传动系参数的合理匹配 一合理选择变速器参数 最低档速比 与最高档速比之比的扩大 可以明显改善 汽车的燃油经济性和动力性 就动力性而言 档位数增加 增加了发动机 发挥最大功率附近 高功率的机会 提高了汽车的加速与爬坡能力 就燃油经济性而言 档位数增多 增加了发动机 在低燃油消耗区工作的可能性 降低了油耗 所以增加档位数 会改善发动机的动力性 和燃油经济性 速比间隔 档位数多少影响到档与档之间 传动比的比值 即速比间隔 速比间隔过大会造成换档困难 一般认为 速比间隔不宜大于1.7到1.8 变速器各档速比确定 一般有两种方法 即等比奇数分配 和渐进式速比分配 等比技术分配速比的优点 是可以使发动机 总在同一转速范围内工作 因而可以从动力性 和经济性的角度 选择最佳的转速范围 但实际上换档不可能在瞬间完成 换档必然带来车速的降低 由于空气阻力的影响 高速区换档 车速的降低远远大于低速区 因此较高档间的速比比值呢 应小于低速档间的速比比值 才能保证发动机 工作的转速范围不变 现代轿车使用的转速范围大 多采用渐进式速比分配 合理选择驱动桥的参数 选择驱动桥的参数 主要就是确定主减速器的传动比 燃油经济性 加速时间曲线表明 该值较大时加速时间较短 但燃油经济性下降 值变小时加速时间延长 但是经济性会改善 若在这个表中选择2.6 作为主减速器的传动比 则能兼顾汽车的燃油经济性 与动力性 液力自动变速器 可以实现传动比的连续改变 从而得到传动系 与发动机工况的最佳匹配 提高整车的燃油经济性和动力性 同时可减缓 汽车变速过程中的换档冲击 机械无级变速器 消除了离合器操作的频繁换档 驾驶员操作简便省力 能缓和冲击 使档位变换不但快而且平稳 提高了汽车的乘坐舒适性 但是效率稍低 还有电控式机械自动变速器 由于原有的机械传动结构 基本不变 所以齿轮传动 固有的传统效率高 及结构紧凑 工作可靠 由于液力传动存在着液力损失 与机械传动相比 其效率要低 最高效率会只有0.85到0.9之间 因而在正常行驶时油耗会较高 经济性差 但通过与发动机的匹配优化 采用综合式液力变矩器 锁止式液力变矩器 增加档位等措施 可使液力自动变速器 接近机械变速器的效率水平 咱们可以看一下这张表格 相同车辆在装5MT 或3AT变速器时的油耗 相比比较接近 特别是在城市综合工况下 综合式液力变矩器 即在低速时按变矩器性质工作 而当传动比达1时 转为偶合器特性工作 从而扩大了高效率的范围 其效率特性曲线呢 如图上实线所示 所指示液力变矩器 是在液力变矩器的泵轮 与涡轮之间 安装一个可控制的锁止离合器 当汽车的行驶工况 达到设定目标时 锁止离合器 自动将泵轮与涡轮锁成一体 液力变矩器随之 变为刚性的机械传动 从而提高传动效率 机械式无级变速器(CVT) 可以实现无级变速 使发动机经常处于 最有效的工作点下运行 无极变速器的特点就是 经济性好 无极变速器 可以在相当宽的范围内 实现无级调节 从而获得传统系 与发动机工况的最佳匹配 提高整车的燃油经济性 另外 动力性好 由于无级变速器的无级变速特性 能获得后备功率最大的传统比 所以无级变速器的动力性 能明显优于机械式变速器 和液力自动变速器 另外排放低 无级变速器的速比范围宽 能够实现发动机以最佳工况工作 从而改善了燃烧过程 降低了废气的排放量 成本较液力自动变速器低 无级变速器结构简单 零部件数目 比液力自动变速器要少 牵引环式的无级变速器 主要有输入盘输出盘 以及传动滚轮三个主要部件构成 输入盘和输出盘是同轴线的 分别连接变速器的输入端 和输出端 通过传动滚轮与输入盘 与输出盘之间的接触来传递动力 