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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 關(guān)于汽車改良幾點(diǎn)想法 [打印本頁]

作者: 天天向上li 時(shí)間: 2013-10-10 01:26
標(biāo)題: 關(guān)于汽車改良幾點(diǎn)想法
本人中專是學(xué)汽車修理專業(yè)的,，在上汽車構(gòu)造課的時(shí)候提到一個(gè)理論：一輛汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所發(fā)出的功率只有10%左右是用在驅(qū)動(dòng)輪上驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)的,，其他的都是損耗在動(dòng)力的傳輸過程中（包括轉(zhuǎn)變成熱能）,，也就是物理中所說的無用功。由此不得不讓我感到震撼,，這是多么大的浪費(fèi),，為什么汽車誕生幾百年了，卻沒有人能改變這種狀況呢,？哪怕提升有用功率的百分比也好啊,，因?yàn)槿绻嵘l(fā)動(dòng)機(jī)的有用功的百分比就相當(dāng)于降低了油耗。全世界的汽車如果油耗降低50%,，意味著地球上的石油可以用的更久,，大氣污染可以減輕許多，帶來的相關(guān)經(jīng)濟(jì)意義更加說不盡了,，這種意義是非常具大的,。

我本人雖然是汽車修理專業(yè)的，但是因?yàn)榕屡K,，又覺得修車沒面子(現(xiàn)在想想很可笑）,。畢業(yè)后就沒有從事汽車修理。但是這個(gè)問題卻從我學(xué)生時(shí)代到現(xiàn)在卻一直埋在我心里,。我自己有過兩種假設(shè),，不知道能不能成立，讓大家一起討論一下,。
我的設(shè)想的出發(fā)點(diǎn)是減少動(dòng)力傳輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié),，以達(dá)到提升發(fā)動(dòng)機(jī)有用功的比例。

第一個(gè)想法是：把發(fā)動(dòng)機(jī)小型化,，直接裝在驅(qū)動(dòng)輪上,，去掉：變速器—萬向傳動(dòng)裝置（傳動(dòng)軸、萬向節(jié)）—主減速器—差速器等這些消耗功率的中間環(huán)節(jié),，以達(dá)到提升發(fā)動(dòng)機(jī)功率因素的效果,。當(dāng)然這些要想想怎么去操控這輛車。

第二個(gè)想法是：將發(fā)動(dòng)機(jī)變?yōu)榘l(fā)電機(jī),，在驅(qū)動(dòng)輪上裝上電動(dòng)機(jī)（就像電動(dòng)車一樣）,，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的電能直接供給驅(qū)動(dòng)輪上的電動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn),，因?yàn)殡娔艿膫鬏斒亲詈唵蔚�,，而且沒有多少損耗，這樣就省掉了許多中間環(huán)節(jié)的浪費(fèi),。這個(gè)方法需要論證的就是：發(fā)動(dòng)機(jī)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的轉(zhuǎn)換比例是多少,，電機(jī)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的比例又是多少？如果這兩者的比例都比較低,，那這個(gè)方案就沒什么意義了,。

這兩個(gè)想法或許有點(diǎn)異想天開,，但希望能夠拋磚引玉吧。

作者: 布魯斯張 時(shí)間: 2013-10-10 03:35
你這哪是拋磚引玉,，直接拋出一大坨翔,、、,、你叫眾大蝦怎么接,？,？,？你這坨翔直接糊瞎了眾人的雙眼。,。,。
算了，本屌絲替各位接翔了,，眾大蝦就不要跟帖了,。。,。
這個(gè)這個(gè),，突然覺得多讀點(diǎn)書也沒什么壞處。,。,。勸樓主以后也多看看書，挺好的,。,。。怎么說呢,，這個(gè)這個(gè),。。,。

首先,，跟樓主說說這讀書的好處吧，比如這個(gè)汽車,，問世也就一百多年,，沒有幾百年那么夸張，人們也一直在努力提高發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的利用率,，也在努力減少熱功的損耗,，不是沒有人解決這個(gè)問題，是熱損耗這個(gè)事情,，他跟誤差一樣,，消失不了,，只能盡量減少。,。,。要不也不會(huì)有越來越好的汽車軸承，越來越好的潤滑油是不是,。,。。

