载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计
课程设计
题目载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计
指导老师连晋毅
专业班级车辆工程 121201 姓名何洪涛
学号 201212040110 2015年 12月 1日
载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计
摘要:汽车车身总布置设计是车身设计的重要内容。车身总布置设计是在整车总布置的基础上进行的，主要包括汽车车身底盘的布置、前围的布置、发动机选择、以及其它装备的布置。可以说车身总布置设计的好坏是决定车身设计好坏的一项重要内容。通过本次课程设计，充分了解和掌握了对汽车车身进行车身总布置设计的步骤和方法，这将为我们以后毕业从事汽车车身设计的工作打下基础。
关键词：车身总布置设计、发动机选择、车身外形布置设计
Abstract:General layout design is an important part of body design. General layout design is carried out on the basis of the general layout of the vehicle, which mainly includes the layout of the chassis, the layout of the front, the engine room, and other equipment. It can be said that the general layout design of the body is good or bad is to determine the body design is an important part of the body. Through this course design, fully understand and master the car body to the general layout design of the steps and methods, which will be for us after graduation engaged in car body design work to lay the foundation.
Key words:the general layout design of body engineering body shape layout design of the body interior layout design
目录
设计任务书 3 第一章整车主要目标参数的初步确定 4
1.1 发动机的选择 4
1.1.1 发动机的最大功率及转速的确定 4
1.1.2 发动机的最大转矩及其转速的确定 5
1.2 轮胎的选择 6
1.3传动系最小动比的确定 6
1.4 变速器最大传动比的确定 7 第二章传动系各总成的选型 8
2.1 发动机的选型 9
2.2 离合器的初步选型 9
2.3 变速器的选择 10
2.4 传动轴的选型 12
2.5 驱动桥的选型 13
2.5.1 驱动桥结构形式和布置形式的选择 13
2.5.2 主减速器结构形式选择 13
2.5.3 驱动桥的选型 13 第三章整车性能计算 14
3.1 配置中国重汽 MC07.21-50发动机的整车性能计算 14
3.1.1 汽车动力性能计算 14
3.1.2 汽车经济性能计算 20 第四章发动机与传动系部件的确定 22 设计总结 23
设计任务书
1、整车参数
按要求设计一辆重型货车，总质量为11000kg,整备质量为6150kg，最高车速为100m/h的重型载货汽车(售价不高于对标竞争车型)。
总质量 11000kg
整备质量 6150kg
公路行驶最高车速 100km/h
最大爬坡度≥30%
2、具体设计任务
1)查阅相关资料，根据设计题目中的具体特点，进行发动机、离合器、变速箱
传动轴、驱动桥以及车轮的选型。
2)根据所选总成进行汽车动力性、经济性的估算，实现整车的优化配置。
3)绘制设计车辆的总体布置图。
4）完成至少1万字的设计说明书。
第1章 整车主要目标参数的初步确定
1.1 发动机的选择
1.1.1 发动机的最大功率及转速的确定
汽车的动力的根本来源是发动机提供的转矩，功率。汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。参考该题目中的参数，按要求设计的载货汽车最高车速是u a =100km/h ，那么发动机的最大功率应该大于或等于以该车速行驶时，滚动阻力功率与空气阻力功率之和，即
)76140
3600(1
max 3max max a D a T e u A C u gf m P +≥
η (1-1) 式中，Pemax 是发动机的最大功率（KW ）；ηT 是传动系效率（包括变速器、辅助变速器传动轴万向节、主减速器的传动效率），ηT =95%*96%*98%=89%，传动系各部件的传动效率参考了机械工业出版社的《汽车设计课程设计指导书》表1-1得；Ma 是汽车总质量，Ma=11000kg ；g 是重力加速度，g=9.8m/s 2；f 是滚动阻力系数，由试验测得，在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。取f=0.02，参考《汽车设计课程设计指导书》表1-2得；C D 是空气阻力系数，一般中重型货车可取0.8～1.0，这里取C D =0.9；A 是迎风面积（㎡），取前轮距B1*总高H ，A=2×3㎡。
224.5329.0m m A C D =??= (1-2)
故
KW KW P 98.146）10076140
3
29.010*******.08.911000（765.013emax =???+???≥
为了验证计算结果的正确性，又采用比功率的方法进行了发动机功率的验算 如选取功率为146.98KW 的发动机，则比功率为
t /36.13t /11000
98
.1461000m 1000a emax KW KW P =?=
再考虑该载货汽车要求具有相对高的车速，因此初步选择汽车发动机的最大功率为151kw 。
1.1.2 发动机的最大转矩及其转速的确定
当发动机最大功率和其相应转速确定后，可通过下式确定发动机的最大转矩。
p
emax
emax n 9549
P T α= (1-3)
式中，T emax 是发动机最大转矩（N ·m ）；α是转矩适应性系数，标志着当行驶阻力增加时，发动机外特性曲线自动增加转矩的能力，p
emax
T T =
α，Tp 是最大功率时的转矩（N ·m ），α可参考同类发动机数值选取，参考了机械工业出版社的《汽车设计课程设计指导书》。其取值在1至1.3之间。初取α=1.2；Pemax 是发动机最大功率（KW ）;n p 是最大功率是的转速（r/min ）。
所以 m N m N T ·2.481·3500
98
.1462.19549emax =??
=
一般用发动机转矩适应性系数T
p n n α
φ=,表示发动机转速适应行驶工况的程
度，Φ越大，说明发动机的转速适应性越好。采用Φ值大得发动机可以减少换挡次数，减轻司机疲劳、减少传动系的磨损和降低油耗。通常，汽油机取1.2～1.4，柴油机取1.2～2.6，以保证汽车具有相当的最低稳定车速。初取n T =2000r/min ， 则
75.12000
3500
n n p ==
T
，1.275.12.1=?=φ。
初步选择中国重汽 MC07.21-50型号的发动机 最大输出功率 151kW 额定功率转速 2300rpm 最大马力
210.0马力
最大扭矩
830N*m
1.2 轮胎的选择
轮胎的尺寸和型号是进行汽车性能计算和绘制总布置图的重要原始数据，在计算汽车的动力参数时要运用汽车轮胎的参数所以，在总体设计开始阶段就应选定。选择的依据是车型、使用条件、轮胎的额定负荷以及汽车的行驶速度。同时还应考虑与动力—传动系参数的匹配和对整车尺寸参数（例如汽车的最小离地间隙、总高等）的影响。参考《汽车设计课程设计指导书》表1-3给出的部分国产汽车轮胎的规格、尺寸及使用条件。通过查阅货车轮胎标准GB2977-2008《载重汽车轮胎规格、尺寸、气压与负荷》和参考同类车型所选轮胎规格，各轴轮胎规格择如表1.1
表1.1 大客车、载货汽车及挂车的规格、尺寸及使用条件
轮胎规格
主要尺寸
使用条件 断面宽/mm 外直径/mm
最大负荷/N
相应气压P/110 a MP
标准轮辋
允许使用轮辋 10.00R20
278
1054
25000
6.3
7.5 7.5、8.0
前轴轮胎规格为11.00R20,轮胎数量为2；
后轮并装双轴双胎，型号为11.00R20,轮胎数量为4。
所选轮胎的单胎最大负荷25000N ，气压0.63MPa ，外直径1054mm 。
1.3传动系最小传动比的确定
普通载货汽车最高档通常选用直接挡，若无分动器或者轮边减速器，则传动系的最小传动比等于主减速器的主减速比0i 。主减速比0i 是主减速器设计的原始数据，应在汽车总体设计时就确定。
载重货车为了得到足够的功率储备而使最高的车速有所下降，0i 可按下式选择
gh
x ama p
r 0
i u n r 472.0~377.0i ）
（= （1-4）
式中，r r 是驱动轮的滚动半径（m ），所选轮胎规格为11.00R20的子午线轮胎，其自由直径d=1054mm ，因计算常数F=3.05(子午线轮胎F=3.05),故滚动半径
m 5116.0mm 64.511mm 1416
.321054
05.32d r r ==??==
πF ；
n p 是发动机最大功率时的转速，n p =2300r/min;u amax 是最高车速，u amax =100km/h ；i gh 是变速器最高档传动比，i gh =1.0。
所以 5.554~436.40
.11002300
5116.0）472.0~377.0（i 0=???
