汽車動力裝置參數(shù)的選擇

1、1第二節(jié)第二節(jié) 最小傳動比的選擇最小傳動比的選擇第三節(jié)第三節(jié) 最大傳動比的選擇最大傳動比的選擇第四節(jié)第四節(jié) 傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇第五節(jié)第五節(jié) 利用燃油經(jīng)濟性加速時間曲線確定動力裝置參數(shù)利用燃油經(jīng)濟性加速時間曲線確定動力裝置參數(shù)第一節(jié)第一節(jié) 發(fā)動機功率的選擇發(fā)動機功率的選擇 汽車動力裝置參數(shù)的選定汽車動力裝置參數(shù)的選定2第三章汽車動力裝置參數(shù)的選擇 汽車動力裝置參數(shù)是指發(fā)動機的功率、傳動系的傳汽車動力裝置參數(shù)是指發(fā)動機的功率、傳動系的傳動比。動比。 本章主要根據(jù)汽車對動力性和燃油經(jīng)濟性的要求，本章主要根據(jù)汽車對動力性和燃油經(jīng)濟性的要求，確定汽車確定汽車動力裝置

2、參數(shù)動力裝置參數(shù)。3 汽車動力裝置參數(shù)的選擇汽車動力裝置參數(shù)的選擇第一節(jié)發(fā)動機功率的選擇返回目錄返回目錄4max3admaxate7614036001uacugfp一、由uamax確定發(fā)動機功率當(dāng)當(dāng) ua=uamax時，時，fi=0，fj=0；此時所需的發(fā)動機功率此時所需的發(fā)動機功率第一節(jié) 發(fā)動機功率的選擇5mpe1000汽車比功率max3atdmaxat14.766 . 3umacufg二、由比功率確定發(fā)動機功率比功率：單位汽車總質(zhì)量具有的發(fā)動機功率，單比功率：單位汽車總質(zhì)量具有的發(fā)動機功率，單位：位：kw/t。第一節(jié) 發(fā)動機功率的選擇6max3atdmaxat14.766 . 3umacu

3、fg比功率1.貨車的比功率分析 各類貨車的各類貨車的 f、t、cd、uamax 變化不大，用于克服變化不大，用于克服ff的的功率變化不大；功率變化不大； 各類貨車各類貨車 a 變化不大，但變化不大，但m 變化較大，變化較大，a/m隨質(zhì)量增隨質(zhì)量增大而減??；大而減??； 貨車的比功率隨總質(zhì)量增大而減小。貨車的比功率隨總質(zhì)量增大而減小。第一節(jié) 發(fā)動機功率的選擇7第一節(jié) 發(fā)動機功率的選擇 gb7258-2004（機動車（機動車安全運行技術(shù)條件）規(guī)定，安全運行技術(shù)條件）規(guī)定，三輪汽車、低速貨車及拖三輪汽車、低速貨車及拖拉機運輸機組的比功率不拉機運輸機組的比功率不應(yīng)小于應(yīng)小于 4.0 kw/t，除無軌，除

4、無軌電車外的電車外的其它機動車的比其它機動車的比功率不允許小于功率不允許小于 5.0 kw/t 。8第一節(jié) 發(fā)動機功率的選擇9第一節(jié) 發(fā)動機功率的選擇10貨車可以根據(jù)貨車可以根據(jù)總質(zhì)量與同類車總質(zhì)量與同類車輛比功率的統(tǒng)計輛比功率的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，初步選擇數(shù)據(jù)，初步選擇發(fā)動機功率。發(fā)動機功率。第一節(jié) 發(fā)動機功率的選擇11 轎車的車速高，最高車速變轎車的車速高，最高車速變化范圍大?；秶?。 比功率主要與比功率主要與uamax有關(guān)。有關(guān)。 比功率還與比功率還與cda/ mt有關(guān)。有關(guān)。max3atdmaxat14.766 . 3umacufg比功率2.轎車的比功率第一節(jié) 發(fā)動機功率的選擇12audi a

