1、第三章 汽车动力装置参数的选定,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,预期的 最高车速,发动机的功率,爬坡能力,加速能力,汽车的 动力性,第一节 发动机功率的选择,汽车的 比功率,约占发动机功率的2/5,图31a、b、c表明:1. 货车的比功率是随其总质量的增大而逐步变小;2. 一般货车的比功率约为10kW/t。3. 小于23t 的轻型货车常是轿车或微型旅行车的变型车,动力性能很好,比功率很大。4. 重型货车、汽车列车的最高速度低,比功率较小。,第二节 最小传动比的选择,传动系,第二节 最小传动比的选择,第二节 最小传动比的选
2、择,最高挡行驶,最小传动比,总传动比,主减速器传动比,变速器 传动比,副减速器传动比,第二节 最小传动比的选择,最小传动比,变速器的 传动比为1,主减速器的传动比 i0,直接挡行驶,第二节 最小传动比的选择,不同i0时的功率平衡图,i0选择到汽车的最高车速相当于发动机最大功率时的车速时,最高车速是最大的。,1、分析uamax,第二节 最小传动比的选择,不同i0时的功率平衡图,2、分析 i01 i02 ,后备功率好,但 Qs 差不强调 Qs ,则 i0 应使 uamaxup 或 up 稍小于uamax;强调 Qs,则 i0 应使 up 稍大于 uamax,出现减小 i0 的趋势。,3. 最高档行
3、驶时汽车应具有足够的动力性,即应有足够的最高档动力因数 D0max,亦即 4. 受驾驶性能的限制:即包括驾驶平稳性在内的加速性,如动力装置的转向响应、噪声与振动。 e.g. i0 过小加速性能不好,发动机重负荷下工作出现噪声与振动;i0 过大燃料经济性差,发动机高速运转噪声大。,选择轿车最小传动比可参考:根据每千克(磅)车质量的发动机排量毫升值,查出允许的最小n/ua值。,第三节 最大传动比的选择,最大传动比,最大爬坡度,附着率,最低稳定速度,变速器I挡 传动比ig1,主减速器 传动比i0,第三节 最大传动比的选择,汽车的 最大驱动力,低速爬坡,求出 ig1后,验算附着条件,第三节 最大传动比
4、的选择,松软的路面,土壤容易 受冲击破坏,影响附着力,最大传动比itmax,保证最低稳定车速Uamin,第三节 最大传动比的选择,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,第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择,传动系的挡数,汽车的动力性,燃油经济性,在高功率附近 工作的机会,在低燃油消耗率 区间工作的机会,第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择,传动系 挡数的多少,挡与挡之间 传动比的比值,=1.7 1.8,挡位数超过五个,结构复杂。 加副变速器,第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择,最小传动比 itmin,最大传动比 itmax,传动系的挡数,中间各挡的传动比,=1.7
5、 1.8,传动比确定方法,第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择,中间各挡 的传动比,近似等比级数,完全等比级数,传动比确定原则,由此可倒出n档变速器的各档传动比:,第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择,换挡过程车速与发动机转速的关系曲线,第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择,换挡过程分析,I 挡起步,发动机转速到n2,换挡开始,离合器 平顺接触,发动机转速降为n1,车速不变,第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择,换上 II 挡,发动机转速降为n1,车速不变,第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择,II挡,发动机转速到n2,换挡开始,离合器 平顺接触,发动机转速降为n1,车速不变,n1,第四节 传
6、动系挡数与各挡传动比的选择,换上III挡,发动机转速降为n1,车速不变,第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择,传动比按照 等比级数,在一定的转速范围内,充分利用发动机提供的功率,第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择,不同的传动比分配,不同的传动比分配的特点,I 挡发动机工作区,II 挡发动机工作区,III 挡发动机工作区,第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择,第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择,方便与副变速器结合,组成多挡位,实际情况,主要是使用 较高挡位,I,II,III总的使用率1015,按等比级数分配的优点:(1)换档平顺,操作方便。 (2)充分发挥发动机提供的功率 ,提高动力性。 (
7、3)便于和副变速器结合构成更多档位 。,第五节 利用燃油经济性加速时间曲线确定动力装置参数,预期的最高车速,传动比的选择,初步的 参数选择,燃油经济性,原地起步加速时间,确定动力 装置参数,循环工况油耗,汽车的 动力性,第五节 利用燃油经济性加速时间曲线确定动力装置参数,主减速器传动比的确定,不同的i0时 燃油经济性加速时间曲线,最佳的主减速器 传动比,C曲线,i0 则t,动力性,但经济性以动力性为主要目标时, i0 以经济性为主要目标时, i0应兼顾动力性和经济性,第五节 利用燃油经济性加速时间曲线确定动力装置参数,变速器与主减速器传动比的确定,C曲线,合适的变速器,合适的主减速器,(1)当
8、直接挡为最高档,分别用3、4挡变速器时,4挡动力性好(变速范围广)(2)5挡具有超速挡,经济性,动力性,Km/L或mile/gal,Km/L或mile/gal,第五节 利用燃油经济性加速时间曲线确定动力装置参数,不同的变速器时的燃油经济性,(3)A、B、C三种变速器根据设计主要目标确定其一,再确定其i0(4)三条线的包络线为最佳燃油经济性动力性曲线,a、变速器II和主减速器传动比为8.6时的匹配关系的燃油经济型和动力性最佳。 b、以01km连续换档加速的末速度为动力性评价指标。装用带超速档的或最高档为直接档的6档变速器,燃油经济性都比5档变速器时有改善。,第五节 利用燃油经济性加速时间曲线确定
9、动力装置参数,发动机、变速器与主减速器传动比的确定,一辆质量为795.5kg、装有5挡变速器的轿车,利用燃油经济性-加速时间曲线来确定发动机排量(相当于功率)与主减速器传动比,分析了图中的曲线后可知,当加速时间定为13s以内时,以1.2L排量发动机匹配与 =20.5 相应的主减速器传动比为好。此时,每升燃油可行驶26km。不过,这种匹配不能满足驾驶性能的要求。对于1.2L发动机,允许的 值为26.7 ,相应的加速时间为12.3s,但每升燃油只能行驶23.48km。综合衡量得失,不如选取1.5L排量的发动机, 值为21.5 ,此时加速时间缩短到9.7s,每升燃油能行驶23.73km。,补充:习题,