【正文】 , ,ni i i i i i, TTT p T pppTnT K T n i nTn?? ? ? ? ? 液力變矩器輸出特性 液力變矩器對(duì)工作區(qū)的影響 討論：發(fā)動(dòng)機(jī)串聯(lián)液力變矩器后的新動(dòng)力裝臵輸出特性與原發(fā)動(dòng)機(jī)特性的區(qū)別： 1） 擴(kuò)大了低速穩(wěn)定工作區(qū) 。 發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)工作時(shí)的區(qū)域?yàn)?a－ b－ c－ d－ a區(qū) ， 對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速范圍為 nm~nmax,聯(lián)合工作區(qū)為 a′－ b′－ c′－ d－ a。 兩者的區(qū)別在于 ， 加入液力變矩器后 ， 發(fā)動(dòng)機(jī)在 0~nm的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)可穩(wěn)定工作 ， 而原來最低轉(zhuǎn)速只能是 nm， 低于 nm容易熄火 。 加裝液力變矩器后 ，擴(kuò)大了動(dòng)力裝臵的穩(wěn)定工作區(qū) 。 2） 縮小了高速工作范圍 。 原發(fā)動(dòng)機(jī)在 ne－ nmax范圍可穩(wěn)定而正常地工作 。 串聯(lián)變矩器后 ， 由于效率的原因 ，轉(zhuǎn)矩將降低 。 加入液力變矩器后的驅(qū)動(dòng)力 : 由于機(jī)械變速的存在 ， Ft和 ua將隨檔位的變化而變化 。 5） 帶液力變矩器的汽車驅(qū)動(dòng)力－行駛阻力平衡圖 以一檔為例 ， 在 na~nb轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)由于變扭器具有透過性 ， 當(dāng)車輛時(shí) ， 渦輪轉(zhuǎn)速的降低反饋至泵輪 ， 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低 ， 扭矩增大 。 到 na以后 ， 繼續(xù)增大 ， 由于到達(dá)透過性極限 ， 泵輪轉(zhuǎn)速不再降低 ， 渦輪轉(zhuǎn)速降低 ， K值增大 ， 渦輪扭矩增大 ， 直到最終渦輪轉(zhuǎn)速或車速接近 0，輸出最大驅(qū)動(dòng)力 Ft 。 39。0 39。39。00 . 3 7 7 gTgtqTatT i inruF i i r ???? 2） 行駛阻力曲線與傳動(dòng)系無關(guān) 。 它只取決于道路條件 ， 輪胎 ， 車重及行駛方程 。 因此 ， 行駛阻力與采用機(jī)械傳動(dòng)時(shí)相同 。 僅由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)力 直流電動(dòng)機(jī)特性 ： 直流電動(dòng)機(jī)要旋轉(zhuǎn)，必須存在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。這個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)由勵(lì)磁電路來產(chǎn)生。勵(lì)磁電路有他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)的方式，因此直流電動(dòng)機(jī)也就分為他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)。 如果是采用直流電動(dòng)機(jī)，串勵(lì)和復(fù)勵(lì)電機(jī)更接近理想特性。 感應(yīng)交流電動(dòng)機(jī) 與直流電動(dòng)機(jī)相比，交流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于單位體積所發(fā)出的功率大。即直流電機(jī)比較笨重。主要原因是，交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速可做到上萬轉(zhuǎn)。 但從機(jī)械特性曲線中可以看出，普通交流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性并不適合車用。最明顯的一點(diǎn)就是隨轉(zhuǎn)速的降低，扭矩增大的區(qū)域太小。用于車輛的交流電動(dòng)機(jī)都是做過特殊改進(jìn)的，以增大 nt nmax區(qū)。 希望的電動(dòng)機(jī)扭矩曲線 只要電機(jī)的扭矩曲線定了，就相當(dāng)于傳統(tǒng)車輛的 Ft確定了，其它的車輛動(dòng)力性指標(biāo)，如最高車速，最大爬坡度和加速時(shí)間及最大加速度的分析方法與普通車輛沒有什么不同。地面附著力的計(jì)算也是一樣的。 如果不是燃料電池作為電機(jī)的電源，純粹采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，續(xù)駛里程成為一個(gè)很大的問題。 混合動(dòng)力車解決了續(xù)駛里程的問題，可以在純電動(dòng)和當(dāng)前的化石燃料驅(qū)動(dòng)方面做一個(gè)很自然的過渡，因此混合動(dòng)力汽車誕生了。 只要知道混合動(dòng)力車的外特性曲線，采用同樣的方法照樣可計(jì)算車輛的動(dòng)力性指標(biāo)。 不管什么車輛，只要知道動(dòng)力系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)力曲線，車輛動(dòng)力性的計(jì)算方法都是一樣的。 