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
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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6
传动系最小传动比的确定8
传动系最大传动比的确定9
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13
传动轴的选型14
主减速器结构形式选择15
驱动桥的选型16
第3章整车性能计算16
配置潍柴发动机的整车性能计算16
汽车动力性能计算16
汽车经济性能计算 19
第4章发动机与传动系部件的确定20参考文献21
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(13max 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 的情况下
可认为是常数。轮胎结构、充气压力对滚动阻力系数有较大影响，良好路面上常用轮胎滚动阻力系数见表1-2。取012.0=f 。 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数
D C ——空气阻力系数，取D C =；一般中重型货车可取~；轻型货车或
大客车~；中小型客车~；轿车~；赛车~。
A ——迎风面积)(2m ,取前轮距1
B ×总高H ，A =?2m m ax a u ——该
载货汽车的最高车速，m ax a u =90km ／h 。 故
kW kW P e 78.1959076140530.3465.29.0903600012.081.931000849
.013max =??
?
?????+???≥
也可以利用比功率的统计值来确定发动机的功率值。 如选取功率为的发动机，则比功率为
t kW t kW m P a e /315.6/31000
78.19510001000max =?= （1-2） 参考日本五十铃、德国奔驰、瑞典斯堪的维亚等国外同类型汽车，其比功率都在6kW/t 以上，即总质量31t 的汽车，其发动机应该具有的功率kW P e 186316=?=；再考虑该载货汽车要求具有相对较高的车速，因此初步选择汽车发动机的最大功率为200kW 。
发动机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，可用下式确定发动机的最大扭矩。
p
e e n P T max
max 9549
α= （1-3）
式中，max
e T ——发动机最大转矩（N ·m ）；
α——转矩适应性系数，α＝p
e T T max ；
p
T ——最大功率时的转矩（N ·m ）；
α的大小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，α可参考同类发动机数值选取，初取α=；
max
e P ——发动机最大功率，kW ；
p n ——最大功率时的转速，r/min ，取p n =2200r/min 。
所以 m N m N T e ?=???
=5.9112200
200
05.19549max
一般用发动机适应性系数Φ表示发动机适应行驶工况的程度，
T
p n n α
=Φ。Φ值越大，说明发动机的适应性越好。采用Φ值大的发动
机可以减少换档次数，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～，柴油机取～，以保证汽车具有适当的最低稳定速度。初取T n =1300r/min ，则T
p n n 692.11300
2200
==
，7769.1692.105.1=?=Φ。
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，因此，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。为了提高汽车的动力因数、降低汽车质心的高度、减小非簧载质量，对公路用车，在其轮胎负荷系数以及汽车离地间隙允许的范围内，应尽量选取尺寸较小的轮胎。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。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，各轴轮胎规格选择如下：
前轴轮胎规格为,轮胎数量为2；中间轴轮胎规格为，轮胎数量为2；后轮并装双轴双胎，型号为,轮胎数量为8。所选轮胎的单胎最大负荷28700N，气压，加深花纹，外直径1090mm。
表1-3 大客车、载货汽车及挂车的规格、尺寸及使用条件
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档，若无分动器或轮边减速器，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。
对于载货汽车，为了得到足够的功率储备而使最高车速有所下降，0
i
可按下式选择
i
u n r i gh
a p
r
max 0)
472.0~377.0(= （1-4）
式中，r r —驱动车轮的滚动半径（m ），所选轮胎规格为的子午线轮胎， 其自由直径d=1090mm ，因计算常数F=(子午线轮胎F=,故滚动半径m mm mm Fd r r 5291.01.5291416
.321090
05.32==??==
π；p n 是发动机最大功率时的转速，p n =2200r/min;m ax a u 是最高车速，m ax a u =100km/h ；gh i 是变速器最高档传动比，gh i =。 所以104.6~876.40
.1902200
5291.0)
472.0~377.0(0=??=i ，初取0.50=i 。
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如表1-4所示。其中，重型载货汽车的离地间隙要求在230～345mm 之间。 表1-4 汽车驱动桥离地间隙
传动系最大传动比的确定
传动系最大传动比为变速器的I 档传动比g i I 与主减速比0i 的乘积。
g i I
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。 汽车爬陡坡时车速不高，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 0max max max
(cos sin )e g T
a a r
T i i m g f m g r ηααψI ???≥???+=?? （1-5）
则由最大爬坡度要求的变速器I 档传动比为
max max 0a r gI e T
m g r i T i ψη???≥
?? （1-6）
式中 a m ——汽车总质量，a m =31000kg ；
g ——重力加速度，g =2s ：
max ψ——道路最大阻力系数，max ψ=max max (cos sin )f αα?+。
max α——道路最大坡度角，设计要求最大坡度为30%，即坡度角max
α为°。
所以 30.07.16sin 7.16cos 012.0max ≈?+??=ψ
r
r ——驱动车轮的滚动半径（m ），按
2r F d
r π?=
计算，F=，d=1090mm
所以 r r =；
max e T ——发动机最大转矩，·m ；
i ——主减速比，0i =； T
η——传动系传动效率，T η=。
所以 47.12849
.00.55.9115291
.030.081.931000=?????≥
gI i
根据驱动车轮与路面附着条件
max 02e g T
r
T i i G r η?
