汽车理论第三章汽车动力装置参数匹配
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章
1
3 汽车动力传动系参数匹配
3.1 发动机功率 3.2 最小传动比 3.3 最大传动比 3.4 变速器档数及其传动比 3.5 动力传动系匹配
2
引言:
• 前2章讨论的性能（动力性、经济性） 是汽车的主要性能中最主要的两性能。
• 我们依据汽车的动力性、经济性评价 指标，主要讨论已有汽车（即结构参 数已定，发动机已有）在不同使用条 件下的性能如何，以评价其好坏。
uamax76.C 14Dm AT
u3 amax
若已知f、T、CD及uamax大致差不多， 3.6fgT uamax const
但是，A/m变化较大。
常用单位为
利用现有汽车统计数据估计汽车比功率。做汽车比 功率—汽车总质量图，可以得到发动机功率。
11
第一节 发动机功率的选择
12
第一节 发动机功率的选择
3
在进行汽车造型和制定设计任务书 时，或者进行改进设计或重新组装 新车都必须研究整车和各总成的结 构形式及主要参数。 本章是反过来，根据使用条件和要 求（主管部门和用户）如何更好地 确定发动机、底盘、传动系中一些 结构参数，也就是一个造型设计， 是汽车设计的开始部分的工作，也 是两章理论分析的具体应用.
198 202 206 221
根据设计轿车的总质量、预期的最高车速，利用轿车比功 率曲线可大体确定发动机的功率。
20
• 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。
• 国内大客车的标准明确规定了最高车速与 功率的数值，可以作为初步确定发动机质 的依据。
it i0igic
i c —副变速器传动比。
三轴式变速器 i g m i n = 1 itmin i0
7
3.1 发动机功率的确定
发动机最大功率和传动系传动比的确定，首先应考虑满足 新设计汽车的动力性要求，如最高车速、最大爬坡度、加速 能力等，同时还要兼顾汽车燃油经济性的要求和驾驶性的要 求。
在确定发动机最大功率和传动系传动比之前，先要参照同 类型汽车和有关资料初步确 定如下参数：(1) 汽车的质量； (2) 迎风面积和空气阻力系数；(3) 轮胎的型号和尺寸； (4) 传动系的机械效率。
• 图3-2也给出了一定条件下，某些类型轿 车的比功率值点。利用这些数点形成的区 域，可以根据设计轿车的总质量、预期的 最高车速，大体确定发动机的功率。
21
第三章 汽车动力装置参数的选择
第二节 最小传动比的选择
返回目录
22
第二节 最小传动比的选择
1.最小传动比与动力性和燃油经济性的关系
思考
汽车传动系由哪些传动部件组成？传 动系总传动比 如何确定？
4
• 选择的依据： • 根据提供的汽车的动力性(）和（经济
性（100）指标； • 确定的对象： • 确定整车和各总成的结构型式和主要参
数； • 本章只讨论结构参数中： • 1、发动机功率 • 2、传动系的传动比0；
5
• 讨论方法：
• 用功率平衡法来讨论，也就是从能量观 点来分析确定；
• 原则：
•
动力性能很好，比功率很大。 重型货车汽车的低，比功率较小。 总之货车可以根据同样总质量与同样类型车辆的比
功率统计数据，初步选择发动机功率。
16
第一节 发动机功率的选择
2.轿车的比功率
轿车的车速高，最高车速变 化范围大。
比功率主要与 u a m a x 有关。
比功率还与 mηT有关。
比功 3.6 fη g 率 Tuam ax 7.C 1 6 D m A 4 ηTua 3max
主要从动力性出发来选择发动机功
率，确定传动系参数，然后从经济性方
面进行复核和修正，找出更为合适的结
