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汽车动力系统合理匹配研究

徐向进  
【摘要】:评价一辆汽车的性能有很多技术指标,如衡量汽车动力性的指标:最高车速、爬坡性能和加速性能等,衡量燃油经济性的指标:汽车在标准试验循环下的百公里油耗等。但是这些指标都不足以全面衡量一辆汽车的好坏,汽车集动力性与燃油经济性为一体,同时很多指标又互相制约,所以任何割裂开的技术指标仅仅是反映汽车的某一方面,而不是整体性能指标。 现代汽车技术的发展使汽车的动力性和燃油经济性都达到了前所未有的高水准,但是二者之间存在一个合理匹配问题。要想使汽车的动力性好,就应该使汽车能有足够高车速及较强的牵引力,而要想使汽车的燃油经济性好,除了让发动机的燃油消耗率最小,还要求在实际行驶工况时,发动机总是处于燃油消耗率最小的经济区域内。对于某一特定的车辆,当汽车总重、重量分配、轮胎等已确定的情况下要做到这一点,主要依靠发动机与传动系的合理匹配,即合理选择发动机与传动系统各参数使之发挥最佳动力性和燃油经济性。 本文在充分阐述国内国外汽车动力系统匹配诸多研究成果和相关法规体系的基础上,提出一套评价汽车动力匹配的方法,对车辆动力系统的匹配进行量化评价。从汽车发动机数学模型和万有特性数学模型建立入手,运用数值方法和部分优化理论,模拟出汽车动力性和燃油经济性方程式,作为建立评价指标的基本依据。采用多因子加权系数法,建立了汽车动力匹配评价系统。将良好路面的高挡最高车速因子作为汽车动力性的评价指标,高挡常用车速比油耗因子作为汽车燃油经济性的评价指标,汽车能量利用率因子以一个综合指标作为第三个评价指标,将这三个指标进行加权处理,得到一个综合评价方程式,以此度量汽车动力系统具体匹配的优劣。此方法对汽车各种性能指标及公式进行了抽象总结,形成一套简便直观的评价方法,避免了大量繁杂的计算,即平衡了各类指标中的矛盾,又突出了汽车的整体性,具有较强的可操作性。


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