汽车整车主要节能技术.ppt

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1、 汽车节能技术汽车节能技术 底盘方面底盘方面汽车传动系与发动机匹配 自动变速器 减小汽车行驶阻力减小汽车行驶阻力 车身造型轮胎第一节第一节第一节第一节 汽车传动系与发动机匹配汽车传动系与发动机匹配汽车传动系与发动机匹配汽车传动系与发动机匹配一、传动系匹配节能一、传动系匹配节能一、传动系匹配节能一、传动系匹配节能 传动系效率越高，传递动力的过程中能量损失越小，汽传动系效率越高，传递动力的过程中能量损失越小，汽车的油耗就越低。车的油耗就越低。在汽车设计过程中，当发动机性能和汽车的常用行驶工在汽车设计过程中，当发动机性能和汽车的常用行驶工况确定后，合理选择传动比，进行传动系与发动机的匹配优况确定后，

2、合理选择传动比，进行传动系与发动机的匹配优化，可使汽车的使用性能最大限度地发挥出来，从而化，可使汽车的使用性能最大限度地发挥出来，从而改善燃改善燃油经济性。油经济性。底盘方面节能技术底盘方面节能技术 ABAB线为发动机万有特性线为发动机万有特性线为发动机万有特性线为发动机万有特性的最佳燃油消耗曲线，的最佳燃油消耗曲线，的最佳燃油消耗曲线，的最佳燃油消耗曲线，R R区为区为区为区为发动机的常用工作区，显然发动机的常用工作区，显然发动机的常用工作区，显然发动机的常用工作区，显然R R区距区距区距区距ABAB线越近，发动机燃料线越近，发动机燃料线越近，发动机燃料线越近，发动机燃料经济性越好。经济性越

3、好。经济性越好。经济性越好。当车速一定时，发动机转当车速一定时，发动机转当车速一定时，发动机转当车速一定时，发动机转速可以在等功率线速可以在等功率线速可以在等功率线速可以在等功率线P P上任一点上任一点上任一点上任一点工作。为节油着想，可以使工作。为节油着想，可以使工作。为节油着想，可以使工作。为节油着想，可以使发动机在较低转速下工作。发动机在较低转速下工作。发动机在较低转速下工作。发动机在较低转速下工作。例如当传动比为例如当传动比为例如当传动比为例如当传动比为i3,i3,发动机发动机发动机发动机转速转速转速转速n3n3工作时，离经济区较工作时，离经济区较工作时，离经济区较工作时，离经济区较远

4、，要使发动机切换到燃油远，要使发动机切换到燃油远，要使发动机切换到燃油远，要使发动机切换到燃油经济区较好的经济区较好的经济区较好的经济区较好的n4n4下工作，可下工作，可下工作，可下工作，可通过改变传动比到通过改变传动比到通过改变传动比到通过改变传动比到i4i4实现。实现。实现。实现。图4-1 发动机与传动系匹配示意图二、传动系参数的合理匹配二、传动系参数的合理匹配 1合理选择变速器参数 汽车性能对于汽车性能对于汽车性能对于汽车性能对于传动比传动比传动比传动比有以下主要要求：有以下主要要求：有以下主要要求：有以下主要要求：最大传动比（最低档速比）应能保证实现给定的最大最大传动比（最低档速比）应

5、能保证实现给定的最大最大传动比（最低档速比）应能保证实现给定的最大最大传动比（最低档速比）应能保证实现给定的最大爬坡度和正常行驶中在最大爬坡度条件顺利起步；爬坡度和正常行驶中在最大爬坡度条件顺利起步；爬坡度和正常行驶中在最大爬坡度条件顺利起步；爬坡度和正常行驶中在最大爬坡度条件顺利起步；最小传动比（最高档速比）应能达到设计要求的最高最小传动比（最高档速比）应能达到设计要求的最高最小传动比（最高档速比）应能达到设计要求的最高最小传动比（最高档速比）应能达到设计要求的最高车速；车速；车速；车速；应使汽车能顺利而迅速地加速，具有较好的坡道行驶应使汽车能顺利而迅速地加速，具有较好的坡道行驶应使汽车能顺