=，初取i 0=5.0。
根据所选定的主减速比0i 的值，就可基本上确定主减速器的减速形式（单级、双级以及是否需要轮边减速器），并使之与汽车总布置所要求的离地间隙相适应。
汽车驱动桥离地间隙要求参考《汽车设计课程设计指导书》表1-4所示。其中，为了使载货汽车有着良好的通过性。重型载货汽车的离地间隙要求在230～345mm 之间。
1.4 变速器最大传动比的确定
传动系最大传动比为变速器的Ι挡传动比i g Ι与主减速比0i 的乘积。 i g Ι应根据汽车最大爬坡度、驱动车轮与路面的附着条件、汽车的最低稳定车速以及主减速比和驱动车轮的滚动半径等综合确定。
汽车爬坡度时车速不高，空气阻力可以忽略，则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。故有
max max max 0max )sin cos (ψααηg m f g m r i i T a a r
T
g e =+≥I （1-5）
则由最大爬坡度要求的变速器Ι档传动比为
T
e r
a g i T r g m i ηψ0max max ≥I （1-6）
式中，α
max
是道路最大坡度角，参考《汽车设计课程设计指导书》设计要求
最大爬坡度为30%，即坡度角?=7.16max α；Ψmax 是最大道路阻力系数。
31.07.16sin 7.16cos 02.0）sin cos （max max max ≈?+??=+=ααψf
前面已将计算得r r =0.5116m ；发动机最大转矩T emax =830N.m ；主减速比i 0=5.0；传动系传动效率ηT =0.89。所以
63.489
.00.58305116
.031.08.911000i g =?????≥
I
根据驱动车轮与路面附着条件
?η20max G r i i T r
T
g e ≤I （1-7）
求得变速器的Ι档传动比为
T
e r
g i T r G i η?0max 2≤I
（1-8） 式中，?是道路的附着系数，在良好的路面上取?=0.8；2G 是汽车满载静止于水平路面时，驱动桥承受的载荷（N ），初步设计采用双联车桥驱动，每个驱动桥承受的质量为7.7t ，则
36.889
.00.58308
.05116.08.97700=?????≤
I g i
综上所述，初步选取变速器Ι挡传动比i g Ι=7.0。
第二章传动系各总成的选型
2.1 发动机的选型
根据所需发动机的最大功率和最大转矩及相应转速，所选取的发动机的功率
和转速应满大于所计算的参数。初步选择中国重汽 MC07.21-50型号的发动机，它的主要技术参数如下表所示：
发动机：中国重汽 MC07.21-50 系列：MC系列
发动机厂商：中国重汽适配范围：卡车用
进气形式：增压中冷汽缸数： 6
燃料种类：柴油汽缸排列形式：直列
排量： 6.87L 排放标准：国五/欧五
最大输出功率：151kW 额定功率转速：2300rpm 最大马力：210.0马力最大扭矩：830N.m
≤198g/kW.h 最大扭矩转速：1200-1800rpm 全负荷最低燃油耗
率：
发动机形式：直列六缸、水冷、四冲程、
发动机净重：640kg
增压中冷、高压共轨
发动机尺寸：mm 压缩比：16.5:1 一米外噪音：≤97dB 缸径x行程：108x125mm 每缸气门数：4个
2.2 离合器的初步选型
离合器是汽车动力系统的重要部件，它担负着将动力与发动机之间进行切断
与连接的工作。定义为离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比，称之为离合器的后备系数β。β必须大于1。β是离合器设计时用到的一
个重要参数，它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度
为可靠传递发动机最大转矩和防止离合器滑磨过大，β不宜选取太小；为使
离合器尺寸不致过大，减少传动系过载，保证操纵轻便，β又不宜选取太大；当发动机后备功率较大、使用条件较好时，β可选取小些；当使用条件恶劣，需要拖带挂车时，为提高起步能力、减少离合器滑磨，β应选取大些；货车总质量越大，β也应选得越大；采用柴油机时，由于工作比较粗暴，转矩较不平稳，选取的β值应比汽油机大些；发动机缸数越多，转矩波动越小，β可选取小些；膜片弹簧离合器由于摩擦片磨损后压力保持较稳定，选取的β值可比螺旋弹簧离合器小些；双片离合器的β值应大于单片离合器。在选择β时，应考虑以下几点：
1)摩擦片在使用中磨损后，离合器还应能可靠地传递发动机最大转矩；
2)防止离合器滑磨时间过长；
3)防止传动系过载以及操纵轻便等。
根据发动机的最大转矩及上述要求，由于载货车辆的载重量很高，通过挂车的β进行选型。初步选取膜片式弹簧离合器，膜片式弹簧离合器具有价格便宜，压力分布均匀可以提高使用寿命，平衡性能好，并且易于通风散热性好的优点。离合器的外径可以根据经验公式算出，其中KD为直径系数，重型货车的直径系数为22.5~24.0
通过查阅近似款车型资料，以及带入经验公式计算和与之后的变速器匹配初步选择EQ153膜片弹簧离合器，其转矩容量为2000N·m。该离合器与中国重汽MC07.21-50 发动机匹配时，其后备系数为2.4。
2.3 变速器的选择
根据《汽车理论》上各个档位动力曲线图可求得，档位越多，发动机发挥最大功率附近高功率的机会就越大，欲保证重型汽车具有良好的动力性、经济性和加速性，需要采用多档变速器。
根据发动机最大转矩和变速器的I挡传动比，初取挡与挡之间的比
值q=1.49试计算得各挡传动比如下表：
ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ
7.34 4.93 3.31 2.22 1.49 1.00
选择一汽CA6TB085M 变速箱。
变速箱数据如下：
品牌：一汽变速箱：CA6TB085M直接档
系列：CA6TB系列档位数：6档
换挡形式：手动产品特点：1、1档和倒档采用滑动
齿套。
2、2-6档采用单锥同步
器。
3、可前置、后置安装。
4、可配装左取力器。
5、可配缓速器。
前进档位：6档
匹配范围：额定输入扭矩为
735-835N·m的各种公路载
重车、自卸车、越野车、牵
引车、高档客车、汽车起重
机、矿用车及重型消防车
等。
全同步器
倒档档位数：1个是否有同步
器：
最大扭矩：835N.m 额定转速：2300rpm
2档传动比： 4.193 1档传动比：7.285
4档传动比： 1.563 3档传动比： 2.485
6档传动比： 1 5档传动比： 1.195
变速箱重量：190kg 倒档1传动比： 6.777
2.4 传动轴的选型
万向传动轴一般是由万向节、传动轴和中间支承组成。该车前后轴距较大，容易运动过程中产生共振现象，产生共振现象时轴的转速是轴的临界转速。因此避免轴在高转速下共振。临界转速主要大小与材料的弹性特性，轴的形状和尺寸，轴的支撑形式和轴上的零件质量等有关。为了提高传动轴的的临界转速，避免共振以及考虑整车总布置上的需要，常将传动轴分段。当传动轴分段时，需要加设安装在车架横梁上的弹性中间支撑，以补偿传动轴轴向和角度方向的安装误差，以及车辆行驶过程中由于弹性支承的发动机的传动和车架等变形所引起的位移。弹性元件能吸收传动轴的震动，降低噪声。这种弹性中间支撑不能传递轴向力，它只要承受传动轴因动不平衡，偏心等因素引起的径向力，以及万向节上的附加弯矩所引起的径向力。
一般驱动桥传动轴均采用一对十字轴万向节。十字轴万向节结构简单，制造方便，维修容易。对汽车而言，由于一个十字轴万向节的输出轴相对于输入轴(有一定的夹角)是不等速旋转的，为此必须采用双万向节(或多万向节)传动，并把同传动轴相连的两个万向节叉布置在同一平面，且使两万向节的夹角相等。这一点是十分重要的。在设计时应尽量减小万向节的夹角。十字轴万向节夹角的允许范围参照《汽车设计课程设计指导书》
表2.3十字轴万向节夹角的允许范围
万向节安装位置或相联两总成 不大于
离合器-变速器；变速器-分动器（相联两总成均装在车架上）1~3
驱动桥传动轴汽车满载
静止时
一般汽车6
越野汽车12
行驶中的
极限夹角
一般汽车15~20
短轴距越野汽车30
初步采用东风EQ153传动轴总成，工作扭矩为：5800N.m。
2.5 驱动桥的选型
驱动桥处于传动系的末端，其基本公用是增大由传动轴传来的转矩，将转矩分配给左、右驱动车轮，并使左、右驱动轮具有差速功能；同时，驱动桥还要承受作用于路面和车价之间的垂向力、纵向力和横向力。
2.5.1 驱动桥结构形式和布置形式的选择