其次,，回歸你的兩個(gè)偉大的想法,，作為一個(gè)機(jī)械設(shè)備，你首先得實(shí)現(xiàn)功能再講究效率吧是不是,？你一下子把那么多東西都取了,，那還是汽車嗎？
沒了變速器,，怎么控制快慢,，經(jīng)過學(xué)校門口和上高速路用一個(gè)速度嗎？
沒了差速器,，怎么轉(zhuǎn)彎,？
發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪，你要是把車輪變成葉片,，都能當(dāng)無人機(jī)用了,。。,。
你那兩個(gè)能量轉(zhuǎn)換的問題也別論證了,，準(zhǔn)確的說那不叫論證，叫計(jì)算,，而且能量的轉(zhuǎn)換效率沒有最高只有更高,，怎么算。,。,。
你有這”異想天開“的功夫不如去設(shè)計(jì)個(gè)太陽能汽車，熱損耗再多也不怕,，太陽能取之不盡用之不竭,，損耗就損耗吧，但記得設(shè)計(jì)儲(chǔ)能設(shè)備哦,，不然下班開不回家了,。。。

作者: ame0624 時(shí)間: 2013-10-10 07:09
10%如此之少

作者: biggunner 時(shí)間: 2013-10-10 08:34

作者: wangdong 時(shí)間: 2013-10-10 09:00
兩輪電動(dòng)車,，完全滿足你要求,。

作者: lx12449 時(shí)間: 2013-10-10 09:57
本人和汽車打過幾年交道，說幾句吧,。
樓主肯動(dòng)腦筋,，這是非常好的。如果能夠深入的了解汽車構(gòu)造,、工作原理,，加上鍥而不舍的鉆研，相信最終會(huì)把自己的設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的,。
不斷提高汽車的能效,，一直是汽車設(shè)計(jì)、技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力,，而創(chuàng)新是建立在對(duì)汽車專業(yè)知識(shí)充分掌握的基礎(chǔ)之上的,。具體來說,，汽車性能的最基本的指標(biāo)是滿足兩個(gè)方面：最大爬坡度,，最高車速。要滿足最大爬坡度指標(biāo),，則需要發(fā)動(dòng)機(jī)輸出足夠的扭矩,。例如一輛大客車在爬坡時(shí)，需要給驅(qū)動(dòng)橋輸入端提供約4000～6000Nm的轉(zhuǎn)矩,，但是能輸出這么大扭矩的發(fā)動(dòng)機(jī)一定是個(gè)龐然大物,；事實(shí)上大客車上發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出扭矩大約在800～900Nm，這就需要變速箱將發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩放大（速度減�,。�,。另一方面，車輛在高速行駛時(shí),，驅(qū)動(dòng)橋輸入端需要的是高轉(zhuǎn)速,，而不是最大扭矩，這時(shí)就需要變速箱變換速比,，以滿足高轉(zhuǎn)速的要求,。此外，雖然發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍可以從800～3000rpm之間變化,，但體現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)最佳燃油效率的轉(zhuǎn)速區(qū)間大約在1200～2000rpm之間,。這么窄的轉(zhuǎn)速范圍是不能滿足汽車行駛的寬速度范圍的，所以變速箱是無法取消的,。
關(guān)于將發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在驅(qū)動(dòng)橋上的問題,，也是不可行的。在汽車設(shè)計(jì)方面有一個(gè)指標(biāo)叫非懸掛質(zhì)量，一般來講是指鋼板彈簧一下的部件質(zhì)量,；此數(shù)值要求越輕越好,，否則會(huì)使車輛的行駛穩(wěn)定性變得很差。如果將發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在驅(qū)動(dòng)橋上,，就導(dǎo)致非懸掛質(zhì)量變得很大,，違背了汽車設(shè)計(jì)的原則性要求。當(dāng)然將發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在驅(qū)動(dòng)橋上,，還會(huì)有冷卻系統(tǒng)布置,、其他管路連接等問題。
關(guān)于按照發(fā)動(dòng)機(jī)→發(fā)電機(jī)→電動(dòng)機(jī)→驅(qū)動(dòng)橋的布置,，現(xiàn)在的新能源汽車的諸多方案中,，就有這樣的實(shí)例，叫做串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng),。就單純動(dòng)力傳遞效率來講,，此方案并不比傳統(tǒng)的變速箱更高（因?yàn)殡娔艿亩啻无D(zhuǎn)換，效率損失比機(jī)械傳動(dòng)更大）,。但串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)還是比相同等級(jí)的傳統(tǒng)車省油,，而省油的原因不在于減少了傳動(dòng)環(huán)節(jié)，而在于：1. 使發(fā)動(dòng)機(jī)始終處于最佳的轉(zhuǎn)速區(qū)間工作,，提高了燃油利用率,； 2. 回收車輛剎車的能量。另外一個(gè)相關(guān)的話題是,，新能源混合動(dòng)力車主要有串聯(lián),、并聯(lián)和混聯(lián)三種方案，省油率最高的是混聯(lián)式,，最低的是串聯(lián)式,，而混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)一般都會(huì)用到齒輪箱或變速箱。由此看來,，減少機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)不是提高汽車能效的最佳途徑,。
說了那么多，主要想告訴你,，光有想法還不行,，必須扎扎實(shí)實(shí)地去鉆研相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，才能在技術(shù)創(chuàng)新中做到有的放矢,，也就有了成功的前提,。希望你能成功。