5、6 轎車的比功率轎車的比功率車型車型a6 1.8a6 1.8ta6 2.4a6 2.8功率功率/（kw）92110121140整備質(zhì)量整備質(zhì)量/（kg）1525152515601560比功率比功率/(kw/t) 60727890最高車速最高車速/(km/h)198206214226第一節(jié) 發(fā)動機功率的選擇13audi a6 轎轎車車的的比比功功率率第一節(jié) 發(fā)動機功率的選擇14車型車型audi a6 1.8bora 1.8audi a6 1.8tbora 1.8t功率功率/（kw）9292110110整備質(zhì)量整備質(zhì)量/（kg）1520135015201350比功率比功率/（kw/t）606872

6、81最高車速最高車速/（km/h）198202206221根據(jù)設(shè)計轎車的總質(zhì)量、預(yù)期的最高車速，利用轎車比功根據(jù)設(shè)計轎車的總質(zhì)量、預(yù)期的最高車速，利用轎車比功率曲線可大體確定發(fā)動機的功率。率曲線可大體確定發(fā)動機的功率。第一節(jié) 發(fā)動機功率的選擇audi a6與與bora 比功率的比較比功率的比較（兩車軸距相差（兩車軸距相差337mm，質(zhì)量相差，質(zhì)量相差170kg）第三章第三章 汽車動力裝置參數(shù)的選擇汽車動力裝置參數(shù)的選擇第二節(jié)最小傳動比的選擇返回目錄返回目錄161.最小傳動比與動力性和燃油經(jīng)濟性的關(guān)系第二節(jié) 最小傳動比的選擇it=i0 ig ic三軸式變速器三軸式變速器igmin=1itmin=

7、 i0 itmin的確定的確定 i0的確定的確定ic副變速器傳動比副變速器傳動比思考思考汽車傳動系由哪些傳動部件組成？轉(zhuǎn)汽車傳動系由哪些傳動部件組成？轉(zhuǎn)動系總傳動比動系總傳動比 it 如何確定？如何確定？17當(dāng)當(dāng)uamax=up時，汽時，汽車的最高車速最高。車的最高車速最高。1）最高車速uamax1up3uamax2 uamax3 uamax1第二節(jié) 最小傳動比的選擇up發(fā)動機最大功率對應(yīng)的車速發(fā)動機最大功率對應(yīng)的車速uamax汽車的最高車速汽車的最高車速182）后備功率第二節(jié) 最小傳動比的選擇后備功率后備功率19i01的后備功率最小的后備功率最小i03的后備功率最大的后備功率最大i01的燃油

8、經(jīng)濟性最好的燃油經(jīng)濟性最好i03的燃油經(jīng)濟性最差的燃油經(jīng)濟性最差 uamax/up1，動力性好，動力性好，燃油經(jīng)濟性差燃油經(jīng)濟性差;第二節(jié) 最小傳動比的選擇2）后備功率20uamax/up0.50.70.70.90.91.101.101.39轎車所占比例轎車所占比例317.5745.5不同不同uamax/up的取值在轎車所占的比例的取值在轎車所占的比例第二節(jié) 最小傳動比的選擇212.最小傳動比與駕駛性能 駕駛性能是指加速性、動力裝置的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)、噪駕駛性能是指加速性、動力裝置的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)、噪聲和振動。聲和振動。 大排量發(fā)動機提供較大、較快、較平穩(wěn)的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)。大排量發(fā)動機提供較大、較快、較平穩(wěn)的轉(zhuǎn)矩

9、響應(yīng)。 前置前驅(qū)動傳動系轉(zhuǎn)矩響應(yīng)較前置后驅(qū)動好。前置前驅(qū)動傳動系轉(zhuǎn)矩響應(yīng)較前置后驅(qū)動好。 最小傳動比過小，汽車在重負(fù)荷下工作加速性不好，最小傳動比過小，汽車在重負(fù)荷下工作加速性不好，出現(xiàn)噪聲和振動。出現(xiàn)噪聲和振動。 最小傳動比過大，燃油經(jīng)濟性差，發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)噪最小傳動比過大，燃油經(jīng)濟性差，發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)噪聲大。聲大。第二節(jié) 最小傳動比的選擇22第二節(jié) 最小傳動比的選擇 根據(jù)每千克車根據(jù)每千克車質(zhì)量的發(fā)動機排質(zhì)量的發(fā)動機排量毫升值，查出量毫升值，查出允許的最小允許的最小n/ua值，對于選擇轎值，對于選擇轎車最小傳動比有車最小傳動比有參考價值。參考價值。第三章第三章 汽車動力裝置參數(shù)的選擇汽車動

