第三章 汽车动力装置参数的选择
发动机功率选择
由$u_{amax}$确定发动机功率
$$
p_e=\frac{1}{\eta _T}\left(\frac{Gf}{3600}u_{amax}+\frac{C_DA}{76140}u_{amax}^3\right)
$$
由比功率确定发动机功率
比功率($kW/t$):
$$
\begin{aligned}
汽车比功率&=\frac{1000P_e}{m} \\
&=\frac{fg}{3.6\eta _T}u_{amax}+\frac{C_DA}{76.14m\eta _T}u_{amax}^3
\end{aligned}
$$
货车主要取决于第二项(空气阻力),随质量增大减小
轿车主要与$u_{amax}$有关,还与$C_DA/m$、$\eta _T$有关
最小传动比选择
选择因素:最高车速(动力性)、后背功率(燃油经济性)、驾驶性能
传动系总传动比:
$$
\begin{aligned}
&i_t=i_gi_0i_c\\
&i_c:副变速器传动比
\end{aligned}
$$
不同i0时汽车功率平衡图
最高车速:
主减速器传动比为$i_{02}$时,最高车速最大,$i_0$适中
后备功率:
主减速器传动比为$i_{01}$时,后备功率小,动力性差,燃油经济性好
主减速器传动比为$i_{03}$时,后备功率大,动力性好,燃油经济性差
驾驶性能:
加速性、动力装置的转矩响应、噪声与振动
最大传动比的选择
选择因素:最大爬坡度、附着率、最低稳定车速
最大爬坡度:
(忽略空气阻力)
$$
\begin{aligned}
F_{tmax}&=F_f+F_{imax}\\
\frac{T_{tqmax}i_{g1}i_0\eta_T}{r^2} &=Gf\cos\alpha _{max}++G\sin \alpha _{max}\\
i_{g1}&\ge \frac{G(f\cos \alpha _{max}+\sin \alpha _{max})r}{T_{tqmax}i_0\eta_T}
\end{aligned}
$$
附着条件:
$$
\begin{aligned}
&F_{Xmax}\le F_\varphi\\
&F_{tmax}=\frac{T_{tq}i_{gmax}i_0\eta_T}{r^2}\le F_\varphi
\end{aligned}
$$
最低稳定车速:
$$
i_{tmax}=0.377\frac{n_{min}r}{u_{amin}}
$$
传动系挡数与各档传动比的选择
档位越多,对动力性和燃油经济性都有利
汽车各档传动比分配基本原则:按等比级数分配
充分利用发动机提供的功率,提高动力性。
无冲击接合、便于起步和操纵、便于与副变速器结合