驱动桥的结构形式与驱动车轮的悬架形式有关。大货车主要是后轮驱动。并且在后轴上布置的都是货箱，所以没有必要设计独立悬架，故大货车采用的都是非独立悬架。减速器分为单双级两种单级减速就是一级减速，简单，传动效率高，因传递能力大，对制造技术水平高双级减速就是两级减速，复杂，传达效率低，因传递能力一般，制造技术水平低。
在贯通式驱动桥的布置中，各桥的传动布置在同一个纵向垂直平面内，且相邻的两桥的传动轴是串联的布置。其优点是不仅减少了传动轴的数量，而且提高了各种驱动桥零件的互通性，并且简化了结构，减少了体积和质量，成本较低。
2.5.2 主减速器结构形式选择
主减速器形式的选择与汽车的类型及使用条件有关，主要取决与动力性、经济性等整车性能所要求的主减速比0i的大小以及驱动桥的离地间隙、驱动桥的数目及减速形式等。
综上所述，由于所设计的载货汽车的轴数和驱动形式为2
4 ，以及单级减速主减速器具有结构简单等诸多优点，又能满足使用要求。
2.5.3 驱动桥的选型
根据计算的主减速比，初步选择东风柳汽乘龙中卡的7T/5.143后驱动桥。如果汽车阻力功率曲线与发动机功率曲线不能交在其最大功率点上，再调整。
第三章整车性能计算
3.1发动机外特性计算
根据发动机外特性计算公式：
c bn an T e e ++=2
e ； （3-1）
其中()2
max a P T p
e n n T T -+-=
；()()2max 2b P T P e T n n T T n --=
；()
2
max max c p T p e e n n T T T ---= p
e n P T max
p 9549?
=； （3-2） 9549
e e
nT P =
； （3-3） 计算得出中国重汽MC07.21-50发动机外特性曲线见（图1） 中国重汽MC07.21-50发动机外特性表：
n
900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2300 2500 tq T
772.2 808.0 826.6 826.2 807.4 770.0 714.6 640.6 548.2 e
P
72.8 83.1
102.5
119.8
121.7
133.2
140.2
147.3
147.5
3.1、汽车动力性能计算
3.11汽车驱动力和行驶阻力
汽车行驶过程中必须克服滚动阻力f F 和空气阻力w F ，加速时会受到加速阻力j F 的作用，上坡时会受到重力沿坡道的分力——坡度阻力i F 。
汽车行驶时驱动力与行驶阻力的平衡方程式为：
t f w i j F F F F F =+++ （3-4）
发动机在转速n 下发出的转矩e T 经汽车传动系传递到驱动轮上的驱动力t F 按下式计算：
0e g T
t r
T i i F r η???=
（3-5）
式中 t F ——汽车驱动力，N ；
e T ——发动机转矩，N.m ； 0i ——主减速器速比，i o =5.0；
T η——传动系效率， 0.89
在驱动轮不打滑的情况下，发动机转速n 所对应的汽车车速a u （km/h ）为： 0
0.377
r
a g nr u i i = （3-6） 式中 n ——发动机转速，r/min ； g i ，0i ，r r ——同式（1.3）说明。 滚动阻力f F ：
cos f a F m g f α= （3-7） 式中 g ——重力加速度，g=9.8m/s 2； α——坡道的坡度角， ；
f ——滚动阻力系数，同式（1-1）说明；
空气阻力w F ：
21
2
w D a F C A u ρ= （3-8）
式中 D C ——空气阻力系数，C D =0.9；
A ——迎风面积，即汽车行驶方向的投影面积, A =2?32
m ；
ρ——空气密度，一般241.2258..N s m ρ-=；
a u ——汽车行驶速度，m/s 。
若a u 以km/h 计，则 2
21.15
D w a C A F u = 坡度阻力i F ：
sin i a F m g α= （3-9） 坡道的坡度为i 时 arctan i α= 加速阻力j F ：
j a
du
F m dt
δ= （3-10） 式中 δ——汽车旋转质量换算系数，δ按式2121g i δδδ=++估算，取
120.04δδ≈=，g i 为变速器速比；
a m ——汽车总质量，a m =11000kg ；
du
dt
——汽车行驶加速度，2/m s 。 3.12汽车的行驶性能曲线 通过计算各档车速对应的发动机转速n ，由发动机外特性曲线可得到相应的发动机转矩e T ，由式（3-1）可求得汽车的驱动力t F ，由式（3-3）和（3-4）可求得f w F F +，再作出汽车的行驶性能曲线（图2）。计算数据见表3-1。
表3-1 汽车驱动力与行驶阻力计算列表
一档传动比7.285
车
速
a
u （km/h ）
5 7.2 9.4 11.
6 13.8 n （r/min ） 944
1360 1775 2191 2600 e T （N.m ） 630 830 735 670 610 t F （N ）
39916.8
52588.8 46569.6 42451.2 38649.6 f w F F +（N ） 2162
2169 2179 2190 2205
二档传动比4.193
车速（km/h ） 8.7
12.5 16.3 20.1 23.7 n （r/min ） 940
1359 1772 2185 2580 e T （N.m ）
610
825
740
660
620
t F （N ）
22246.7 30087.8 26987.8 24070.2 22611.4 f w F F +（N ） 2175
2196 2224 2259 2299
三档传动比2.485
车速（km/h ） 14.6
20.9 27.2 33.5 39.9 n （r/min ） 930
1346 1752 2158 2570 e T （N.m ） 615 830 745 635 615 t F （N ）
13290.2
17936.3 16099.5 13722.4 13290.2 f w F F +（N ） 2210
2268 2345 2443 2562
四档传动比1.563
车速（km/h ） 23.6
33.8 44.0 54.2 64.2 n （r/min ） 950
1370 1783 2196 2600 e T （N.m ） 620 828 750 650 600 t F （N ）
8425
11252.5 10192.5 8833.5 8154 f w F F +（N ） 2298
2448 2650 2906 3208
五档传动比1.195
车速（km/h ） 30.6
43.8 57.0 70.2 83.2 n （r/min ） 940
1357 1766 2175 2580 e T （N.m ） 615 830 745 675 625 t F （N ）
6389.9
8623.7 7740.6 7013.3 6493.8 f w F F +（N ） 2395
2646 2985 3414 3927
六档传动比1
车速（km/h ） 36.8
52.6 68.4 84.2 100 n （r/min ） 945
1364 1773 2183 2592 e T （N.m ） 630 825 765 670 640 t F （N ）
5479.7
7175.9 6654 5827.7 5566.7 f w F F +（N ） 2502
2862
3350
3966
4709
坡度阻力sin i a F m g α=随坡度角α的增加而增大，且与变速器档位和车速无关。坡度与爬坡阻力的关系见表3-2。
表3-2 不同坡度时的坡度阻力
坡度（%） 3 6 9 12 15 18 坡度阻力
i F （N ）
15899.7 31755.7 47524.8 63163.6 78629.2 93879.4 坡度（%） 21 24 27 30 33 36 坡度阻力
i F （N ）
108872.2
123566.6
137922.3
151900
165461.3
178569.2
3.13汽车的加速性能计算
汽车在水平路面上加速行驶时驱动力与行驶阻力平衡方程式
t f W j F F F F =++ （3-8） 或j a t f W F m a F F F δ=??=--，由此可得
t f W
a
F F F a m δ--=
? （3-9）
式中 δ——汽车旋转质量换算系数，δ按式2121g i δδδ=++估算，取
120.04δδ≈=，g i 为变速器速比；
t F 、f F 、W F 、a m 如前所述。 得，201
1t
u a u t dt du a ==??