I ???≤ （1-7）
求得变速器I 档传动比为
2max 0r g e T
G r i T i ?ηI ??≤
?? （1-8）
式中 2G ——汽车满载静止于水平路面时驱动桥给地面的载荷，初步设计采用双联车桥驱动，每个驱动桥承受的质量为15t ； ?——道路的附着系数，在良好路面上?取； r r ，max e T ，0i ，T η——同式（1-6）中的说明。
所以 097.16849
.00.55.9115291
.08.081.915000=?????≤
gI i
综上，初步确定变速器I 档传动比96.12=gI i 。
第2章 传动系各总成的选型 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，初步选择一汽大连柴油机股份有限公司的型号为BF6M1013-28E3的发动机，它的主要技术参数如下表2-1所示。
表2-1 大柴BF6M1013-28E3发动机的主要技术参数
离合器的初步选型
后备系数β为离合器的后备系数，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，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。在选择β时，应考虑以下几点：
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；
防止离合器滑磨时间过长；
防止传动系过载以及操纵轻便等。
显然，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。各类汽车离合器β的取值范围见表2-2。
表2-2 离合器后备系数β的取值范围
根据发动机的最大转矩及上述要求，初步选择东风传动轴有限公司生产，转矩容量为2700N·m的DSP430拉式膜片弹簧离合器。该离合器与潍柴匹配时，其后备系数为。
变速器的选型
由于重型汽车的装载质量大，使用条件复杂，同时，重型货车满载与空载的质量变化极大，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。因为，档位数越多，发动机发挥最大功率附近高功率的机会越大，提高汽车的加速与爬坡能力；同时，增加发动机在低燃油消耗率区工作的机会，提高汽车的燃油经济性。目前，组合式机械变速器已成为重型汽车的主要形式，即，以一到两种4～6档变速器为主体，通过更换系列齿轮副和配置不同的副变速器，得到一组不同档数不同传动比范围的变速器系列。
根据发动机最大转矩和变速器的一档传动比，初步选择中国第一汽车集团公司生产的10档组合式机械变速器，变速器型号：CATS10-130,额定输入扭矩为，该变速器最高档采用直接档，传动比范围为。变速器各档速比见表2-3。
表2-3 所选变速器各档速比
传动轴的选型
该车前后轴距较大，为了提高传动轴的临界转速，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，需加设安装在车架横梁上的中间支承，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窜动和车架等变形所引起的位移。橡胶弹性元件能吸收传动轴的振动，降低噪声。这种弹性中间支承不能传递轴向力，它主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。十字轴万向节两轴的夹角α不宜过大，当α由4o增至16o时，滚针轴承寿命将下降至原寿命的1/4。十字轴万向节夹角的允许范围见表2-4。
表2-4 十字轴万向节夹角的允许范围
初步采用重庆重型汽车集团传动轴有限责任公司生产的重型汽车传动轴总成，编号为：006。工作扭矩为：。
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。
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。绝大多数载货汽车的驱动车轮采用非独立悬架，相应的采用非断开式车桥。 现代多桥驱动汽车都采用贯通式驱动桥的布置。
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。
