1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參數(shù)動力裝置參數(shù)。返回目錄返回目錄2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)的選擇第一節(jié)發(fā)動機功率的選擇返回目錄返回目錄3max3aDmaxaTe7614036001uACuGfP一、由uamax確定發(fā)動機功率當當 時，時， ；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aamaxuuij0,0FF4mPe1000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5max3aTDmaxaT14.766 . 3umACufg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的功率變化不大；的功率變化不大； 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)量隨質(zhì)量增大而減??；增大而減小； 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6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8第一節(jié) 發(fā)動機功率的選擇9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10 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 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amaxu11Audi A6 轎車的比功率轎車的比功率車型車型功率功率/kW整備質(zhì)量整備質(zhì)量/kg比功率比功率最高車速最高車速A6 1.892152560198A6 1.8T110152572206A6 2.4121156078214A6 2.8140156090226第一節(jié) 發(fā)動機功率的選擇/()1kW t/()1km h12Audi A6 轎車的比功率轎車的比功率第一節(jié) 發(fā)動機功率的選擇13車型車型功率功率/kW整備質(zhì)量整備質(zhì)量/kg比功率比功率最高車速最高車速Audi A6 1.892152060198Bora 1.892135068202Audi A6 1.8T110152072206Bora 1.8T110135081221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）/()1kW t/()1km h14下一節(jié)第一節(jié) 發(fā)動機功率的選擇本節(jié)內(nèi)容結(jié)束15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) 最小傳動比的選擇三軸式變速器三軸式變速器 = 1 的確定的確定 i0的確定的確定 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？傳汽車傳動系由哪些傳動部件組成？傳動系總傳動比動系總傳動比 it 如何確定？如何確定？t0 g cii i igminicitminitmin0ii17當當 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uamax1 uP3uamax2 uamax3 uamax1第二節(jié) 最小傳動比的選擇 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； 汽車的最高車速。汽車的最高車速。amaxPuuamaxuPu182）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?。坏暮髠涔β首钚。籭03的后備功率最大；的后備功率最大；i01的燃油經(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。 1，動力性，動力性好，燃油經(jīng)濟性差。好，燃油經(jīng)濟性差。第二節(jié) 最小傳動比的選擇2）后備功率amaxP/uuamaxP/uuamaxP/uu20轎車所占比例轎車所占比例0.50.730.70.917.50.91.10741.101.395.5不同不同 的取值在轎車中所占的比例的取值在轎車中所占的比例第二節(jié) 最小傳動比的選擇amaxP/uuamaxP/uu212.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)、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。噪聲和振動。 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，汽車在重負荷下工作，加速性最小傳動比過小，汽車在重負荷下工作，加速性不好，出現(xiàn)噪聲和振動。不好，出現(xiàn)噪聲和振動。 最小傳動比過大，燃油經(jīng)濟性差，發(fā)動機高速運最小傳動比過大，燃油經(jīng)濟性差，發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)的噪聲大。轉(zhuǎn)的噪聲大。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)動機排量質(zhì)量的發(fā)動機排量毫升值，查出允許毫升值，查出允許的最小的最小 值，對值，對于選擇轎車最小傳于選擇轎車最小傳動比有參考價值。動比有參考價值。a/n u23下一節(jié)下一節(jié)第二節(jié) 最小傳動比的選擇本節(jié)內(nèi)容結(jié)束24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)的選擇第三節(jié)最大傳動比的選擇返回目錄返回目錄25 滿足滿足汽車的最大爬坡度汽車的最大爬坡度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 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 。maxXFFmaxi26maxifmaxtFFFmaxmaxT0g1maxtqsincosGGfriiTT0maxtqmaxmaxg1sincosiTrfGi當汽車低速爬坡時當汽車低速爬坡時FW= 0， = 0一、保證最大爬坡度第三節(jié) 最大傳動比的選擇maxijF27 已知參數(shù)：已知參數(shù)：G 26950N；f 0.02； ； r 367.15mm； 310 ；i03.70；副變速器傳動比副變速器傳動比 2.64；T0.90 以奔馳以奔馳ML320越野汽車為例，計算滿足最大爬越野汽車為例，計算滿足最大爬坡度要求前提下的傳動系最大傳動比。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N mtqmaxTci28minaminmaxt377. 0urni三、滿足附著條件maxXFF12()CC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29下一節(jié)下一節(jié)第三節(jié) 最大傳動比的選擇本節(jié)內(nèi)容結(jié)束30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。配原則；按等比級數(shù)分配傳動比的優(yōu)點等。返回目錄返回目錄31 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，載質(zhì)量變化大，路重型貨車和越野汽車使用中，載質(zhì)量變化大，路面條件復(fù)雜，面條件復(fù)雜， 大，擋數(shù)較多。大，擋數(shù)較多。擋位數(shù)多，對汽車動力性和燃油經(jīng)濟性都有利。擋位數(shù)多，對汽車動力性和燃油經(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：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。附近高功率的機會，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：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。