【摘 要】FSC賽車在發(fā)動機標定后,進行動力匹配能更好利用發(fā)動機的動力性。使用GT-DRIVE進行FSC賽車動力匹配,在變速箱確定的情況下,可使主減速比的確定更加方便,還能更直觀的獲得最佳換檔策略。
【關(guān)鍵詞】FSC賽車 動力匹配 主減速比 換檔策略
一、引言
FSC賽事首先要求賽車具有良好的動力性及燃油經(jīng)濟性,在所有動態(tài)項目中,賽車的動力性是讓賽車脫穎而出的關(guān)鍵。因此,動力總成的設計至關(guān)重要。傳動系連接了發(fā)動機與車輪,是將發(fā)動機性能發(fā)揮的關(guān)鍵系統(tǒng),而其設計關(guān)鍵,則是動力匹配。根據(jù)動力匹配的數(shù)據(jù),可以在車手恰當操作下獲得最短加速時間。例如,在75米加速中,換檔策略對提高成績起了很大的幫助。動力匹配可以獲的最佳的換檔時機,為車手的換檔操作提供了依據(jù)。
GT-DRIVE為GT-SUITE系列中之一,其將汽車的各個部件模塊化,已將計算公式編入各個模塊之中,為用戶的設計及優(yōu)化方案提供極大的方便。
二、根據(jù)最高車速確定主減速比
根據(jù)賽車設計要求,最高車速不得低于140km/h,進行了初步的動力匹配。其中,變速箱已定,需要確定主減速器的減速比。主減速器采用鏈傳動形式。根據(jù)經(jīng)驗確定主減速比在2.5至3之間。根據(jù)賽車布置及零部件強度的需要,小鏈輪采用13齒,則大鏈輪選擇33、35、37齒,即主減速比為①2.54;②2.69;③2.85。仿真模型及外特性功率曲線見圖1。
圖二中左圖為整車仿真模型,右圖為發(fā)動機外特性功率曲線。
根據(jù)各檔牽引力曲線及功率曲線可知,三個主減速比均滿足最高車速140km/h。
三、根據(jù)75m最短加速時間確定主減速比
要獲得最短加速時間,換檔就需要在一定車速或發(fā)動機轉(zhuǎn)速下進行。賽車根據(jù)而75m加速項目進行最短加速時間測試。根據(jù)FSC賽事中,賽車在所有動態(tài)項目里均不會有超過80km/h的情況,因此換檔策略定為12000r/min升檔,8000r/min降檔。各方案換檔轉(zhuǎn)速參考圖三,圖四,圖五。最短加速時間仿真模型見圖6。
根據(jù)計算后,最終①的75m加速時間為4.522s,②為4.464s,③為4.482s,見圖七。
四、總結(jié)
三個主減速比均可以令賽車在已知的外特性功率曲線下達到140km/h,考慮根據(jù)燃油經(jīng)濟性,后備功率不應過大。且當選擇②方案(2.69主減速比)可讓賽車獲得75m加速的最短時間。
因此,最終選擇②方案作為賽車的主減速比,既能表現(xiàn)出賽車良好的動力性,又能提高燃油經(jīng)濟性。
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