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摘要:总体来说,匹配汽车用发动机,汽油机动力适应性好而燃油经济性较差;柴油发动机相反,燃油经济性好而动力适应性差。由于性能差异性,汽油发动机与柴油发动机匹配用变速器应具有如下特征,以补偿发动机性匹配汽车性能的缺陷:汽油机配车桥主减速器速比大于柴油机用主减速比;汽油机用变速器一档速比小于柴油机用变速器一档速比;汽油机用变速器速比级差比柴油机用变速器要小;汽油机用变速器更需要设置超速档,甚至2个超速档;柴油机一般只设一个超速档或不设超速档。
关键词:高速柴油机;SUV车;传动系统;匹配研究
1 选题的背景和意义
汽车已经成为人类最重要的交通工具之一.20世纪五十年代世界汽车的保有量为6870万辆,而现在全世界汽车保有量达到74000万辆,2003年我国汽车产销量增长首次突破400万辆,家用轿车年度增长率高达80%。目前汽车的燃料主要还是以石油为主,自从七十年代能源危机以来,全球石油供应日趋紧张、石油储藏量急剧下降的背景下,我国对燃油的消费需求正以惊人的快速度增长。根据国家计委能源所预测,2005年中国原油需求量将达2.48亿吨,而这期间国内原油产量年平均增长率只能达到0.7%左右,2005年全国原油产量约为1.65亿吨,届时原油供需缺口约为8300万吨,如果全部依靠进口,中国原油市场对外依赖程度将高达34%。因此降低燃油消耗,提高能量利用率是汽车工业需要解决的重要课题,而优化匹配动力传动系统是解决上述问题的重要措施之一,因此对汽车动力传动系统进行优化匹配势在必行。汽车动力传动系统设计是整个汽车设计中最重要的环节,发动机研制部门往往着重于改善发动机的工作过程,降低机械损失,以减少燃油消耗率,改善排放效果;车辆研制部门则致力于提高机械传动效率,减小滚动阻力等汽车结构因素。汽车整车性能的好坏,不仅取决于发动机和传动系各自的性能,同时在很大的程度上取决于二者的匹配效果。即使一台性能良好的发动机,没有与之合理匹配的传动系,两者相结合也不能充分发挥其最佳的性能,而与之合理匹配的传动系则可以使得发动机经常在理想工作区工作,这样不仅能减少燃料消耗,减轻发动机的磨损,提高发动机的使用寿命,而且还可以取得良好的排放效果。在实际整车设计过程中,传统的汽车动力传动系统匹配令人不是很满意,主要是因为两方面的原因:江苏大学硕士学位论文(1)传统的测试和计算手段的限制,在进行动力传动系统匹配的时候采用定性分析和简单的定量计算,依靠大量的试验数据和反复测试的结果来设计,难以对多种匹配方案进行比较选择。
2 汽车动力传动系统的匹配技术
根据不同用户需求以及道路运输等特点将车型分为公路运输型、普通型、工地运输型。公路运输型又包括客车、货车和乘用车等。而每一种车型的使用工况和特点都不相同。因此不同类型的汽车对发动机提出了不同的要求。汽车类型一旦被确定,其车身结构以及常用车速、挡位等也就确定,从而通过汽车常用行驶条件及该车型的底盘参数可求得满足该车行驶条件所需要的牵引力Ft。当发动机和汽车底盘参数确定以后,汽车行驶所需要的牵引力和发动机输出的转矩Ttq之间的关系就可表示为
由此可见,对一定的发动机通过改变动力传动系统或适当改变各挡位的速比,可改善整车经济性,但损失后备功率,所以动力性有所降低。因此为了提高整车性能,不仅要选好发动机或改进发动机的性能,同时对应该车型的使用环境,合理匹配动力传动系统参数是一个很重要的环节。
4 结论
动力性是汽车各种性能指标中最基本、最重要的性能,汽车运输效率之高低在很大程度上取决于汽车的动力性。因此,研究不同类型发动机匹配变速器的合理性是各大主机厂的首要任务。本文在分析柴、汽油机性能特征的基础上,得出车辆匹配不同类型发动机对传动系、变速器性能指标的影响,并通过实例计算,证明理论分析结果。
参考文献:
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[3]程健.2.8T型柴油机与轻型越野车传动系统匹配研究[D].吉林大学,2006.
论文作者:于保硕,宋坤昊,王湾湾
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签:发动机论文; 汽车论文; 动力论文; 变速器论文; 柴油机论文; 传动系统论文; 性能论文; 《基层建设》2017年第30期论文;