n2
n
' 1
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。
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 。
不同的传动比分配
不同的传动比分配的特点
5、如何选择发动机排量、变速器与主减速器速比？（匹配）
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6节内容 第一节 发动机功率的选择 第二节 最小传动比的选择 第三节 最大传动比的选择
第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择
第五节 利用燃油经济性－加速时间曲线确 定动力装置参数
动力装置参数对汽车wenku.baidu.com能的影响 ： 太重要了！！！！！！（常说的匹配问题）
汽车动力 装置参数
发动机的功率
传动系的 传动比
动力性
燃油经济性 驾驶性
第一节 发动机功率的选择
本节解决的基本问题： 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
预期的 最高车速
发动机的功率
汽车的 动力性
加速能力
爬坡能力
对预期的最高车速Uamax，依据功率平衡得：
汽车总质量
汽车的 比功率
第三章 汽车动力装置参数的选定
本章基本思路：
1、如何选择发动机的功率？
功率平衡且动力性好（比功率）
2、如何选择汽车的最小传动比？
兼顾最高档的动力性、经济性与驾驶性能
3、如何选择汽车的最大传动比？
汽车所要求的最大爬坡度、附着率及最低稳定车速
4、如何确定变速器的档数与各档的传动比？
如何兼顾动力性、经济性与变速器结构复杂性？
土壤容易 受冲击破坏
影响附着力
保证最低稳定车速Uamin
最大传动比itmax
itmax0.377unm aminrin
最大传动比itmax
驱动轮的附着率
汽车的总体布置
汽车的结构
q C1 b hg q
LL
C 2
a
q hg
q
LL
C1
(1 )q b hg q
LL
C 2
a
q hg
q
LL
第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择
发动机转速降为n’1
ua2
0.377rn2 ig2i0
车速不变
n’1
ua3
0.377rn1' ig3i0
ua2
n
' 1
n2
ig3 ig 2
n2
n
' 1
ig 2 ig 3
传动比按照 等比级数
ig1 ig2 ig2 ig3
结论：速比为等 比分配的变速器 可以保证以相同 的对应转速n1、n2 加减档而使离合 器无冲击接合。
Pe1T(G 3a 6 fm u0a x07CD 6A1ua 3 4m0a)x
m
m
1m 0P e 00 1 T(g3.a f6 m uax7C .1 6 DA m 4ua 3m)aK x W
对各类货车， 约占发动机 功率的2/5
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 JT/T325-2004