【汽车运用工程-许洪国】2-2汽车动力传动系统

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“ 十二五” 普通高等教育本科国家级规划教材 “ 十二五” 普通高等教育汽车服务工程专业规划教材
三、变速器和液力变矩器特性
令
q
i( k 1) i( k )

n( k 1) n( k )
在极限换挡情况下，有
qmax
nmax n(Tmax )
现代车用活塞式内燃机，qmax=1.5~2.0
第二章 汽车动力性
第二节 汽车动力传动系统
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“ 十二五” 普通高等教育本科国家级规划教材 “ 十二五” 普通高等教育汽车服务工程专业规划教材
一、活塞式内燃机特性
各类车用内燃机 的 n(Pemax) 与 Pemax/VH关系
VH—发动机排量
1972-1978年车用 发动机Pemax/VH与 n(Pmax )的关系
1.机械式离合器
发动机和机械式离合器共同工作时的接合过程
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二、离合器和液力耦合器特性
假定：
在离合器接合时， 发动机工作在外特 性曲线上的 c 点，转 速为 nc ，转矩为 Tc ， 功率为Pc。
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三、变速器和液力变矩器特性
即应保证
v(Tmax,k ) v(nmax,k 1 )
如果不考虑换挡过程中车
速的降低，则有
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二、离合器和液力耦合器特性
2.液力耦合器
M P knP D
2
5 P
np—泵轮转速 Dp—泵轮直径 k—随涡轮与泵轮转速 比nr/np而变化的系数
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三、变速器和液力变矩器特性
TA na P A η＝ ＝ PE TE nE
功率(传动效率) 损失为(1-)PE
变速器是汽车传动系中的一个重要环节。如果变 速器速比为1，驱动轮上的转矩特性场如右图。
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一、活塞式内燃机特性
可取使用外特性的转矩 Ts=Tks (ks <1)。由于各国
标准规定的测试方法不同，对于同一发动机测出
k 的外特性曲线也有差异， ks值也就不同。采用不
s
同标准测试时的ks值。
ks SAE(美) 值 0.81~0.84 ΓOTC(苏联) 0.85~0.88 BS(英) DIN(德) JIS(日) 0.83~0.85 0.90~0.92 0.88~0.91
一、活塞式内燃机特性
在实际使用中，常采用 发动机使用外特性曲线， 是指带上全部附件后的 发动机外特性曲线。使 用外特性曲线比外特性 曲线要低一些，尤其是 在高转速区域。
发动机使用外特性功率Pe T-转矩；b-比油耗;Ⅰ-台架外特性;Ⅱ-使用外特性
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变速器和液力变矩器的作用在于改变转速和转矩， 使活塞式内燃机的转矩特性趋于理想特性。
变速器和液力变矩器框图，Tz—支承转矩
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三、变速器和液力变矩器特性
假定变速器处于某一挡位时驱 动轮上的转矩特性曲线Tt(u)与阻 力矩曲线相交于A、B两点。 在 A 点，车速为 v1 。如果汽车因 某种原因，阻力矩增加，车速 降低，则由于 Tt<T’ ，而使车速 迅速下降，甚至会使发动机熄 火。如果速度提高，则 Tt>T’ ， 车速迅速提高直到 B 点。所以 A 点是不稳定工况点。
第二章 汽车动力性
换挡时对应的车速关系
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三、变速器和液力变矩器特性
在B点，当车速增加时，
Tt<T’，车速又降低到v2。
而当车速降低时，Tt>T’， 车速又提高到v2。所以，B 点是稳定工况点。发动机 ' d T d T 稳定工况条件是 t 。 dv dv
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三、变速器和液力变矩器特性
1) 等比级数分配，即q=const. 以4挡变速器为例，其各挡速比关系为
i1 i2 q i3q i4 q
三、变速器和液力变矩器特性
理想的驱动轮功率是 一条平行于横轴的直 线，即等功率特性， 使动力装置在整个转 速范围内都能利用最 大功率。等功率特性 对应的转矩特性近似 为双曲线转矩特性。
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三、变速器和液力变矩器特性
理想的驱动特性 在低速区，车轮和 路面附着条件限制 了最大转矩的发挥； 在高速区受最高车 速的限制。
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三、变速器和液力变矩器特性
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二、离合器和液力耦合器特性
2.液力耦合器
内燃机和液力耦合器共同工作特性图
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1.15(6) 1.06(6) 1.22(7) 1.18(15)
nPe max nTmax
nmax T nmin nmax Tmax nPe max nmin
1.70(40) 0.74(14) 1.09(14) 5.7(14) 1.37(23) 1.75(7) 0.74(7) 1.07(7) 1.0(6) 5.0(7) 2.6(6) 1.59(27) 0.91(7)
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一、活塞式内燃机特性
活塞式内燃机外特性一些有关数值 （统计车型数） 发动机 装用 Tmax 类型 车辆 T Pe max 轿车 汽油机 赛车 轿车 柴油机 赛车
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二、离合器和液力耦合器特性
2.液力耦合器
内燃机和液力耦合器共同工作特性
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汽车运用工程（第五版）许洪国 主编
“ 十二五” 普通高等教育本科国家级规划教材 “ 十二五” 普通高等教育汽车服务工程专业规划教材
一、活塞式内燃机特性
活塞式内燃机外特性曲线 即节气门全开时内燃机功率和转矩 随转速变化的曲线 最大功率时的转矩---T (Pemax) 最大功率时的转速----n (Pemax) 最大转矩时的功率----Pe(Tmax) 最大转矩时的转速----n(Tmax) nmin和nmax--最低稳定转速和最高转速 T(nmin)--最低稳定转速时对应的转矩
ik，i(k -1)—变速器k挡及k-1 挡速比
nk，n(k -1)—变速器k挡及k-1 挡时发动机相应转速 即
v
2 n( k ) rd i0i( k )