當(dāng)前所研究的車用電動(dòng)機(jī)種類 直流電動(dòng)機(jī) 交流電動(dòng)機(jī) 感應(yīng)電機(jī) 同步電機(jī) 磁阻開關(guān)電機(jī) 尺寸、重量 ★ ★★ ★★★ ★★ 效率 最高 ★ ★★ ★★★ ★★ 最低 ★★ ★★★ ★★ ★★★ 維護(hù)性 ★ ★★★ ★★★ 可靠性 ★ ★★★ ★★☆ 成本 ★★ ★★★ ★★☆ 問題 電刷磨損，電刷的存在使高速運(yùn)轉(zhuǎn)困難 減小磁體成本、降低小負(fù)荷時(shí)的損失 電磁噪聲 電動(dòng)汽車除了對(duì)電機(jī)提出了特殊的要求以外，對(duì)電池也有特殊的要求。大容量、快速的充放電性能及充放電均勻性的要求都是非?？量痰摹? 一般電動(dòng)車和混合動(dòng)力車上所用電壓是 200～ 300V之間，每個(gè)電池的電壓為 12伏，這就需要將 20多個(gè)電池串聯(lián)起來。如果其中的某一個(gè)電池充電過快，或放電動(dòng)過快，就會(huì)產(chǎn)生過充電或過放電，很快損壞，使其它的電池負(fù)載加大，整個(gè)電池組很快損壞。 在燃油汽車上，駕駛員一踩油門踏板，汽車馬上就可以加速。在電動(dòng)汽車上，就需要電池快速放電，普通的電池瞬間放不出這樣大的電流，因此要配專門的快速放電電池來滿足。 當(dāng)然，并不需要我們?nèi)プ鲭姍C(jī)或做電池，但搞汽車的應(yīng)當(dāng)知道電機(jī)和電池的基本特性，以便根據(jù)汽車的特殊的需要，提出合理的要求。 例如，對(duì)電機(jī)，我們關(guān)注的是它的機(jī)械特性，對(duì)電池應(yīng)當(dāng)提出容量、充放電均勻性、充放電次數(shù)及充放電速度等的要求。 本章小結(jié) 1） 我們首先要注意到的一個(gè)事實(shí)是：名義驅(qū)動(dòng)力可能會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)或傳動(dòng)系的改變而改變 ， 即： Ft曲線有可能會(huì)隨著動(dòng)力系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)的改變而改變 ，但行駛阻力曲線不會(huì)因此而產(chǎn)生變化 ， 因此 ， 通過本章的學(xué)習(xí) ， 我們應(yīng)當(dāng)明了 ， 盡管科技在發(fā)展 ， 會(huì)出現(xiàn)行行色色的動(dòng)力系統(tǒng) ， 但行駛阻力的計(jì)算方法不會(huì)因此而變 。 而地面附著力取決于車輛的布臵和地面附著系數(shù) ，與發(fā)動(dòng)機(jī)無關(guān) 。 2） 我們知道汽車的理想動(dòng)力特性曲線是什么 ， 因此 ， 無論是什么樣的動(dòng)力源作為汽車的動(dòng)力 ， 從動(dòng)力性的角度考慮 ， 它所面臨的問題都是共同的 ， 最終理想的模式總是等功率模式 。 如不符合這樣的模式 ， 就要想辦法改進(jìn) ， 向理想模式逼進(jìn) 。 3） 至于技術(shù)上的要點(diǎn) ， 包括 : 動(dòng)力性指標(biāo) ， 名義驅(qū)動(dòng)力 ， 實(shí)際驅(qū)動(dòng)力 ， 行駛阻力 ， 附著力 ， 附著率 ， 力分析 。 第一章 練習(xí)題 由公式 ua = n 247。 （ i0 ig） 是否能得出如下結(jié)論：已有汽車若換上較大驅(qū)動(dòng)輪 ， 最高車速便隨之增加 ？ 前輪 、 后輪和四輪驅(qū)動(dòng)汽車在附著系數(shù)為 φ的路上爬坡 ， 試分析三種驅(qū)動(dòng)方式的爬坡能力 。 假定重心在兩軸的正中 ， 重心高為 hg， 滾動(dòng)阻力系數(shù)為 f， 車重為 G，軸距為 L。 下小雨后 ， 空載汽車有時(shí)爬不上大堤 ， 而滿載的汽車卻能爬上大堤；拖拉機(jī)上大堤時(shí)則相反 ， 掛空斗能上大堤 ， 拉滿貨后卻上不了大堤 ， 若在拖拉機(jī)上增坐 1～2人常常又能爬上大堤 ， 請(qǐng)解釋這些現(xiàn)象 。 習(xí)題解 第二題 忽略滾阻，風(fēng)阻，慣性力為零 對(duì)前輪取矩，計(jì)算： 對(duì)后輪取矩 ， 計(jì)算： 22c o s si n21c o s si n2ZggZLF L G G hhF G GL????? ? ? ? ?? ? ? ?11c o s si n21c o s si n2ZggZLF L G G hhF G GL????? ? ? ? ?? ? ? ?對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)汽車 ： ? ?21si n1c o s si n si n2si n 1 c o s2tan2ZZgggF G f FhG G GLhLLLh??? ? ? ? ??? ? ????? ? ?????? ? ???????對(duì)于前輪驅(qū)動(dòng)的汽車 ： ? ?Z 1 Z 2si n1c o s si n si n2si n 1 c o s2tan2gggF G f FhG G GLhLLLh??? ? ? ? ??? ? ????? ? ????????????? ? ?對(duì)全輪驅(qū)動(dòng)汽車： 結(jié)論： 1） 在其它條件相同的條件下 ， 全輪驅(qū)動(dòng)能提供最大的附著力 ， 其次是后輪驅(qū)動(dòng) ， 前輪驅(qū)動(dòng)相對(duì)來講是最差的 。 2） 附著力的大小與發(fā)動(dòng)機(jī)無關(guān) ， 只與汽車的布臵和道路條件有關(guān) 。 co s s i n co ss i n co st anG G f G? ? ? ?? ? ???? ? ?3） 設(shè)計(jì)時(shí) ， 對(duì)于前輪驅(qū)動(dòng)或后輪驅(qū)動(dòng)的汽車來講 ，只要使得 Ttq i0 ig k／ r ＞ 附著力就可以了 。 但對(duì)于全輪驅(qū)動(dòng)來講 ， 僅這樣還不夠 ， 還需要正確選擇分動(dòng)器 ，使其對(duì)前后輪動(dòng)力的分配與前后輪附著力的大小相適應(yīng) 。