汽车是怎样跑起来的

御堀直嗣

前言

  • 人们常说年轻人不懂汽车,我却觉得,其实大部分成年人都不懂汽车,原因之一就是他们对本书的主题——“汽车为什么会跑”不感兴趣,甚至根本不在乎。
  • 因为汽车生产商为提高汽车性能,增加其便利性,减少故障,已然倾尽了全力。
  • 由于汽车体积与碰撞能量成正比,因此需要开发出体积更大的车来确保安全。
  • 1886年,德国人卡尔·本茨制造了第一辆以汽油为动力的汽车,并获得了专利,由此拉开了汽车生产的序幕。

第0部分

  • 通常认为汽车由大约2万个零件组成,其中铁制零件占绝大多数。虽然统称为铁,但构成车体框架的车架和塑造整体车型的车身部分使用的是钢板,变速器等箱体部分使用的是将铁熔化并注入模具做成的铸件。
  • 汽车由发动机、变速器和制动器(即刹车)等相互独立、数量众多的装置组合而成。

1.1 汽车的五大要素

  • 以优化汽车行驶、转向、停车三方面的体验
  • 行驶、转向和停车这三大要素,加上舒适性和安全性,构成了汽车的五大要素
  • [插图]
  • 能够紧贴地面行驶,加速、转向顺畅,停车及时的汽车肯定是舒适的。例如,汽车不会随着道路的起伏而上下颠簸。又或者,如果汽车的方向盘足够灵敏,汽车就能够在紧急时刻迅速转向,避免摩擦和碰撞。
  • 没有性能短板、整体运转协调的汽车才称得上是真正的好车。

1.2 使汽车发动的物理原理

  • 一台汽车需要由大约2万个零件组成。
  • 汽车因热而动、因热而停”
  • 汽车的确是“因热而动、因热而停”的交通工具,是通过反复进行热交换来实现行驶和停车的。电动汽车等不使用发动机的汽车不是因热而动,但与发动机汽车一样,是“因热而停”。
  • 轮胎由黑色橡胶制成。这种橡胶受热时会产生黏性,冷却时会变硬。受热时会变软,更容易紧贴地面,即处于所谓的“抓地力强”的状态。相反,冷却时变硬,不容易紧贴地面,抓地力就弱。
  • 只有充分利用轮胎所用橡胶的特性和热量,汽车才能正常行驶。
  • 驾驶员转动方向盘使汽车转向时,轮胎需要克服离心力。克服离心力的力量来自于轮胎触地时摩擦产生的抓地力。
  • 如果没有摩擦生成的阻力,轮胎就无法推动汽车前进。摩擦产生的抓地力越大,阻力越大,汽车就能更快地行驶和转向。
  • 为了实现行驶、转向、停车这三大要素,汽车很好地利用了“作用力与反作用力”以及之前所讲的“热”等基本物理原理。
  • 轮胎与路面间的摩擦,实际上是有限度的(图1.5),表示这一限度的图形叫做摩擦圆。
  • 当汽车即将超过轮胎与路面间的摩擦极限时,驾驶辅助系统会通过控制加速器或启动制动器自动减速,保证汽车紧贴路面。
  • 有助于实现“舒适性”的悬架、保证安全性的电子控制系统以及吸收撞击力的车身,都是在利用物理原理发挥其作用。

1.3 汽车行驶、转向直至停车的过程

  • 行驶、转向、停车、舒适性和安全性
  • 发动机前置、后轮驱动的前置后驱车(FR, Front Engine Rear Drive)
  • 离合器负责切断发动机输出的旋转力。当驾驶员踩下离合器踏板时,旋转力被切断,位于离合器后面的变速器的齿轮也会分离。

汽车辟谣 世界上最早的汽车真的是三轮车吗?

