蘭源　蔡銘賢

【摘要】本文在充分研究與本課題相關(guān)的國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上，以改善該車的動力性能為目的，是通過傳動比及車輪等主要參數(shù)進行設(shè)計選型，并根據(jù)所選總成進行汽車動力性的匹配計算，并根據(jù)匹配評估方法—三參數(shù)加權(quán)評估法綜合經(jīng)濟性性因素與排放問題等汽車相關(guān)問題，以確定最優(yōu)配置

【關(guān)鍵詞】設(shè)計選型 匹配計算 最優(yōu)配置

1.? 引言

汽車經(jīng)過人們在長時間作用下，行駛總里程較長或停放較長的時間，然而，在此變化的過程中存在零部件磨損、老化等現(xiàn)象，而且這些現(xiàn)象不斷地受到行駛過程中不同地區(qū)地所在的境條件的影響，零部件的損壞程度的變化速度不一，有快有慢。即便假設(shè)同類型的汽車運行在環(huán)境條件都相同且行駛的里程數(shù)也相同的條件下，也會由駕駛員的操縱水平的存在差異的關(guān)系，其零部件磨損及老化的程度也不盡相同，汽車動力性能衰退的變化過程也為此千差萬別，因此，比較汽車在設(shè)計過程中的固有動力性與使用過程中汽車現(xiàn)有的動力性能，便可以評判汽車在使用過程中的技術(shù)狀況。從而可以說明汽車行業(yè)中研究汽車動力性能的重要性。

在汽車的設(shè)計過程中，如果設(shè)計要求中各項動力性能指標均過高，這只能說明這種車型的動力性能較好。但是，這并不能說明這種車型動力系統(tǒng)的匹配設(shè)計是合理的。當今市場環(huán)境下，不同的車型之間的比較是比較荒謬的。一般在設(shè)計過程中，設(shè)計人員的是在質(zhì)量及功率均相等的條件下，以高指標為目標去追逐，是經(jīng)濟可靠地平均行駛速度。正因如此，動力系統(tǒng)的匹配和評價的可靠性問題就自然而然的成了汽車設(shè)計過程中最為基礎(chǔ)和嚴重的問題。

2. 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

隨著社會發(fā)展，動力性匹配設(shè)計的發(fā)展從以前的追求動力的完美和不考慮環(huán)保問題，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樽钋罅己脛恿π阅?、燃油消耗率低且環(huán)保的設(shè)計理念。并且，由于電子科技的迅速發(fā)展，大多數(shù)汽車都采用了電控主動系統(tǒng)，保證具有良好的速比轉(zhuǎn)換性能，提高舒適性，使速度變換連續(xù)平穩(wěn)，降低沖擊和動載荷，提高附著效率和抓地能力。并能提高環(huán)境適應(yīng)能力和各系統(tǒng)的安全性。為汽車的各大系統(tǒng)研發(fā)過程節(jié)約了人力物力的投入，也提供了良好的研究平臺，即數(shù)值模擬仿真。動力系統(tǒng)及其裝置匹配過程在此過程中得到了很大的改進。數(shù)值模擬仿真技術(shù)的應(yīng)用廣泛，例如：美國交通部研發(fā)的VEEMIS仿真軟件以及日產(chǎn)汽車公司研發(fā)的CSVFEP仿真軟件等，這些軟件都是建立在數(shù)值模擬仿真的基礎(chǔ)上，針對整車動力參數(shù)匹配及其評估而研發(fā)的軟件。這些軟件得以運用于汽車行業(yè)，對汽車的動力參數(shù)匹配的好壞可以起到參考的價值，并可以評估這類汽車的各項性能?？梢詾樾萝囆偷难邪l(fā)節(jié)省過多的人力物力的浪費，并能夠起到有效地減緩新車的研發(fā)周期。

3. 傳動比的選擇

3.1 最小傳動比的確定

對于一部汽車而言，變速器是其動力輸出的重要保障。而在變速器中，為保證汽車的動力輸出能符合各個工況下的使用條件，從最低檔到最高檔的傳動比設(shè)計是大不相同的。而變速器中的最小傳動比是指汽車掛入最高檔位時，變速器齒輪傳動的最小比值。汽車經(jīng)常在高檔位下高速行駛，這樣不僅可以提高人們?nèi)粘９ぷ餍剩€能提高的燃油經(jīng)濟性。因此，汽車能經(jīng)常在最高檔位下正常行駛。所以，設(shè)計過程中能正確的選擇最高檔傳動比，對汽車設(shè)計過程具有很重要意義。當變速器的最低傳動比為1時，根據(jù)動力輸出特性可知，總的傳動比即變?yōu)橹鳒p速器的傳動比。

3.2 最大傳動比的選擇

確定汽車變速器的最大傳動比，一般主要要考慮三點：

1.最大爬坡度;

2.附著力;

3.最低穩(wěn)定車速。

當汽車主減速傳動比確定后，汽車的最大傳動比就等于變速器最低擋的傳動比。

當汽車以最低擋位行駛在坡度角為[θmax]的路面上時，由于行駛較低，因而可以忽略空氣阻力的影響，此時應(yīng)保證有：

4.總結(jié)與展望

汽車動力性分析不僅是分析汽車的一個性能而已，在汽車的設(shè)計過程中，設(shè)計工作者們會根據(jù)設(shè)計的需求不斷地改進，以增強汽車在動力系統(tǒng)下輔助作用的制動系統(tǒng)等。因此，為了提高汽車的行駛過程中的舒適性，以及提高汽車在復雜路況下的行駛過程中的安全性能，研究動力性匹配的意義重大。

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