第三章 长安大学汽车动力装置参数的选定

第三章汽车动力装置参数的选定汽车动力装置参数发动机的功率传动系的传动比动力性燃油经济性驾驶性第一节 发动机功率的选择预期的最高车速发动机的功率爬坡能力加速能力汽车的动力性)761403600(13max max a D a T e u A C Gfu P +=η汽车的比功率KW/t )14.766.3(110003max max a D a T e u mA C gfu m P +=η约占发动机功率的2/5max 3a TD max a T 14.766.3u mηA C u ηfg +=比功率1.货车的比功率分析各类货车的 f 、ηT 、C D 、u amax 变化不大，用于克服F f 的功率变化不大；各类货车 A 变化不大，但m 变化较大，A/m 随质量增大而减小；货车的比功率随总质量增大而减小。

货车可以根据总质量与同类车辆比功率的统计数据，初步选择发动机功率。

Audi A6 轿车的比功率最高车速比功率整备质量/kg 功率/kW 车型226901560140A6 2.8214781560121A6 2.4206721525110A6 1.8T198********A6 1.8/()-⋅1kW t /()-⋅1km hAudi A6 轿车的比功率20268135092Bora 1.8817260比功率最高车速整备质量/kg 功率/kW 车型2211350110Bora 1.8T2061520110Audi A6 1.8T 198152092Audi A6 1.8 根据设计轿车的总质量、预期的最高车速，利用轿车比功率曲线可大体确定发动机的功率。

第一节 发动机功率的选择Audi A6与Bora 比功率的比较（两车轴距相差337mm ，质量相差170kg ）/()-⋅1kW t /()-⋅1km h传动系第二节最小传动比的选择最高挡行驶最小传动比cg t i i i i 0 总传动比主减速器传动比变速器传动比副减速器传动比最小传动比变速器的传动比为1主减速器的传动比 i 0直接挡行驶当时，汽车的最高车速最高。

1）最高车速u amax1< u P1u amax2= u P2u amax3> u P3u amax2> u amax3> u amax1—发动机最大功率对应的车速；—汽车的最高车速。

amax P u u amax u P u2）后备功率后备功率i 01的后备功率最小；i 03的后备功率最大；i 01的燃油经济性最好；i 03的燃油经济性最差。

✍ <1，动力性差，燃油经济性好；✍ =1，动力性和燃油经济性都比较好；✍ >1，动力性好，燃油经济性差。

2）后备功率amax P /u u amax P /u u amax P /u u5.5％1.10～1.3974％0.9～1.1017.5％0.7～0.93％0.5～0.7轿车所占比例不同 的取值在轿车中所占的比例amax P /u u amax P/u u2.最小传动比与驾驶性能驾驶性能是指加速性、动力装置的转矩响应、噪声和振动。

大排量发动机提供较大、较快、较平稳的转矩响应。

前置前驱动传动系转矩响应较前置后驱动好。

最小传动比过小，汽车在重负荷下工作，加速性不好，出现噪声和振动。

最小传动比过大，燃油经济性差，发动机高速运转的噪声大。

根据每千克车质量的发动机排量毫升值，查出允许的最小 值，对于选择轿车最小传动比有参考价值。

a /n u最大传动比最大爬坡度附着率最低稳定速度变速器I 挡传动比i g1主减速器传动比i 0maxmax i f t F F F +=maxmax 01max sin cos ααηG Gf ri i T Tg tq +=汽车的最大驱动力低速爬坡Ttq g i T f G i ηαα0max max max 1)sin cos (+≥松软的路面土壤容易受冲击破坏影响附着力最大传动比itmax 保证最低稳定车速Uaminminminmax377.0at urni最大传动比itmax驱动轮的附着率汽车的总体布置汽车的结构第四节传动系挡数与各挡传动比的选择传动系的挡数汽车的动力性燃油经济性在高功率附近工作的机会在低燃油消耗率区间工作的机会传动系挡数的多少挡与挡之间传动比的比值<=1.7 ~ 1.8挡位数超过五个，结构复杂。