  • 1886年1月29日这天,卡尔·本茨在德国获得了汽油动力车的专利。

第2章 行驶——发动机是汽车的心脏

  • 下列哪个国家的哪位发明家最先发明了发动机?1.卢森堡的艾蒂安·勒努瓦
  • 卢森堡的艾蒂安·勒努瓦
  • 发动机有二冲程和四冲程之分。二冲程是指活塞每上下往复一次,燃烧一次,而四冲程是指活塞每上下往复两次,燃烧一次。
  • 1863年,也就是勒努瓦发明二冲程发动机的两年之后,法国人阿尔方斯·比奥·德罗夏发明了四冲程发动机,它也是燃气发动机。
  • 为启动静止的发动机,首先需要使起动机(电子启动器)开始运转。转动点火开关钥匙,起动机开始运转,随即启动发动机。

2.1 启动发动机

  • 之所以最先给汽车通电,是为了启动发动机、使用车内的空调和音响等电器。点火可以让汽车接入主电源。
  • 每当钥匙的信号发送器和汽车的信号接收器之间传递信号时,识别代码会自动更新,并在下次传递前保持不变。因其组合数量有一亿之多,从而加强了汽车的防盗性能。
  • 那发动机为什么需要通电呢?实际上是为了在最开始时,让汽油进入发动机内的汽缸。用电推动起动机转动,使发动机空转,从而将汽油导入汽缸。
  • 发动机内有汽缸 和活塞(图2.1),活塞与连杆 相接,连杆连接着活塞和曲轴。活塞在汽缸中进行上下往复运动,带动连杆,从而使曲轴转动,这就是发动机的基本结构。曲轴的转动沿着传递路径(将在第3章中进行介绍),最终到达轮胎(车轮)。这样一来,发动机的转动带动轮胎旋转,从而驱动汽车。
  • 四冲程发动机每燃烧一次混合气体,活塞往复两次,曲轴转动两次。即燃烧一次转动两次。这就是四冲程发动机。
  • 蓄电池放电,转动起动机,起动机带动发动机空转,发动机进入进气冲程开始启动。发动机启动后,只需将向右拧至启动电动机状态的钥匙再往左拧一下,即可点火。

2.2 将空气与汽油混合后的混合气体吸入发动机

  • 物体的燃烧有三个必要条件:可燃物、助燃物(氧气)、点火源
  • 燃料喷射装置先给汽油加压,从喷嘴的喷出口处喷出汽油蒸汽
  • 柴油发动机所用的燃料是轻油,不如汽油干燥。因此需要施加更大的压力并强力喷出,才能将其雾化。
  • 我们将理想的空燃比称为理论空燃比,一般是指其质量比为14.7∶1,即当汽油质量为1、空气质量为14.7时,汽油刚好燃尽。
  • 在直喷中,需要形成旋涡才能很好地生成混合气体
  • 为了时常保持这样的高压状态,需要强劲的泵和暂时储存加压后的汽油的装置。并且,每一个汽缸都需要一个喷射喷嘴。这必然会相应地增加零件费用,因此直喷多应用于高级车中。
  • 通道与吸气管和排气管相连,但我们只把位于汽缸内部的部分称为通道。
  • 在此,我给大家解释一下最常见的四阀组合,即进排气阀各有两个。虽然数量相等,但进排气阀的大小不同,进气阀要比排气阀大一些,这也是为了增加进气量。
  • 要增大压缩比,则需要使用高辛烷值汽油。

2.3 压缩并引燃混合气体

  • 用电引燃混合气体的是火花塞
  • 这一结构利用了电的一个性质,即迅速切断电流能瞬间提高电压。
  • 凸轮是控制进气阀和排气阀开闭的零件(图2.9),呈鸡蛋状,头尖底圆。当转动凸轮使其尖头的前端下压阀门轴时,阀门就会下降。当底部的圆形部分靠近阀门时,阀门就会上升。这一上下运动就带动了阀门的开闭。
  • 实现活塞运动与阀门开闭联动工作的装置是曲轴。
  • 曲轴每旋转两次,凸轮轴旋转一次。
  • 为了错开开启时机,需要确保进气阀上凸轮的尖头和排气阀上凸轮的尖头朝向不同。
  • 但是近年来,无需配电盘,使用电脑控制引燃时机的方法成为主流。它通过传感器检测凸轮轴的旋转,由电脑决定火花塞的引燃时机。
  • 通常会选择适合较低转速的尖一些的凸轮。这是因为平常一般不会让发动机转速过快,即使是在高速公路上行驶,除加速以外发动机的转速都不会很快。