a du a dt = 1
a dt du a
= （3-10） 通过上式可求得汽车从初始车速1u 全力加速到2u 的加速时间t 。
由式（3.8）、（3.9）和汽车的行驶性能曲线可以作出连续换档加速时间曲线（图3）、加速度曲线（图4）、加速度倒数曲线（图5）。计算数据见表3-3。
表3-3 汽车连续换档加速时间曲线计算列表
一档传动比7.285 车速
a
u（km/h） 5 7.2 9.4 11.6 13.8 t
F（N）39916.8 52588.8 46569.6 42451.2 38649.6
f w
F F
+（N）2162 2169 2179 2190 2205
δ 3.16
a（2
/
m s） 1.086 1.451 1.277 1.158 0.761 1
a
（2/
s m）0.921 0.689 0.783 0.863 1.314
二档传动比4.193 车速
a
u（km/h）8.7 12.5 16.3 20.1 23.7 t
F（N）22246.7 30087.8 26987.8 24070.2 22611.4
f w
F F
+（N）2175 2196 2224 2259 2299
δ 1.74
a（2
/
m s） 1.049 1.457 1.398 1.139 1.016 1
a
（2/
s m）0.954 0.686 0.715 0.878 0.942
三档传动比2.485 车速
a
u（km/h）14.6 20.9 27.2 33.5 39.9 t
F（N）13290.2 17936.3 16099.5 13722.4 13290.2
f w
F F
+（N）2210 2268 2345 2443 2562
δ 1.29
a（2
/
m s）0.781 1.104 0.969 0.795 0.756 1
a
（2/
s m） 1.281 0.906 1.032 1.258 1.323
四档传动比1.563 车速
a
u（km/h）23.6 33.8 44.0 54.2 64.2 t
F（N）8425 11252.5 10192.5 8833.5 8154
f w
F F
+（N）2298 2448 2650 2906 3208 δ 1.14
a（2
/
m s）0.489 0.702 0.601 0.473 0.394 1
a
（2/
s m） 2.047 1.424 1.663 2.116 2.535
五档传动比1.195 车速
a
u（km/h）30.6 43.8 57.0 70.2 83.3 t
F（N）6389.9 8623.7 7740.6 7013.3 6493.8
f w
F F
+（N）2395 2646 2985 3414 3927 δ 1.10
载货汽车动力匹配和总体设计
汽车设计课程设计说明书 学院：机械工程学院 班级： 姓名： 学号：
目录 设计任务书 (3) 第1章整车主要目标参数的初步确定 (4) 发动机的选择 (4) 发动机的最大功率及转速的确定 (4) 发动机最大转矩及其转速的确定 (6) 轮胎的选择 (7) 传动系最小传动比的确定 (8) 传动系最大传动比的确定 (10) 第2章传动系各总成的选型 (11) 发动机的选型 (11) 离合器的初步选型 (12) 变速器的选型 (14) 传动轴的选型 (15) 主减速器结构形式选择 (16) 驱动桥的选型 (17) 第3章整车性能计算 (17) 配置潍柴发动机的整车性能计算 (17) 汽车动力性能计算 (17) 汽车经济性能计算 (20) 第4章发动机与传动系部件的确定 (21) 参考文献 (23)
设计任务书 载货汽车动力匹配和总体设计 设计一辆用于长途运输固体物料，载重质量20t 的重型货运汽车。 整车尺寸：11980mm×2465mm×3530mm 轴数：4； 驱动型式：8×4； 轴距：1950mm+4550mm+1350mm 额定载质量：20000kg 整备质量：11000kg 公路最高行驶速度：90km/h 最大爬坡度：大于30% 设计任务： 1) 查阅相关资料，根据题目特点，进行发动机、离合器、变速箱传动轴、驱动桥、车轮匹配和选型； 2) 进行汽车动力性、经济性估算，实现整车的优化匹配； 3) 绘制车辆总体布置说明图； 4) 编写设计说明书。
第1章 整车主要目标参数的初步确定 发动机的选择 发动机的最大功率及转速的确定 汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。设计要求该载货汽车的最高车速是90km/h ，那么发动机的最大功率应该大于等于以该车速行驶时的行驶阻力功率之和，即： )76140 3600(13 max max max a D a a T e u A C u f g m P ?+??≥η （1-1） 式中 max e P ——发动机最大功率，kW ； T η——传动系效率（包括变速器、传动轴万向节、主减速器 的传动效率）%9.84%96%98%95%95=???=T η，各传动部件的传动效率见表1-1； 表1-1传动系统各部件的传动效率 a m ——汽车总质量，kg m a 31000=； g ——重力加速度，2/81.9s m g =； f ——滚动阻力系数,由试验测得，在车速不大于100km/h 的情况
汽车动力性检测研究_毕业论文
目录 1 绪论 (1) 1.1 研究目的及意义 (1) 1.2 我国目前汽车动力性检测状况 (1) 2 汽车动力性 (2) 2.1 汽车的动力性评价指标 (2) 2.2 影响汽车动力性的主要因素 (3) 2.2.1 结构因素的影响 (3) 2.2.2 使用因素的影响 (4) 3 在用汽车动力性检测现状 (5) 4 在用汽车动力性检测分析 (6) 4.1 台试与路试检测的条件、特点及分析 (6) 4.2 汽车动力性台架检测原理 (6) 4.3 汽车底盘输出功率的检测方法 (7) 4.4 影响底盘测功机测试精度的因素 (7) 4.5 在用汽车动力性合格条件 (8) 5 在用汽车动力性检测对策 (10) 5.1 在用汽车动力性检测存在的问题 (10) 5.2 对在用汽车动力性检测的对策 (11) 5.2.1 正确选择和使用底盘测功机 (11) 5.2.2 采用先进的检测方法 (11) 5.2.3 完善检测规 (12) 6 总结 (12) 参考文献 (13) 致 (14)
1 绪论 1.1 研究目的及意义 汽车动力性是汽车的基本使用性能。汽车属高效率的运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。随着我国经济的飞速发展，汽车产业也日益壮大并成为我国的支柱产业之一，我国汽车保有量逐年攀升，同时对汽车动力性要求也越来越高，汽车驾驶人都希望汽车具有良好的动力性，以便能多拉快跑，提高运输效率和能力，同时也可减少交通阻塞，保证道路畅通。因此有必要对在用汽车动力性进行检测，以保证汽车安全高效行使。 1.2 我国目前汽车动力性检测状况 近年来我国汽车产业迅猛发展，我国高等级公路里程的增长，公路路况与汽车性能的改善，汽车行驶车速愈来愈高，但在用汽车随使用时间的延续其动力性将逐渐下降，不能达到高速行驶的要求，这样不仅降低了汽车应有的运输效率及公路应有的通行能力，而且存在安全隐患。近年来我国为了规和指导汽车动力性检测，先后制定了一系列法律法规，由此看出，我国对汽车动力性检测的重视。 汽车动力性检测是判断汽车技术状况，评定汽车技术等级的主要项目，是一项关系到提高汽车运输效率和道路通行能力的重要工作，国外对在用汽车的动力性都非常重视，并制定严格的检验方针与标准，要求对汽车动力性进行定期检测。另外动力性检验合格也是营运汽车上路运行的一项重要技术条件。目前我国对在用汽车汽车动力性检测还有待完善和加强。
载货汽车汽车动力总成匹配及总体设计
长春大学 课程设计说明书 题目名称载货汽车动力总成匹配与总体设计 院（系）机械与车辆工程学院 课程名称汽车设计 班级车辆10401班 学生姓名赵阳 指导教师王静 起止日期2013.12.16~2013.12.27
设计要求及参数 设计要求： 设计一辆用于长途城际运输，最大总质量不超过31t，额定载重为16t，最高车速为100km/h的重型载货汽车（售价不高于对标竞争车型）。 设计参数 整车尺寸（长*宽*高）11976mm*2395mm*3750mm 轴数/轴距4/（1950+4550+1350）mm 额定载质量16000kg 整备质量12000kg 公路行驶最高车速100km/h 最大爬坡度≥30％