作者: 水上漫步 時(shí)間: 2013-10-10 10:39

lx12449 發(fā)表于 2013-10-10 09:57 3 `# }) k3 j5 z2 L3 g6 ?0 b
本人和汽車打過幾年交道,，說幾句吧,。) W, Y( j& G. g) O W; _0 ?* s
樓主肯動(dòng)腦筋，這是非常好的。如果能夠深入的了解汽車構(gòu)造,、 ...

說的不錯(cuò),，有據(jù)有理！

作者: tangjingsh 時(shí)間: 2013-10-10 10:51
學(xué)習(xí)了

作者: 極速北極光 時(shí)間: 2013-10-10 13:11
今天才知道汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率這么低,，長見識(shí)了

作者: 杰克阿里 時(shí)間: 2013-10-10 13:13

lx12449 發(fā)表于 2013-10-10 09:57 $ l( L1 [* a+ _/ o* ^2 ~; j
本人和汽車打過幾年交道,，說幾句吧。
7 G; N4 f9 ~1 v' x% H* s. W 樓主肯動(dòng)腦筋,，這是非常好的,。如果能夠深入的了解汽車構(gòu)造、 ...

呵呵,，這個(gè)回復(fù)我喜歡,！很實(shí)際，也不直接打擊人,！頂

作者: 天天向上li 時(shí)間: 2013-10-10 18:27

布魯斯張發(fā)表于 2013-10-10 03:35
2 u) }/ R6 f4 ^3 v$ ~. D你這哪是拋磚引玉,，直接拋出一大坨翔、,、,、你叫眾大蝦怎么接？,？,？你這坨翔直接糊瞎了眾人的雙眼,。,。。& r) p4 x' \! \+ \9 a3 `& W2 E
算 ...

回敬這位讀過很多書的先生幾句吧：
首先,，汽車從19世紀(jì)問世,，到現(xiàn)在21世紀(jì)，將近200年歷史,，我說幾百年雖然有點(diǎn)夸張,，但是應(yīng)該也無傷大雅吧，至少說明它是一個(gè)有些歷史的發(fā)明了,。
其次,，一個(gè)讀過很多書的人是不會(huì)隨便說別人沒讀過書的，如果會(huì),，那一定是他的書讀歪了,。
再之，沒有萊特兄弟天馬行空的異想天開,，你今天能坐著波音飛機(jī)周游世界嗎,？沒有愛迪生的異想天開估計(jì)你還在蠟燭下看書吧。偉大的科學(xué)創(chuàng)新不都是從異想天開開始的嗎？你讀過這么多書應(yīng)該也讀到過一句話：大膽假設(shè),，小心求證吧,。
再說點(diǎn)實(shí)際的：
沒了變速器，真的就不能控制快慢嗎,？
沒了差速器,，真的不能轉(zhuǎn)彎嗎？
發(fā)動(dòng)機(jī)真的不能直接驅(qū)動(dòng)車輪嗎,？
以上這些問題你都論證過嗎,，還是隨便說說的？如果是隨便說說的,，那您應(yīng)該是汽車權(quán)威吧,！
你認(rèn)不認(rèn)同“沒有想不到，只有做不到”這句話有一定的合理性,？
你也承認(rèn)能量的轉(zhuǎn)換效率沒有最高只有更高,，那至少說明我的能量轉(zhuǎn)換的設(shè)想有一定可行性吧？何況現(xiàn)在的電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的技術(shù)發(fā)展如此之快,，現(xiàn)在不行,，若干年后呢？
最后說一句,，我本人只是學(xué)過幾年汽車修理理論,，現(xiàn)在也沒有從事汽車行業(yè)，只是一直感嘆于人類在能源浪費(fèi),，環(huán)境污染面前卻束手無策,，發(fā)這個(gè)帖子只是希望引起大家的思考，畢竟論壇是藏龍臥虎之地,，說不定真的有有奇跡發(fā)生呢,？同時(shí)我也相信論壇中的精英絕對(duì)不是畫地為牢，信口開河的人,。