2.4 净化废气,减小噪声

  • 排气管上安装了汽车尾气净化器 和消音器
  • 负责净化发动机排放出废气的是汽车尾气净化器,其内部被分隔为细小的格子,格子表面涂有白金、钯和铑等贵金属。这些贵金属充当了催化剂 的作用(图2.14)。
  • 使用一种催化剂可以进行还原和氧化两种反应。通过还原反应,氮氧化合物分解为氧和氮,实现了无害化。一氧化碳和烃经过氧化反应生成二氧化碳和水,实现了无害化。实现氮氧化合物、一氧化碳和烃等有害气体的无害化,被称为三元催化。
  • 油耗越低,废气温度也就越低,废气就无法得到充分净化。想要净化废气就要使废气保持高温,但这样一来发动机效率就会降低,油耗也会增加。也就是说,油耗越低,废气的净化程度越低。要实现两者的均衡是相当困难的。
  • 废气流速快,带动空气强烈振动,就会产生音量很大的噪声。这样看来,如果废气高速穿过排气管、引起强烈振动就会产生大音量噪声的话,降低速度就可以减小噪声。
  • 运动消音器 使用价格昂贵的玻璃棉,应用于高价高配的跑车中

2.5 改良发动机

  • 其次,增加汽缸的数量还能使汽车行驶得更顺畅。汽缸数量增加,加速就会更快,振动也会减小,感觉会更舒适。
  • 在多缸发动机中,6个汽缸以下时多将汽缸排成直列(1列),6个汽缸以上时通常将汽缸左右倾斜排列成V字型,而6缸发动机两种排列方式都适用。汽缸的排列方式会影响汽车的形态。
  • 将多缸发动机排列成V字型可以缩短发动机的全长,但宽度要大于直列发动机
  • 飞轮的旋转能够带动发动机不间断地顺畅运转。
  • 为了使发动机运转得更加顺畅所做的第3项改良,就是嵌在曲轴上的平衡重。
  • 油泵会吸取残留在发动机底部残油贮存盘(油盘)里的油,向上送往各个部分。环绕在活塞边缘的活塞环会将机油涂抹在汽缸和活塞之间(

2.6 从怠速到提高发动机转速

  • 踩下加速踏板后,负责调节发动机汽缸中混合气体吸入量的阀门就开始运作了。这个调节阀就是油门。
  • 通过使用传感器监测踏板的位移,感知驾驶员踩下加速踏板的程度大小,将位移量转化为电子信号。随后将电子信号通过电线传递至控制油门的电机,由电机控制油门的开闭。这种方法名为线控油门。
  • 可变阀门升程装置
  • 涡轮增压器充分利用了发动机排出的废气。废气借助活塞的上升从汽缸中排出,涡轮增压器利用这种能量启动压缩机(增压泵),将更多的混合气体强制送入汽缸

汽车辟谣 发动机的效率真的只有30%?

  • 专家们解释说,32%转化成了废气的热量,28%用于冷却发动机,剩下的10%给了摩擦和辐射热。

第3章 行驶——变速器利用齿轮改变力量

  • 将发动机转速减小为原来的1/4,力量增大至原来的4倍
  • 汽车一旦启动,即使很小的力量也能推动其前进。这时就要开始切换大小齿轮组进行加速。我们把这种切换称为变速。
  • 它使发动机的旋转力依次经过离合器、变速器、万向节、差速器和传动轴,从而传递至驱动轮。
  • 离合器连接发动机和动力传动系

3.1 离合器连接发动机和变速器

  • 前置后驱车(FR)
  • 动力传动系 是一个连接发动机和驱动轮的装置组,具体来说,是从发动机开始,经由发动机后端的飞轮连接至驱动轮的部分。
  • 离合器是用膜片弹簧 将摩擦片 压在飞轮上的装置
  • 这是因为利用变速器进行齿轮变速时需要切断发动机旋转力的传递。

