汽车传动系主减速器速比的选择算法.pdf

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1、SAE—C2007T2282007中国汽车工程学会年会论文集汽车传动系主减速器速比的选择算法曲学春‘1’汤丽‘2’彭莫‘2’1．军事交通学院2．军事交通研究所【摘要】本文建立了传动系主减速器速比与汽车动力性参数的数学关系，且给出了速比选择的直观依据。【关键词】主减速器速比选择SelectionoftheMobile’SFinalDriveQuXuechun‘¨，TangLi‘扪，PengMo‘2’』．AcademyofMilitaryTransportation2．InstitiuteofMilitaryTransportationAbstract：Themathe

2、maticrelationbetweenfinaldriveratioandmobiledynamicperformanceisestablishedinthispaper，andtheintuitionisticwarrantforselectionofthespeedratioisgiven．Keywords：finaldriveselectionofthespeedratio引言当发动机等主要总成部件均已确定之后，主减速器速比选择是否得当，关系着所选动力是否能够得以充分发挥。它不仅影响最高车速、加速时间，还影响汽车的燃油经济性。主减速器速比的选择应该有针对性。

3、对于要求高动力性的越野车和高级轿车来说，主减速器速比要选择大些。因为主减速器速比大，汽车的后备功率高，动力性得到加强。但是对于经济型轿车和微型车，主减速器速比要选择的相对小些，牺牲动力性和最高车速来提高汽车的燃油经济性。在各种资料中，对主减速器速比的选择都是一带而过，且大部分的计算公式是凭经验给出的，没有充分的理论依据。本文给出了一套较为精确实用的数学选择方法。1发动机特性表达式汽车动力传动系的选择离不开发动机的特性，只有对发动机的特性表达式非常清楚了才能进行其他总成的合理选择。主减速器速比的选择是根据最高车速的计算得来的，所以必须得到发动机的功率P与转速n的关系。

4、根据发动机的最大功率P。和最大功率转速n。最大转矩r。和最大转矩转速n，以及转速为零和功率为零的三个点建立微分方程进行计算。五个已知条件为：n=0，P=0；n=rtt，T=T。；n=rtt,面dT=o；n=n。，P=Pt；n=np,忑dP=o。式中P。——最大转矩点的功率；丁，——最大功率点的转矩。用三个点对发动机的P—n特性方程进行拟合存在一定误差，这是不可避免的。应用上面五个方程条件解得：Pn)=Pro‘∑i=1Ci‘(爿(1)式中，k值取的越大代表对曲线的拟合次数的越高，精度就越高，同时计算难度就越高。对k值取3进行计算。Cl=1一C2一C3(2)c：：一孕(

5、3)弘一警寻㈩式中er：一np：P。8P2F。2主减速器速比表达式的建立2．1整车参数定义整车设计总重量G，传动效率-q，空气阻力系数C。，迎风面积A，道路系数R。，R：。高档回转质量系数氏，车轮滚动半径R。为了便于计算，令A2栌(5)式中y。——最高车速；y。——最大功率点的车速；n。——最大车速时发动机的转速；n。——发动机最大功率点的转速。A的变化带动了主减速器速比i的变化。2．2建立数学模型由汽车在平坦道路上的功率平衡关系式嘶)=i1{惭c／_+v篇)(6)2007中国汽车工程学会年会论文集SAE—C2007T228381在车速达到最大时，即V=V。，n=n

6、。时联立(1)～(6)式可得：3∑^；I=0i=0式中Ao=3600叩(AoCl+A1C2+A2C3)P。Al=一R2GA2=一RIAG小一篇P=P塞Icr(鲁)‘c㈣，‘=、¨n，3计算示例由经验可知，柴油机的A值介于0．8～1．1之间。随着A的变化最高车速、主减速比以及直接档加速时间等动力性能参数也随之发生变化。为使得所要设计的汽车动力性能符合要求，经综合权衡之后，便可选定i。值。以某军用越野汽车为例，该车有关参数和计算结果如下。、止m要墨动系速比尚未确定之前，Vp可用以上功率平衡式3．1有关参数迭代计算：⋯“一7一a)主减速比最大总质量：一0·377R‘”pb

7、2——百一b)各A点对应的最高车速I，。Vm=AVp(km／h)c)直接档加速时间瓦直接档加速时间，是从某一低车速V。(一般取V．=0．3V。)开始，加速至某一较高车速V。(一般取V。=0．8V。)所需时间。计算公式：丁。=丽8hG，C丽百‰式中”幅≥一焉耻杩≥一志印幅鲁一志d)常用车速时的发动机转速n。n。=揣“1338V，“(掘n)e)常用车速下各A点发动机的功率P。G=3000kg发动机型号为sofim8140．45，其参数为：P。=95kW，n。=3600r／minT。=300N‘m，n。=1800r／min轮胎规格265／75R16，滚动半径R=0．3