2 n( k 1) rd i0i( k 1)
i( k 1) i( k )

n( k 1) n( k )
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第二节 汽车动力传动系统
nE nA 1 滑转率为 s nE
功率损失(产生热量)为
第二章 汽车动力性
(1 ) PE sPE
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二、离合器和液力耦合器特性
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1.机械式离合器
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二、离合器和液力耦合器特性
假定：由于输出端转矩应与 输入端相等，所以在接合过 程中，输出端转矩TA一直等 于TC。随着车辆的运动，加 速达到 nA=nC ， η=1 。这时， 滑转率 s=0 ，接合过程结束。
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一、活塞式内燃机特性
柴油机装用增压器后外特性曲线有较大变化
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二、离合器和液力耦合器特性
离合器和液力耦合器的共同特点是输入端与输出端 的转矩相等，而转速不等TE = TA ，nE≠nA
PA nA 其效率为 PE nE
第二章 汽车动力性
换挡时对应的车速关系
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三、变速器和液力变矩器特性
在实际中，高挡对应
的发动机转速略高于
n(Tmax)；而低挡对应
的发动机转速略低于 nmax。 换挡时对应的车速关系
1.机械式离合器
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二、离合器和液力耦合器特性
液力耦合器是通过
液体在泵轮和涡轮
2.液力耦合器
之间的流动来传递
转矩，泵轮直接与 发动机相连接，泵 轮的转矩Tp=T。
换挡时对应的车速关系
第二章 汽车动力性
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“ 十二五” 普通高等教育本科国家级规划教材 “ 十二五” 普通高等教育汽车服务工程专业规划教材
三、变速器和液力变矩器特性
中速以下阻力矩曲线接近水 平，可认为节气门全开时发 动机转速低于n(Tmax)后，即 处于不稳定工况。 在极限换挡的情况下，在相 邻的两挡之中，高挡中发动 机转速处于n(Tmax)时，应该 换挡，而换入低挡时，发动 机的转速应处于nqmax。
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第二章 汽车动力性 第一节 汽车行驶阻力 第二节 汽车动力传动系统 第三节 汽车动力性分析 第四节 汽车行驶附着条件 一、活塞式内燃机特性
二、离合器和液力耦合器特性 第五节 汽车动力性试验 三、变速器和液力变矩器特性