3.2 利用齿轮实现发动机的自由变速

  • 变速器 是增大发动机的旋转力或者加快发动机转速的变换装置。我们把减慢转速、增大旋转力称为减速;相反,把加快转速称为加速。减速和加速合称为变速。
  • 驾驶时将变速杆拨动到1挡,是为了在变速器的齿轮组中选择能够产生强劲动力的组合。这是因为驱动静止的车需要很大的力量。
  • 小型汽车的发动机功率 约为100马力,发动机扭矩 约为15kg·m。15kg·m的扭矩相当于举起离自己1m远、重15kg的物品所需的力。
  • 扭矩的大小反映出汽车能否运载大量的人和货物,功率的大小反映出汽车能否行驶得又快又远。因此,扭矩和功率就成为衡量汽车性能的重要标准。
  • 常啮合式结构、牙嵌式离合器和同步啮合装置都是服务于齿轮组合的。

3.3 从变速器到差速器

  • 万向节是直径10cm左右,是中空的钢管,质量轻且结实
  • 差速器共有三个作用。第一个是已经介绍过的把旋转力传递至左右车轮。第二个是再次增加由变速器增加过的发动机旋转力。第三个是转向时改变左右车轮的转速。
  • 我们把借助差速器实现的减速的比率称为最终减速比,意味着在动力传动系的末尾再进行一次减速。
  • 差速器能够使内轮缓慢转动、外轮快速转动,同时保证内外轮驱动汽车的力相同。我们把差速器的这个作用称为差动。
  • 差速器是通过吸收内外轮的移动差来保证汽车顺利转弯的装置

3.4 自动变速方式1:变矩器式

  • 第三种是利用无级变速器,这种方法常被称为传动带式CVT。它是利用自动离合器和液力变矩器让汽车从静止状态起步的。
  • 液力变矩器有两个功能。一个是与离合器相同的动力传递功能,负责将发动机的旋转力传递至变速器。另一个是增大发动机旋转力的功能。
  • 也就是说,当两个齿轮的转速相同时,导轮就实现了增大扭矩的功能。它不同于手动变速器中利用齿轮和差速器所进行的减速。
  • 液力变矩器的后面是变速器,这一变速器内的齿轮不同于手动变速器中的普通齿轮(正齿轮)组合。自动变速器中使用的齿轮是行星齿轮(
  • 即在自动变速器中,是通过区别使用行星齿轮的三种齿轮进行自动变速的。
  • 自动变速器包含了多片式离合器、制动器和单向离合器三个装置
  • 一是自动变速器与手动变速器一样,都是利用大小齿轮的组合改变齿轮比。二是自动变速器利用的是不同于手动变速器中正齿轮的行星齿轮进行自动变速的。

3.5 自动变速方式2:自动离合器式

  • 自动离合器式,是利用手动变速器中使用正齿轮的常啮合式装置,自动控制离合器进行齿轮变换。
  • 自动离合器式的工作原理是利用液压接合或分离离合器,并进行齿轮切换。

3.6 自动变速方式3: CVT

  • 无级变速器(CVT)。CVT是Continuously Valiable Transmission的缩写,顾名思义,就是能进行无级变速的变速器的意思。
  • 无论是手动变速器,还是自动变速器,都有1挡、2挡这样的变速级数,但CVT没有,这就是称之为“无级”的原因。
  • CVT的最大目标是降低油耗。
  • CVT的工作原理如下。首先,CVT的滚轮上有V字型的槽(V型槽),行驶过程中两个滚轮都能够扩大或缩小槽宽。通过改变滚轮上V型槽的槽宽,就能增大或减小包裹着传动带的滚轮的槽径(直径)。改变滚轮的槽径与改变大小齿轮组合的效果相同,滚轮直径的不同相当于大小齿轮直径的不同,因此就能实现汽车的加速和减速。

汽车辟谣 汽车的最快速度与空气有关吗?

