汽車發(fā)動機(jī)與傳動系速比匹配方法

1、汽車發(fā)動機(jī)與傳動系匹配的優(yōu)化方法發(fā)布日期：20091089:50:00來源：作者：點擊：110摘要：本文在考慮變速器檔位利用率時，以驅(qū)動功率損失率作為動力性評價指標(biāo)，有效效率利用率作為燃油經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)，以兩者的加權(quán)值作為目標(biāo)函數(shù)，以確定最佳的主減速器傳動比和變速器的各檔傳動比，試圖定量反映汽車動力傳動系統(tǒng)匹配程度，使汽車動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性都能得到充分發(fā)揮。關(guān)鍵詞：傳動比；匹配；優(yōu)化方法1問題的提出在設(shè)計和汽車改進(jìn)時，當(dāng)汽車的總質(zhì)量、質(zhì)

2、量分配、空氣陰力及輪胎滾動阻力等已經(jīng)確定后，如何進(jìn)行發(fā)動機(jī)與動力傳動系統(tǒng)的合理匹配，對保證汽車的動力性摘要：本文在考慮變速器檔位利用率時，以驅(qū)動功率損失率作為動力性評價指標(biāo)，有效效率利用率作為燃油經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)，以兩者的加權(quán)值作為目標(biāo)函數(shù)，以確定最佳的主減速器傳動比和變速器的各檔傳動比，試圖定量反映汽車動力傳動系統(tǒng)匹配程度，使汽車動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性都能得到充分發(fā)揮。關(guān)鍵詞：傳動比；匹配；優(yōu)化方法1問題的提出在設(shè)計和汽車改進(jìn)時，當(dāng)汽車的總

3、質(zhì)量、質(zhì)量分配、空氣陰力及輪胎滾動阻力等已經(jīng)確定后，如何進(jìn)行發(fā)動機(jī)與動力傳動系統(tǒng)的合理匹配，對保證汽車的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性是非常重要的。近年來圍繞發(fā)動機(jī)與傳動系的匹配，各國學(xué)者進(jìn)行很多探討。一般采用汽車原起步連續(xù)換檔加速時間作為動力性評價指標(biāo)，多工況燃油消耗量或?qū)嶋H工作區(qū)與經(jīng)濟(jì)工作區(qū)的接近系數(shù)作為燃油經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)，用汽車原起步連續(xù)換檔加速時間與多工況燃油消耗量或接近系數(shù)的加權(quán)值作為目標(biāo)函數(shù)，而這些指標(biāo)實際上是汽車基本性能指標(biāo)的綜合。作

4、為汽車動力系統(tǒng)的最優(yōu)匹配評價指標(biāo)和目標(biāo)函數(shù)，應(yīng)該能定量反映汽車動力傳動系統(tǒng)匹配程度，能反映汽車動力性與燃油經(jīng)濟(jì)性的發(fā)揮程度，能夠提出動力系統(tǒng)改善的潛力和可能途徑，本文以驅(qū)動功率損失率作為動力性評價指標(biāo)，有效效率利用率作為燃油經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)，以兩者的加權(quán)值作為目標(biāo)函數(shù)，試圖解決上述問題。2汽車的動力性評價指標(biāo)2.1汽車的驅(qū)動力作用于車輪上的轉(zhuǎn)矩是由發(fā)動機(jī)產(chǎn)生并經(jīng)傳動系傳至驅(qū)動輪上的。若Ｔe表示發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩(Nm)，igj表示變速器的傳動比

5、，i０表示主減速器傳動比，ηtj表示傳動系各檔的傳動效率，rr表示驅(qū)動輪的滾動半徑（m），則對于n檔變速器，第j檔的汽車驅(qū)動力Ftj為2.2發(fā)動機(jī)外特性轉(zhuǎn)矩驅(qū)動功率損失率反映實際汽車動力傳動系統(tǒng)特性與理想動力傳動系的差距它反映了發(fā)動機(jī)動力性能發(fā)揮程度其值越小發(fā)動機(jī)與傳動系在動力性能方面匹配就越好。3汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)3.1發(fā)動機(jī)的實際燃消耗率發(fā)動機(jī)燃油消耗率表示發(fā)動機(jī)將燃油化學(xué)能轉(zhuǎn)化為發(fā)動機(jī)有效功的效率發(fā)動機(jī)的有效效率ηe與燃油g

6、e消耗率之間存大如下關(guān)系:式中:Hu燃油的低熱值(kJkg)汽油43961.4kjkg柴油42496KJKg。發(fā)動機(jī)有效效率的最大值出現(xiàn)在萬有特性的理想工作區(qū)也就是在燃油消耗率最低區(qū).而在實際行駛條件下發(fā)動機(jī)能否工作在理想工作區(qū)(經(jīng)濟(jì)區(qū))與汽車行駛工況、偉動系參數(shù)和發(fā)動機(jī)特性有關(guān)。假定汽車實際行駛狀況為車速uai，驅(qū)動力Fti則由下式可推知發(fā)動機(jī)的工況為轉(zhuǎn)速ni和轉(zhuǎn)矩Tei。查萬有特性曲線可得此時發(fā)動機(jī)的實際燃消耗率。3.2有效效率利用