10、力裝置參數(shù)的選擇第三節(jié)最大傳動比的選擇返回目錄返回目錄24 滿足汽車的最大爬坡度滿足汽車的最大爬坡度max第三節(jié) 最大傳動比的選擇傳動系最大傳動比傳動系最大傳動比imax主要用于什么工況？主要用于什么工況？思考思考 滿足汽車的最低穩(wěn)定車速滿足汽車的最低穩(wěn)定車速uamin 滿足汽車加速時間的要求滿足汽車加速時間的要求 滿足汽車的附著條件滿足汽車的附著條件ffxmax25maxifmaxtfffmaxmaxt0g1maxtqsincosggfriitt0maxtqmaxmaxg1sincositrfgi當(dāng)汽車低速爬坡時當(dāng)汽車低速爬坡時fw=0，fj=0一、保證最大爬坡度imax第三節(jié) 最大傳動比的

11、選擇26 已知參數(shù)：已知參數(shù)：g26950n；f0.02； ； r367.15mm；ttqmax310nm；i03.70；越野傳動比越野傳動比 ic2.64；t0.90 以以 奔馳奔馳ml320越野汽車為例，計算滿足最大越野汽車為例，計算滿足最大爬坡度要求前提下的傳動系最大傳動比。爬坡度要求前提下的傳動系最大傳動比。t0maxtqmaxmaxg1sincositrfgi30求得求得 ig12.619第三節(jié) 最大傳動比的選擇27minaminmaxt377. 0urni三、滿足附著條件ffxmax)(21cc或或二、滿足最低穩(wěn)定車速uamin的要求第三節(jié) 最大傳動比的選擇第三章第三章 汽車動力裝

12、置參數(shù)的選擇汽車動力裝置參數(shù)的選擇第四節(jié)傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇 本節(jié)將介紹汽車變速器各擋傳動比的基本分配本節(jié)將介紹汽車變速器各擋傳動比的基本分配原則；按等比級數(shù)分配傳動比的優(yōu)點等。原則；按等比級數(shù)分配傳動比的優(yōu)點等。返回目錄返回目錄29比功率大比功率大 擋位數(shù)少（阻力靠后備功率克服）擋位數(shù)少（阻力靠后備功率克服）比功率小比功率小 擋位數(shù)多（阻力靠變換擋位克服）擋位數(shù)多（阻力靠變換擋位克服）重型貨車和越野汽車使用中載重變化大，路面條件重型貨車和越野汽車使用中載重變化大，路面條件復(fù)雜，復(fù)雜， itmax/itmin大，擋數(shù)較多。大，擋數(shù)較多。擋位多對汽車動力性和燃油經(jīng)濟性都有利。擋位多對汽車

13、動力性和燃油經(jīng)濟性都有利。動力性動力性：擋位數(shù)多，增加了發(fā)動機發(fā)揮最大功率附：擋位數(shù)多，增加了發(fā)動機發(fā)揮最大功率附近高功率的機會，提高了汽車的加速和爬坡能力。近高功率的機會，提高了汽車的加速和爬坡能力。燃油經(jīng)濟性燃油經(jīng)濟性：擋位數(shù)多，增加了發(fā)動機在低燃油消：擋位數(shù)多，增加了發(fā)動機在低燃油消耗率轉(zhuǎn)速區(qū)工作的可能性，降低了油耗。耗率轉(zhuǎn)速區(qū)工作的可能性，降低了油耗。第四節(jié) 傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇30qiiiig3g2g2g1第四節(jié) 傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇1.各擋傳動比的分配變速器各擋傳動比基本按變速器各擋傳動比基本按等比級數(shù)分配等比級數(shù)分配，即，即g2g1qiig3g2qiig4g3qi

