第三章 汽车动力装置参数的选定

本章基本思路：第三章汽车动力装置参数的选定1、如何选择发动机的功率？2、如何选择汽车的最小传动比？3、如何选择汽车的最大传动比？4、如何确定变速器的档数与各档的传动比？5、如何选择发动机排量、变速器与主减速器速比？（匹配）功率平衡且动力性好（比功率）兼顾最高档的动力性、经济性与驾驶性能汽车所要求的最大爬坡度、附着率及最低稳定车速如何兼顾动力性、经济性与变速器结构复杂性？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动力装置参数对汽车性能的影响：太重要了！！！！！！（常说的匹配问题）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)761403600(13maxmaxaDaTeuACGfuP汽车的比功率KW/t)14.766.3(110003maxmaxaDaTeumACgfumP对各类货车，约占发动机功率的2/5对预期的最高车速Uamax，依据功率平衡得：汽车总质量依据比功率要求，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/T325-2004mm第二节最小传动比的选择传动系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。最高挡行驶最小传动比cgtiiii0总传动比主减速器传动比变速器传动比副减速器传动比什么是传动系最小速比？最小传动比变速器的传动比为1主减速器的传动比i0直接挡行驶当最高档速比i＜1，即称为超速挡0tgciiii不同i0时的功率平衡图Uaanu是什么含义？该值的大小又如何影响动力性？后备功率哪条曲线的经济性好、发动机噪声低？最高档速比i＜1，即称为超速挡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？maxmaxiftFFFmaxmax01maxsincosGGfriiTTgtq汽车的最大驱动力低速爬坡TtqgiTfGi0maxmaxmax1)sincos(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Uaminminminmax377.0aturni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qLhLaqCg2qLhLbqCg11(1)gqChbqLL2gqChaqLL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？Pmax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。加副变速器最小传动比itmin最大传动比itmax传动系的挡数中间各挡的传送比=1.7~1.825.136.146.169.154433221ggggggggiiiiiiii54433221////ggggggggiiiiiiii中间各挡的传送比近似等比数列完全等比数列qiiiiiiiigggggggg54433221换挡过程车速与发动机转速的关系曲线0121377.0iirnuga换档过程无车速降低换挡过程分析I挡起步发动机转速升到n2换挡开始发动机转速降为n1车速不变0121377.0iirnuga分析等比级数分配变速器各档传动比的好处发动机转速为n110212377.0agauiirnu0121377.0iirnuga1221gginin换上II挡发动机转速降为n1车速不变2112ggiinn12aauu离合器平顺接合II挡发动机转速到n2换挡开始离合器无冲击平顺接合发动机转速降为n’1车速不变0222377.0iirnugan1n’1203'13377.0agauiirnu0222377.0iirnuga223'1gginin换上III挡发动机转速降为n’1车速不变32'12ggiinnn’132'12ggiinn2112ggiinn3221ggggiiii传动比按照等比级数'1212nnnn'11nn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。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。3221ggggiiii3221ggggiiii不同的传动比分配3221ggggiiii不同的传动比分配的特点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。不同传动比分配规律的发动机工作范围i1=4;i2=2;i3=1i1=4;i2=3;i3=1i1=4;i2=1.5;i3=1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3221ggggiiii实际情况主要是使用较高挡位I,II,III总的使用率10％～15％ggg1g2g3g44.03.727L4i`2.566H4i`1.000A340Fi=2.804,i=1.531,i=1.000,i=0.7050普拉多主减速器速比i＝分动器速比档＝，档＝自动变速器，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汽车的动力性本节解决的基本问题：如何选择发动机排量、变速器与主减速器速比？（匹配）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曲线已选定发动机、变速器，匹配主减速器速比i0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已选定发动机，匹配变速器、主减速器速比i0不同的变速器时的燃油经济性发动机、变速器与主减速器传动比的确定驾性能要求教材匹配实例：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与主减速比anu加速性能定为13s以内华南农业大学车辆工程系朱余清比较的依据：发动机的工作区域面积之和越大，功率的利用程度越高Pmax这一面积越小功率的利用程度越高，档位无限多即为无级变速，是理想发动机的等功率输出了!ABCABCABC面积A+B+C为最大值者功率利用程度越高，当档位数越多，A+B+C+,,,越大