汽车理论第三章汽车动力装置参数匹配课件

19十二月2022吉林大学汽车理论第三章汽车动力装置参数匹配13十二月2022吉林大学汽车理论第三章汽车动力装置参数13汽车动力传动系参数匹配3.1发动机功率

EnginePower3.2最小传动比

trans.Min.GearRatio3.3最大传动比

Min.GearRatio3.4变速器档数及其传动比3.5动力传动系匹配许洪国32005103123汽车动力传动系参数匹配3.1发动机功率Engine汽车动力系统汽车动力传动系统主要包括发动机、传动系的变速器和主减速器。汽车动力传动系统参数主要包括发动机功率、变速器档位数与速比、主减速器的型式与速比。对动力传动系进行优化(折衷)，以满足汽车对动力性和燃油经济性以及汽车驾驶性的要求。PowerTrainTrade-Off汽车动力系统许洪国3200510313汽车动力系统汽车动力传动系统主要包括发动机、传动系的变速器和汽车动力传动系统匹配汽车动力装置参数发动机功率传动系传动比动力性燃油经济性驾驶性许洪国3200510314汽车动力传动系统匹配汽车动力发动机功率传动系动力性燃油经济性3.1发动机功率的确定预期最高车速发动机功率爬坡能力加速能力汽车动力性许洪国32005103153.1发动机功率的确定预期发动机功率爬坡能力加速能力汽车许1根据最大车速uamax选择Pe21.15×36003.1发动机功率的确定许洪国32005103161根据最大车速uamax选择Pe21.15×36003.12汽车比功率

kW/t—单位汽车质量具有的功率MVSpecificPower(PowerPerUnitMass)许洪国32005103172汽车比功率

kW/t—单位汽车质量具有的功率MVSpe中型货车的比功率约10kW/t,其中Ff约占40％。

A/m项，m增加，A增加有限。因此，A/m随总质量的增加而减少。(2～3m2)货车比功率随总质量增加而减小。通常，重型货车比功率约7.35kW/t。有的国家对汽车比功率有规定，以保证汽车动力性不低于一定的水平，防止阻碍正常交通流。许洪国3200510318中型货车的比功率约10kW/t,其中Ff约占40％。许洪国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变速器或分动器传动比最小传动比变速器传动比为1主减速器的传动比i0直接挡行驶3.2最小传动比的选择

i0许洪国3200510319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变速最小传动比与最高车速的关系3.2最小传动比的选择许洪国32005103110最小传动比与最高车速的关系3.2最小传动比的选择许洪国3结论许洪国32005103111结论许洪国32005103111P=PeakPower许洪国32005103112P=PeakPower许洪国32005103112在选择最小传动比时，也要考虑最高档(直接档)有足够的动力性，即动力因数。许洪国32005103113在选择最小传动比时，也要考虑最高档(直接档)有足够的动力性，最小传动比的选择，既要考虑汽车的最高车速，也要考虑最高档的动力因数，特别是对货车。主减速器传动比过小，会造成汽车运行时发动机负荷率过大，反而不利于提高燃油经济性。适当地选择最小传动比，既能保证汽车的动力性，也能有合适的燃油经济性。许洪国32005103114最小传动比的选择，既要考虑汽车的最高车速，也要考虑最高档的最大传动比是汽车为I档时传动系的总传动比。因主减速器传动比是固定的，普通汽车没有分动器和轮边减速器，只要确定I档传动比即可。最大爬坡度、I档动力因数、附着力和汽车最小稳定车速是最大传动比的制约因素。讨论最大爬坡度时，车速很低，近似等速，所以，Fj和Fw均可忽略。3.3最大传动比的确定许洪国32005103115最大传动比是汽车为I档时传动系的总传动比。因主减速器传动比3.3最大传动比的确定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汽车最大驱动力低速ig1

×i0许洪国320051031163.3最大传动比的确定最大传动比最大爬坡度附着率最低稳货车最大爬坡度约30％，约为16.7°。低速稳定爬坡许洪国32005103117货车最大爬坡度约30％，约为16.7°。低速稳定爬坡许洪最大爬坡度ua