6、利而迅速地加速，具有较好的坡道行驶应使汽车能顺利而迅速地加速，具有较好的坡道行驶性能以及保证汽车在常用工况下的行驶经济性。同时，性能以及保证汽车在常用工况下的行驶经济性。同时，性能以及保证汽车在常用工况下的行驶经济性。同时，性能以及保证汽车在常用工况下的行驶经济性。同时，在最高档与最低档之间，应有适当数量的中间档以及在最高档与最低档之间，应有适当数量的中间档以及在最高档与最低档之间，应有适当数量的中间档以及在最高档与最低档之间，应有适当数量的中间档以及传动比的合理分配。传动比的合理分配。传动比的合理分配。传动比的合理分配。变速器的变速器的变速器的变速器的传动比范围传动比范围传动比范围传动比范围

7、、档位数档位数档位数档位数以及以及以及以及速比间隔速比间隔速比间隔速比间隔等等等等参数与汽车的动力性、经济性有着密切的关系。参数与汽车的动力性、经济性有着密切的关系。参数与汽车的动力性、经济性有着密切的关系。参数与汽车的动力性、经济性有着密切的关系。1 1）速比范围与档位数）速比范围与档位数）速比范围与档位数）速比范围与档位数速比范围速比范围速比范围速比范围最低档速比与最高档速比之比最低档速比与最高档速比之比最低档速比与最高档速比之比最低档速比与最高档速比之比 速比范围的扩大可以明显地改善汽车的燃油经济性和速比范围的扩大可以明显地改善汽车的燃油经济性和速比范围的扩大可以明显地改善汽车的燃油经济

8、性和速比范围的扩大可以明显地改善汽车的燃油经济性和动力性。动力性。动力性。动力性。档位数：档位数：档位数：档位数：动力性方面，档位数多，增加了发动机发挥最大功率附动力性方面，档位数多，增加了发动机发挥最大功率附动力性方面，档位数多，增加了发动机发挥最大功率附动力性方面，档位数多，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；近高功率的机会，提高了汽车的加速与爬坡能力；近高功率的机会，提高了汽车的加速与爬坡能力；近高功率的机会，提高了汽车的加速与爬坡能力；燃油经济性方面，档位数多，增加了发动机在低燃油消燃油经济性方面，档位数多，增加了发动机在低燃油消燃油经济性方面，档位数

9、多，增加了发动机在低燃油消燃油经济性方面，档位数多，增加了发动机在低燃油消耗率区工作的可能性，降低了油耗。耗率区工作的可能性，降低了油耗。耗率区工作的可能性，降低了油耗。耗率区工作的可能性，降低了油耗。所以增加档位数会改善汽车的动力性和燃油经济性。所以增加档位数会改善汽车的动力性和燃油经济性。所以增加档位数会改善汽车的动力性和燃油经济性。所以增加档位数会改善汽车的动力性和燃油经济性。2）速比间隔 档位数多少影响到档与档之间的传动比比值，即速比档位数多少影响到档与档之间的传动比比值，即速比档位数多少影响到档与档之间的传动比比值，即速比档位数多少影响到档与档之间的传动比比值，即速比间隔。速比间隔过

10、大，会造成换档困难。一般认为速比间隔间隔。速比间隔过大，会造成换档困难。一般认为速比间隔间隔。速比间隔过大，会造成换档困难。一般认为速比间隔间隔。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不宜大于不宜大于不宜大于1.71.71.81.8。变速器各档速比确定一般有两种方法，。变速器各档速比确定一般有两种方法，。变速器各档速比确定一般有两种方法，。变速器各档速比确定一般有两种方法，即即即即等比级数分配等比级数分配等比级数分配等比级数分配或或或或渐进式速比分配渐进式速比分配渐进式速比分配渐进式速比分配。等比级数分配速比的优点等比级数分配速比的优点等比级数分配速比的优点等比级数分配速比的优

11、点:使发动机总在同一转速范使发动机总在同一转速范使发动机总在同一转速范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角度选定最佳转速范围内工作，因而可以从动力性和经济性角度选定最佳转速范围内工作，因而可以从动力性和经济性角度选定最佳转速范围内工作，因而可以从动力性和经济性角度选定最佳转速范围。围。围。围。但实际上换档不可能在瞬间完成，换档必然带来车但实际上换档不可能在瞬间完成，换档必然带来车但实际上换档不可能在瞬间完成，换档必然带来车但实际上换档不可能在瞬间完成，换档必然带来车速降低，由于空气阻力影响高速区域换档车速降低量远大速降低，由于空气阻力影响高速区域换档车速降低量远大速降低，