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。
双级主减速器有两集齿轮减速组成，结构复杂、质量大，制造成本也显著增加，仅用于主减速比较大（126.70≤≤i ）且采用单级减速器不能满足既定的主减速比和离地间隙要求的重型汽车上。
单级贯通式主减速器用于多桥驱动汽车的贯通桥上，其优点是结构简单，主减速器的质量较小，尺寸紧凑，并可使中、后桥的大部分零件，尤其是使桥壳、半轴等主要零件具有互换性。
综上所述，由于所设计的载货汽车的轴数和驱动形式为48?，以及单级减速双联主减速器具有结构简单等诸多优点，又能满足使用要求。所以，选用单级减速双联主减速器。
驱动桥的选型
根据计算的主减速比，初步选择重庆红岩汽车车桥厂的单级减速双联驱动桥，产品型号：。中、后桥均采用铸钢桥壳，中、后驱动桥承载能力均为13t ，最大输入转矩为40000N ·m ，大于最大的输入转矩1274×·m=·m ，主减速器传动比0i =和两种。因车速要求较高，就选0i =计算，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，再进行调整。
第3章 整车性能计算
配置潍柴发动机的整车性能计算 汽车动力性能计算
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 =+++ （3-1）
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???=
（3-2）
式中 t F ——汽车驱动力，N ；
e
T ——发动机转矩，； g
i ——变速器速比；
i ——主减速器速比，875.40=i ； T
η——传动系效率，0.849T η=；
r
r ——车轮的滚动半径，m ，m r r 5291.0=；
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：
0.377
r
a g nr u i i = （3-3）
式中 n ——发动机转速，r/min ； g i ，0i ，r r ——同式（1-10）说明。 滚动阻力f F ：
cos f a F m g f
α= （3-4）
式中 g ——重力加速度，2
9.81/g m s =；
α——坡道的坡度角，o ；
f ——滚动阻力系数，同式（1-1）说明；
空气阻力w F ：
2
1
2w D a F C A u ρ= （3-5）
式中 D C ——空气阻力系数，0.55D C =；
A ——迎风面积，即汽车行驶方向的投影面积,A =?
2m ；
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
21.15D w a
C A F u =
坡度阻力i F ：
gi m F a i = （3-6）
式中，i 是道路坡度，计算时i 取值从0%到40%。坡度阻力
αsin g m F a i =随坡度角α的增加而增大，且与变速器档位和车速无关。
将各挡驱动力t F 随车速a u 的变化关系和不同坡度i 时的i w t F F F ++随
a u 的变化关系画在同一张纸上，则形成汽车的行驶性能曲线。由汽车
的行驶性能曲线可知该车的最高车度、最大爬坡度、档位的使用情况及各档位某车速的爬坡能力。
选用潍柴发动机时，参照《汽车设计课程设计指导书》中图1-11的汽车的行驶性能曲线可看出，最高车速在90km/h 以上，经计算，一档时最大爬坡度为%。
汽车的加速性能计算 加速阻力j F 可按)(w i f t j F F F F F ++-=计算。为计算最大加速能力，这里就取道路坡道为零的平直道路上行驶进行计算。
w
f t a j F F F a m F --==δ，由此可得a
w
f t m F F F a δ--=
（3-7）
式中，δ是汽车旋转质量换算系数，δ按式2211g i δδδ++=估算，取
04.021=≈δδ,g i 为变速器速比。参照《汽车设计课程设计指导书》中
的图1-12绘制出汽车加速度曲线图。
进而参照《汽车设计课程设计指导书》中的图1-13绘制各挡加速度倒数曲线图。 由dt du a a =
得a du a
dt 1
=故 ?
