1、第三章第三章 汽车动力装置参数的选定汽车动力装置参数的选定3-1 发动机功率的选择发动机功率的选择3-2 最小传动比的选择最小传动比的选择3-3 最大传动比的选择最大传动比的选择3-4 传动系挡数与各挡传动比的选择传动系挡数与各挡传动比的选择3-5 动力装置参数的优化选择动力装置参数的优化选择3-1 发动机功率的选择发动机功率的选择设计中常先从保证汽车预期的最高车速来初步选择发设计中常先从保证汽车预期的最高车速来初步选择发动机的功率。动机的功率。选择方法有两种：选择方法有两种：一、计算法一、计算法若给出了期望的最高车速，选择的发动机功率应大体若给出了期望的最高车速，选择的发动机功率应大体等于，
2、但不小于以最高车速行驶时行驶阻力功率之和，等于，但不小于以最高车速行驶时行驶阻力功率之和，即：即：)761403600(13maxmaxaDaTeuACuGfP3-1 发动机功率的选择发动机功率的选择二、类比法二、类比法比功率为发动机最大净功率（或比功率为发动机最大净功率（或 0.9 倍的发动机额定功倍的发动机额定功率或率或 0.9 倍的发动机标定功率）与机动车最大允许总质倍的发动机标定功率）与机动车最大允许总质量之比。量之比。3maxmax14.766.31000aTDaTeumACufgmP比功率GB7258-2004（机动车安全运行技术条件）规定，三（机动车安全运行技术条件）规定，三轮汽
3、车、低速货车及拖拉机运输机组的比功率不应小于轮汽车、低速货车及拖拉机运输机组的比功率不应小于 4.0 kW/t，除无轨电车外的其它机动车的比功率不允许小，除无轨电车外的其它机动车的比功率不允许小于于 5.0 kW/t。3-1 发动机功率的选择发动机功率的选择二、类比法二、类比法各种货车的各种货车的f、CD及及T值大致相等且最高车速亦相差不多，但总值大致相等且最高车速亦相差不多，但总质量变化范围很大。质量变化范围很大。3-2 最小传动比的选择最小传动比的选择汽车大多数时间是以最高挡行驶的，即用最小传动比汽车大多数时间是以最高挡行驶的，即用最小传动比的挡位行驶的，因此最小传动比的选定是很重要的。的
4、挡位行驶的，因此最小传动比的选定是很重要的。最小传动比的选择最小传动比的选择实际上是选择主减速器实际上是选择主减速器的传动比的传动比i0。过去选择过去选择i0常常使常常使cgtiiii0pauumax现在为了提高汽车的现在为了提高汽车的燃油经济性，常选择燃油经济性，常选择i0适当小一些。适当小一些。3-2 最小传动比的选择最小传动比的选择在选择最小传动比时，要考虑到最高挡行驶时汽车应在选择最小传动比时，要考虑到最高挡行驶时汽车应有足够的动力性，即应有足够的最高挡动力因数有足够的动力性，即应有足够的最高挡动力因数D0max。汽车技术汽车技术推荐，中型货车：推荐，中型货车：D0max0.040.0
5、8中级轿车：中级轿车：D0max 0.10.15最小传动比还受到驾驶性能的限制。最小传动比还受到驾驶性能的限制。i0过小，发过小，发动机在重负荷下工作，加速性能不好，会出现噪声和动机在重负荷下工作，加速性能不好，会出现噪声和振动现象。振动现象。i0过大，燃油经济性差，发动机高速运转过大，燃油经济性差，发动机高速运转噪声大。噪声大。3-3 最大传动比的选择最大传动比的选择确定最大传动比时，要考虑三方面的问题；最大爬确定最大传动比时，要考虑三方面的问题；最大爬坡度，附着力以及汽车最低稳定车速。坡度，附着力以及汽车最低稳定车速。一、根据最大爬坡度计算一、根据最大爬坡度计算ig1汽车爬坡时，忽略空气阻
6、力，汽车的行驶方程为：汽车爬坡时，忽略空气阻力，汽车的行驶方程为：maxmaxiftFFFmaxmax01maxsincosGGfriiTTgtqTtqgiTrGfGi0maxmaxmax1)sincos(一般货车的一般货车的最大爬坡度为最大爬坡度为30%，即，即16.73-3 最大传动比的选择最大传动比的选择二、用求出的二、用求出的挡传动比验算附着条件挡传动比验算附着条件求附着力时，可取附着系数为求附着力时，可取附着系数为0.50.6FriiTFTgtqt01maxmax三、在设计越野汽车传动系时，应保证最低稳定车速三、在设计越野汽车传动系时，应保证最低稳定车速若最低稳定车速为若最低稳定车速
7、为uamin，则，则minminmax377.0arturni3-4 传动系挡数与各挡传动比的选择传动系挡数与各挡传动比的选择一、传动系挡数的确定一、传动系挡数的确定不同类型的汽车具有不同的传动系挡位数。不同类型的汽车具有不同的传动系挡位数。就动力性而言，挡位多，增加了发动机发挥最大功率就动力性而言，挡位多，增加了发动机发挥最大功率的机会，提高了汽车的加速与爬坡能力。的机会，提高了汽车的加速与爬坡能力。就燃油经济性而言，挡位多，增加了发动机在低燃油就燃油经济性而言，挡位多，增加了发动机在低燃油消耗区工作的可能性，降低了油耗。消耗区工作的可能性，降低了油耗。所以增加挡位数会改善汽车的动力性和燃油
