越野载货车动力传动系统匹配与设计

越野载货车动力传动系统匹配与设计

越野载货车动力传动系统匹配与设计

摘  要

越野载货车动力传动系统分析是货车设计工作中最重要的一环,它对轻型货车的设计质量、使用性能和在市场上的竞争力有着决定性的影响。因为轻型货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,取决于轻型货车的总体布置。

本文以载货越野载货车的动力总成匹配与总体设计为主线,通过对越野载货车进行动力性计算和传动系总成分析车辆传动系统,针对车辆动力传动系统匹配,讨论相关的理论和计算方法,确定车辆动为性、燃油经济性和滑行性能的评价指标。通过与国内外主要竞争对手的产品进行对标分析,确立该款越野载货车技术升级后动力性、燃油经济性、滑行性能各个指标的目标值;并根据动力性、燃油经济性目标参数,结合发动机、变速器、分动器等动力总成资源,初步完成发动机、变速器、分动器及主减速器等动力传动系统选型设计;结合理论知识,对于动力传动系统各部件开展初步选型。基于MATLAB仿真软件,进行整车建模与性能仿真,得出相应的动力性(最高速度、加速时间、最大爬坡度)、燃油经济性(循环工况油耗),以及滑行性能的仿真数据。得到一个对比于原车动力性更强、油耗低性能好的整车数据。针对越野载货车的动力传动系统进行优化,分析各种优化途径的可行性,选择最优方案。修改软件中模型参数,再次对于优化方案模拟,得出优化方案性能指标优于初选方案,从而确定动力传动系统的最终设计方案。

关键词:载货越野载货车;传动参数;动力性匹配;发动机及传动系部件定型

Abstract

The overall design of trucks is the most important part in the design of light trucks. It has a decisive impact on the design quality, performance and competitiveness of light trucks in the market. Because the performance of light trucks is not only closely related to the working performance of the relevant assembly and components, but also depends to a large extent on the coordination and parameter matching between the relevant assembly and components, and on the overall layout of light trucks.

In this paper, the matching and overall design of truck powertrain is the main line. By calculating the power performance of the truck and analyzing the vehicle transmission system, and aiming at the matching of the vehicle power transmission system, the relevant theory and calculation method are discussed, and the evaluation indexes of the vehicle dynamic performance, fuel economy and taxiing performance are determined. Through benchmarking analysis with major competitors at home and abroad, the target values of power, fuel economy and gliding performance of this off-road truck after technical upgrading are established, and the engine, transmission, distributor and main deceleration are preliminarily completed according to the target parameters of power and fuel economy, combined with power assembly resources such as engine, transmission and distributor. Selection and design of power transmission system, such as gear, etc. Combining with theoretical knowledge, preliminary selection of power transmission system components is carried out. Based on the simulation software of MATLAB, the whole vehicle model and performance simulation are carried out, and the corresponding simulation data of dynamic performance (maximum speed, acceleration time, maximum climbing grade), fuel economy (fuel consumption under cyclic conditions) and taxiing performance are obtained. A vehicle data with stronger power and lower fuel consumption is obtained. The power transmission system of off-road truck is optimized, the feasibility of various optimization approaches is analyzed, and the optimal scheme is selected. By modifying the model parameters in the software and simulating the optimization scheme again, it is concluded that the performance index of the optimization scheme is better than that of the primary scheme, so as to determine the final design scheme of the power transmission system.