?==2
1
1
u u a t
du a
dt t （3-8） 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 ，结合汽车的行驶性能曲线，可以参照《汽车设计课程设计指导书》中的图1-14作出该汽车连续换挡加速时间曲线图。
汽车经济性能计算
汽车的燃油经济性是汽车使用中的另一项重要性能。汽车设计开发过程中，常需要在实际样车制成之前，根据发动机特性和汽车功率平衡图对汽车的燃油经济性进行评算，最简单、最基本的是等速行驶百公里燃油消耗量的估算。对货车来讲，等速百公里燃油消耗量是在满载时以最高挡在水平良好的路面上等速行驶100km 的燃油消耗量。 汽车百公里燃油消耗量s Q 为
g
u Pg Q a e
s ρ02.1=
（3-9）
式中，P 是汽车以车速a u 等速行驶时用于克服滚动阻力和空气阻力发动机所消耗的功率（kw ）；e g 是燃油消耗率（g/(kW ·h)），可根据发动机转速从外特性曲线图上读取；a u 是汽车车速（km/h ）；g ρ是燃油的重度，柴油取～L ，取g ρ=L 。
经上述计算，参照《汽车设计课程设计指导书》中的图1-17，绘制出
使用潍柴发动机时汽车在各个档位时的等速百公里燃油消耗量曲线。从图中可以看出随车速的提高，汽车的等速百公里油耗增大；
在常用车速～h以直接档行驶时燃油消耗率低，为L/100km；
车速在～km/h，以九档行驶时燃油经济性较好；
车速在～km/h，以八档行驶时燃油经济性较好；
车速在～km/h，以七档行驶时燃油经济性较好；
该车以最高车速h等速行驶时燃油消耗率最高，为100km；
该车的等速百公里最低燃油消耗率为100km，对应车速为h。
第4章发动机与传动系部件的确定
根据前面的计算，可以确定设计车辆的动力传动系统。变速器CATS10-130、单级减速双联驱动桥与280马力的潍柴发动机匹配使用时，整车的爬坡性能、加速性能和转矩适应性都有了较为显著的提高，经济车速的范围也较大，燃油经济性较好，同时也满足最高车速为90km/h的设计要求。
最后确定的发动机和传动系各部件如表4-1所示，整体布置图附录所示。
表4-1 发动机和传动系各部件选型
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
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 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
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。
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。
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
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
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
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)
动力总成选型匹配设计规范 编制： 校对： 审核： 奔腾动力科技有限公司 2009年3月26日
目录 前言 2 1．适用范围 3 2．引用标准 3 3．选型匹配设计主要工作内容及流程 4 4．产品策划 5 5．资源调查 5 6．分析与筛选 6 7．设计参数输入 6 8．预布置与匹配分析计算 6 9．法规对策分析 18
前言 本标准是为了规范我公司汽车动力总成（MT）匹配设计而编制。标准中对设计程序、参数的输入、参照标准、匹配计算等方面进行了描述和规定，此标准可作为今后汽车动力总成（MT）匹配设计参考的规范性指导文件。
1．适用范围 本方法适用于基于现有动力总成资源，选择满足整车设计要求的动力总成（MT）的一般方法与原则。 2．引用标准 GB 16170 汽车定置噪声限制 GB 1495 汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法 GB/T12536-1990 汽车滑行试验方法 GB/T12543-1990 汽车加速性能试验方法 GB/T12544-1990 汽车最高车速试验方法 GB/T12539-1990 汽车爬陡坡试验方法 GB/T12545.1- 2001 乘用车燃油消耗量试验方法 GB/T18352.3- 2005 轻型汽车污染物排放限值测量方法
3．选型匹配设计主要工作内容及流程
4．产品策划 产品策划的目的是依据整车设计要求，确定动力总成选型的范围、条件及基本技术指标。 根据整车设计任务书要求，确定以下输入条件： 整车输入条件—车辆类型（轿车、SUV等）； 市场定位—经济型、中级或高级； 动力总成布置型式—横置前驱、纵置后驱、纵置四驱； 整车尺寸参数—外形尺寸、轮距、轴距、整备质量、离地间隙、机舱纵梁及前围板初步硬点；前悬和后悬；轮胎规格；风阻系数； 整车重量参数—整备质量、载客量、总质量、轴荷分配 整车目标性能—动力性（最高车速、加速时间、汽车的比功率和比转矩指标、最大爬坡度）、经济性指标、排放水平； 产品策划的内容是根据整车设计要求，确定资源调查的具体指标范围：型式（类型）、排量范围、对配套变速器的要求。 5．资源调查 根据设计任务书及产品策划要求进行资源调查，调查市场上发动机及变速器资源及相关信息，包括： （1）发动机、变速器技术参数 外形尺寸—长宽高及相对变速器输出轴尺寸 技术指标—功率、扭矩、速比、排放水平 技术状态—开发阶段、定型产品、匹配车型、批量生产 （2）品牌及产品来源—国产化、自主研发、合作开发 （3）服务—配套车型、附件提供状态、配套体系完整性 （4）风险性分析—配套意向、批量供货能力 资源调查方法为信息收集与厂家专访。
目录 摘要 (2) 第1章汽车的总体设计 (3) 1.1 汽车总体设计的特点 (3) 1.2汽车总体设计的基本要求 (3) 1.3汽车总体设计的一般顺序 (3) 1.4布置形式 (4) 1.5 轴数的选择 (5) 1.6 驱动形式的选择 (5) 第2章载货汽车主要技术参数的确定 (6) 2.1 汽车质量参数的确定 (6) 2.2汽车主要尺寸的确定 (7) 2.3汽车主要尺寸性能参数的确定 (7) 第3章载货汽车主要部件的选择及布置 (9) 3.1 发动机的选择与布置 (9) 3.2轮胎的选择 (12) 3.3离合器的选择 (12) 3.4万向传动轴的选择 (12) 3.5主减速器的形式 (13) 第4章总体布置的计算 (13) 4.1 轴荷分配及质心位置计算 (13) i的选择 (17) 4.2驱动桥主减速器传动比 i的选择 (17) 4.3变速器传动比 g 第5章汽车动力性及燃油经济性计算 (18) 5.1 汽车动力性能的计算 (18) 5.2功率平衡计算 (23) 5.3汽车燃油经济性的计算 (25) 5.4 汽车不翻倒的条件计算 (26) 5.5 汽车的最小转弯半径 (26) 总结 (28) 参考文献 (29)
