商用车动力传动系统优化匹配研究

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1、华中科技大学硕士学位论文商用车动力传动系统优化匹配研究姓名：刘学琼申请学位级别：硕士专业：机械工程指导教师：唐新蓬20051019独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：办、；《专r

2、期：孑Ⅳy-年I口月-y1日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即

3、：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交沦文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位沧文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在————年解密后适用本授权书。本论文属于，不保密留。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：伽’》哆、’，一日期：o—r年·一月川闩指导教师签名日期：珂华中科技大学硕士学位论文1绪论1．1商用车动力传动系统优化匹配研究的意义自从汽车诞生一百多年以来，人类社会发展深深打上汽车的烙印，其发展的步伐随滚滚车轮加速前进，没有汽车的

4、现代社会是不可想象的。进入20世纪以来，全世界的汽车保有量越来越多，特别是第二次世界大战以后汽车保有量增加很快。1950年为6897万辆，而在1t986年达到5．033亿辆，到目前超过6．5亿辆。截至2003年底，我国汽车保有量为2421万辆。2004年汽车产量507万辆。笔者工作的东肛l汽车有限公司是国内生产商用汽车著名企业，2004年生产商用车26．15万辆，占国内商用车市场份额的9．5％。在汽车的运输成本中，燃料消耗占20％～30％，虽然近年来人们不断研究新能源以取代同益紧缺的石油作为汽车的动力能源，但目前汽车发动机使用燃料主要仍是石油燃料，

5、随着我国国民经济的高速发展，汽车保有量持续快速增加，交通运输消耗的石油量在石油总消耗量中所占的比例不断上升，面对石油能源供给日趋紧张和复杂的国际能源形势，提高我们的汽车运输生产率，降低汽车的燃油消耗，减少汽车对进口石油的依赖性，是中国汽车I,lk急需解决的课题之，也是国民经济持续发展的需要【llO自20世纪70年代世界范围的能源危机发生后，各国除了／{i断研究新能源外，制定法律法规要求汽车企业努力降低燃油消耗，围绕着汽车和发动机主要采取了以下措施1：211)提高汽车行驶效率(1)减少行驶阻力——通过改进车身造型，改善车身结构来减少迎风面积和空气阻力

6、；通过改进轮胎结构来减少滚动阻力。(2)底盘轻量化——采用新型轻质材料，通过计算机辅助计算和设计技术使整车质量轻量化，使各总成部件紧凑。f；{『置发动机、前轮驱动化。(3)提商驱动效率——采用自动或电控自动换档装置，减少轴承与齿轮的磨擦损失，提高传动效率。2)提高发动机性能(1)提高能源利用率——利用涡轮增压回收废气能量；提高附属装置(空调、电器装置等)的效率。(2)改进现有发动机～一通过改善燃烧，减少冷却损失以提高热效率，采用汽油华中科技大学硕士学位论文电控燃料供给系统、柴油高压共轨燃料供给系统和ECU控制使发动机工作最优化131。3)研究开发利

7、用新型动力(1)开发新一代发动机——研制高循环发动机：研制氢气发动机：研制利用电能的电动车。(2)利用代用燃料一利用液化天然气、石油气等燃料；利用乙醇、甲醇等合成燃料K4Io41优化匹配动力传动系统(1)发动机的选型——汽油机1j柴油机的选择：发动机使用特性的选择；发动机排量的选择151。(2)传动系型式及参数的选择一一变速器的形式、速比范围、档位间隔；液力变矩器型式及尺寸；驱动桥的类型及能力等。汽车的动力性和燃料经济性是汽车的最重要性能。汽车动力性和经济性的好坏，在很大程度上取决于发动机性能和传动系型式及参数的选择，即取决于动力传动系统优化匹配的

8、程度”。71。即使’台发动机具有良好的性能，如果没有一个与之合理匹配的传动系，也不能充分发挥其性能。将发动机和传动系参数合理地匹配，尽可能使发动机经常在其理想工作区附近工作。从而达到减少发动机磨损，提高发动机使用寿命，提高燃料经济性，降低排放的效果。汽车研发工作中，由于专业分工的不同，容易产生这样的情况，即发动机研发部门按规划开发出系列发动机着重于改善发动机的工作过程，降低机械损失，以减少燃油消耗率：底盘研发部门则按规划开发出系列变速器和后桥着重于提高传动效率，降低运行阻力等。但如果不将发动机与底盘传动系统视为一个整体进行合理匹配，任何～个部件的性

9、能改进完全有可能由于另一部件的延配不当而造成整体性能并未获得应有的改进。统计数据表明，目前汽车发动机使用工况多数是远离最佳