基于整车经济性的商用车传动系统匹配设计

机车设计
NO.012021
45
车时代
AUTO TIME
基于整车经济性的商用车传动系统匹配设计
张伟玲1
王东旭2
(1.青特集团,山东青岛266000;2.无锡优派人力资源服务有限公司,江苏无锡266106)
要:动力性和燃油经济性是商用车的主要特点,受传动系匹配的影响很大。基于此,本文对商用车传动系统匹
配进行研究,为主机厂速比匹配及用户选择提供重要参考依据。
关键词:商用车;传动系统;匹配
车联网天线>pcmcia转usb
1车辆基本参数定义及传动系趋势研究1.1
整车基本参数
6×4型商用车是长途配送市场的主要运输方式,在高速公路上行驶,速度在60-100km/h之间。关键参数为:轴距3300+1350mm ;轮胎名称12R22.5。1.2
发动机相关参数
l349
通过测试和软件计算,获得了两台发动机的万有曲线,有如下几个显著的特点:发动机扭矩增加,比油耗降低,转速范围从最大扭矩变化到较低转速。这种变化与传动系统的技术进步和市场对速度的需求密切相关[1]。1.3
传动系发展趋势
2006~2019年期间,物流市场重型卡车速比的总体趋势显示出同比下降,最高速比在5.26至2.64之间
下降,减少约50%。原因如下:从国道到高速公路的过渡缓解了速度限制,优化了交通条件。在不增加发动机转速的情况下,应使用较小的变速箱齿轮。随着发动机技术的进步,传动比越来越小。对于上述350马力和550马力的发动机,发动机扭矩增加了1.7倍,从1500N-m增加到2550N-m 。
基于几个客观因素,预计运动链的速比将略有下降,以实现一定的稳定性,最终达到约2.4的总速比。原因如下。
(1)经济引擎通常是用户的首选。(2)考虑到道路安全,国家法规没有显著放宽速度要求。(3)降低传动比会导致传动轴和后桥齿轮上的载荷增加,从而阻碍齿轮可靠性的技术改进。2传动系匹配对燃油经济性影响2.1面包炉
不同速比下发动机运行工况及特点
燃油消耗率最低的发动机特性曲线区域称为“经济蛋区”。通过比较上述350CV和550CV的一般曲线,临时效率的提高主要是通过降低传动比或提高发动机转速来实现的。轮胎在负载下变化不大。2.2
不同速比下效率损失
在试验台上,从下到上测量了发动机各附件的损失,包括摩擦机构、风扇、油泵、压缩机、发电机、冷却液泵和转向泵,对比分析表明,发动机转速越低附件消耗的功率损失。使用小转速比可以在相同
的转速下降低转速。
试验台架试验结果表明,在不同转速比下,由于输入扭矩的不同,以及输入扭矩与额定扭矩的接近程度不同,导致传动轴的性能差异很大。2.3
传动系匹配仿真计算
选择了3个组合速比公式:0.78(最大传动比)+3.42(后桥速比)、0.78+3.7和0.78+4.11。使用AVL Cruise软件对车辆的
运动链进行建模,包括驾驶室模块、发动机模块、变速器模块、车轴模块和车轮模块。分析表明,小速比的使用有效地提高了燃油经济性,符合调速应用的发展趋势。3
传动系匹配对动力性影响
中国的地形变化很大,西部高,东部低。空气中的氧含量随着海拔高度的变化而变化,从而影响商用车的动力。在上述车辆基本参数定义的基础上,增加了两个额外的1%和1.5%坡度,分析了通用特性曲线上的发动机落点。
通过在0.78+3.42、1%道路坡度和70、80和90km/h车速下分别标记发动机下降点,总储备扭矩略微过
大。在相同条件下,在1.5%的道路坡度下,发动机的落点通过底盘并超过额定发动机扭矩,因此需要进行减速操作。这种减速意味着传动比的增加,从而使“经济蛋区”配件损失增加,传动效率降低,因此,在不考虑功率的情况下追求小传动比的策略是不可行的。4
传动系匹配策略建议单仪入射狭缝
综合以上分析结果,提出了物流市场中重型汽车变速器的协调策略。使用分为两类:部分是动态的,部分是经济的。确定发动机功率范围的最佳方法是根据车辆的预期和预计成本,然后结合以下驱动线定位建议进行选择。
(1)当作业线主要为东西向,且高程存在一定波动时,选择基于局部动力学。选择一条与图8中推荐区域(红区域)的中心区域和顶部区域相对应的传输线,以获得正常的车辆速度。
(2)当交通线主要是南北向,海拔变化不大,道路相对平坦时,根据经济平价进行选择,并选择图8(红区域)中推荐区域的中心和底部区域对应的行驶线。5
结语
(1)根据当前重型车辆传动比的趋势,在某些限制条件下,使用小齿轮变速器可以提高燃油经济性。
(2)在设计或选择商用车的传动比时,应考虑其使用和运行条件,以协调功率和燃油经济性。
参考文献
高增益天线[1]王华泾.基于虚拟整车试验台的商用车动力性试验方法研究[D ].
重庆理工大学,2020.
[2]李朝乐,宋小宁,孟拓,张一超.基于用户实际工况的商用车动力
传动系统匹配研究[J ].汽车科技,2020(1):22-28.
[3]王营超.某牵引汽车动力传动系统匹配分析及其关键参数优化
[D ].湖南大学,2019.
作者简介:张伟玲,本科,工程师,研究方向为机械设计制造及自动化。

本文发布于:2024-09-21 15:24:01,感谢您对本站的认可!

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