  • 无论汽车搭载的发动机有多大马力,都没法在不受空气阻力影响的情况下加速。空气阻力是速度的平方。所以,加到最高速虽然需要发动机的马力,但以速度的平方增大的空气阻力也起到了支配作用。
  • 速度变为原来的2倍时,空气阻力就会增加到原来的4倍。时速100km时,空气阻力就是时速50km时的4倍。

第4章 转向——借助轮胎和差速器顺利转向

  • 悬架位于车体和轮胎之间,在汽车转向时协助车体倾斜。悬架负责调整车体的倾斜程度,帮助汽车顺利转向

4.1 改变汽车方向的转向系统

  • 转向系统由方向盘、转向轴、转向齿轮、横拉杆、节臂 和轮毂 组成

4.3 轮胎的抓地力支撑汽车

  • 我们把轮胎紧抓路面的力称为抓地力。抓地力越小,轮胎的弯曲程度就越小,也就意味着侧偏力越小。也就是说,为了产生抵抗离心力的侧偏力,必须加大抓地力。
  • 抓地力产生于“橡胶的摩擦”、“轮胎的变形”和“橡胶的损耗”。
  • 气温越高,橡胶的黏性和弹力就越大,抓地力也随之增大。相反,气温越低,橡胶越硬,黏性和弹力也就越差,抓地力也越小。
  • ,摩擦、变形和损耗三股力量综合起来才产生了抓地力。汽车转向时轮胎因抓地力而弯曲,从而产生侧偏力
  • 抓地力存在极限,因此需要调整并决定抓地力的分配是用于行驶、转向,还是分给减速。
  • 当汽车以接近抓地力极限的高速行驶时,如果驾驶员突然踩下加速踏板,将更大的驱动力传递至轮胎,后轮承受的力就会超出摩擦圆。在急加速等情况下,轮胎的空转就是这种状态。

4.4 差速器用于调整左右转速

  • 汽车转向时,前置后驱车的后轮跟在能够改变方向的前轮后面,它无法像前轮一样变向至转向方向,通常是保持直线行驶。在这种情况下汽车仍能顺利转向,就是因为配备了差速器 装置。
  • 如果说在汽车转向时最重要的装置是转向装置,那么差速器则是次重要的装置。
  • 在汽车转向时,差速器用于改变左右车轮的转速,使里侧转速慢,外侧转速快。
  • 差速器具有将发动机的旋转力转化为驱动力并均匀传递至左右车轮的功能。
  • 正是因为差速器上有差动的结构,汽车才能顺利转向,也能在转向的同时加速。
  • 差速器的差速功能是由发明了汽车的卡尔·本茨想出来的。

4.5 利用悬架调整车体的倾斜度

  • 转向时汽车的车身倾斜,偏向转角的外侧,用专业术语表述就是车身在横滚。
  • 悬架位于轮胎和车身之间,能伸能缩。它能够缓和路面凹凸的影响,提高汽车的乘坐舒适度。suspension翻译成中文是悬架装置,其实这个名字反而不好理解。
  • 悬架由弹簧、减震器、稳定器、悬架摆臂 和衬套 组成
  • 稳定器只有一个作用,就是在转向时抑制车身的倾斜。
  • 车身在转角处倾斜,使得汽车的重量偏向里侧的轮胎。因为此时汽车的重量在向里偏移,所以我们称之为负重转移。

第5章 停车——制动器将速度转化为摩擦热

  • 如果时速是100km,通常在停车前还要再前进50m。

5.1 负责让汽车停止的制动器的结构

  • 汽车中的阻力存在于发动机、变速器、轮胎以及车身等很多地方。
  • 阻力不只是由摩擦引起的,汽车在行驶过程中还会有空气阻力 作用于车身,其大小为速度的2倍。
  • 当驾驶员踩下制动踏板 时,制动踏板的移动会传递到安装在发动机室内部的制动主缸 中(图5.1)。制动主缸中有活塞,当驾驶员踩下制动踏板时活塞就会运动,挤出液压缸中的制动液。

5.2 制动器的助力

  • 第一项是将杠杆原理应用于制动踏板本身;第二项是设置了利用空气压的辅助装置——真空倍力装置。
  • 当发动机不工作时,如果踩下制动踏板的力不是大到足以将其踢飞,就无法制动。如果想用很轻的踏力实施制动,就必须借助发动机。