加副变速器⇩比功率大→ 挡位数少（阻力靠后备功率克服）。

⇩比功率小→ 挡位数多（阻力靠变换挡位克服）。

⇩重型货车和越野汽车使用中，载质量变化大，路面条件复杂，大，挡数较多。

挡位数多，对汽车动力性和燃油经济性都有利。

⇩动力性：挡位数多，增加了发动机发挥最大功率附近高功率的机会，提高了汽车的加速和爬坡能力。

⇩燃油经济性：挡位数多，增加了发动机在低燃油消耗率转速区工作的可能性，降低了油耗。

t max t min /i i最小传动比 i tmin最大传动比 i tmax传动系的挡数中间各挡的传送比<=1.7 ~ 1.825.136.146.169.154433221====g g g g g g g g i i i i i i i i 54433221////g g g g g g g g i i i i i i i i >>>中间各挡的传送比近似等比数列完全等比数列qi i i i i i i i g g g g g g g g ====54433221换挡过程分析I 挡起步发动机转速到n 2换挡开始离合器平顺接触发动机转速降为n 1车速不变0121377.0i i rn u g a10212377.0a g a u i i rn u ==0121377.0i i rn u g a =1221g g i n i n =换上II 挡发动机转速降为n 1车速不变2112g g i i n n =II 挡发动机转速到n 2换挡开始离合器平顺接触发动机转速降为n’1车速不变0222377.0i i rn u g a n 1203'13377.0a g a u i i rn u ==0222377.0i i rn u g a =223'1g g i n i n =换上III 挡发动机转速降为n’1车速不变32'12g g i i n n =32'12g g i i n n =2112g g i i n n =3221g g g g i i i i =传动比按照等比级数'1212n n n n ='11n n =在一定的转速范围内，充分利用发动机提供的功率3221g g g g i i i i <3221g g g g i i i i =不同的传动比分配3221g g g g i i i i >3221g g g g i i i i =3221g g g g i i i i >方便与副变速器结合组成多挡位实际情况主要是使用较高挡位I,II,III 总的使用率10％～15％不同传动比分配方式的对比分析各挡对应的发动机工作转速范围都相同，且都在发动机最大功率附近。

不同传动比分配方式的对比分析高挡对应的发动机转速范围大。

高挡对应的发动机转速范围小。

第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择gn1-gn g3g2g2g1i i i i i i ≥≥≥由于高挡的利用率远大于低挡，实际各挡传动比常按下式分布CA7220 5挡变速器传动比69.1125.26.3g2g1==i i 46.11.4582.125g3g2==i i 36.11.0701.458g4g3==i i 1.250.8571.070g5g4==i i 第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择奔驰E200 5挡变速器传动比63.12.423.95g2g1==i i 62.11.492.42g3g2==i i 49.11.001.49g4g3==i i 1.200.831.00g5g4==i i1.2761.2781.1591.368i g4/i g51.2861.5051.788马自达6 1.3431.571.820奥迪TT1.3921.4631.770现代XG 1.3951.3571.4291.719奥迪3.0i g6/i g5i g3/i g4i g2/i g3i g1/i g2车型一些常见车型传动比的比值g4g3g3g2g2g1i i i i i i >>图中可参考此图确定轿车最高挡传动比可参考此图确定变速器中间各挡传动比⇩一具有5挡的主变速器，各挡间的公比为q 2，其传动比序列为1、q 2、 q 4、 q 6、 q 8。

若结合一后置两挡副变速器，其传动比为1、 q ，便可构成一具有10挡位的变速器，各挡间的公比为q ，其传动比序列为1、q 、q 2、 q 3、 q 4、 q 5、 q 6、 q 7、 q 8、 q 9。

⇩这是按等比级数分配传动比的优点之一。

便于主变速器与副变速器的结合第五节 利用燃油经济性－加速时间曲线确定动力装置参数预期的最高车速传动比的选择初步的参数选择燃油经济性原地起步加速时间确定动力装置参数循环工况油耗汽车的动力性主减速器传动比的确定不同的i 0时燃油经济性－加速时间曲线最佳的主减速器传动比C 曲线变速器与主减速器传动比的确定C 曲线合适的变速器合适的主减速器用不同的变速器和不同的主减速器相匹配，分析对汽车动力性和燃油经济性的影响。

✓、和i 0的确定 前提：发动机已经选定。

g i。