第1章 整车主要目标参数的初步确定 1.1 发动机的选择 1.1.1 发动机的最大功率及转速的确定 汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。参考该题目中的参 数，按要求设计的载货汽车最高车速是u a =100km/h ，那么发动机的最大功率应该 大于或等于以该车速行驶时，滚动阻力功率与空气阻力功率之和，即 )76140 3600(1max 3max max a D a T e u A C u gf m P +≥η （1-1） 式中，Pemax 是发动机的最大功率（KW ）；ηT 是传动系效率（包括变速器、辅 助变速器传动轴万向节、主减速器的传动效率），ηT =95%*95%*98%*96%=84.9%， 传动系各部件的传动效率参考了机械工业出版社的《汽车设计课程设计指导书》 表1-1得；Ma 是汽车总质量，Ma=28000kg ；g 是重力加速度，g=9.8m/s 2 ；f 是滚 动阻力系数，由试验测得，在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。取 f=0.008，参考《汽车设计课程设计指导书》表1-2得；C D 是空气阻力系数，一 般中重型货车可取0.8～1.0，这里取C D =0.9；A 是迎风面积（㎡），取前轮距B1* 总高H ，A=2.395×3.75㎡。 221.875.3395.29.0m m A C D =??= 故 KW KW P 2.19710076140 75.3395.29.010********.08.928000849.013emax =???+???≥ ）（ 也可以利用比功率的统计值来确定发动机的功率值。 如选取功率为197.2KW 的发动机，则比功率为 t /043.7t /28000 2.1971000m 1000a emax KW KW P =?=
汽车动力总成系统匹配技术研究
汽车动力总成系统匹配技术研究 摘要：社会经济对发展是的对节能和环保对在各行业和各产业中对要求进行了提高。汽车产业引起产业特征需要更积极的面对节能环保带来的挑战。通过对传统汽车进行动力总成系统的配备研究，使得各类新技术得到有效的应用，使得动力总成系统获得有效的发挥，这些都是需要不断深入研究和提出改进的建议的。 关键词：汽车；节能；动力 前言 通过对汽车动力总成系统比配的技术研究可以为汽车产业的提供符合节能环保必要的技术改进。同时面对汽车动力总成系统的复杂程度不但加深，对控制系统中心技术的应用进行有效的分析，对汽车动力总成系统的有效优化有积极意义。 1.汽车动力总成系统的构成 首先根据本次实验的目的，选择有价值的构成单元进行。选择3.0L 245马力V6自然吸气的发动机和德国奔驰speedtronic 7速变速箱为其基础动力构成单元。其发动机是德国研发的一款高端发动机，整台发动机是使用V字型的60度夹角和单缸四气门的排气系统构成。其发动机采用了多项现今的汽油机设计技术，具有整台发动机自身重量低，全铝金属设计，符合轻量化以及主/从联合双ECU技术和三层无声链传动系统以及低噪音结构等等。这些先进技术的应用使得发动机具有国际同步的优越性能。变速器的选择，是汽车动力总成系统平台匹配技术研究的一个重要构成单元，本次研究所采用多变所其是一个市场成熟度高的产品，通过选用德国奔驰speedtronic 7速变速箱作为实验的变速器，其具有齿轮咬合紧密和绩效的转换档位的落差，使得动力的联系性为同级别性能较为优越的，并可以自由的设定相应的行驶模式。自动变速器的动力传输主要通过液力变矩器进行。引起液体为一种非硬性的转换装置，其液力传动具有一个在密闭良好的工作空间内，泵轮等工作单元可以进行液体传动带来的动力旋转[1]。 其次，CAN通信网络等也是汽车动力总成系统的一个重要构成。汽车在发展过程中机电一体化程度加快是一个重要的趋势。通过电控系统来实现精确复杂控制是汽车电子技术发展的客观要求。汽车不仅仅是一个简单的交通工具，更是一个移动的科技体。通过多电脑的控制使得汽车机电一体化程度能为汽车带来显著的现代化变革。车载电筒系统包含ABS系统等多种构成。这些类型的构成可以让为汽车的行驶带来更多科技保障[2]。 并且，动力总成电控系统也是汽车动力总成系统的重要构成。目前发动机管理系统随着科技的发展已经进行了高度现代化的改进，本试验选择的CA12GV 发动机管理系统是通过德国博世公司所研发的，具有对多气道多电喷的电控有效
汽车动力性设计计算公式
汽车动力性设计计算公式 3.1 动力性计算公式 3.1.1 变速器各档的速度特性： 377.0i i n r u gi e k ai ??= （ km/h ） ......(1) 其中：k r 为车轮滚动半径，m; 由经验公式：?? ????-+=)1(20254.0λb d r k (m) d----轮辋直径，in b----轮胎断面宽度，in λ---轮胎变形系数 e n 为发动机转速，r/min ；0i 为后桥主减速速比； gi i 为变速箱各档速比，)...2,1(p i i =，p 为档位数，（以下同）。 3.1.2 各档牵引力 汽车的牵引力： 错误!未指定书签。 t k gi a tq a ti r i i u T u F η???=0 )()( （ N ） (2) 其中：)(a tq u T 为对应不同转速（或车速）下发动机输出使用扭矩，N?m ；t η为传动效率。 汽车的空气阻力： 15 .212a d w u A C F ??= （ N ） ......(3) 其中：d C 为空气阻力系数，A 为汽车迎风面积，m 2。 汽车的滚动阻力： f G F a f ?= （ N ） (4) 其中：a G ＝mg 为满载或空载汽车总重(N)，f 为滚动阻尼系数 汽车的行驶阻力之和r F ： w f r F F F += （ N ） (5) 注：可画出驱动力与行驶阻尼平衡图
3.1.3 各档功率计算 汽车的发动机功率： 9549)()(e a tq a ei n u T u P ?= （kw ） (6) 其中： )(a ei u P 为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下发动机的功率。 汽车的阻力功率： t a w f r u F F P η3600)(+= （kw ） (7) 3.1.4 各档动力因子计算 a w a ti a i G F u F u D -=)()( ......(8) 各档额定车速按下式计算 0.377.0i i n r u i g c e k i c a = （km/h ） (9) 其中：c e n 为发动机的最高转速； )(a i u D 为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下的动力因子。 对各档在[0，i c a u .]内寻找a u 使得)(a i u D 达到最大，即为各档的最大动力因子m ax .i D 注：可画出各档动力因子随车速变化的曲线 3.1.5 最高车速计算 当汽车的驱动力与行驶阻力平衡时，车速达到最高。 3.1.5.1 根据最高档驱动力与行驶阻力平衡方程 )()(.a r a highest t u F u F =， 求解a u 。舍去a u 中的负值或非实数值和超过额定车速的值；若还有剩余的值，则选择它们中 最大的一个为最高车速，否则以最高档额定车速c a u 作为最高车速m ax .a u 。 额定车速按下式计算 0377.0i i n r u h g c e k c a = （km/h ） (10) 其中：c e n 为发动机的最高转速 h g i 为最高档传动比 3.1.5.2 附着条件校验
中型载货汽车总体设计说明书
中型载货汽车总体设计说明书 课 程 设 计 学院：机械与动力工程学院 班级：车辆一班 姓名：母兵魁 学号：3 指导教师：赵凯辉
目录 摘要 (1) 概述 (2) 设计任务书 (4) 第1章、汽车形式和主要参数的初步确定 (5) 一、汽车形式的选择 (5) 、汽车轴数 (6) 、驱动形式 (6) 、布置形式 (7) 二、汽车主要参数的选择 (7) 、汽车主要尺寸参数的确定 (7) 、轴荷分配 (10) 第2章整车主要性能参数的确定和计算 (11) 一、发动机的选择 (11) 发动机最大功率及其转速的确定 (11) 发动机最大转矩及其转速的确定 (12) 发动机主要参数 (13) 二、配置大柴BA6M1013-28E3发动机的整车性能计算 (16) 汽车动力性能计算 (16) 汽车的加速性能计算 (18) 三、轮胎的选择 (18) 四、汽车重要性能参数和车身造型图 (19) 五、变速器档位数的选择 (20) 第3章、总体布置 (20) 一、总体布置要求与分析 (20) 二、总体布置草图 (24)
设计总结 (26) 参考文献 (27)
摘要 汽车的总体设计是汽车设计工作中最重要的一环，它对汽车的设计的质量、使用性能和在市场上的竞争力有着决定性的影响。因为汽车性能的优劣不仅与相关总成及部件的工作性能有密切关系，而且在很大程度上还取决于有关总成及部件间的协调与参数匹配，取决于汽车的总体布置。 货车的总体设计主要包括货车的参数确定，发动机和轮胎的选择，总体布置和动力性的计算等一系列重要的步骤。其中参数的确定又包括了汽车的质量参数，主要尺寸和性能参数的计算等。而本次课程设计同时应用到了 EXCEL，proe、autocad等计算机辅助软件，再通过多次校核质心位置和各部分的总成以保证货车的轴荷分配合理。 关键词：货车总体设计；整备质量；动力性；燃油经济性。
汽车动力性检测项目及检测方法