作者: 布魯斯張 時(shí)間: 2013-10-10 19:09
我只是勸你多讀書,，又沒說你沒讀過書。,。,。（這說明你有強(qiáng)迫癥，喜歡強(qiáng)加思想于別人）
本人也沒研究過汽車,，但是我知道的是,，人類一直在努力解決能耗和浪費(fèi)的問題，你說人類浪費(fèi)資源卻束手無策（這是很無知的表現(xiàn),，你異想天開沒什么關(guān)系吧）
再說異想天開,，這個(gè)詞用得很好,，你知道異想天開和天馬行空的區(qū)別嗎?老祖宗造出兩個(gè)詞可不是為了表達(dá)一個(gè)意思。
你說的那幾個(gè)實(shí)際問題,，我只是提出問題,，待你解答，我又沒說絕對(duì)不能,。
如果你覺得去掉那些機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)功能,，那請(qǐng)你解釋，哪怕提出原始想法也行,。

我還相信終有一天,，星球大戰(zhàn)里的代步工具會(huì)普及全球呢，現(xiàn)在能實(shí)現(xiàn)嗎,？那叫汽車嗎,？
既然想說改良，那就請(qǐng)局限在汽車的范圍內(nèi),，去掉那些傳動(dòng)機(jī)構(gòu),，你的東西肯定不叫汽車、

作者: 布魯斯張 時(shí)間: 2013-10-10 19:19
那好吧,，我這么膚淺,，沒有自知之明，那我?guī)ё吣南�,，您等待您的玉,，祝君好運(yùn)。

作者: 哈巴先生 時(shí)間: 2013-10-10 20:35
菜鳥來給你解答一下,。熱機(jī)的機(jī)械效率只能達(dá)到最高50%,，目前增壓柴油機(jī)能達(dá)到50%.汽油機(jī)只能達(dá)到35%左右。而減少變速器和傳動(dòng)裝置對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的消耗,，不是提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率,，這是兩個(gè)系統(tǒng)。汽修...比汽車原理簡單一萬年

作者: weixiaodong1107 時(shí)間: 2013-10-10 21:38
哈哈,，想法很新奇啊，只是確實(shí)很多見解有待商榷

作者: weixiaodong1107 時(shí)間: 2013-10-10 22:35

weixiaodong1107 發(fā)表于 2013-10-10 21:38
* b( W9 o# ?0 p- J哈哈,，想法很新奇啊,，只是確實(shí)很多見解有待商榷

哈哈，你能想到的別人也能想到哈,，之所以這么多年都沒大的改變,，要么是不可行，要么就是缺少天才的設(shè)計(jì)

作者: 國運(yùn)昌久 時(shí)間: 2013-10-10 22:53
真是人才,，愛琢磨,。實(shí)踐維修出來的

作者: haitian0213 時(shí)間: 2013-10-11 01:59
汽車發(fā)展的歷史太短了,，現(xiàn)在不是鼎盛時(shí)期，也許200年后汽車的驅(qū)動(dòng)方式以及外形和現(xiàn)在完全不同了,。

作者: 天虎 時(shí)間: 2013-10-11 02:10
想法有點(diǎn)太幼稚

作者: 維尼_0 時(shí)間: 2013-10-11 09:24
路過路過，
有個(gè)東西叫輪轂電機(jī),，就是直接驅(qū)動(dòng)輪子,，輪轂電機(jī)的主要問題是增加了簧下質(zhì)量，操控性能下降,。
變速箱是為了適應(yīng)不同行駛狀態(tài)下需要的力和轉(zhuǎn)速的不同,，以及發(fā)動(dòng)機(jī)最佳工作轉(zhuǎn)速之間的匹配的。變速箱為什么檔位越來越多,，就是為了節(jié)油,。