14、iqig42g3qi3g2qi4g1qi設(shè)設(shè)5擋變速器的擋變速器的ig5=14g1iq 4g1g4ii42g1g3ii43g1g2ii一、各擋傳動比的確定31（1）發(fā)動機工作范圍都相同，加速時便于操縱；）發(fā)動機工作范圍都相同，加速時便于操縱；（2）各擋工作所對應(yīng)的發(fā)動機功率都較大，有利于汽）各擋工作所對應(yīng)的發(fā)動機功率都較大，有利于汽車動力性；車動力性；（3）便于和副變速器結(jié)合，構(gòu)成更多擋位的變速器。）便于和副變速器結(jié)合，構(gòu)成更多擋位的變速器。以下將重點分析上述優(yōu)點以下將重點分析上述優(yōu)點2.等比級數(shù)分配傳動比的優(yōu)點第四節(jié) 傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇320ga377. 0iinru 0g12a1

15、377. 0iirnu0g21a2377. 0iirnug12g21ining2g112iinnua與與n的關(guān)系的關(guān)系a1u第四節(jié) 傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇擋擋n=n2時的車速為時的車速為擋擋n=n1時的車速為時的車速為33擋離合器掛入才能無沖擊地接合擋，設(shè)時摘擋時，擋換iiiiiiiiii12nnnng3g212iinng3g2g2g1iiii由于由于1212nnnn11nn 同理，應(yīng)有同理，應(yīng)有所以所以第四節(jié) 傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇34發(fā)動機工況圖發(fā)動機工況圖變速器工況圖變速器工況圖國產(chǎn)奧迪國產(chǎn)奧迪a6 轎車的各項技術(shù)參數(shù)轎車的各項技術(shù)參數(shù)第四節(jié) 傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇35

16、圖中圖中2擋以上各擋傳動比大體按等比級數(shù)分配，擋以上各擋傳動比大體按等比級數(shù)分配，ig1/ig21.85；ig2/ig31.432；ig3/ig41.346；ig4/ig51.355；且且 n2=nmax第四節(jié) 傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇36各擋對應(yīng)的各擋對應(yīng)的發(fā)動機工作轉(zhuǎn)發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速范圍速范圍都相同，且都在發(fā)都相同，且都在發(fā)動機最大功率附近。動機最大功率附近。不同傳動比分配方式的對比分析不同傳動比分配方式的對比分析第四節(jié) 傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇37不同傳動比分配方式的對比分析不同傳動比分配方式的對比分析高擋對應(yīng)的發(fā)動高擋對應(yīng)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍大機轉(zhuǎn)速范圍大高擋對應(yīng)的發(fā)動高擋對應(yīng)的發(fā)動

17、機轉(zhuǎn)速范圍小機轉(zhuǎn)速范圍小第四節(jié) 傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇38gn1 -gng3g2g2g1iiiiii由于高擋的利用率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于低擋，實際各擋傳動比常按由于高擋的利用率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于低擋，實際各擋傳動比常按下式分布下式分布ca7220 5擋變速器傳動比擋變速器傳動比69. 1125. 26 . 3g2g1ii46. 11.4582.125g3g2ii36. 11.0701.458g4g3ii1.250.8571.070g5g4ii第四節(jié) 傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇奔馳奔馳e200 5擋變速器傳動比擋變速器傳動比63. 12.423.95g2g1ii62. 11.492.42g3g2ii49.

