某輕型汽車部分零件動力性匹配介紹

蘭源　蔡銘賢

【摘要】本文在充分研究與本課題相關的國內外文獻的基礎上，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進行設計選型，并根據所選總成進行汽車動力性的匹配計算，并根據匹配評估方法—三參數加權評估法綜合經濟性性因素與排放問題等汽車相關問題，以確定最優配置

【關鍵詞】設計選型 匹配計算 最優配置

1.? 引言

汽車經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、老化等現象，而且這些現象不斷地受到行駛過程中不同地區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。即便假設同類型的汽車運行在環境條件都相同且行駛的里程數也相同的條件下，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，比較汽車在設計過程中的固有動力性與使用過程中汽車現有的動力性能，便可以評判汽車在使用過程中的技術狀況。從而可以說明汽車行業中研究汽車動力性能的重要性。

在汽車的設計過程中，如果設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的匹配設計是合理的。當今市場環境下，不同的車型之間的比較是比較荒謬的。一般在設計過程中，設計人員的是在質量及功率均相等的條件下，以高指標為目標去追逐，是經濟可靠地平均行駛速度。正因如此，動力系統的匹配和評價的可靠性問題就自然而然的成了汽車設計過程中最為基礎和嚴重的問題。

2. 國內外研究現狀及發展趨勢

隨著社會發展，動力性匹配設計的發展從以前的追求動力的完美和不考慮環保問題，逐步轉變為最求良好動力性能、燃油消耗率低且環保的設計理念。并且，由于電子科技的迅速發展，大多數汽車都采用了電控主動系統，保證具有良好的速比轉換性能，提高舒適性，使速度變換連續平穩，降低沖擊和動載荷，提高附著效率和抓地能力。并能提高環境適應能力和各系統的安全性。為汽車的各大系統研發過程節約了人力物力的投入，也提供了良好的研究平臺，即數值模擬仿真。動力系統及其裝置匹配過程在此過程中得到了很大的改進。數值模擬仿真技術的應用廣泛，例如：美國交通部研發的VEEMIS仿真軟件以及日產汽車公司研發的CSVFEP仿真軟件等，這些軟件都是建立在數值模擬仿真的基礎上，針對整車動力參數匹配及其評估而研發的軟件。這些軟件得以運用于汽車行業，對汽車的動力參數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。可以為新車型的研發節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。汽車經常在高檔位下高速行駛，這樣不僅可以提高人們日常工作效率，還能提高的燃油經濟性。因此，汽車能經常在最高檔位下正常行駛。所以，設計過程中能正確的選擇最高檔傳動比，對汽車設計過程具有很重要意義。當變速器的最低傳動比為1時，根據動力輸出特性可知，總的傳動比即變為主減速器的傳動比。

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，此時應保證有：

4.總結與展望

汽車動力性分析不僅是分析汽車的一個性能而已，在汽車的設計過程中，設計工作者們會根據設計的需求不斷地改進，以增強汽車在動力系統下輔助作用的制動系統等。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。

參考文獻 ：

[1]余志生.汽車理論（第5版）[M]. 北京：機械工業出版社，; 1～21，75～80;

[2]何戰慧， 饒衛斌， 孫兵.整車動力性能匹配計算[J].科技論壇，2011.8，33：1;

[3]王鐵，武玉維，李萍鋒，鄭利鋒，王曉.重型載貨汽車動力傳動系統參數優化匹配.汽車技術[J]，2010（9）.33～37;

[4]陳家瑞.汽車構造 （下）[M].北京：機械工業出版社，2009;

[5]王麗榮，上官云飛.基于Cruise自卸車動力性經濟性仿真分析與優化[J].專用汽車，2007（3）.29～31;