（km/h）许洪国32005103118最大爬坡度ua（km/h）许洪国32005103118取igI应满足要求，还要考虑道路附着条件。越野汽车还要考虑最低稳定车速：由于轿车传动比较高，最大传动比是根据加速能力确定。Fφ松软路面土壤易受冲击破坏itmaxuamin许洪国32005103119取igI应满足要求，还要考虑道路附着条件。由于轿车传动档位数多,增加了发动机发挥最大功率附近功率的机会,提高了汽车加速和爬坡能力,同时也增加了发动机在低燃油消耗率工作的机会,档位数增加对动力性和燃油经济性均有利。3.4挡位数及其传动比的确定挡数动力性燃油经济性高功率区工作机会在低燃油消耗率区工作机会许洪国32005103120档位数多,增加了发动机发挥最大功率附近功率的机会,提高了汽档位数还影响相邻档间传动比的比值。比值过大会造成换档困难。通常其比值要小于1.7~1.8。最大与最小传动比值越大,档位数应越大。iminimaxigk≦1.7~1.8轿车行驶车速高,比功率大,最高档后备功率也大,最大与最小传动比的比值小。现已由三个档改为五个前进档。许洪国32005103121档位数还影响相邻档间传动比的比值。比值过大会造成换档困难。轻型和中型货车比功率小，一般采用五档变速器。重型货车档位数多于六档时，要采用副变速器。汽车各档传动比大体采用等比级数分配。许洪国32005103122轻型和中型货车比功率小，一般采用五档变速器。重型货车档位许洪国32005103123许洪国32005103123许洪国32005103124许洪国32005103124由此可倒出n档变速器的各档传动比：许洪国32005103125由此可倒出n档变速器的各档传动比：许洪国3200510312q=const的优点：换挡过程分析低挡n2换高挡离合器平稳接触n1车速不变许洪国32005103126q=const的优点：换挡过程分析低挡n2换高挡离合器n1车许洪国32005103127许洪国32005103127若每次均将转速提高到n2换档，只要发动机降低到n1，离合器就能无冲击地接合。这符合人的操作习惯，这样布置档位能够方便驾驶员加速时换档操作。按等比级数分配传动比，可充分利用发动机功率，提高发动机动力性。当汽车需要大功率时，若档位传动比分配得当，就可使发动机经常在接近外特性最大功率范围内运转。从而相对增加汽车后备功率，提高汽车加速和爬坡能力。小结许洪国32005103128若每次均将转速提高到n2换档，只要发动机降低到n1，离合器许洪国32005103129许洪国320051031293.5动力传动系统匹配预期最高车速传动比选择参数初选原地起步加速时间确定动力装置参数汽车动力性燃油经济性循环工况油耗发动机功率变速器、主减速器许洪国320051031303.5动力传动系统匹配预期最高车速传动比选择参数初选原地起1.主减速器传动比的确定3.5动力传动系统匹配利用燃油经济性和加速时间曲线确定动力装置的参数动力性燃油经济性许洪国320051031311.主减速器传动比的确定3.5动力传动系统匹配动力性燃油经2.变速器与主减速器传动比的确定动力性PE燃油经济性许洪国320051031322.变速器与主减速器传动比的确定动力性PE燃油经济性许洪国动力性燃油经济性许洪国32005103133动力性燃油经济性许洪国32005103133动力性燃油经济性许洪国32005103134动力性燃油经济性许洪国320051031343发动机排量、变速器与主减速器传动比动力性燃油经济性许洪国320051031353发动机排量、变速器与主减速器传动比动力性燃油经济性许洪燃油经济性动力性许洪国32005103136燃油经济性动力性许洪国3200510313619十二月2022吉林大学汽车理论第三章汽车动力装置参数匹配13十二月2022吉林大学汽车理论第三章汽车动力装置参数373汽车动力传动系参数匹配3.1发动机功率

EnginePower3.2最小传动比

trans.Min.GearRatio3.3最大传动比

Min.GearRatio3.4变速器档数及其传动比3.5动力传动系匹配许洪国320051031383汽车动力传动系参数匹配3.1发动机功率Engine汽车动力系统汽车动力传动系统主要包括发动机、传动系的变速器和主减速器。汽车动力传动系统参数主要包括发动机功率、变速器档位数与速比、主减速器的型式与速比。对动力传动系进行优化(折衷)，以满足汽车对动力性和燃油经济性以及汽车驾驶性的要求。PowerTrainTrade-Off汽车动力系统许洪国32005103139汽车动力系统汽车动力传动系统主要包括发动机、传动系的变速器和汽车动力传动系统匹配汽车动力装置参数发动机功率传动系传动比动力性燃油经济性驾驶性许洪国32005103140汽车动力传动系统匹配汽车动力发动机功率传动系动力性燃油经济性3.1发动机功率的确定预期最高车速发动机功率爬坡能力加速能力汽车动力性许洪国320051031413.1发动机功率的确定预期发动机功率爬坡能力加速能力汽车许1根据最大车速uamax选择Pe21.15×36003.1发动机功率的确定许洪国320051031421根据最大车速uamax选择Pe21.15×36003.12汽车比功率