18、 11.001.49g4g3ii1.200.831.00g5g4ii39車型車型奧迪奧迪3.0現(xiàn)代現(xiàn)代xg馬自達(dá)馬自達(dá)6奧迪奧迪ttig1/ig21.7191.7701.7881.820ig2/ig31.4291.4631.5051.57ig3/ig41.3571.3921.2861.343ig4/ig51.3681.1591.2781.276ig6/ig51.395一些常見車型的傳動比比值一些常見車型的傳動比比值40g4g3g3g2g2g1iiiiii圖中第四節(jié) 傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇41 可參考此圖可參考此圖確定轎車最高確定轎車最高擋傳動比擋傳動比第四節(jié) 傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇

19、42 可參考此圖確可參考此圖確定變速器中間各定變速器中間各擋傳動比擋傳動比第四節(jié) 傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇43一具有一具有5擋的主變速器，各擋間的公比為擋的主變速器，各擋間的公比為q2，其傳動，其傳動比序列為比序列為1、q2、 q4、 q6、 q8。若結(jié)合一后置兩擋副變。若結(jié)合一后置兩擋副變速器，其傳動比為速器，其傳動比為1、 q，便可構(gòu)成一具有，便可構(gòu)成一具有10擋位的變擋位的變速器，各擋間的公比為速器，各擋間的公比為q，其傳動比序列為，其傳動比序列為1、q、q2、 q3、 q4、 q5、 q6、 q7、 q8、 q9。這是按等比級數(shù)分配傳動比的優(yōu)點之一。這是按等比級數(shù)分配傳動比的優(yōu)點之

20、一。便于主變速器與副變速器的結(jié)合便于主變速器與副變速器的結(jié)合第四節(jié) 傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇 本節(jié)主要研究不同功率的發(fā)動機與不同的變速器、不同的本節(jié)主要研究不同功率的發(fā)動機與不同的變速器、不同的主減速器相匹配時，對汽車動力性和燃油經(jīng)濟性的影響。主減速器相匹配時，對汽車動力性和燃油經(jīng)濟性的影響。第五節(jié)利用燃油經(jīng)濟性加速時間曲線確定動力裝置參數(shù)第三章第三章 汽車動力裝置參數(shù)的選擇汽車動力裝置參數(shù)的選擇返回目錄返回目錄45君威開發(fā)的實例君威開發(fā)的實例 一個公司不可能具備所有部件的開發(fā)能力，如何提出標(biāo)準(zhǔn)，一個公司不可能具備所有部件的開發(fā)能力，如何提出標(biāo)準(zhǔn)，帶動集成供應(yīng)商對零部件的同步開發(fā)能力，是一

21、個國際潮流。帶動集成供應(yīng)商對零部件的同步開發(fā)能力，是一個國際潮流。一個公司的產(chǎn)品開發(fā)能力，其實包括了供應(yīng)商的開發(fā)能力。一個公司的產(chǎn)品開發(fā)能力，其實包括了供應(yīng)商的開發(fā)能力。 參與君威開發(fā)的供應(yīng)商多達(dá)參與君威開發(fā)的供應(yīng)商多達(dá)30余家。余家。 君威的開發(fā)過程，嚴(yán)格意義上說就是供應(yīng)商的資源整合過程君威的開發(fā)過程，嚴(yán)格意義上說就是供應(yīng)商的資源整合過程（泛亞也是供應(yīng)商），為了保證開發(fā)的成本和時間，上海通用（泛亞也是供應(yīng)商），為了保證開發(fā)的成本和時間，上海通用采用了集成供應(yīng)商的概念，比如內(nèi)飾就完全委托給美國一家公采用了集成供應(yīng)商的概念，比如內(nèi)飾就完全委托給美國一家公司去做。君威的零部件分別來自中國、臺灣、美

22、國和墨西哥等司去做。君威的零部件分別來自中國、臺灣、美國和墨西哥等不同地區(qū)的不同地區(qū)的36家集成供應(yīng)商。家集成供應(yīng)商。第五節(jié) 利用燃油經(jīng)濟性加速時間曲線確定動力裝置參數(shù)研究意義研究意義46 這和這和ckd件國產(chǎn)化做法不同，那種做法是引進(jìn)后，國內(nèi)件國產(chǎn)化做法不同，那種做法是引進(jìn)后，國內(nèi)拷貝，由于批量小，造成國產(chǎn)零件比進(jìn)口還貴。而上海通拷貝，由于批量小，造成國產(chǎn)零件比進(jìn)口還貴。而上海通用的大采購概念，是和供應(yīng)商一起獨立設(shè)計開發(fā)用的大采購概念，是和供應(yīng)商一起獨立設(shè)計開發(fā)china uniqe（中國獨有）的零部件，既提高了主機廠的項目管（中國獨有）的零部件，既提高了主機廠的項目管理和資源整合能力，也培

