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《汽車動力裝置參數(shù)的選定.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第3章發(fā)動機功率的選擇和傳動系傳動比的確定學(xué)習(xí)目標通過本章的學(xué)習(xí),要求掌握選擇發(fā)動機功率和傳動系檔位數(shù)和傳動比的方法。汽車發(fā)動機的功率和傳動系傳動比對汽車的動力性與燃油經(jīng)濟性有專門大阻礙。在確定這些參數(shù)時,必須充分考慮到滿足這兩個差不多性能的要求。此外,還要注意到滿足駕駛性的要求。3.1節(jié)發(fā)動機功率的選擇通常設(shè)計中常先從保證汽車預(yù)期的最高車速來初步選擇發(fā)動機的功率。最高車速盡管只是動力性中的一個指標,但它實質(zhì)上也反映了汽車的加速能力和爬坡能力。因為最高車速越高,要求的發(fā)動機功率越大,汽車后備功率大,加速與爬坡能力必定較好。假如給出了期望的最高車速,則選擇的
2、發(fā)動機功率應(yīng)不小于以最高車速行駛時阻力功率之和,即(3-1)在給定、、、、這些值后,便能求出應(yīng)有功率的數(shù)值。12/12在實際工作中,還利用現(xiàn)有汽車統(tǒng)計數(shù)據(jù)初步可能汽車比功率來確定發(fā)動機應(yīng)有功率。汽車比功率是單位汽車總質(zhì)量具有的發(fā)動機功率,比功率的常用單位為kW/t,汽車比功率可由下式求得:汽車比功率=(3-2)各種貨車的、及值大致相等且最高車速也相差不多,但總質(zhì)量變化范圍專門大。貨車最高車速為100km/h左右。一輛中型貨車的比功率約為10kW/t,其中用以克服滾動阻力功率的,即式(3-2)中的第一項,約占2/5。關(guān)于各類貨車內(nèi)式第一項的數(shù)值大體相同。式中
3、第二項是克服空氣阻力功率的部分,它隨而變化,貨車總質(zhì)量增大時,迎風面積增加有限,故第二項將隨著總質(zhì)量的增加而逐步減少。因此不同貨車的比功率將隨著其總質(zhì)量的增大而逐步減小。貨車比功率一般在7.35kW/t(10PS/t)以上。小于2~3t的輕型貨車大多是轎車的變型車,動力性能較好,比功率專門大。重型自卸車最高車速低,比功率較小。因此,貨車能夠依照同樣總質(zhì)量與同樣類型車輛的比功率統(tǒng)計數(shù)據(jù),初步選擇發(fā)動機功率。轎車行駛車速高,且不同轎車動力性能相差能夠?qū)iT大,現(xiàn)代轎車的最高車速一般在140~200km/h之間;比功率相差也比較大,一般轎車比功率在15~9012/
4、12kW/t之間。在德國,高速公路不限制車速,因此其轎車最高車速較高,為140~230km/h之間。專門多國家甚至對車輛應(yīng)有的最小比功率作出規(guī)定,以保證路上行駛車輛的動力性不低于一定水平,防止某些性能差的車輛阻礙車流。10.2節(jié)傳動系最小傳動比的選擇汽車大部分時刻以最高檔行駛,也確實是用最小傳動比的檔位行駛的,因此最小傳動比的選定是專門重要的。傳動系的總傳動比是傳動系中各部件傳動比的乘積,即式中——變速器的傳動比;——主減速器的傳動比;——分動器或副變速器的傳動比。一般的汽車沒有分動器或副變速器,而變速器的最小傳動比為直接檔或超速檔。當變速器的最小傳動比為
5、直接檔時,傳動系的最小傳動比確實是主減速器的傳動比;當變速器的最小傳動比為超速檔時,則傳動系的最小傳動比應(yīng)為變速器最高檔傳動比與主減速器的傳動比的乘積。選擇主減速器傳動比應(yīng)考慮以下幾點:3.2.1最高車速12/12主減速器的傳動比不同,汽車功率平衡圖上發(fā)動機功率曲線的位置不同,與水平路面行駛阻力功率曲線的交點所確定的最高車速不同。當阻力功率曲線正好與發(fā)動機功率曲線交在其最大功率點上,現(xiàn)在所得的最高車速最大,,為發(fā)動機最大功率時的車速。因此,主減速器的傳動比應(yīng)選擇到汽車的最高車速相當于發(fā)動機最大功率時的車速,這時最高車速最大。3.2.2汽車的后備功率主減速器
6、的傳動比不同,汽車的后備功率也不同。增大,發(fā)動機功率曲線左移,汽車的后備功率增大,動力性加強,但燃油經(jīng)濟性較差。減小,發(fā)動機功率曲線右移,汽車的后備功率較小,但發(fā)動機功率利用率高,燃油經(jīng)濟性較好。3.2.3駕駛性能最小傳動比還受到駕駛性能的阻礙。駕駛性能是指動力裝置的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)、噪聲和振動。駕駛性能與喘振、加速不暢、怠速不穩(wěn)、回火、爆震及放炮等現(xiàn)象有關(guān)。這些現(xiàn)象出現(xiàn)越少,駕駛性能越好。駕駛性能由駕駛員通過主觀評價來確定。12/12阻礙駕駛性能的因素有發(fā)動機排量、氣缸數(shù)目、傳動系剛度以及傳動系最小傳動比等。最小傳動比對轉(zhuǎn)矩響應(yīng)有較大的阻礙。最小傳動比假如過小,
7、則發(fā)動機要在重負荷下工作,加速性能差,會出現(xiàn)噪聲和振動。假如最小傳動比過大,會使燃油經(jīng)濟性變差,發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時噪聲也比較大。3.2.4燃油經(jīng)濟性選擇最小傳動比時,不但要考慮動力性,也要考慮燃油經(jīng)濟性。選擇最小傳動比時,通常使;為了保證有足夠的后備功率,增大最小傳動比,可稍小于;為了提高燃油經(jīng)濟性,減小最小傳動比,使稍大于。據(jù)統(tǒng)計,約60%的轎車值在0.9~1.1之間,在0.7~0.9之間的約占30%,其余約10%在1.1~1.39之間。最小傳動比也可由最高檔動力因數(shù)來確定。式中——汽車總質(zhì)量的重力[N];——最高檔時發(fā)動機發(fā)出最大轉(zhuǎn)矩時的汽車車速[/km
8、/h]。一般推舉最高檔動力因數(shù),中型貨車≈0.04~0.08,中級