论。
6
• 进行总布置计算大致步骤如下： • 1、根据任务书提出的载重量要求，拟定汽车
自重（控制数），求得总重：初步确定L1， L2，； • 2、按G1，G2选择轮胎，确定； • 3、参考同类型车确定； • 以上是设计课的讨论内容 • 4、选择发动机型式，确定主要性能参数（，） 及外特性； • 5、确定传动系最小传动比 • 6、确定传动系最大传动比 • 7、确定变速器档数及各档调速比分配。 • 后四个问题即为本章所讨论的内容。
A6 轿车的比功率
19
第一节 发动机功率的选择
A6与 比功率的比较 （两车轴距相差337，质量相差170）
车型
A6 1.8 1.8 A6 1.8T 1.8T
Βιβλιοθήκη Baidu功率
92 92 110 110
整备质量
1520 1350 1520 1350
比功率 /(kWt1)
60 68 72 81
最高车速 /(kmh1)
8
一、依据（原则）：根据最大车速选择
设计常从汽车最高车速入手来选择发动机的
功率间接反映了汽车的爬坡、加速能力
Pi 0
Pj 0
Pe 1T (3m6g0fu0amax7C6DA14ua30ma)x 若给m定 、CD、A、f、T，则可求出 Pe 功率
9
二、常用的方法
1．根据最高车速计算发动机最大功率
13
第一节 发动机功率的选择
14
第一节 发动机功率的选择
货车可以根据 总质量与同类车 辆比功率的统计 数据，初步选择 发动机功率。
15
中型货车的比功率约为10,其中约占40％。 项，m增加，A增加有限，因此，随总质量的增加
而减少。 由上述两项可知，货车的比功率是随其总质量的增
大而逐步变小。 通常，货车的比功率约为7.35。 小于2-3t的轻型货车常是轿车或微型车的变型车，
Pe
1
t
Pf
Pw
P e1t 3G6u f0 am0 a x7CD 6A1 ua 3m 4a0 x
所选发动机的最大功率应满足上式的计算结 果，但也不宜过大，否则会因发动机负荷率偏低 影响汽车的燃油经济性。
10
2 汽车比功率（单位汽车质量具有的功率）
汽车比功率＝100m 0Pe 3.6fgT
17
第一节 发动机功率的选择
A6 轿车的比功率
车型
A6 1.8 A6 1.8T A6 2.4 A6 2.8
功率
92 110 121 140
整备质量
1525 1525 1560 1560
比功率 /(kWt1)
60 72 78 90
最高车速 /(kmh1)
198 206 214 226
18
第一节 发动机功率的选择
1
3 汽车动力传动系参数匹配
3.1 发动机功率 3.2 最小传动比 3.3 最大传动比 3.4 变速器档数及其传动比 3.5 动力传动系匹配
2
引言:
• 前2章讨论的性能（动力性、经济性） 是汽车的主要性能中最主要的两性能。
• 我们依据汽车的动力性、经济性评价 指标，主要讨论已有汽车（即结构参 数已定，发动机已有）在不同使用条 件下的性能如何，以评价其好坏。
uamax76.C 14Dm AT
u3 amax
若已知f、T、CD及uamax大致差不多， 3.6fgT uamax const
但是，A/m变化较大。
常用单位为
利用现有汽车统计数据估计汽车比功率。做汽车比 功率—汽车总质量图，可以得到发动机功率。
11
第一节 发动机功率的选择
12
第一节 发动机功率的选择
3
在进行汽车造型和制定设计任务书 时，或者进行改进设计或重新组装 新车都必须研究整车和各总成的结 构形式及主要参数。 本章是反过来，根据使用条件和要 求（主管部门和用户）如何更好地 确定发动机、底盘、传动系中一些 结构参数，也就是一个造型设计， 是汽车设计的开始部分的工作，也 是两章理论分析的具体应用.
