汽车动力性影响因素研究

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1、汽车动力性影响因素研究周遊长春汽车工业高等专科学校汽车工程学院摘要：近年来汽车产业和汽车技术的快速发展，消费者对汽车动力性的要求更高。那么对于汽车动力性的研宄就显得越来越重要，对汽车动力性的深入研宄，必须抓住汽车动力性的影响因素。因此本文从动力性的评价指标切入來研究汽车动力性影响因素。关键词：动力性;评价指标;影响因素;1汽车动力性的评价指标通常情况下，汽车动力性的评价指标为最高车速、加速时间、最大爬坡度m。最高车速指的是汽车在水平良好路面上行驶时，能达到的最高车速;加速时间包括原地起步加速时间和超车加速

2、时间;最大爬坡度指汽车在1挡时能够爬的最大坡度。2汽车动力性评价指标的计算方法根据动力学的基本理论，如果耍求汽车的动力性评价指标，应该分析汽车行驶时纵向受力，然后推出汽车的行驶方程式。2.1汽车行驶时纵向受力分析mgcoL图1汽车整车受力图下载原图通过汽车整车受力图，可以看出汽车在行驶吋，纵向受力包括地面驱动力F,、空气阻力F，、滚动阻力Ff、坡度阻力匕、加速阻力Fj。汽车行驶应满足行驶方程式即:驱动力=行驶阻力之和。2.2汽车动力性评价指标的算法2.2.1汽车j:高车Uamax根据动力学p理论可知，欲求

3、汽车的最高车速，只需根据汽车的行驶方程式画出驱动力和行驶阻力平衡图、动力特性图、功率平衡图[2],然后取最高挡驱动力（动力因数、功率）与常见行驶阻力（滚动阻力系数、常见行驶阻力功率）的交点对应的车速即为最高车速。2.2.2加速时间t[F「（Ff+F'）]确定加速时间时，Fi=O,此时加速度dt,利用加速度倒数与车速的关系曲线，在一定速度范围内求积分，即得到相应的加速时间。U，•U,du=丄3^6—du:A«a2.2.3最大爬坡度iMAX根据汽车的行驶方程式，汽车的最大爬坡度应该是加速度等于零时，1挡的最大

4、爬坡度。3汽车动力性的影响本文主要从汽车的结构参数的角度分析影响汽车动力性的因素，具体从发动机的功率和转矩、主减速器传动比、传动系挡位数、变速器传动比、空气阻力系数的影响5个方面进行展开分析。3.1发动机功率和转矩发动机的最大功率、最大转矩及外特性曲线的形状对汽车的动力性影响最大。在附着条件允许的前提下，发动机功率和转矩愈大，汽车的动力性就愈好。发动机功率过大，也是不合理的。发动机功率过大会导致常用工况不发动机负荷率太低,同时汽车驱动力的提高受到道路附着条件的制约，不能无限制的增大。3.2主减速器传动比传

5、动系总传动比是传动系各部件传动比的乘积。i。对最高车速的影响很大，如图2是汽午主减速器传动比变化时的功率平衡图。主减速器传动比不同，3条功率曲线的形状和对应的速度区间也不同。3条功率曲线的起点、结束点及最大值点的高度对应相等。/O2图2不同主减速比功率平衡图下载原图3.3传动系挡位数(1)功率利用率。变速器挡位数增加时，发动机在接近最大功率工况卜工作的机会增加，发动机的平均功率利用率增大。(1)后备功率。在两挡变速器的I挡和直接挡中间增加两个挡位时，汽车的最高车速和最大上坡度均不变，便在相同的速度范围内，

6、可利用的后备功率增大了，有利于汽车加速和上坡，提高Y汽车屮速行驶时的动力性。(2)挡位间的传动比的比值。挡与挡间传动比的比值过大时会造成抵挡困难，一般认为挡与挡间传动比的比值不宜超过1.7~1.8。因此变速器T挡传动比越大，挡位数也应越多。(3)无级变速器。无级变速优点是发动机有可能总是在最大功率P胃下工作。设无级变速器的传动效率高到与分级变速器的传动效率相等。即汽车的驱动功率可能总是Pt=P_n采用无级变速器，在速度变化范围内，可利用后备功率最大，汽车的动力性最好。要使发动机在任何车速下都能发出最大功率

7、，无级变速器的传动比应随车速按公式变化：iu=0.377-^l0VanP发动机最大功率对应的转速。要实现维护发动机在下工作及汽车驱动功率为P(、maxiR,无级变速器必须符合两个条件。无级变速器的机械效率必须高到与一般齿轮变速器接近;传动动比变化规律符合上式。若发动机的最大功率卩^及传动效率t之值均为已知，则Pe，醒3600为常数，因此上式的函数图形为一双曲线，因此，在无级变速的情况下，汽车的驱动图为双曲线的一支。当汽车的行驶速度下降时，驱动力Ft.^随之急剧增大，这对汽车的使用极为有利。(1)液力变矩器

8、。汽车上用得最多的无级变速器是液力变矩器。液力变矩器的变化范围较小，一般都同两挡或三挡机械变速器串联使用。液力变矩器在车速为零时可以传递很大的扭矩，汽车能连续不断地发出驱动力。在低速下，汽车也能发出很大的驱动力并稳定行驶。对于越野车在松软地面或雪地上行驶非常有利。3.4变速器传动比变速器1挡传动比对汽车动力性的影响最大。对普通汽车来说，变速器1挡传动比iu与主减速器传动比i。的乘积，决定了传动系的最大传动比。若1挡传动比增大，