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。
合肥工业大学 课程设计 设计题目：汽车动力总成匹配与整体设计学生姓名：xxx 学号：xxxxxxxx 专业班级：车辆工程0x-x班 指导老师：xxx 2011年 12月 27日
目录 1,设计任务书 (4) 2,动力总成匹配方案 (8) 3,匹配方案动力性经济性计算 (10) 4,匹配方案动力性经济性评价 (19) 5,参考文献 (20)
1130KR1型载货汽车 设计任务书 中卡动力匹配方案 方案 （2）后桥速比可选配： （3）驱动轮轮胎为8.25-20其滚动半径为0.464m，迎风面积为5.575m2,空气阻力系数取为0.85，传动系效率为0.9。 就上述XXX发动机和变速箱速比XXXX及后桥速比XXXX的方案分别进行动力性、经济性计算。
动力总成匹配方案的计算 一，发动机功率选择计算 计算参数： 传动效率 ηT =0.9 汽车总质量 M t =13000KG 最高车速 V max =95km/h(满载) 空气阻力系数 C D =0.85 迎风面积 A=5.575 滚动阻力系数 f=0.02 最大功率 P max = 3 m ax m ax ***1( )0.9 3600 76140 t D M g f C A V V = 134kw 比功率： 比功率= m ax 1000*t P M =10.3kw/t 二，动力性计算 设计参数：总质量 M t =13000KG 滚动阻力系数 f=0.02 空气阻力系数 C D =0.85 主减速比 4.875 传动效率 η=0.9 轮胎滚动半径 r=0.464m 迎风面积 A=5.575 发动机外特性图
2006年(第28卷)第8期 汽车工程AutomotiveEngineering 2006(Vo.l28)No.8 2006163 燃料电池汽车动力总成结构配置及参数优化匹配 贠海涛,万钢,孙泽昌 (同济大学汽车学院,上海 201804) [摘要] 结合燃料电池大客车动力系统的实际开发过程,分3个步骤阐述燃料电池汽车动力总成结构配置和参数匹配的一般方法。第1步,通过分析燃料电池的特性论证了动力总成结构配置的优化解决方案。第2步,通过分析不同类型功率部件特性阐述了主要功率部件选型的依据,并且根据设计性能要求进行动力总成主要部件基本参数设计。第3步,进行燃料电池混合动力总成参数优化匹配的研究。仿真和实验台测试的结果证明所设计的燃料电池大客车动力总成满足要求。 关键词:燃料电池汽车,动力总成,结构配置,参数匹配AStudyonConfigurationandParametersOptimizationof Drive-trainforFuelCellVehicle YunHaitao,WanGang&SunZechang AutomobileSchool,TongjiUniversity,Shanghai 201804 [Abstract] Aimingatthedevelopmentofafuelcellbusdrive- train,ageneralmethodoftheconfigurationandparametersoptimizationofadrive-trainforfuelcellvehicleispresentedwiththreesteps.Firs,taconfiguration schemeofhybriddrive-trainsystemisadoptedbasedontheanalysisonthecharacteristicsoffuelcel;lSecond,ac-cordingtotheperformancerequirementsoffuelcellvehicle,theappropriatetypesofmajorpow ercomponentsareselectedandtheirbasicparametersaredefined;Third,anoptimizingsimulati oniscarriedoutontheparametersofhybridpowersystemoffuelcellbus.Theresultsofsimulatio nandtestsshowthattherequirementsoffuelcellbusareme.t Keywords:Fuelcellvehicle,Drive-train,Configuration,Parametersoptimization 系统结构简单等优点,但同时也存在一些问题。 1 前言 从能量转换角度看,燃料电池汽车与传统汽车有着本质的区别,这就要求燃料电池汽车动力系统采用全新的结构形式。文中在深入分析燃料电池动力系统特性的基础上,结合燃料电池大客车动力系统的实际开发过程,系统研究并提出了燃料电池汽车动力总成结构设计及参数匹配的一般方法。
沈阳航空航天大学 课程设计题目货车总体设计 班级 04060302 学号 学生姓名 指导教师刘刚
沈阳航空航天大学 课程设计任务书 课程名称汽车设计课程设计 院（系）机电工程学院专业车辆工程 班级04060302 课程设计题目货车总体设计 课程设计时间: 2014 年2 月24 日至2014年3月14 日 课程设计的内容及要求 一、设计参数： 装载质量m e= 1000kg最大车速v max= 115km/h滚动阻力系数f r= 0.018 二、设计内容 1.查阅资料、调查研究、制定设计原则。 2.选择整车和各总成的结构型式及主要技术特性参数和性能参数，形成一个完整的整车概念。 3.汽车主要技术参数的确定和计算 （1）汽车质量参数的确定；（2）汽车主要尺寸参数的确定；（3）汽车主要性能参数的确定和计算。 4.绘制总布置图 （1）明确绘制总布置图的基准；（2）标注主要结构尺寸和装配尺寸。 三、设计要求 1.绘制汽车的总布置图，0号图纸一张。 2.编写设计说明书，编写设计说明书时，必须条理清楚，语言通顺，图表、公式及其标注要清晰明确，对重点部分，应有分析论证，要能反应出学生独立工作和解决问题的能力。 3.独立完成图纸的设计和设计说明书的编写，若发现抄袭或雷同按不及格处理。 指导教师年月日 负责教师年月日 学生签字年月日