5.3 轮胎使汽车停止

  • 面的唯一接触点就是轮胎,因此轮胎的功能对汽车来说是必不可少的。无论配备了性能多高的制动器,产生制动效果的还是轮胎
  • 如果汽车正在行驶中,也就是说当汽车还有速度时轮胎停转了,那么轮胎就会在路上滑行。急刹车时就可能会出现这种现象。
  • 在汽车的速度减到0之前,保持轮胎转动是十分重要的。
  • ABS(Anti Lock Brake System)的电脑控制装置,用于防止轮胎在停车前停转。

5.4 除制动器之外的减速装置

  • 发动机制动。它是通过选择变速器中的低速齿轮(齿轮比的差较大的齿轮)组合,强制提高发动机的转速,利用其产生的阻力进行减速的方法
  • 这时如果猛然将挡位切换到低速齿轮组合,发动机就可能会因转速过高而损坏。这一点你要格外注意。

第6章 舒适性——很好地减小噪声和振动

  • 在汽车界有一个术语叫NVH。N是Noise即噪声,V是Vibration即振动。那H的Harshness指的是什么呢?
  • 除了像振动这样的反复冲击,当汽车经过路面的接缝时,也会有一些一次性的冲击。我们把这样的冲击称为声振粗糙(Harshness)。

6.1 减小各种噪声

  • NVH(Noise Vibration Harshness,噪声/振动/声振粗糙)决定了汽车的舒适性
  • 为了减小轮胎的噪声,可以减小轮胎触地面上橡胶块的面积,同时错开它们之间的位置。
  • 柔软的制动垫会增加停车前的距离,因此需要使用比较坚硬的制动垫,尤其是搭载了大马力发动机的高性能欧洲汽车,其制动器更容易产生噪声。

6.3 减轻声振粗糙

  • 与振动不同的是,声振粗糙仅指汽车在经过路面凸起处时受到的来自前后方向的冲击

汽车辟谣 乘坐舒适度高的汽车容易晕车吗?

  • 德国高速公路不限速,为了使汽车在时速200km以上时仍能安全行驶,就要优先防止车身在转向时倾斜以及振动容易平复。因此,与软绵绵的美国车不同,德国车是硬邦邦的。但实际上硬邦邦的德国车不容易晕车。

第7章 安全性——多项技术保护人们免受事故伤害

  • 被动安全技术是在汽车发生撞击事故时保护乘车人免受事故冲击的安全技术。
  • 介绍在事故发生前确保安全的技术,包括ABS、ESC、制动辅助系统等利用制动器的技术,以及雷达巡航控制系统和车道保持系统等接近于自动驾驶的技术。

7.1 防患于未然的主动安全技术

  • 大体上分为三种:①防止事故发生的主动安全技术;②临近事故时减轻损失的预碰撞安全技术;③事故发生时减轻乘车人受伤程度的被动安全技术
  • ABS是Anti-lock Brake System的简称。我们把轮胎在行驶中停止转动称为轮胎锁死,ABS就是以防止轮胎锁死的制动装置的意思来命名的。
  • 当汽车在冰雪路和沙土路等容易打滑的道路上强力制动时轮胎会锁死,进而在路面上打滑,这时驾驶员会感到汽车并没有按预想减速。因此驾驶员会稍稍松开制动踏板,当感到轮胎又恢复了转动时就再次踩下制动踏板。这一动作要在短时间内重复多次,我们称之为点制动。
  • ABS里的调节器是调节制动液液压的装置,负责减小或增大液压。它位于制动主缸的前端,制动管道从此处连接到各个轮胎。
  • ABS是在紧急时刻汽车紧急制动时发挥作用,而ESC是在踩住加速踏板时发挥作用的。
  • 系统中所用的雷达是波长为1mm~10mm的毫米波雷达,使用这种雷达是因为它在雨天也能工作。毫米波雷达的电磁波不会被雨滴大小的物体扰乱,但遇到雾等细小颗粒时会反射,因此雷达巡航控制系统在雾天无法工作。
  • 车道保持系统 的功能是帮助汽车沿着车道标记线行驶,防止其越到相邻车道。

7.2 临近事故时发挥作用的预碰撞安全技术

  • 预碰撞制动 是在汽车即将与前方汽车或障碍物发生撞击时实施紧急制动,以控制撞击瞬间的速度。

7.3 撞击后控制损失的被动安全技术

  • 吸能车身结构、三点式安全带、SRS安全气囊 以及主动式头枕技术,

汽车辟谣 即使有发达的安全技术也无法减少事故吗?

