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汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系的優(yōu)化設計論文
摘要：隨著(zhù)汽車(chē)制造行業(yè)的發(fā)展，汽車(chē)在社會(huì )生活中逐漸普遍起來(lái)，汽車(chē)構造中的動(dòng)力傳動(dòng)系，直接關(guān)系到企業(yè)的性能，針對汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系實(shí)行優(yōu)化設計，目的是提高汽車(chē)運行的經(jīng)濟效益。本文主要探討汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系優(yōu)化設計的相關(guān)內容。
關(guān)鍵詞：汽車(chē);動(dòng)力傳動(dòng)系;優(yōu)化設計
汽車(chē)動(dòng)力結構中的傳動(dòng)系是指負責傳遞動(dòng)力的裝置，傳動(dòng)系裝置位于汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機與驅動(dòng)輪之間，優(yōu)化設計汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系，有利于提高汽車(chē)的運行水平，而且傳動(dòng)系與汽車(chē)的整體性能、燃料效益等均存在著(zhù)密切的關(guān)聯(lián)，實(shí)現傳動(dòng)系的優(yōu)化設計，不僅可以改善汽車(chē)的傳動(dòng)性能和燃油性能，更是可以減少汽車(chē)傳動(dòng)時(shí)的尾氣排放量。
1汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系匹配指標的優(yōu)化設計
汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系優(yōu)化設計中的匹配指標，主要包括動(dòng)力性、燃料經(jīng)濟性、綜合評價(jià)指標3種，具體分析如下：1.1動(dòng)力性指標汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系中的動(dòng)力性指標，是指汽車(chē)傳動(dòng)作用下的最高車(chē)速、加速性能和爬坡性能。汽車(chē)在路面良好的路線(xiàn)中的最高車(chē)速，反應了汽車(chē)傳動(dòng)系的極限能力，轎車(chē)車(chē)速范圍是140~250km/h，貨車(chē)車(chē)速范圍是80~120km/h。動(dòng)力性指標中的加速性能，反應了汽車(chē)行駛時(shí)的平均速度，加速性能沒(méi)有統一的評價(jià)指標，可以利用原地起步加速時(shí)間、超車(chē)加速時(shí)間評價(jià)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)性的加速性能。爬坡性能也就是最大爬坡度，汽車(chē)掛一擋后利用車(chē)速完成規定的爬坡操作，確保汽車(chē)傳動(dòng)性的穩定性。動(dòng)力性指標的優(yōu)化設計中，一定要注意指標與汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系的相互匹配，保障汽車(chē)具有足夠的傳動(dòng)能力。1.2燃料經(jīng)濟性指標燃料經(jīng)濟性是評價(jià)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系的一個(gè)指標，燃料經(jīng)濟性指標可以分析汽車(chē)傳動(dòng)系是否達到優(yōu)化的標準。汽車(chē)額定荷載下掛高擋，水平行駛在路面上，記錄等速行駛100km的燃油量，檢測汽車(chē)速度在10km/h和20km/h狀態(tài)下的燃油消耗量，繪制成等速燃料經(jīng)濟特性曲線(xiàn)，從曲線(xiàn)中評價(jià)汽車(chē)傳動(dòng)系的燃料經(jīng)濟性指標，進(jìn)而優(yōu)化設計出傳動(dòng)性的燃料經(jīng)濟性指標參數，明確汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系的經(jīng)濟效益，方便用戶(hù)選擇省油的汽車(chē)品牌。1.3綜合評價(jià)指標綜合評價(jià)指標優(yōu)化設計是指汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系中的動(dòng)力性指標與燃料經(jīng)濟性指標，綜合評價(jià)兩項指標并獲取匹配的指標參數，提高汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系的工作效率。常規理論中，汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系的動(dòng)力性能指標越高，燃料經(jīng)濟性能指標也會(huì )越高，因為汽車(chē)傳動(dòng)時(shí)需要消耗燃料，傳動(dòng)需求量越大燃料消耗越高，所以?xún)身椫笜藘?yōu)化匹配時(shí)容易出現矛盾問(wèn)題，只能選擇最佳的匹配值，才能確保綜合評價(jià)指標的合理性。綜合評價(jià)指標中專(zhuān)門(mén)分析汽車(chē)原地起步狀態(tài)下，連續執行換擋與加速，換擋加速的時(shí)間和多工況行駛中的燃料經(jīng)濟性指標實(shí)行加權值處理，把加權值當做綜合評價(jià)指標，就可以獲取最佳的綜合評價(jià)指標匹配值。
2汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系優(yōu)化設計的建模分析
數學(xué)建模是研究汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統優(yōu)化設計的基礎，數學(xué)建模中可以描述出汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系的特征，還可以模擬汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的特征。本文以汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系優(yōu)化設計中的鍵合圖模型為例，分析建模中的優(yōu)化設計。汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系是由發(fā)動(dòng)機、變速器、離合器、驅動(dòng)橋、車(chē)輪等裝置構成的，分析不同裝置在汽車(chē)結構中的傳動(dòng)性能，采用鍵合圖理論分析，明確傳動(dòng)系與汽車(chē)裝置的相互關(guān)系。鍵合圖建模中引入動(dòng)力傳動(dòng)系狀態(tài)方程的應用，利用方程推導的方法，掌握傳動(dòng)系的狀態(tài)變量，汽車(chē)傳動(dòng)系的狀態(tài)變量會(huì )隨著(zhù)時(shí)間發(fā)生改變，記錄汽車(chē)行駛過(guò)程中傳動(dòng)系的狀態(tài)變量，采用一組狀態(tài)變量描述傳動(dòng)系，分析汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系中慣性、容性等因素的影響，了解了汽車(chē)裝置與傳動(dòng)系的關(guān)系后，才能根據汽車(chē)裝置的實(shí)際情況優(yōu)化設計動(dòng)力傳動(dòng)系。
3汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系優(yōu)化設計的模擬計算
汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系采用模擬計算的方法獲取優(yōu)化設計的變量數據，汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系中的總傳動(dòng)比，是在發(fā)動(dòng)機條件一定的情況下獲取的，總傳動(dòng)比中包括汽車(chē)動(dòng)力性、經(jīng)濟性和尾氣排放參數，模擬計算時(shí)保障總傳動(dòng)比的優(yōu)化性，有利于提高傳動(dòng)系的運行性能。汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統模擬計算中設置了約束條件，根據汽車(chē)的動(dòng)力性要求，選擇傳動(dòng)時(shí)的約束條件，如：驅動(dòng)力、擋動(dòng)力等，約束條件中也要考慮汽車(chē)對傳動(dòng)系的最高車(chē)速要求和最大爬坡度要求，設計出傳動(dòng)系各擋位的速比比值，優(yōu)化傳動(dòng)系的工作性能。汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系優(yōu)化設計中，需要模擬尾氣排放，汽車(chē)法規中明確規定了尾氣的排放標準，必須在模擬計算中獲取尾氣排放要求，確保汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系符合法律規定。汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系優(yōu)化計算模擬中，為了提高計算結果的準確性應該借助計算機程序，確保計算的速率和效率，為汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系設計提供模擬的數值參考。
4結語(yǔ)
汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系的優(yōu)化設計中，采用建模分析與模擬計算的方法，完善傳動(dòng)系在汽車(chē)動(dòng)力裝置中的運行過(guò)程，保障汽車(chē)的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系的優(yōu)化設計具有重要的作用，改善了汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)的過(guò)程。
參考文獻：
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