改变传动滚轮转动轴线 与输入输出盘 转动轴线之间的夹角 就可以分别改变传动滚轮 与输入盘输出盘接触的作用半径 从而达到改变传动比的目的 制动能量回收 制动能量回收的含义 是指汽车减速或制动时 将其中的一部分机械能 转化为其它形式的能量进行回收 并加以再利用的技术 优点是有助于 提高汽车的能源利用率 减少燃料消耗 减轻制动器的热负荷 减少摩擦 提高汽车行驶安全性 和使用经济性 原理呢就是 先将汽车制动 和减速时的一部分机械能 经再生系统转换 为其他形式的能量 比如说旋转动能 液压能 化学能等 并存储在储能器中 同时产生一定的负荷阻力 使汽车减速制动 当汽车再次启动或加速时 再生系统 又将存储在储能器中的能量 转换为汽车行驶所需的动能 制动能量回收的方法 可以根据不同的储能机理 分为飞轮储能 液压储能 和电化学储能 飞轮储能呢 就是利用高速旋转的飞轮 来存储和释放能量 工作原理呢 就是当车辆制动或减速时 先将车辆在制动 或减速过程中的动能 转化为飞轮高速旋转的动能 当车辆再次启动或加速时 高速旋转的飞轮 又将存储的动能 通过传动装置 转化为车辆行驶的驱动力 液压储能 它的工作原理呢 是先将车辆在制动 或减速过程中的动能 转换成液压能 并将液压能呢 存储在液压蓄能器中 当车辆再次启动或加速时 储能器又将液压能呢 以机械能的形式反作用于车辆 而增加车辆的驱动力 电化学储能它的原理呢 是首先将车辆 在制动减速过程中的动能 通过发电机转化为电能 并以化学能的形式 储存在储能器中 一般是蓄电池 当车辆需要启动或加速时 再将蓄能器中的化学能 通过电动机 转换为车辆行驶的动能 储能器可以采用蓄电池 或超级电容 由发电机 电动机实现机械能和电能之间的转换 当然系统还要 包括一个控制单元 用来控制蓄电池 和超级电容的充放电状态 并保证蓄电池的剩余电量 在规定的范围内 当然各种方法之间呢 各有自己的利与弊 比如说飞轮储能 简单易行 造价较低 但重量和体积偏大 储能时效性差 适用于启动制动频繁的大型汽车 液压储能 零件少 成本低 工作可靠性高 体积小 安装布置方便 允许发动机的速度 和转矩与路面载荷相互分离 能够长期有效的储存能量 适用于各种类型的大小汽车 电化学储能呢 就是结构简单 操作方面 可靠性好 制动能量回收的利用效率高 制约其应用的技术瓶颈呢 仍是高性能 低成本的电化学储能器 第五个节能的途径呢 就是汽车车身节能 汽车在高速行驶时 空气阻力消耗的功率相当大 可以达到总功率的50% 这是空气阻力计算的 一个简单式子 CD为空气阻力系数 ρ为空气密度 A为汽车迎风面积 V为汽车与空气的相对运动速度 显然迎风面积越小 空气阻力也越小 但是车辆的尺寸轮廓确定以后 迎风面积呢 能够改变的余地不大 因此只能通过改变CD系数 也就是空气阻力系数 来减小空气阻力 研究表明 空气阻力系数每降低10% 可以使汽车的燃料经济性呢 提高约2% 国外采取减少空气阻力系数的 主要措施有 选择合理的车身外形 优选暴露部件的空气动力学 另外呢就是车身上 加装各种导流装置 在汽车行驶时 汽车功率消耗 与汽车行驶阻力有关 除空气阻力外 其他阻力呢 都与汽车的总质量有关 因此呢 降低汽车的整备质量 是降低油耗 最有效的另外一个措施 相关资料表明 汽车整备质量每增加25% 油耗呢就会相应的增加8% 汽车整备质量减轻10% 油耗呢可以减少8.5% 这就是汽车的轻量化 目前主要采取的方法 有采用优化设计法 充分利用材料的强度 提高结构的刚度 再就是 采用高强度轻材料制造汽车零件 另外呢 还可以改进汽车结构 有利于减少行驶时的阻力 取消一些附加设备及器件等