8、经济性。所以增加挡位数会改善汽车的动力性和燃油经济性。挡数多少还影响到挡与挡之间的传动比比值。比值过挡数多少还影响到挡与挡之间的传动比比值。比值过大会造成换挡困难。一般认为比值不宜大于大会造成换挡困难。一般认为比值不宜大于1.71.8。因此，如最大传动比与最小传动比之比值愈大，挡位因此，如最大传动比与最小传动比之比值愈大，挡位数也应愈多。数也应愈多。3-4 传动系挡数与各挡传动比的选择传动系挡数与各挡传动比的选择轻型货车和中型货车比功率小，所以一般采用五挡变轻型货车和中型货车比功率小，所以一般采用五挡变速器。速器。重型车辆重型车辆发动机工作时间长，油耗量大，且本发动机工作时间长，油耗量大，且本
9、身自重很大，增加挡位数不会过多地增加汽车的制造身自重很大，增加挡位数不会过多地增加汽车的制造成本，所以一般成本，所以一般采用采用620挡的变速器挡的变速器。越野汽车传动。越野汽车传动系的挡位数较同吨位的普通车辆多一倍左右。系的挡位数较同吨位的普通车辆多一倍左右。在变速器中，挡位数超过在变速器中，挡位数超过5个（前进挡）会使结构大个（前进挡）会使结构大为复杂，同时操纵机构也相应复杂。为此常在变速器为复杂，同时操纵机构也相应复杂。为此常在变速器后接上一个两挡或三挡位的副变速器。后接上一个两挡或三挡位的副变速器。越野汽车因要求多轴传动，故采用分动器。越野汽车因要求多轴传动，故采用分动器。3-4 传动
10、系挡数与各挡传动比的选择传动系挡数与各挡传动比的选择二、各挡传动比的选择二、各挡传动比的选择过去，汽车传动系各挡的传动比大体上是按等比级数过去，汽车传动系各挡的传动比大体上是按等比级数分配的。分配的。公比qiiiiiiiigggggggg54433221若为五挡变速器，且若为五挡变速器，且ig5=1.0，则各挡传动比与，则各挡传动比与q的关的关系如下：系如下：4132234 qiqiqiqigggg41giq 若变速器为若变速器为n个挡位，则：个挡位，则：11nmnggmii3-4 传动系挡数与各挡传动比的选择传动系挡数与各挡传动比的选择二、各挡传动比的选择二、各挡传动比的选择各挡传动比按等比
11、级数分配的优点是：各挡传动比按等比级数分配的优点是：1.有利于驾驶员换挡。有利于驾驶员换挡。2.能充分利用发动机提供的功率，提高汽车的动力性。能充分利用发动机提供的功率，提高汽车的动力性。现代汽车的各挡传动比之间的比值并不正好相等，即现代汽车的各挡传动比之间的比值并不正好相等，即并不是按等比级数来分配传动比的。并不是按等比级数来分配传动比的。如货车五挡变速器中如货车五挡变速器中1、2、3三个挡位的总利用率仅为三个挡位的总利用率仅为1015%。因此，实际上各挡传动系比按下面关系分布：。因此，实际上各挡传动系比按下面关系分布：54433221ggggggggiiiiiiii3-4 传动系挡数与各挡
12、传动比的选择传动系挡数与各挡传动比的选择二、各挡传动比的选择二、各挡传动比的选择如如CA7220型汽车型汽车5挡变速器相邻两挡的传动比比值为：挡变速器相邻两挡的传动比比值为：25.1857.0070.1 36.1070.1458.146.1458.1125.2 69.1125.26.354433221ggggggggiiiiiiii3-5 动力装置参数的优化选择动力装置参数的优化选择指导思想：以循环工况油耗指导思想：以循环工况油耗Q（L/100km）代表燃油）代表燃油经济性，以原地起步加速时间代表动力性，作出不同参经济性，以原地起步加速时间代表动力性，作出不同参数匹配下的燃油经济性数匹配下的燃
13、油经济性加速时间曲线，并根据此曲线加速时间曲线，并根据此曲线确定动力装置参数。确定动力装置参数。一、主减速器传动比一、主减速器传动比的确定的确定 燃油经济性燃油经济性加速时加速时间曲线也称为间曲线也称为C C曲线。曲线。适当减小适当减小i i0 0可以提高可以提高燃油经济性，但不能过燃油经济性，但不能过小，过小燃油经济性反小，过小燃油经济性反而下降。而下降。3-5 动力装置参数的优化选择动力装置参数的优化选择二、二、变变速速器器与与主主减减速速器器传传动动比比的的确确定定3-5 动力装置参数的优化选择动力装置参数的优化选择三、发动机、变速器与主减速器传动比的确定三、发动机、变速器与主减速器传动比的确定3-5 动力装置参数的优化选择动力装置参数的优化选择三、发动机、变速器与主减速器传动比的确定三、发动机、变速器与主减速器传动比的确定