汽车动力性检测项目及检测方法 一、汽车动力性评价指标 汽车动力性是汽车在行驶中能达到的最高车速、最大加速能力和最大爬坡能力，是汽车的基本使用性能。汽车属高效率的运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。这是因为汽车行驶的平均技术速度越高，汽车的运输生产率就越高。而影响平均技术速度的最主要因素就是汽车动力性。 随着我国高等级公路里程的增长，公路路况与汽车性能的改善，汽车行驶车速愈来愈高，但在用汽车随使用时间的延续其动力性将逐渐下降，不能达到高速行驶的要求，这样不仅降低了汽车应有的运输效率及公路应有的通行能力，而且成为交通事故、交通阻滞的潜在因素。因此，在交通部1990年发布的13号令中，特别要求对汽车动力性进行定期检测。动力性检测合格是营运汽车上路运行的一项重要技术条件。1995年交通部为了提高在用汽车的技术性能，发布了JT/T198-95《汽车技术等级评定标准》，将动力性作为第一项主要性能进行评定。另外早在1983年国家颁布的GB3798《汽车大修竣工出厂技术条件》第2.6项中对汽车大修后的加速性能规定了最低要求，这都说明了国家对在用汽车动力性的重视。 汽车检测部门一般常用汽车的最高车速、加速能力、最大爬坡度、发动机最大输出功率、底盘输出最大驱动功率作为动力性评价指标。TOP (km/h) 1.最高车速υ amax 最高车速是指汽车以厂定最大总质量状态在风速≤3m/s的条件下，在干燥、清洁、平坦的混凝土或沥青路面上，能够达到的最高稳定行驶速度。TOP 2.加速能力t（s） 汽车加速能力是指汽车在行驶中迅速增加行驶速度的能力。通常用汽车加速时间来评价。加速时间是指汽车以厂定最大总质量状态在风速≤3m/s的条件下，在干燥、清洁、平坦的混凝土或沥青路面上，由某一低速加速到某一高速所需的时间。 (1)原地起步加速时间，亦称起步换档加速时间，系指用规定的低档起步，以最大的加速度（包括选择适当的换档时机）逐步换到最高档后，加速到某一规定的车速所需的时间，其规定车速各国不同，如0-50 km/h，对轿车常用0-80 km/h，0-100 km/h，或用规定的低档起步，以最大加速度逐步换到最高档后，达到一定距离所需的时间，其规定距离一般为0-400m，0-800m，0-100Om，起步加速时间越短，动力性越好； (2)超车加速时间亦称直接档加速时间，指用最高档或次高档，由某一预定车速开始，全力加速到某一高速所需的时间，超车加速时间越短，其高档加速性能越好。 我国对汽车超车加速性能没有明确规定，但是在GB3798-83《汽车大修竣工出厂技术条件》中规定，大修后带限速装置的汽车以直接档空载行驶，从初速20km/h加速到40km/h的加速时间，应符合表 1规定。
汽车动力性设计计算公式
汽车动力性设计计算公式 动力性计算公式 变速器各档的速度特性： 0 377 .0i i n r u gi e k ai ??= （ km/h ） ......(1) 其中：k r 为车轮滚动半径，m; 由经验公式：?? ? ???-+=)1(20254.0λb d r k (m) d----轮辋直径，in b----轮胎断面宽度，in λ---轮胎变形系数 e n 为发动机转速，r/min ；0i 为后桥主减速速比； gi i 为变速箱各档速比，)...2,1(p i i =，p 为档位数，（以下同）。 各档牵引力 汽车的牵引力： 错误!未指定书签。 t k gi a tq a ti r i i u T u F η???= )()( （ N ） (2) 其中：)(a tq u T 为对应不同转速（或车速）下发动机输出使用扭矩，N ?m ；t η为传动效率。 汽车的空气阻力： 15 .212 a d w u A C F ??= （ N ） (3) 其中：d C 为空气阻力系数，A 为汽车迎风面积，m 2。 汽车的滚动阻力： f G F a f ?= （ N ） (4)
其中：a G ＝mg 为满载或空载汽车总重(N)，f 为滚动阻尼系数 汽车的行驶阻力之和r F ： w f r F F F += （ N ） (5) 注：可画出驱动力与行驶阻尼平衡图 各档功率计算 汽车的发动机功率： 9549 )()(e a tq a ei n u T u P ?= （kw ） (6) 其中： )(a ei u P 为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下发动机的功率。 汽车的阻力功率： t a w f r u F F P η3600)(+= （kw ） (7) 各档动力因子计算 a w a ti a i G F u F u D -= )()( (8) 各档额定车速按下式计算 .377 .0i i n r u i g c e k i c a = （km/h ） (9) 其中：c e n 为发动机的最高转速； )(a i u D 为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下的动力因子。 对各档在[0，i c a u .]内寻找a u 使得)(a i u D 达到最大，即为各档的最大动力因子m ax .i D 注：可画出各档动力因子随车速变化的曲线 最高车速计算 当汽车的驱动力与行驶阻力平衡时，车速达到最高。 根据最高档驱动力与行驶阻力平衡方程
货车总体设计说明书
摘要 汽车的总体设计是汽车设计工作中最重要的一环，它对汽车的设计的质量、使用性能和在市场上的竞争力有着决定性的影响。因为汽车性能的优劣不仅与相关总成及部件的工作性能有密切关系，而且在很大程度上还取决于有关总成及部件间的协调与参数匹配，取决于汽车的总体布置。 货车的总体设计主要包括货车的参数确定，发动机和轮胎的选择，总体布置和动力性的计算等一系列重要的步骤。其中参数的确定又包括了汽车的质量参数，主要尺寸和性能参数的计算等。而本次课程设计同时应用到了EXCEL，AutoCAD等计算机辅助软件，再通过多次校核质心位置和各部分的总成以保证货车的轴荷分配合理。 关键词：货车总体设计；整备质量；动力性；燃油经济性。
第1章汽车的总体设计 1.1 汽车总体设计的特点 汽车主要在宽度有限的道路上行驶，同时与汽车比较，还有人、自行车、摩托车等弱势群体也在使用同一道路，因此存在交通隐患。为了在有限的道路上容纳更多的车辆运行，减少交通事故以及从汽车造型和减轻质量等方面考虑，对汽车的外形尺寸需要予以限制。 1.2汽车总体设计的基本要求 (1)汽车的各项性能、成本等，要求达到企业在商品计划中所确定的指标。 (2)严格遵守和贯彻有关法规、标准中的规定，注意不要侵犯专利。 (3)尽量大可能地去贯彻三化，即标准化、通用化和系列化。 (4)进行有关运动学方面的校核，保证汽车有正确的运动和避免运动干涉。 (5)拆装与维修方便。 1.3汽车总体设计的一般顺序 (1)调查研究与初始决策；其任务是选定设计目标，并制定产品设计工作方针及设计原则，调查研究的内容应包括：老产品在服役中的表现及用户意见；当前本行业与相关行业的技术发展，特别是竞争对手的新产品与新技术；材料、零部件、设备和工具等行业可能提供的条件；本企业在科研、开发及生产方面所取得的新成果等等，它们对新产品设计是很有价值的。 (2)总体方案设计；其任务是根据领导决策所选定的目标及对开发目标制定的工作方针、设计原则等主导思想的设想，因此又称为概念设计或构思设计。为此要绘制不同的总体方案图（比例为1 ：10 ）供选择。在总体方案图上进行初步布置和分析，对主要总成只画出大轮廓而突出各方案间的主要差别，使方案对比简明清晰。经过方案论证选出其中最佳者。 (3)绘制总布置草图，确定整车主要尺寸、质量参数与性能指标以及各总成的基本型式。在总布置草图上要较准确地画出各总成及部件的外形和尺寸并进行仔细的布置，对轴荷分配和质心高度作计算与调整，以便较准确地确定汽车的轴距、轮距、总长、总宽、总高、离地间隙、货厢或车身地板高度等，并使之符合有关标准和法规；进行性能计算及参数匹配。
轻型货车离合器设计说明书
汽车设计 第二章离合器设计 设计参数 车型：轻型货车 整车质量（Kg）：3830 发动机最大扭矩/转速（N·m/rpm）:220/2100 最大功率/转速（Kw/rpm）:67/3000 车轮滚动半径：（mm）：340 一、离合器的设计目的及原理概述 1.1离合器的设计目的 了解轿车离合器的构造，掌握轿车离合器的工作原理。了解从动盘总成的结构，掌握从动盘总成的设计方法，了解压盘和膜片弹簧的结构，掌握压盘和膜片弹簧的设计方法，通过对以上几方面的了解，从而熟悉轿车离合器的工作原理。 学会如何查找文献资料、相关书籍，培养自己的动手设计项目、自学的能力，掌握单独设计课题和项目的方法，设计出满足整车要求并符合相关标准、具有良好的制造工艺性且结构简单、便于维护的轿车离合器，为以后从事汽车方面的工作或工作中设计其它项目奠定良好的基础。 1.2离合器的工作原理 离合器通常装在发动机与变速器之间，其主动部分与发动机飞轮相连，从动部分与变速器相连。为各类型汽车所广泛采用的摩擦离合器，实际上是一种依靠
其主、从动部分间的摩擦来传递动力且能分离的机构。 离合器的主要功用是切断和实现发动机与传动系平顺的接合，确保汽车平稳起步；在换挡时将发动机与传动系分离，减少变速器中换档齿轮间的冲击；在工作中受到较大的动载荷时，能限制传动系所承受的最大转矩，以防止传动系个零部件因过载而损坏；有效地降低传动系中的振动和噪音。 1.3离合器的设计要求 1)在任何行驶条件下，既能可靠地传递发动机的最大转矩，并有适当的转矩储 备，又能防止过载。 2)接合时要完全、平顺、柔和，保证起初起步时没有抖动和冲击。 3)分离时要迅速、彻底。 4)从动部分转动惯量要小，以减轻换档时变速器齿轮间的冲击，便于换档和减 小同步器的磨损。 5)应有足够的吸热能力和良好的通风效果，以保证工作温度不致过高，延长寿 命。 6)操纵方便、准确，以减少驾驶员的疲劳。 7)具有足够的强度和良好的动平衡，一保证其工作可靠、使用寿命长。 二、离合器的结构方案分析 2.1车型、技术参数 车型：轻型载货汽车 整车质量（Kg）：3830 发动机最大扭矩/转速（N·m/rpm）:220/2100 最大功率/转速（Kw/rpm）:67/3000 车轮滚动半径：（mm）：340 2.2从动盘数的选择 对乘用车和最大质量小于6t的商用车而言，发动机的最大转矩一般不大，离合器通常只设一片从动盘。 2.3压紧弹簧和布置形式的选择 离合器压紧装置可分为周布弹簧式、中央弹簧式、斜置弹簧式、膜片弹簧式