kW/t—单位汽车质量具有的功率MVSpecificPower(PowerPerUnitMass)许洪国320051031432汽车比功率

kW/t—单位汽车质量具有的功率MVSpe中型货车的比功率约10kW/t,其中Ff约占40％。

A/m项，m增加，A增加有限。因此，A/m随总质量的增加而减少。(2～3m2)货车比功率随总质量增加而减小。通常，重型货车比功率约7.35kW/t。有的国家对汽车比功率有规定，以保证汽车动力性不低于一定的水平，防止阻碍正常交通流。许洪国32005103144中型货车的比功率约10kW/t,其中Ff约占40％。许洪国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变速器或分动器传动比最小传动比变速器传动比为1主减速器的传动比i0直接挡行驶3.2最小传动比的选择

i0许洪国32005103145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变速最小传动比与最高车速的关系3.2最小传动比的选择许洪国32005103146最小传动比与最高车速的关系3.2最小传动比的选择许洪国3结论许洪国32005103147结论许洪国32005103111P=PeakPower许洪国32005103148P=PeakPower许洪国32005103112在选择最小传动比时，也要考虑最高档(直接档)有足够的动力性，即动力因数。许洪国32005103149在选择最小传动比时，也要考虑最高档(直接档)有足够的动力性，最小传动比的选择，既要考虑汽车的最高车速，也要考虑最高档的动力因数，特别是对货车。主减速器传动比过小，会造成汽车运行时发动机负荷率过大，反而不利于提高燃油经济性。适当地选择最小传动比，既能保证汽车的动力性，也能有合适的燃油经济性。许洪国32005103150最小传动比的选择，既要考虑汽车的最高车速，也要考虑最高档的最大传动比是汽车为I档时传动系的总传动比。因主减速器传动比是固定的，普通汽车没有分动器和轮边减速器，只要确定I档传动比即可。最大爬坡度、I档动力因数、附着力和汽车最小稳定车速是最大传动比的制约因素。讨论最大爬坡度时，车速很低，近似等速，所以，Fj和Fw均可忽略。3.3最大传动比的确定许洪国32005103151最大传动比是汽车为I档时传动系的总传动比。因主减速器传动比3.3最大传动比的确定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汽车最大驱动力低速ig1

×i0许洪国320051031523.3最大传动比的确定最大传动比最大爬坡度附着率最低稳货车最大爬坡度约30％，约为16.7°。低速稳定爬坡许洪国32005103153货车最大爬坡度约30％，约为16.7°。低速稳定爬坡许洪最大爬坡度ua

（km/h）许洪国32005103154最大爬坡度ua（km/h）许洪国32005103118取igI应满足要求，还要考虑道路附着条件。越野汽车还要考虑最低稳定车速：由于轿车传动比较高，最大传动比是根据加速能力确定。Fφ松软路面土壤易受冲击破坏itmaxuamin许洪国32005103155取igI应满足要求，还要考虑道路附着条件。由于轿车传动档位数多,增加了发动机发挥最大功率附近功率的机会,提高了汽车加速和爬坡能力,同时也增加了发动机在低燃油消耗率工作的机会,档位数增加对动力性和燃油经济性均有利。3.4挡位数及其传动比的确定挡数动力性燃油经济性高功率区工作机会在低燃油消耗率区工作机会许洪国32005103156档位数多,增加了发动机发挥最大功率附近功率的机会,提高了汽档位数还影响相邻档间传动比的比值。比值过大会造成换档困难。通常其比值要小于1.7~1.8。最大与最小传动比值越大,档位数应越大。iminimaxigk≦1.7~1.8轿车行驶车速高,比功率大,最高档后备功率也大,最大与最小传动比的比值小。现已由三个档改为五个前进档。许洪国32005103157档位数还影响相邻档间传动比的比值。比值过大会造成换档困难。轻型和中型货车比功率小，一般采用五档变速器。重型货车档位数多于六档时，要采用副变速器。汽车各档传动比大体采用等比级数分配。许洪国32005103158轻型和中型货车比功率小，一般采用五档变速器。重型货车档位许洪国32005103159许洪国32005103123许洪国32005103160许洪国32005103124由此可倒出n档变速器的各档传动比：许洪国32005103161由此可倒出n档变速器的各档传动比：许洪国3200510312q=const的优点：换挡过程分析低挡n2换高挡离合器平稳接触n1车速不变许洪国32005103162q=const的优点：换挡过程分析低挡n2换高挡离合器n1车许洪国32005103163许洪国32005103127若每次均将转速提高到n2换档，只要发动机降低到n