23、養(yǎng)了供應(yīng)商的開發(fā)能力。理和資源整合能力，也培養(yǎng)了供應(yīng)商的開發(fā)能力。2003年年上海通用有上海通用有20多家國內(nèi)供應(yīng)商進(jìn)入了多家國內(nèi)供應(yīng)商進(jìn)入了gm全球采購清單，其全球采購清單，其中七家簽訂了出口合同。中七家簽訂了出口合同。研究意義研究意義ckd是英文是英文completely knocked down的縮寫，意思是的縮寫，意思是“完全拆散完全拆散”。換句話。換句話說，說，ckd汽車就是進(jìn)口或引進(jìn)汽車時，汽車以完全拆散的狀態(tài)進(jìn)入，之后再把汽車就是進(jìn)口或引進(jìn)汽車時，汽車以完全拆散的狀態(tài)進(jìn)入，之后再把汽車的全部零、部件組裝成整車。我國在引進(jìn)國外汽車先進(jìn)技術(shù)時，一開始往汽車的全部零、部件組裝成整車。我

24、國在引進(jìn)國外汽車先進(jìn)技術(shù)時，一開始往往采取往采取ckd組裝方式，將國外先進(jìn)車型的所有零部件買進(jìn)來，在同內(nèi)汽車廠組組裝方式，將國外先進(jìn)車型的所有零部件買進(jìn)來，在同內(nèi)汽車廠組裝成整車。裝成整車。 第五節(jié) 利用燃油經(jīng)濟性加速時間曲線確定動力裝置參數(shù)47 有人認(rèn)為君威只是小改款，而且那些內(nèi)飾上的改進(jìn)，連經(jīng)有人認(rèn)為君威只是小改款，而且那些內(nèi)飾上的改進(jìn)，連經(jīng)銷商都可以做。銷商都可以做。 但從開發(fā)意義上說，君威是一個全新車型，發(fā)動機是歐寶但從開發(fā)意義上說，君威是一個全新車型，發(fā)動機是歐寶的，變速器是的，變速器是saab的，煥然一新的不僅僅是外形和內(nèi)飾，的，煥然一新的不僅僅是外形和內(nèi)飾，底盤系統(tǒng)也是全新的。底

25、盤系統(tǒng)也是全新的。 可以說汽車設(shè)計階段，動力裝置參數(shù)的匹配直接關(guān)系到產(chǎn)可以說汽車設(shè)計階段，動力裝置參數(shù)的匹配直接關(guān)系到產(chǎn)品的性能，關(guān)系到產(chǎn)品的市場。品的性能，關(guān)系到產(chǎn)品的市場。第五節(jié) 利用燃油經(jīng)濟性加速時間曲線確定動力裝置參數(shù)研究意義研究意義saab(薩博)成立于瑞典trollhattan，saab的名字是瑞典飛機公司svenska aeroplan aktiebolaget的縮寫，生產(chǎn)汽車之前它一直致力于飛機制造。 48c曲線曲線：燃油經(jīng)濟性：燃油經(jīng)濟性加速時間曲線。加速時間曲線。 前提：前提：pe和和ig已經(jīng)確定。已經(jīng)確定。一、i0的確定 i0不同，將直接影響到不同，將直接影響到汽車的動力性和燃油經(jīng)汽車的動力性和燃油經(jīng)濟性。濟性。c曲線上的各點是如何計算得到的？曲線上的各點是如何計算得到的？思考思考第五節(jié) 利用燃油經(jīng)濟性加速時間曲線確定動力裝置參數(shù)49 用用不同的變速器和不同不同的變速器和不同的主減速器相匹配，分析的主減速器相匹配，分析對汽車動力性和燃油