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王安全++黄强++曾凡柏
[摘 要]对于汽车,其动力性能与燃油经济性能的好坏是各个汽车行业最为重视的问题之一,能否正确的对家用汽车整体性能做出合理优化的配置尤为重要。因此,要对汽车的发动机和减速器进行设计,并且要满足要求,改善汽车的动力性能,提高燃油经济性。现通过给的家用轿车数据,参照诸多的国内外文献以及查阅大量的相关资料对整车做出评估平且对其发动机、减速器等进行整体评价。本设计主要目的:减少汽车油耗,提高经济性,使动力性能达到最佳。
[关键词]动力性,燃油经济性,家用轿车
中图分类号:S581 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)06-0385-01
1.汽车动力性及其重要性
汽车工业在国民经济中的飞速发展,怎么正确处理节能、排放和运输环境等问题是汽车工业发展的要害[1]。汽车的动力性能、燃油经济性及排放特征的好坏,很大程度上取决于发动机的技能装配的选择。汽车的运输是否高效那就要看汽车的动力性能是否良好,动力性能是汽车各个性能里最基本的性能。为了使汽车发动机的性能达到最佳,如何根据行驶条件来优完善发动机的性能和提高整车的动力性是不可忽视的环节。
2.设计的意义及研究方向
关于一辆汽車,假如各项动力性能目标都较高,那仅仅表现该车能源机能较好,不能阐明该车动力系统搭配是合理的[3]。因为不同质量和不同功率的汽车是没有可比性的。设计师追求品质,如电力,是汽车动力性能经济有效的折衷的设计和燃料经济,以及电源和匹配评价传输,解决汽车设计中最基本和最重要的问题。
动力系统的匹配,将决策着汽车动力机能和经济机能的好坏,决定着所选能源的有用发挥。力求更加完美,作者根据汽车动力系统匹配的加权分值评价法,为汽车选择良好的动力源,对汽车动力性能做了最为理想的评估。
3.发动机的功率匹配
应依照车体的相应来大概取配发动机的响应功率。汽车的最高车速侧面反映了汽车的理想加速度和爬坡能力。汽车的最高速度高,更多的发动机功率,自动备份电源,相应的加速度和爬坡能力一定很理想。根据已知的期望最大速度,发动机的功率分配应基本上等于行驶阻力和功率的最大速度,所以
(式1)
式中:——传动系机械效率,在此为0.92;
——汽车重力,;
——滚动阻力系数,这是0.02;
——汽车最高车速,在此为150km/h;
——空气阻力系数,在此为0.35;
——迎风面积,在此为1.8。
所以,发动机功率为
。
由比功率确定发动机功率
(式2)
根据上式可知汽车车速越高,变化范围越大。因此汽车比功率与有关,并且还与有关。
4.变速器理想最小传动比
为了使汽车的行驶效率达到最佳,应当使汽车在最高档位下达到最高车速。最小传动比是最高挡位的速比。汽车经常在经济区下行驶的话,就相当于汽车以最高挡行驶。在此应该恰当的选择汽车的最高速比。
传传动比(最小传动比为1)筛选最小传动比的发动机。
图1——汽车的功率平衡图。图上标了平准路面行驶阻力功率弧线和其他主减速器传动比、、,和按照这些数据绘出的发动机功率弧线1、2、3。
首先对依图看出:
1、主减速器传动比为时,最大功率点刚好是阻力功率弧线与发动机功率弧线2的交点。
2、如果在发动机最大功率的速度被称为,则有。1种不同的传动比的发动机的功率曲线的交点,3和电阻功率曲线不在最大功率点。即,,且,均小于。
3、所以所确定的最高车速就是发动机最大功率时的汽车最高车速。
其次对汽车的后备功率:
1、主减速器传动比为时,发动机功率弧线线在弧线2的右方,即,汽车的预备功率较低。然而,效率高的发动机,燃料经济性好。
2、主减速器的传动比,发动机的功率曲线2左。即,,汽车后备功率有明显的增加,燃油经济性下降。
为了使车辆的燃油经济性提高,减少计划最小传动比:略高于,根据和来计算。
(式3)
式中:r----车轮的转动半径,在此为0.296m;
----发动机最大转矩速度,在此为6000r/min;
---汽车最高车速,150Km/h。
则
家庭轿车没有超速,是等于主减速器传动比。该轮有。
根据发动机的能力ML,查询允许的最小值,选择最小传动比[9]。
,允许的最小值,约为40。发动机转速N=6000r/min,满足要求。
校核直接挡最大动力因素
(式4)
最大扭矩最高档的时间下转速发动机类型
根据家用轿车标准,该值最好大于0.05,在此符合要求
5.合理分配传动系挡数及各挡传动比
由于整体性能,车辆本身的功率不同的模型,使用条件不一致,传动齿轮是不一样的。和摊位数目和汽车动力性能和燃油经济性,的比特数,有利于两个。
对于动力性,的功率,比特数,提高了发动机的数起了高功率,加强车辆的加速性能和爬坡能力。关于燃油经济性,挡位数多,使发动机在低燃油损耗率转速下可以正常运作,同时消耗也较低。汽车变速器齿轮的数量也影响的齿轮之间的传动比。比太大,很难改变。一般认为,不超过1.7~比1.8[11]。最大传动比和最小传动比更大的齿轮齿数也应更变。
因此,如果每次发动机加速转移,只要发动机降低到相同的低转速,离合器可以平滑无冲击的啮合。也就是说,在这个过程中的变化,总的发动机在相同的转速范围内工作。
然而,根据几何级数分布比充分利用发动机的功率仍然是主要的目的,提高车动力功能。
当汽车需要大功率,如果齿轮减速器传动比的选择,以几何级数分布,可以使发动机的操作功率范围大的外特性的最大功率点附近,从而提高车辆的加速或爬坡能力。同时,实际传动比传动比通常是不完全相同的,主要是考虑到保留利用差别很大。汽车运行具有相对高的,所以,较高档的间隔两个相邻块之间要小一些,尤其是高档和下一挡的要小。因此,事实上,齿轮传动比的分配比通常根据分配的关系:
总结
选择最理想的发动机,合适的功率是首要条件。在保证汽车动力性和燃油经济性良好的情况下,做出对汽车整体性能的正确评估。虽然完成本次设计的过程有点艰难,但是它能充分利用所学的知识,加强了我们对汽车设计的认识。
参考文献
[1] 余志生.汽车理论.北京:机械工业出版社[M],2011(1).
[2] 张翠平,吕秀斌,李萍锋等.重型汽车列车动力系统的优化匹配.太原理工大学学报[J],2011.endprint