最新 汽车动力总成系统匹配技术的创新分析-精品
汽车动力总成系统匹配技术的创新分析 前言 通过对汽车动力总成系统比配的技术研究可以为汽车产业的提供符合节能环保必要的技术改进。同时面对汽车动力总成系统的复杂程度不但加深，对控制系统中心技术的应用进行有效的分析，对汽车动力总成系统的有效优化有积极意义。 1.汽车动力总成系统的构成 首先根据本次实验的目的，选择有价值的构成单元进行。选择3.0L 245马力 V6自然吸气的发动机和德国奔驰speedtronic 7速变速箱为其基础动力构成单元。其发动机是德国研发的一款高端发动机，整台发动机是使用V字型的60度夹角和单缸四气门的排气系统构成。其发动机采用了多项现今的汽油机设计技术，具有整台发动机自身重量低，全铝金属设计，符合轻量化以及主/从联合双ECU技术和三层无声链传动系统以及低噪音结构等等。这些先进技术的应用使得发动机具有国际同步的优越性能。变速器的选择，是汽车动力总成系统平台匹配技术研究的一个重要构成单元，本次研究所采用多变所其是一个市场成熟度高的产品，通过选用德国奔驰speedtronic 7速变速箱作为实验的变速器，其具有齿轮咬合紧密和绩效的转换档位的落差，使得动力的联系性为同级别性能较为优越的，并可以自由的设定相应的行驶模式。自动变速器的动力传输主要通过液力变矩器进行。引起液体为一种非硬性的转换装置，其液力传动具有一个在密闭良好的工作空间内，泵轮等工作单元可以进行液体传动带来的动力旋转[1]。 其次，CAN通信网络等也是汽车动力总成系统的一个重要构成。汽车在发展过程中机电一体化程度加快是一个重要的趋势。通过电控系统来实现精确复杂控制是汽车电子技术发展的客观要求。汽车不仅仅是一个简单的交通工具，更是一个移动的科技体。通过多电脑的控制使得汽车机电一体化程度能为汽车带来显著的现代化变革。车载电筒系统包含ABS系统等多种构成。这些类型的构成可以让为汽车的行驶带来更多科技保障[2]。 并且，动力总成电控系统也是汽车动力总成系统的重要构成。目前发动机管理系统随着科技的发展已经进行了高度现代化的改进，本试验选择的CA12GV 发动机管理系统是通过德国博世公司所研发的，具有对多气道多电喷的电控有效控制。其对汽油发动机，尤其对自然吸气发动机具有良好的控制效果。3.0L 245马力 V6自然吸气的发动机控制系统中采用的是空气质量流量计为符合信号的传导，使得比压力传感装置的负荷信号传递给位精准。通过对空气质量的测量来对压力进行感应，整个共组效率获得有效的提升。在自动变速器系统中，对日本爱信的TB-68自动变速器使用于大型豪华后驱车的特点，可以对其进行公司自身的B-800系统管理。其具有正常模式和手动模式等多种模式的踩空，同时，在变速器出现故障后，可以自动将变速器固定到四档位置，施行自救过程，这是整个自动变速器管理控制系统最大的独特优点。 最后，通过对上诉构成单元的有效构成一个完整的汽车动力总成系统。进行匹配技术性能的研究。德国奔驰speedtronic 7速变速箱和3.0L 245马力V6自然吸气的发动机具有技术上的领先型，可以为动力总成系统提供性能完备的保障。CAN网络通信具有动力总成系统具有优越的控制辅助过程。使得该动
汽车设计考试重点
第一章汽车的总体设计 汽车的主要参数包括尺寸参数，质量参数和汽车性能参数。 ★汽车质量参数的确定 1 整车整备质量m0 整车整备质量是指车上带有全部装备，加满水，燃料，但没有载货和载人的整车质量。 2 载客量 汽车的载客量是指在影之路面上行驶时所允许的额定载人数。 3载质量m e 汽车的载质量是指在影之路面上行驶时所允许的额定载质量。 4 质量系数ηm0 质量系数是指汽车载质量与整车整备质量的比值，即ηm0=m e／m0。ηm0值越大，说明该车的结构的制造工艺越先进。 5 汽车总质量m a 汽车总质量是指装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量 6 轴荷分配 汽车的轴荷分配是指汽车在空载或满载静止状态下，个车轴对支撑平面的垂直负荷，也可以用占空载或满载哦那个质量的百分比来表示。 汽车性能参数的确定（了解） 1 动力性参数汽车动力性参数包括最高车速V max、加速时间t,上坡能力、比功率和比转矩等。 ①加速时间t汽车在平直的良好路面上，从原地起步开始以最大加速度加速到一定车速所用去的时间，称为加速时间。 ②上坡能力用汽车满载时在良好路面上的最大坡度阻力系数i max来表示汽车的上坡能力。 ③汽车的比功率P b和比转矩T b 比功率是汽车所装发动机的标定最大功率P emax与汽车最大总质量m a之比。即P b=P emax/m a。它可以综合反映汽车的动力性，比功率大的汽车加速性能要好于比功率小的汽车。比转矩T b是汽车所装发动机的最大转矩T emax与汽车总质量m a之比，T b=T emax/m a。它能反映汽车的牵引能力。 2 燃油经济性参数汽车的燃油经济性用汽车在水平的水泥或沥青路面上，以经济车速或多工况满载行驶百公里的燃油消耗量来评价。该值越小燃油经济性越好。 3 汽车最小转弯直径D min 转向盘转至极限位置时，汽车前外转向轮轮辙中心在支承平面上的轨迹圆的直径，称为汽车最小转弯直径D min。D min用来描述汽车转向机动性，是汽车转向能力和安全能力的一项重要指标。 4 通过性几何参数有；最小离地间隙h min，接近角γ1，离去角γ2，纵向通过半径ρ1等。 5 操纵稳定性参数 ①转向特性参数为了保证有良好的操纵稳定性，汽车应具有一定程度的不足转向。 ②车身侧倾角 ③制动前倾角 6 制动性参数 7 舒适性汽车应为乘员提供舒适的乘坐环境和方便的操纵条件，称为舒适性。 8 汽车的布置形式：㈠乘用车的布置形式乘用车的布置形式的主要有发动机前置前轮驱动，发动机前置后轮驱动，发动机后置后驱三种。①发动机前置前轮驱动，优点：前桥轴荷大，有明显的不足转向性能；越障能力高；动力总成结构紧凑；舒适性好；轴距可缩短，
载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计
录目 设计任务书·------------------------------------------------------[1] 第1章汽车的总体设计------------------------------------------- [2] 1.1汽车总体设计的特点 ---------------------------------------[2] 1.2布置形式------------------------------------------------- [2] 1.3轴数的选择------------------------------------------------[2] 1.4-驱动形式轴数的选择---------------------------------------[3] 第2章汽车主要参数的选择及各部件型号的确定--------------------- [3] 2.1 汽车主要尺寸参数的确定----------------------------------- [3] 2.2 汽车主要质量参数的确定------------------------------------[4] 2.3 汽车性能参数的确定----------------------------------------[4] 2.4 发动机的选择----------------------------------------------[5] 2.5、轮胎的选择------------------------------------------------[7] 2.6、传动系最小传动比的确定-------------------------------------[8] 2.7、传动系最大传动比的确定·----------------------------------[9] 第3章传动系各总成的选型·---------------------------------------[10] 3.1、发动机的选型---------------------------------------------[11] 3.2、离合器的初步选型-----------------------------------------[12] 3.3、变速器的选型---------------------------------------------[11] 3.4、传动轴的选型---------------------------------------------[13] 3.5、驱动桥的选型----------------------------------------------[14] 设计总结---------------------------------------------------------[15] 设计任务书