Key words: truck; transmission parameters; power matching; engine and transmission components finalizatio

目录

摘  要 1

Abstract 2

第1章  绪论 5

第2章 整体主要目标参数的初步确定 15

2.1 发动机的选择 15

2.1.1发动机最大功率及转速的确定 15

2.1.2发动机最大转矩及转速的确定 17

2.2 轮胎的选择 17

2.3传动系最小传动比的确定 18

2.4 传动系最大传动比确定 19

第3章 传动系各总成选型与动力性匹配分析 20

3.1 发动机选型 20

3.2离合器的选型 21

3.3变速器的选型 21

3.4传动轴选型 22

3.5 驱动桥的选型 22

3.5.1驱动桥结构形式和布置形式的选择 22

3.5.2主减速器结构形式 22

3.5.3驱动桥的选型 22

第4章 整车性能计算与MATLAB仿真 23

4.1越野载货车动力性能计算 23

4.4.1发动机外特性曲线 23

4.1.2越野载货车驱动力和行驶阻力 24

4.1.3动力特性因数 26

4.1.4最大爬坡度及附着率 27

4.2越野载货车加速性能计算 28

4.3越野载货车功率平衡计算 32

第5章  越野载货车动力性的预测与动力系参数的优化 35

5.1  传动系参数的优化设计 35

5.1.1  最小传动比的选择 36

5.1.2  最大传动比的选择 37

5.1.3  传动系挡数 38

5.1.4  各挡传动比的选择 38

5.1.5  传动比的优化设计 40

5.1.6  综合考虑越野载货车动力性和燃油经济性的传动比的优化设计 42

参考文献 46

第1章  绪论

1.1  越野载货车动力性概述

越野载货车动力性是越野载货车最基本的使用性能。越野载货车无论是用作生产工具还是用作生活用具,其运行效率均取决于是否拉得动、跑得快,即取决于运行速度。在运行条件(地理、道路、气候条件及运输组织条件等)一定时,越野载货车的平均运行技术速度主要取决于越野载货车的动力性。显然越野载货车动力性越好,越野载货车运行的平均技术速度就越高,越野载货车运行效率也就越高。因此越野载货车工程界,用车的、购车的、爱车的都很看重越野载货车的动力性。越野载货车具有什么样的动力性算好,如何评定,观点不同,评价的依据也就不同,目前尚无统一公认的评价指标,更无标准。越野载货车工程界基于具有最高的平均行驶技术速度的观点,以越野载货车的最高行驶速度、加速时间和最大爬坡度为量标,评定、比较越野载货车动力性的优劣。对于新车的动力性,人们基本上认同这三个指标。

对于在用越野载货车动力性的评价量标就各不一样了。在用越野载货车的动力性在新车定型时便已确立,在使用时,再与其他车型横向比较动力性的高低就毫无意义了。就是在同型越野载货车间相互比较动力性,除了表明具体越野载货车间动力性存在差异外,也不能据此揭示该型越野载货车结构、性能的优劣。由于使用条件的差异,在用越野载货车间不具有横向比较的条件,缺乏可比性。在用越野载货车固有动力性在使用过程不是恒定不变的,是随着运行过程中部件、零件的磨损、老化等逐渐衰退变差,直至跑不动,丧失工作能力。这样动力性衰退便是越野载货车技术状况变差的征兆。越野载货车运行过程、零部件磨损、老化等的进程受运行环境条件的影响有快有慢,即便是运行环境条件相同、累计行程一样的同型越野载货车,由于使用水平的差异,其零部件磨损、老化的进程也不一样,越野载货车动力性衰退变差的进程也因此千差万别,而比较越野载货车在使用过程的动力性与固有动力性,即可判别在用越野载货车的技术状况。

参考文献

[1]王建强.载货越野载货车动力传动系统优化匹配研究[D].浙江:浙江大学,2010.

[2]王望予.越野载货车设计[M].4版.北京:机械工业出版社,2004.

[3]、[4]、[11]武玉维.TY4250载货越野载货车动力传动系统参数优化匹配[D].山西:太原理工大学,2010,05.

[5]黄金松.重型载货越野载货车动力传动系匹配研究[D].吉林:吉林大学,2005,04

[6]、[8]余志生.越野载货车理论[M].4版.北京:机械工业出版社,2004.

[7]王国权、龚国庆.越野载货车设计课程设计指导书[M].1版.机械工业出版社.2009.

[9]、[10]陈家瑞.越野载货车构造.北京:机械工业出版社,2004


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