【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 液力變矩器對工作區(qū)的影響 討論：發(fā)動機串聯(lián)液力變矩器后的新動力裝臵輸出特性與原發(fā)動機特性的區(qū)別： 1） 擴大了低速穩(wěn)定工作區(qū) 。 發(fā)動機單獨工作時的區(qū)域為 a－ b－ c－ d－ a區(qū) ， 對應的轉速范圍為 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)動機在 0~nm的轉速范圍內(nèi)可穩(wěn)定工作 ， 而原來最低轉速只能是 nm， 低于 nm容易熄火 。 加裝液力變矩器后 ，擴大了動力裝臵的穩(wěn)定工作區(qū) 。 2） 縮小了高速工作范圍 。 原發(fā)動機在 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 ，轉矩將降低 。 加入液力變矩器后的驅動力 : 由于機械變速的存在 ， Ft和 ua將隨檔位的變化而變化 。 5） 帶液力變矩器的汽車驅動力－行駛阻力平衡圖 以一檔為例 ， 在 na~nb轉速范圍內(nèi)由于變扭器具有透過性 ， 當車輛時 ， 渦輪轉速的降低反饋至泵輪 ， 發(fā)動機轉速降低 ， 扭矩增大 。 到 na以后 ， 繼續(xù)增大 ， 由于到達透過性極限 ， 泵輪轉速不再降低 ， 渦輪轉速降低 ， K值增大 ， 渦輪扭矩增大 ， 直到最終渦輪轉速或車速接近 0，輸出最大驅動力 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系無關 。 它只取決于道路條件 ， 輪胎 ， 車重及行駛方程 。 因此 ， 行駛阻力與采用機械傳動時相同 。 僅由電動機驅動的電動汽車的驅動力 直流電動機特性 ： 直流電動機要旋轉，必須存在一個旋轉的磁場。這個旋轉的磁場由勵磁電路來產(chǎn)生。勵磁電路有他勵、并勵、串勵和復勵的方式，因此直流電動機也就分為他勵、并勵、串勵和復勵電動機。 如果是采用直流電動機，串勵和復勵電機更接近理想特性。 感應交流電動機 與直流電動機相比，交流電動機的優(yōu)點在于單位體積所發(fā)出的功率大。即直流電機比較笨重。主要原因是，交流電機的轉速可做到上萬轉。 但從機械特性曲線中可以看出，普通交流電動機的機械特性并不適合車用。最明顯的一點就是隨轉速的降低，扭矩增大的區(qū)域太小。用于車輛的交流電動機都是做過特殊改進的，以增大 nt nmax區(qū)。 希望的電動機扭矩曲線 只要電機的扭矩曲線定了，就相當于傳統(tǒng)車輛的 Ft確定了，其它的車輛動力性指標，如最高車速，最大爬坡度和加速時間及最大加速度的分析方法與普通車輛沒有什么不同。地面附著力的計算也是一樣的。 如果不是燃料電池作為電機的電源，純粹采用電機驅動，續(xù)駛里程成為一個很大的問題。 混合動力車解決了續(xù)駛里程的問題，可以在純電動和當前的化石燃料驅動方面做一個很自然的過渡，因此混合動力汽車誕生了。 只要知道混合動力車的外特性曲線，采用同樣的方法照樣可計算車輛的動力性指標。 不管什么車輛，只要知道動力系統(tǒng)的驅動力曲線，車輛動力性的計算方法都是一樣的。 當前所研究的車用電動機種類 直流電動機 交流電動機 感應電機 同步電機 磁阻開關電機 尺寸、重量 ★ ★★ ★★★ ★★ 效率 最高 ★ ★★ ★★★ ★★ 最低 ★★ ★★★ ★★ ★★★ 維護性 ★ ★★★ ★★★ 可靠性 ★ ★★★ ★★☆ 成本 ★★ ★★★ ★★☆ 問題 電刷磨損，電刷的存在使高速運轉困難 減小磁體成本、降低小負荷時的損失 電磁噪聲 電動汽車除了對電機提出了特殊的要求以外，對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? 一般電動車和混合動力車上所用電壓是 200～ 300V之間，每個電池的電壓為 12伏，這就需要將 20多個電池串聯(lián)起來。