消耗率轉(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tmaxtmin/ii32g1g2g2g3iiqii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g2g1qiig3g2qiig4g3qiiqig42g3qi3g2qi4g1qi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33 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340ga377. 0iinru 0g12a1377. 0iirnu0g21a2377. 0iirnug12g21ining2g112iinn 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au35擋離合器掛入才能無沖擊地接合擋，設(shè)時摘擋時，擋換IIIIIIIIII12nnnng221g3innig3g2g2g1iiii由于由于2211nnnn11nn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36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37ig1/ig21.85；ig2/ig31.432；ig3/ig41.346； ig4/ig51.355；且且 第四節(jié) 傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇2maxnn38 各擋對應(yīng)的各擋對應(yīng)的發(fā)動機工作發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速范圍轉(zhuǎn)速范圍都相同，且都在都相同，且都在發(fā)動機最大功率附近。發(fā)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39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40gn1 -gng3g2g2g1iiiiii 由于高擋的利用率遠大于低擋，實際各擋傳動比常按由于高擋的利用率遠大于低擋，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. 11.001.49g4g3ii1.200.831.00g5g4ii41車型車型ig1/ig2ig2/ig3ig3/ig4ig4/ig5ig6/ig5奧迪奧迪3.01.7191.4291.3571.3681.395現(xiàn)代現(xiàn)代XG1.7701.4631.3921.159馬自達馬自達61.7881.5051.2861.278奧迪奧迪TT1.8201.571.3431.276一些常見車型傳動比的比值一些常見車型傳動比的比值42g4g3g3g2g2g1iiiiii圖中第四節(jié) 傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇43 可參考此可參考此圖確定轎車最圖確定轎車最高擋傳動比高擋傳動比第四節(jié) 傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇44 可參考此圖可參考此圖確定變速器中間確定變速器中間各擋傳動比各擋傳動比第四節(jié) 傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇45 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q 2，其，其傳動比序列為傳動比序列為1、q 2、 q 4、 q 6、 q 8。若結(jié)合一后置。若結(jié)合一后置兩擋副變速器，其傳動比為兩擋副變速器，其傳動比為1、 q，便可構(gòu)成一具有，便可構(gòu)成一具有10擋位的變速器，各擋間的公比為擋位的變速器，各擋間的公比為q，其傳動比序列為，其傳動比序列為1、q、q 2、 q 3、 q 4、 q 5、 q 6、 q 7、 q 8、 q 9。 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46下一節(jié)下一節(jié)本節(jié)內(nèi)容結(jié)束本節(jié)內(nèi)容結(jié)束第四節(jié) 傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇47 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。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。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48C曲線曲線：燃油經(jīng)濟性加：燃油經(jīng)濟性加速時間曲線。速時間曲線。 前提：前提： 和和 已經(jīng)確定。已經(jīng)確定。一、i0的確定 i0不同，將直接影響不同，將直接影響到汽車的動力性和燃油到汽車的動力性和燃油經(jīng)濟性。經(jīng)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)gieP49 用用不同的變速器和不不同的變速器和不同的主減速器相匹配，分同的主減速器相匹配，分析對汽車動力性和燃油經(jīng)析對汽車動力性和燃油經(jīng)濟性的影響。濟性的影響。二、 和i0的確定 前提：發(fā)動機已經(jīng)選定。前提：發(fā)動機已經(jīng)選定。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)gi50 用用不同的變速器和不不同的變速器和不同的主減速器相匹配，分同的主減速器相匹配，分析對汽車動力性和燃油經(jīng)析對汽車動力性和燃油經(jīng)濟性的影響。濟性的影響。 前提：發(fā)動機已經(jīng)選定。前提：發(fā)動機已經(jīng)選定。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)二、 和i0的確定gi51 用用不同的變速器和不不同的變速器和不同的主減速器相匹配，分同的主減速器相匹配，分析對汽車動力性和燃油經(jīng)析對汽車動力性和燃油經(jīng)濟性的影響。濟性的影響。 前提：發(fā)動機已經(jīng)選定。前提：發(fā)動機已經(jīng)選定。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)二、 和i0的確定gi52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)53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)54 將不同的發(fā)動將不同的發(fā)動機、不同的變速器機、不同的變速器和不同的主減速器和不同的主減速器匹配在一起，綜合匹配在一起，綜合分析對汽車動力性分析對汽車動力性和燃油經(jīng)濟性的影和燃油經(jīng)濟性的影響。響。三、 和i0的確定第五節(jié) 利用燃油經(jīng)濟性加速時間曲線確定動力裝置參數(shù)13.5segPi、55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)三、 和i0的確定egPi、 將不同的發(fā)動將不同的發(fā)動機、不同的變速器機、不同的變速器和不同的主減速器和不同的主減速器匹配在一起，綜合匹配在一起，綜合分析對汽車動力性分析對汽車動力性和燃油經(jīng)濟性的影和燃油經(jīng)濟性的影響。響。56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)三、 和i0的確定egPi、 將不同的發(fā)動將不同的發(fā)動機、不同的變速器機、不同的變速器和不同的主減速器和不同的主減速器匹配在一起，綜合匹配在一起，綜合分析對汽車動力性分析對汽車動力性和燃油經(jīng)濟性的影和燃油經(jīng)濟性的影響。響。57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)58下一章本章內(nèi)容結(jié)束第五節(jié) 利用燃油經(jīng)濟性加速時間曲線確定動力裝置參數(shù)