汽车动力性能检测设计
汽车动力性能检测设计 摘要：基于汽车动力性检测的必要性，对相关的检测方法、使用仪器等作一介绍，同时对各指标对动力性的影响进行分析，利于推动我国汽车动力性的定期检测，保障交通安全。 关键词：动力性检测；检测；综合测试仪 Cardynamicperformancetestdesign Someschoolsomeone Abstract:basedonthedynamicperformanceofthenecessityofcartesting,andrelative testmethods,thepaperintroducestheuseofinstruments,andsoon,atthesametimetothe indicatorstoanalyzetheeffectofdynamicperformance,behelpfulforpromotingourco untry'scarofdynamicperiodically,safeguardtrafficsafety. Keywords:powerperformancetesting;Detection;Comprehensivetestinstru ment 前言 汽车动力性是汽车在行驶中能达到的最高车速、最大加速能力和最大爬坡能力。是汽车的基本使用性能。汽车属高效率的运输工具。运输效率高低在很大程度上取决于汽车的动力性。这是因为汽车行驶的平均技术速度高。汽车的运输生产率就越高而影响平均技术速度的最主要因素就是汽车的动力性。 随着我国高等级公路里程的增长、公路路况与汽车性能的改善，汽车行驶速度愈来愈高，但在用汽车随使用时的延续其动力性将逐渐下降，不能达高速行驶的要求，这样不仅会降低汽
货车总体设计说明书概述
目 录 摘要 ...................................................................................................................................................................... 1 第一章 载货汽车主要技术参数的确定 . (2) 1.1 汽车质量参数的确定 (2) 1.1.1 汽车载客量和装载质量 .......................................................................................................... 2 1.1.2 汽车整车整备质量预估 ........................................................................................................ 2 1.1.3 汽车总质量ma 的确定 ............................................................................................................ 2 1.1.4 汽车轴数和驱动形式的确定 .................................................................................................. 3 1.2汽车主要尺寸的确定 (3) 1.2.1汽车的外廓尺寸 ....................................................................................................................... 3 1.2.2汽车轴距L 的确定 ................................................................................................................... 3 1.2.3 汽车前轮距B1和后轮距B2 ................................................................................................... 4 1.2.4 汽车前悬L F 和后悬L R 的确定 ................................................................................................. 4 1.2.5 汽车的车头长度 ...................................................................................................................... 4 1.2.6 汽车车厢尺寸的确定 .. (4) 第二章 载货汽车主要部件的选择 (5) 2.1 发动机的选择 (5) 2.1.1 发动机型式的选择 (5) 2.1.2 发动机的最大功率 max e P (5) 2.1.3 发动机最大转矩max e T 及其相应转速T n 的选择 (7) 2.2 轮胎的选择 .......................................................................................................................................... 8 2.3 车架的选择 .......................................................................................................................................... 9 2.4 油箱 ...................................................................................................................................................... 9 2.5 离合器 .................................................................................................................................................. 9 2.6 万向传动轴 .......................................................................................................................................... 9 第三章 轴荷分配及质心位置计算 .. (10) 3.1 平静时的轴荷分配及质心位置计算 ................................................................................................ 10 3.2水平路面上汽车满载行驶时各轴的最大负荷计算 ......................................................................... 13 3.3.制动时各轴的最大负荷计算 ............................................................................................................ 14 第四章 传动比的计算和选择 (15) 4.1 驱动桥主减速器传动比0i 的选择 (15) 4.2 变速器传动比g i 的选择 ................................................................................................................ 15 4.2.1 变速器一档传动比的选择 . (15) 4.2.2 变速器的选择 (16) 第五章 汽车动力性能计算 (18) 5.1 驱动力与行驶阻力平衡计算 (18) 5.1.1 驱动力的计算 ........................................................................................................................ 18 5.1.2 行驶阻力计算 ........................................................................................................................ 19 5.1.3 驱动力与行驶阻力平衡图 . (19)