载货汽车 轻型 0.8~1.1 柴油车为0.8~1.0 中型 1.2~1.35 重型 1.3~1.7
矿用自卸车 装载量 MG<45t 1.1~1.5 MG>45t 1.3~1.7
各类汽车的轴荷分配范围 车型 空载(%) 满载(%) 前轴 后轴 前轴 后轴
轿车 前置发动机前轮驱动(FF) 56~66 34~44 47~60 40~53
前置发动机后轮驱动(FR) 50~55 45~50 45~50 50~55
后置发动机后轮驱动(RR) 42~50 50~58 40~45 55~60
汽车 4×2后轮单胎 50~59 41~50 32~40 60~68
4×2后轮双胎,长头,短头车 44~49 55~56 27~30 70~73
4×2后轮双胎,平头车 49~54 46~51 32~35 65~68
6×4后轮双胎 31~37 68~69 19~24 76~81
3.3发动机最大功率及其转速
设定最高车速,发动机的功率应大于等于该车速行驶时所需要的行驶阻力的功率之和,可用下式计算:
式中 ——发动机最大功率,kW; ——传动系效率; ——汽车总质量(总重),kg; ——重力加速度,g=9.81m/s2;
——滚动阻力系数,/由试验确定。它与路面的种类、行车速度、轮胎的种类、气压有关;
——空气阻力系数,货车为0.5~0.65,轿车为0.3~0.45; A——迎风面积, ,货车可取前轮距×总高,轿车可取0.78(前轮距×总高);
——最高车速,km/h。
在实际工作中,还可以利用比功率的统计值来确定发动机的功率值。汽车的比功率是指每吨质量所具有的功率值,表示为kW/to计算分式为
比功率= = (2)
由上式可见,不同的载货汽车,其 、 和 值大体相等,且最高车速也差别不大,唯一影响比功率值的是A/m。,其中还有面积A,各种车型相差都不是很大,但汽车的总质量(总重)m。是变化较大的一个
参数,总重越大,其比功率值越小,与统计值相符。许多国家都有最低比功率的限值,以保证在公路上各种车辆都有近似的动力性能。我国标准GB7258—97中规定,对公路用的机动车辆其比功率的最小值不能低于4.8kW/t。农用运输车不低于4kW/t。除考虑最高车速外,还要满足最大爬坡度的要求,即要有足够的头档最大动力因数。 通过上述方法计算的发动机功率可以互相补充,以便最后确定发动机最大功率值。
发动机最大功率点的转速及转速范围,应根据发动机的类型、最高车速、最大功率值活塞平均速度、生产条件,及参考同类样机的数值来决定。
3.4发动机最大扭矩及其转速
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。
式中: ——发动机最大扭矩,N·m; ——扭矩适应性系数; 即 = 一般汽油机 柴油机
——为最大功率点的扭矩,N·m;
值的大小,标志着行驶阻力增加时,发动机沿外特性曲线自动增加扭矩的能力。 的大小可参考同类样机的数值进行选取。
——最大功率点转速,r/min。
发动机最大扭矩点的转速 ,应该认真选取,一般希望该转速与最大功率点的转速有一定的比例关系,即保证 在1.4—2.0之间,如果 取得过高,会使 的比值变小,若小于1.4,会使直接档的稳定车速偏高,造成在市区内行驶、转弯等情况下增加换挡次数。所以希望 不要太高。
3.5传动系速比的选择 3.5.1最小传动比的选择
整车传动系最小传动比的选择,可根据最高车速及其功率平衡图来确定。
在普通的载货汽车上,变速器的最高档大都取1.0,则传动系的最小总传动比即为驱动桥的主减速比io,若有超速档或副变速器、分动器时,最小传动比则为它们的速比和i的乘积。
从图1-4—1中可以看出,有三条不同io值的功率曲线与平直路上的行驶阻力功率曲线,从两方面对该图进行分析。 首先分析最高车速。图1—4—1中可以看出
功率曲线2与阻力曲线相交在最大功率点上,即最高车速等于最大功率点的车速。而功率曲线1和3与阻力曲线的交点所确定的最高车速均在曲线2的交点之前,这说明只有交点在最大功率点上时,最高车速才是最大的。
但从后备功率角度考虑,曲线1的后备功率小,而燃料经济性比较好,发动机功率利用率高。曲线3则相反,造成汽车有劲而跑不快,经济
性较差。过去由于道路条件较差,最高车速不易太高,所以都选择曲线2或曲线3,而近代汽车越来越选择曲线2至曲线1这一范围,即注重高速和节能。当然在高速行驶时,也要有一定的动力性,既保证最高档的动力因数 ,同时也要考虑最高档时的最低稳定车速不要太高,否则在市区行驶时会造成经常换档。最低稳定车速,对于汽油车10km/h~15km/s,柴油车20 km/h~25 km/h,汽油机350r/min~500r/min,柴油机650r/min~850r/min。 3.5.2最大传动比的选择
最大传动比为变速器的头档速比与主减速比的乘积。该速比主要是用于汽车爬坡或道路条件很差(阻力大)的情况下(此时空气阻力可以不计)汽车仍能行驶。此时变速器最大速比 式中 ——最大爬坡角度, ; ——车轮滚动半径,m; 心取1.0则如·i。’i‘
求出 以后,再验算一下附着条件,牵引力不应大于附着力 式中 ——最大牵引力,N; ——附着力,N; --驱动桥质量,kg; ——附着系数,取 =0.7。
最后验算最低档时的最低稳定车速,该车速没有规定的限值。一般情况下,载货汽车,只要能满足最大爬坡度的要求(即最大动力因数),那最低稳定车速也能满足。但越野车为了避免在松软地面上行驶时,