12、由于空气阻力影响高速区域换档车速降低量远大速降低，由于空气阻力影响高速区域换档车速降低量远大于低速区域。因此，较高档间速比的比值应小于较低档间速于低速区域。因此，较高档间速比的比值应小于较低档间速于低速区域。因此，较高档间速比的比值应小于较低档间速于低速区域。因此，较高档间速比的比值应小于较低档间速比比值，才能保持发动机工作的转速范围不变。现代轿车使比比值，才能保持发动机工作的转速范围不变。现代轿车使比比值，才能保持发动机工作的转速范围不变。现代轿车使比比值，才能保持发动机工作的转速范围不变。现代轿车使用车速范围大，多采用渐进式速比分配。用车速范围大，多采用渐进式速比分配。用车速范围大，多采用

13、渐进式速比分配。用车速范围大，多采用渐进式速比分配。图4-2 等比分配速比的特性场图4-3 渐进式速比分配的特性场2合理选择驱动桥的参数 选择驱动桥参数，选择驱动桥参数，主要就是确定主减速器主要就是确定主减速器传动比。传动比。燃油经济性燃油经济性加加速时间曲线表明，值较速时间曲线表明，值较大时，加速时间较短但大时，加速时间较短但燃油经济性下降；值较燃油经济性下降；值较小时，加速时间延长但小时，加速时间延长但燃油经济性改善。若选燃油经济性改善。若选定定2 26 6作为主减速器传作为主减速器传动比，则能兼顾汽车的动比，则能兼顾汽车的燃油经济性与动力性。燃油经济性与动力性。图4-4 燃油经济性（km

14、/L或mile/gal）-加速时间曲线3变速器与主减速器传动比的匹配节能 图4-5 装用不同变速器时的燃油经济性-加速时间曲线第二节第二节 自动变速器自动变速器 一、自动变速器概述一、自动变速器概述 自动变速器自动变速器液力自动变液力自动变速器速器(AT)机械无级变机械无级变速器速器(CVT)电控机械式自动电控机械式自动变速器变速器(AMT)可实现传动比连续改变，可实现传动比连续改变，从而得到传动系与发动机从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配，提高整工况的最佳匹配，提高整车的燃油经济性和动力性。车的燃油经济性和动力性。同时，可减缓了汽车变速同时，可减缓了汽车变速过程中的换档冲击。过程中的换档冲

15、击。消除了离合器操作和频消除了离合器操作和频繁换档，驾驶操作简便繁换档，驾驶操作简便省力。能缓和冲击，使省力。能缓和冲击，使档位变换不但快而且平档位变换不但快而且平稳，提高了汽车的乘坐稳，提高了汽车的乘坐舒适性。但效率较低。舒适性。但效率较低。由于原有的机械传由于原有的机械传动结构基本不变，动结构基本不变，所以齿转传动固有所以齿转传动固有的传动效率高、的传动效率高、机机构紧凑、工作可靠构紧凑、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较由于液力传动存在着液力损失，与机械传动相比其效率较由于液力传动存在着液力损失，与机械传动相比其效率较由于液力传动存在着液力损失，与机械传动相比其

16、效率较低，最高效率也只有低，最高效率也只有低，最高效率也只有低，最高效率也只有0.850.850.90.9，因而在正常行驶时油耗较高，因而在正常行驶时油耗较高，因而在正常行驶时油耗较高，因而在正常行驶时油耗较高，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、增加档位数等措施，可使液力自动变器、锁止式液力变矩器、增加档位数等措施，可使液力自动变器、锁止式液力变矩器、增加档位数等措施，可使液力自动变器、锁止式液力变矩器、增加档位数等措施，可使液力自动变速器接近机械变速器的效率水平。速器接近机械变速器的效率水平。速器接近机械变速器的效率水平。速器接近机械变速器的效率水平。公司、车型变速器等速油耗/L（100km）-1城市油耗/L（100km）-1V=90km/hV=120km/hRENAULT30TS（法国）5MT3AT8.59.111.612.117.316.3AUDI100GL5E（德国）5MT3A

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