目录 目录 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- II 摘要 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- III 1载货汽车主要技术参数的确定 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.1汽车质量参数的确定 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.1.1 汽车载客量和装载质量 ---------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.1.2 汽车整车整备质量预估 -------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.1.3 汽车总质量的确定----------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1.1.4 汽车轴数,驱动形式及传动装置的确定-------------------------------------------------------------------- 2 1.2汽车主要尺寸的确定 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1.2.1汽车的外廓尺寸--------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1.2.2汽车轴距的确定--------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1.2.3 汽车前轮距和后轮距 ------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.2.4 汽车前悬和后悬的确定 ---------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.2.5 汽车的车头长度-------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.2.6 汽车车厢尺寸的确定 ------------------------------------------------------------------------------------------- 3 2 载货汽车主要部件的选择------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 2.1 发动机的选择 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 2.1.1 发动机型式的选择----------------------------------------------------------------------------------------------- 4 2.1.2 发动机的最大功率 --------------------------------------------------------------------------------------------- 4 2.2 轮胎的选择 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 3 轴荷分配及质心位置计算 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 3.1 平静时的轴荷分配及质心位置计算--------------------------------------------------------------------------------- 8 3.2水平路面上汽车满载行驶时各轴的最大负荷计算 ------------------------------------------------------------ 10 3.3.制动时各轴的最大负荷计算 ----------------------------------------------------------------------------------------- 11 4 传动比的计算和选择 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 4.1驱动桥主减速器传动比的选择 -------------------------------------------------------------------------------------- 13 4.2变速器传动比的选择 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 4.2.1变速器1档传动比的选择------------------------------------------------------------------------------------ 13 4.2.2 变速器的选择 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 14 5 汽车动力性能计算 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 5.1 驱动力与行驶阻力平衡计算----------------------------------------------------------------------------------------- 15 5.1.1 驱动力的计算 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 5.1.2行驶阻力计算---------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 5.1.3 驱动力与行驶阻力平衡图----------------------------------------------------------------------------------- 17 5.2 动力特性计算 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 17 5.2.1 动力因数计算 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 17 5.2.2 滚动阻力系数与速度关系----------------------------------------------------------------------------------- 18 5 .2.3 动力特性图------------------------------------------------------------------------------------------------------ 18 5.2.4 加速时间的计算------------------------------------------------------------------------------------------------ 19 5.2.5 汽车最大爬坡度计算 ----------------------------------------------------------------------------------------- 21