198 202 206 221
根据设计轿车的总质量、预期的最高车速，利用轿车比功 率曲线可大体确定发动机的功率。
20
• 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。
• 国内大客车的标准明确规定了最高车速与 功率的数值，可以作为初步确定发动机质 的依据。
it i0igic
i c —副变速器传动比。
三轴式变速器 i g m i n = 1 itmin i0
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3.1 发动机功率的确定
发动机最大功率和传动系传动比的确定，首先应考虑满足 新设计汽车的动力性要求，如最高车速、最大爬坡度、加速 能力等，同时还要兼顾汽车燃油经济性的要求和驾驶性的要 求。
在确定发动机最大功率和传动系传动比之前，先要参照同 类型汽车和有关资料初步确 定如下参数：(1) 汽车的质量； (2) 迎风面积和空气阻力系数；(3) 轮胎的型号和尺寸； (4) 传动系的机械效率。
• 图3-2也给出了一定条件下，某些类型轿 车的比功率值点。利用这些数点形成的区 域，可以根据设计轿车的总质量、预期的 最高车速，大体确定发动机的功率。
21
第三章 汽车动力装置参数的选择
第二节 最小传动比的选择
返回目录
22
第二节 最小传动比的选择
1.最小传动比与动力性和燃油经济性的关系
思考
汽车传动系由哪些传动部件组成？传 动系总传动比 如何确定？
4
• 选择的依据： • 根据提供的汽车的动力性(）和（经济
性（100）指标； • 确定的对象： • 确定整车和各总成的结构型式和主要参
数； • 本章只讨论结构参数中： • 1、发动机功率 • 2、传动系的传动比0；
5
• 讨论方法：
• 用功率平衡法来讨论，也就是从能量观 点来分析确定；
• 原则：
•
动力性能很好，比功率很大。 重型货车汽车的低，比功率较小。 总之货车可以根据同样总质量与同样类型车辆的比
功率统计数据，初步选择发动机功率。
16
第一节 发动机功率的选择
2.轿车的比功率
轿车的车速高，最高车速变 化范围大。
比功率主要与 u a m a x 有关。
比功率还与 mηT有关。
比功 3.6 fη g 率 Tuam ax 7.C 1 6 D m A 4 ηTua 3max
主要从动力性出发来选择发动机功
率，确定传动系参数，然后从经济性方
面进行复核和修正，找出更为合适的结
论。
6
• 进行总布置计算大致步骤如下： • 1、根据任务书提出的载重量要求，拟定汽车
自重（控制数），求得总重：初步确定L1， L2，； • 2、按G1，G2选择轮胎，确定； • 3、参考同类型车确定； • 以上是设计课的讨论内容 • 4、选择发动机型式，确定主要性能参数（，） 及外特性； • 5、确定传动系最小传动比 • 6、确定传动系最大传动比 • 7、确定变速器档数及各档调速比分配。 • 后四个问题即为本章所讨论的内容。
A6 轿车的比功率
19
第一节 发动机功率的选择
A6与 比功率的比较 （两车轴距相差337，质量相差170）
车型
A6 1.8 1.8 A6 1.8T 1.8T
Βιβλιοθήκη Baidu功率
92 92 110 110
整备质量
1520 1350 1520 1350
比功率 /(kWt1)
60 68 72 81
最高车速 /(kmh1)
8
一、依据（原则）：根据最大车速选择
设计常从汽车最高车速入手来选择发动机的
功率间接反映了汽车的爬坡、加速能力
Pi 0
Pj 0
Pe 1T (3m6g0fu0amax7C6DA14ua30ma)x 若给m定 、CD、A、f、T，则可求出 Pe 功率
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二、常用的方法
1．根据最高车速计算发动机最大功率
13
第一节 发动机功率的选择
14
第一节 发动机功率的选择
货车可以根据 总质量与同类车 辆比功率的统计 数据，初步选择 发动机功率。
15
中型货车的比功率约为10,其中约占40％。 项，m增加，A增加有限，因此，随总质量的增加
而减少。 由上述两项可知，货车的比功率是随其总质量的增
大而逐步变小。 通常，货车的比功率约为7.35。 小于2-3t的轻型货车常是轿车或微型车的变型车，
Pe
1
t
Pf
Pw
P e1t 3G6u f0 am0 a x7CD 6A1 ua 3m 4a0 x
所选发动机的最大功率应满足上式的计算结 果，但也不宜过大，否则会因发动机负荷率偏低 影响汽车的燃油经济性。
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2 汽车比功率（单位汽车质量具有的功率）
汽车比功率＝100m 0Pe 3.6fgT
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第一节 发动机功率的选择
A6 轿车的比功率
车型
A6 1.8 A6 1.8T A6 2.4 A6 2.8
功率
92 110 121 140
整备质量
1525 1525 1560 1560
比功率 /(kWt1)
60 72 78 90
最高车速 /(kmh1)
198 206 214 226
18
第一节 发动机功率的选择