作者: 謝丹 時(shí)間: 2013-10-11 09:28
發(fā)動(dòng)機(jī)效率不高，首先是熱效率不高,，排氣損失了大量熱能,，還有因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)大部分部件需要保持在較佳的工作溫度，所以冷卻系統(tǒng)也帶走了大量熱能,。另外,，各類摩擦以及帶動(dòng)附屬機(jī)構(gòu)損失一些機(jī)械能。現(xiàn)在汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)工作效率還是挺高的,，提升的余地不是很大,。

作者: karlmayerdesign 時(shí)間: 2013-10-11 10:55
期待實(shí)現(xiàn)啊

作者: 茉莉素馨 時(shí)間: 2013-10-11 10:57
其實(shí)熱機(jī)存在的原因還有就是，單位質(zhì)量的燃料比單位質(zhì)量的電池儲(chǔ)存的能量多,。
而且燃料不依賴于電力,，獲取方便，比如前幾年南方冰凍災(zāi)害導(dǎo)致的大停電,。
當(dāng)時(shí)內(nèi)燃的火車都上了,，但是因?yàn)殡姎饣脑欤援?dāng)時(shí)運(yùn)力還是很緊張,。

作者: wugamp 時(shí)間: 2013-10-11 11:57
好像礦山用的巨型卡車就是電動(dòng)的。

作者: 李燦1991 時(shí)間: 2013-10-12 21:39

布魯斯張發(fā)表于 2013-10-10 03:35
% o, |8 n# T( X/ H你這哪是拋磚引玉,，直接拋出一大坨翔,、、,、你叫眾大蝦怎么接,？？,？你這坨翔直接糊瞎了眾人的雙眼,。,。。
9 W4 ^! ]6 K1 z0 a+ s算 ...

其實(shí)四個(gè)輪子要是每一個(gè)都有獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置的話,，我覺得人家樓主說的還是很有想法的,，汽車的機(jī)動(dòng)性和穩(wěn)定性還能有很大的提高，這個(gè)要求的汽車電器和ECU貌似要難好多,，不過總之不能這樣否定別人的想法,，我還是覺得奇思妙想沒有什么不好

作者: 李燦1991 時(shí)間: 2013-10-12 21:41

lx12449 發(fā)表于 2013-10-10 09:57 4 Y7 n; G3 @( o5 i
本人和汽車打過幾年交道，說幾句吧,。4 S$ @ Y4 Q! @) W0 M4 D7 o
樓主肯動(dòng)腦筋,，這是非常好的。如果能夠深入的了解汽車構(gòu)造,、 ...

這才是有學(xué)問有修養(yǎng)的人才的回復(fù)

作者: 天天向上li 時(shí)間: 2013-10-15 23:09

謝丹發(fā)表于 2013-10-11 09:28 . C5 G) D* e: {6 q4 [; a
發(fā)動(dòng)機(jī)效率不高,，首先是熱效率不高，排氣損失了大量熱能,，還有因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)大部分部件需要保持在較佳的工作溫 ...

哦這樣啊,，說來說去主要問題還是在發(fā)動(dòng)機(jī)上，那就期待投入——產(chǎn)出更高的發(fā)動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)吧,！

作者: 天天向上li 時(shí)間: 2013-10-15 23:13

茉莉素馨發(fā)表于 2013-10-11 10:57
+ j7 s: n' L6 g) G2 R其實(shí)熱機(jī)存在的原因還有就是,，單位質(zhì)量的燃料比單位質(zhì)量的電池儲(chǔ)存的能量多。
% c3 d# q* F( }# w; `而且燃料不依賴于電力,，獲取 ...

內(nèi)燃機(jī)存在的理由當(dāng)然有很多,，只是現(xiàn)在內(nèi)燃機(jī)的效率還有很大的提升空間，世界上每年由熱機(jī)消耗的能源估計(jì)是個(gè)很嚇人的數(shù)字,，如果能通過技術(shù)改進(jìn)提升10%,，那對(duì)全人類都是很偉大的貢獻(xiàn)。

作者: 天天向上li 時(shí)間: 2013-10-16 00:04

李燦1991 發(fā)表于 2013-10-12 21:39
; X6 {- @. o1 t; x$ q5 V9 p其實(shí)四個(gè)輪子要是每一個(gè)都有獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置的話,，我覺得人家樓主說的還是很有想法的,，汽車的機(jī)動(dòng)性和穩(wěn)定 ...

感謝支持，論壇里有修養(yǎng)有素質(zhì)的人還是多的,。

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