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1、第十四章汽車動(dòng)力裝置參數(shù)的選定基本內(nèi)容:發(fā)動(dòng)機(jī)功率的選擇最小傳動(dòng)比的選擇最大傳動(dòng)比的選擇變速器擋數(shù)與各擋傳動(dòng)比的選擇重點(diǎn)難點(diǎn):利用燃油經(jīng)濟(jì)性——加速時(shí)間曲線確定動(dòng)力裝置參數(shù)汽車動(dòng)力裝置參數(shù)系指發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、傳動(dòng)系的傳動(dòng)比。它們對(duì)汽車的動(dòng)力性與燃油經(jīng)濟(jì)性有很大影響。第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的選擇第二節(jié)最小傳動(dòng)比的選擇第三節(jié)最大傳動(dòng)比的選擇第四節(jié)傳動(dòng)系擋數(shù)與各擋傳動(dòng)比的選擇第五節(jié)利用燃油經(jīng)濟(jì)性-加速時(shí)間曲線確定動(dòng)力裝置參數(shù)第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的選擇一、按最高車速確定發(fā)動(dòng)機(jī)功率:設(shè)計(jì)中常先從保證汽車預(yù)期的最高車速來初步選擇發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)有的功率。最高車速雖然
2、僅是動(dòng)力性中的一個(gè)指標(biāo),但它實(shí)質(zhì)上也反映了汽車的加速能力與爬坡能力。這是因?yàn)樽罡哕囁僭礁?,要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率越大,汽車后備功率大,加速與爬坡能力必然較好。若給出了期望的最高車速,選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)功率應(yīng)大體等于,但不小于以最高車速行駛時(shí)行駛阻力功率之和,即:二、按比功率確定發(fā)動(dòng)機(jī)功率:在實(shí)際工作中,還利用現(xiàn)有汽車統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)初步估計(jì)汽車比功率來確定發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)功率,比功率的常用單位為KW/t,可由上式求得汽車比功率為:汽車比功率貨車的比功率是隨其總質(zhì)量的增大而逐步變小,一般貨車的比功率約為10KW/t。小于2-
3、3t的輕型貨車是轎車或微型旅行車的變型車,動(dòng)力性能很好,比功率很大。重型貨車,汽車列車的最高速度低,比功率小。轎車行駛車速高,且不同轎車動(dòng)力性能相差可以很大,其最高車速在125km/h-300km/h之間。利用下頁圖可以由設(shè)計(jì)轎車的總質(zhì)量與預(yù)定的最高車速,大體確定應(yīng)有的發(fā)動(dòng)機(jī)功率。第二節(jié)最小傳動(dòng)比的選擇汽車大部分時(shí)間以最高檔行駛,也就是用最小傳動(dòng)比的擋位行駛,因此最小傳動(dòng)比的選定是很重要的。傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比是傳動(dòng)系中各部件傳動(dòng)比的乘積式中:為變速器的傳動(dòng)比;為主減速器的傳動(dòng)比;為分動(dòng)器或副變速器的傳動(dòng)比。一般汽車的最小傳動(dòng)比即為主減速器的傳
4、動(dòng)比,主減速器傳動(dòng)比的選擇應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):1、最高車速右圖是一汽車的功率平衡圖。圖上有水平路面行駛阻力功率曲線,還畫了不同主減速器傳動(dòng)比i0=4.0、4.62及5.14時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率曲線1、2、3??梢钥闯觯琲0=4.62時(shí),阻力功率曲線正好與發(fā)動(dòng)機(jī)功率曲線2交在其最大功率點(diǎn)上。若相當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)的車速稱為up,則有uamax2=up2,此時(shí)uamax2=89km/h。而裝有另外兩種傳動(dòng)比的主減速器,發(fā)動(dòng)機(jī)功率曲線1,3與阻力功率曲線的交點(diǎn)均不在最大功率點(diǎn),即:所以選擇到汽車的最高車速相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率點(diǎn)的車速時(shí),最高車速是最大的。和
5、均小于2、后備功率i0增大,功率曲線左移,汽車的后備功率增大,動(dòng)力性增強(qiáng),但經(jīng)濟(jì)性降低。i0減小,反之。3、由最高檔動(dòng)力因數(shù)確定:在選定最小傳動(dòng)比時(shí),也可由最高檔行使時(shí)汽車應(yīng)有足夠的動(dòng)力性能,即最高檔動(dòng)力因數(shù)確定:最小傳動(dòng)比即一般汽車的與有如下關(guān)系式中:uat-----最高擋時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的汽車車速,D0max---據(jù)推薦,中型貨車約0.04~0.08;中級(jí)轎車約0.1~0.154.最小傳動(dòng)比還受到駕駛性能的限制:駕駛性能是包括平穩(wěn)性在內(nèi)的加速性,系指動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)、噪聲和振動(dòng)。駕駛性能只能由駕駛員通過主觀評(píng)價(jià)來確定。影響駕駛
6、性能的因素有:發(fā)動(dòng)機(jī)的排量,氣缸的數(shù)目,最小傳動(dòng)比或最高檔時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與行駛車速的比值以及傳動(dòng)系的剛度等。如果最小傳動(dòng)比過小,則發(fā)動(dòng)機(jī)在重負(fù)荷下工作時(shí)加速性能不好,會(huì)出現(xiàn)噪聲和振動(dòng)。如果最小傳動(dòng)比過大,會(huì)使燃油經(jīng)濟(jì)性變差,發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲也較大5、燃油經(jīng)濟(jì)性:選擇最小傳動(dòng)比時(shí)不但要考慮動(dòng)力性,也要考慮燃油經(jīng)濟(jì)性。通常選擇2為保證有足夠的后備功率,可選擇較大的最小傳動(dòng)比為了提高燃油經(jīng)濟(jì)性,則選擇較小的最小傳動(dòng)比。Uamax/up0.7~0.9,占30%一般轎車0.9~1.10,占60%1.1~1.39,占10%第三節(jié)最大傳動(dòng)比的選擇確定
7、最大傳動(dòng)比時(shí),要考慮三方面的問題:最大爬坡度,附著力以及汽車最低穩(wěn)定車速。對(duì)普通汽車而言,傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比是變速器I檔傳動(dòng)比與主減速器傳動(dòng)比的乘積。當(dāng)已知時(shí)確定傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比也就是確定變速器I檔傳動(dòng)比。1、保證最大爬坡度:汽車爬大坡時(shí)車速很低,可忽略空氣阻力,汽車的最大驅(qū)動(dòng)力為或即一般貨車的最大爬坡度約為30%,即a≈16.7。2、保證最低穩(wěn)定車速:在設(shè)計(jì)越野汽車傳動(dòng)系時(shí),為了避免在松軟地面上行駛時(shí)土壤受沖擊剪切破壞而損害地面附著力,應(yīng)保證汽車能在極低速下穩(wěn)定行駛。若最低穩(wěn)定車速為,則傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比應(yīng)為:為與的乘積求附著力時(shí),可取附著系
8、數(shù)=0.5~0.63、保證附著條件:求出1檔傳動(dòng)比后應(yīng)按下式驗(yàn)算附著條件第四節(jié)傳動(dòng)系擋數(shù)與各擋傳動(dòng)比的選擇一、擋位數(shù)對(duì)汽車性能的影響:就動(dòng)力性而言,檔位數(shù)多,使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮最大功率