  • 驾驶员们都要养成驾驶前检查的习惯,留心轮胎上花纹沟的磨损程度和轮胎的空气压。

第8章 电动汽车——用电启动电动机驱动汽车

  • 电动汽车利用蓄电池的电启动电动机,借助其旋转力驱动电动汽车。变频器用于调节从蓄电池流入电动机的电量,能够加减汽车的速度。

8.1 电动汽车与汽油动力车的区别

  • 代替它们的是一些电气元件,具体来说就是用电产生旋转力的电动机、储存电的蓄电池、用于控制的变频器 和充电器等零件
  • 同样是踩下加速踏板,汽油动力车是通过这一动作增加空气量,而电动汽车则是增加通入电动机的电量。

8.2 利用变频器和电动机产生旋转力

  • 变频器有两个功能。一个功能是转换直流电和交流电,另一个是根据电器的工作状况精确调整电功率。
  • 实现再生功能时是负责减速的力——制动力 在发挥作用,也就是在实施制动。我们把这种制动称为再生制动。

8.3 轮毂电机的结构

  • 轮毂电机 是在装有轮胎的轮圈中放置上电动机的装置
  • 如果给四个轮子都安上轮毂电机,电动汽车也能成为四轮驱动车。在这种四轮驱动车中,当右侧的前后电动机向前进方向转动时,左侧的前后电动机就能向后退方向转动。这样一来,电动汽车就能像履带式车辆一样,利用左右履带前后反向转动进行方向的变换。

8.4 锂离子电池的特征

  • 一个单体铅酸蓄电池产生2伏特的电,汽油动力车中组合了6套铅酸蓄电池,也就意味着它能够产生12伏特的电。而一个单体锂离子电池可以产生3.6~3.7伏特的电,高于其他蓄电池。

第9章 环保型汽车——混合动力汽车以及燃料电池汽车等

  • 燃料电池汽车是依靠搭载在汽车上的燃料电池发电,利用其发出的电带动电动机转动,从而驱动汽车的新一代汽车。其所用燃料为氢,但与氢动力汽车不同的是,燃料电池汽车里的氢不燃烧,而是在燃料电池这一发电装置中通过产生化学反应来发电。
  • 据说由于制成燃料的植物在生长时,光合作用需要用到二氧化碳,所以在被制成生物燃料,用于汽车燃料后不会再排放二氧化碳

9.1 燃料电池汽车的结构

  • 我们把用氢作为燃料进行化学反应从而发电的装置称为燃料电池。燃料电池汽车并没有大量搭载蓄电池,而是利用燃料电池发出的电启动电动机,驱动汽车。

9.2 混合动力汽车有很多种

  • 电动汽车(EV)有一个亟待解决的问题,即充一次电无法行驶过长的距离。而燃料动力汽车(FCV)的难点在于,价格高,能够供给作为燃料的氢的加氢站还不够完备。
  • 混合动力汽车同时拥有发动机和电动机,发动时使用能产生很大力量的电动机,发动后再使用发动机。
  • 所谓插入式,就相当于将插头插入插座,即依靠充电行驶的混合动力汽车。通过搭载更多的充好电的蓄电池,即使行驶的距离不像电动汽车(EV)那样长,也能够仅仅依靠电动机开车去附近买东西。

9.3 不用电的新一代汽车

  • FCV是利用氢发电、依靠其放出的电行驶的,而氢动力汽车是依靠在发动机中燃烧氢(而不是汽油)得到的旋转力来驱动汽车的。

结语

  • 语言精简后,其本身的意思就会变得模糊不清,最终使得人们无法理解,读着读着也就觉得读懂读不懂都无所谓了。