如果其中的某一個電池充電過快，或放電動過快，就會產(chǎn)生過充電或過放電，很快損壞，使其它的電池負載加大，整個電池組很快損壞。 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。 當然，并不需要我們?nèi)プ鲭姍C或做電池，但搞汽車的應當知道電機和電池的基本特性，以便根據(jù)汽車的特殊的需要，提出合理的要求。 例如，對電機，我們關注的是它的機械特性，對電池應當提出容量、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 1） 我們首先要注意到的一個事實是：名義驅動力可能會隨著發(fā)動機或傳動系的改變而改變 ， 即： Ft曲線有可能會隨著動力系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)的改變而改變 ，但行駛阻力曲線不會因此而產(chǎn)生變化 ， 因此 ， 通過本章的學習 ， 我們應當明了 ， 盡管科技在發(fā)展 ， 會出現(xiàn)行行色色的動力系統(tǒng) ， 但行駛阻力的計算方法不會因此而變 。 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)動機無關 。 2） 我們知道汽車的理想動力特性曲線是什么 ， 因此 ， 無論是什么樣的動力源作為汽車的動力 ， 從動力性的角度考慮 ， 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 ， 向理想模式逼進 。 3） 至于技術上的要點 ， 包括 : 動力性指標 ， 名義驅動力 ， 實際驅動力 ， 行駛阻力 ， 附著力 ， 附著率 ， 力分析 。 第一章 練習題 由公式 ua = n 247。 （ i0 ig） 是否能得出如下結論：已有汽車若換上較大驅動輪 ， 最高車速便隨之增加 ？ 前輪 、 后輪和四輪驅動汽車在附著系數(shù)為 φ的路上爬坡 ， 試分析三種驅動方式的爬坡能力 。 假定重心在兩軸的正中 ， 重心高為 hg， 滾動阻力系數(shù)為 f， 車重為 G，軸距為 L。 下小雨后 ， 空載汽車有時爬不上大堤 ， 而滿載的汽車卻能爬上大堤；拖拉機上大堤時則相反 ， 掛空斗能上大堤 ， 拉滿貨后卻上不了大堤 ， 若在拖拉機上增坐 1～2人常常又能爬上大堤 ， 請解釋這些現(xiàn)象 。 習題解 第二題 忽略滾阻，風阻，慣性力為零 對前輪取矩，計算： 對后輪取矩 ， 計算： 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????? ? ? ? ?? ? ? ?對于后輪驅動汽車 ： ? ?21si n1c o s si n si n2si n 1 c o s2tan2ZZgggF G f FhG G GLhLLLh??? ? ? ? ??? ? ????? ? ?????? ? ???????對于前輪驅動的汽車 ： ? ?Z 1 Z 2si n1c o s si n si n2si n 1 c o s2tan2gggF G f FhG G GLhLLLh??? ? ? ? ??? ? ????? ? ????????????? ? ?對全輪驅動汽車： 結論： 1） 在其它條件相同的條件下 ， 全輪驅動能提供最大的附著力 ， 其次是后輪驅動 ， 前輪驅動相對來講是最差的 。 2） 附著力的大小與發(fā)動機無關 ， 只與汽車的布臵和道路條件有關 。 co s s i n co ss i n co st anG G f G? ? ? ?? ? ???? ? ?3） 設計時 ， 對于前輪驅動或后輪驅動的汽車來講 ，只要使得 Ttq i0 ig k／ r ＞ 附著力就可以了 。 但對于全輪驅動來講 ， 僅這樣還不夠 ， 還需要正確選擇分動器 ，使其對前后輪動力的分配與前后輪附著力的大小相適應 。