机械社区

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 7589|回复: 28

关于汽车改良几点想法

[复制链接]
发表于 2013-10-10 01:26:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
本人中专是学汽车修理专业的,在上汽车构造课的时候提到一个理论:一辆汽车发动机所发出的功率只有10%左右是用在驱动轮上驱动汽车前进的,其他的都是损耗在动力的传输过程中(包括转变成热能),也就是物理中所说的无用功。由此不得不让我感到震撼,这是多么大的浪费,为什么汽车诞生几百年了,却没有人能改变这种状况呢?哪怕提升有用功率的百分比也好啊,因为如果提升发动机的有用功的百分比就相当于降低了油耗。全世界的汽车如果油耗降低50%,意味着地球上的石油可以用的更久,大气污染可以减轻许多,带来的相关经济意义更加说不尽了,这种意义是非常具大的。
. j( i. t2 e, {% z' Y8 V  U8 s2 W' I  I- p( b$ L% m
我本人虽然是汽车修理专业的,但是因为怕脏,又觉得修车没面子(现在想想很可笑)。毕业后就没有从事汽车修理。但是这个问题却从我学生时代到现在却一直埋在我心里。我自己有过两种假设,不知道能不能成立,让大家一起讨论一下。/ D6 g  x, \8 U  W# Y
我的设想的出发点是减少动力传输的中间环节,以达到提升发动机有用功的比例。
, q2 t0 r3 k+ o- b5 T
6 l- ]# U8 }4 k" L& Q' q第一个想法是:把发动机小型化,直接装在驱动轮上,去掉:变速器—万向传动装置(传动轴、万向节)—主减速器—差速器等这些消耗功率的中间环节,以达到提升发动机功率因素的效果。当然这些要想想怎么去操控这辆车。4 K, M/ s8 x- V% v& s. L8 ^/ V

2 \3 z" V! U% m第二个想法是:将发动机变为发电机,在驱动轮上装上电动机(就像电动车一样),发动机发出的电能直接供给驱动轮上的电动机,驱动汽车前进,因为电能的传输是最简单的,而且没有多少损耗,这样就省掉了许多中间环节的浪费。这个方法需要论证的就是:发动机将化学能转变成电能的转换比例是多少,电机将电能转换成机械能的比例又是多少?如果这两者的比例都比较低,那这个方案就没什么意义了。* [% v3 n+ J! L; T
" J1 u# t1 H( O1 s( l7 P
这两个想法或许有点异想天开,但希望能够抛砖引玉吧。' ^6 C. _- g* u2 W- Q. o) G

点评

汽车不适合电传,电传动重量比较大,一般火车轮船潜艇更适合。  发表于 2013-10-11 10:41
哪个说发电效率百分之十几的,去查查 就算不是超临界发电也远比这个效率高, 别乱误导人。  发表于 2013-10-10 13:12
发电效率百分之十几,电机效率百分之九十几,自己算吧。  发表于 2013-10-10 09:12

评分

参与人数 1威望 +20 收起 理由
老鹰 + 20

查看全部评分

回复

使用道具 举报

发表于 2013-10-10 03:35:02 | 显示全部楼层
你这哪是抛砖引玉,直接抛出一大坨翔、、、你叫众大虾怎么接???你这坨翔直接糊瞎了众人的双眼。。。
0 A7 R9 ?2 X5 \+ ^! E算了,本屌丝替各位接翔了,众大虾就不要跟帖了。。。. E4 i# o4 \3 n. a- N
这个这个,突然觉得多读点书也没什么坏处。。。劝楼主以后也多看看书,挺好的。。。怎么说呢,这个这个。。。
$ d6 C3 c/ O( `5 q) p  B& N8 T* b/ d8 ^4 j- T% M0 i' l% q
首先,跟楼主说说这读书的好处吧,比如这个汽车,问世也就一百多年,没有几百年那么夸张,人们也一直在努力提高发动机输出功率的利用率,也在努力减少热功的损耗,不是没有人解决这个问题,是热损耗这个事情,他跟误差一样,消失不了,只能尽量减少。。。要不也不会有越来越好的汽车轴承,越来越好的润滑油是不是。。。
4 Z( y: t7 k( L" Y; M" ~9 a
% ^" p9 m/ c/ `4 I5 W7 q) z% R: D9 T% Z其次,回归你的两个伟大的想法,作为一个机械设备,你首先得实现功能再讲究效率吧是不是?你一下子把那么多东西都取了,那还是汽车吗?
& [' B4 M+ c. O没了变速器,怎么控制快慢,经过学校门口和上高速路用一个速度吗?
3 v. R' @! Z7 e% M: C- f没了差速器,怎么转弯?
6 ~4 t) ~$ L* X, J7 t! ^发动机直接驱动车轮,你要是把车轮变成叶片,都能当无人机用了。。。' _7 a; M: ]. H- V
你那两个能量转换的问题也别论证了,准确的说那不叫论证,叫计算,而且能量的转换效率没有最高只有更高,怎么算。。。+ w. R1 N- [6 K1 l6 ~) U* @
你有这”异想天开“的功夫不如去设计个太阳能汽车,热损耗再多也不怕,太阳能取之不尽用之不竭,损耗就损耗吧,但记得设计储能设备哦,不然下班开不回家了。。。

点评

感谢您关注我的其他帖子。。。费心了。。。  发表于 2013-10-15 20:09
看来不是二汽管研发的  发表于 2013-10-15 11:56
对,人家没有传动轴,要什么差速器。。。谁告你人家4个轮子了?没准2个或者1个呢。。。直接气垫车多好,磁悬浮也行,翻山越岭的也麻烦,造个多功能家用飞机吧,不飞汽车,随便想叫什么叫什么吧。。。  发表于 2013-10-11 17:56
如果4个轮子都是独立驱动的话,就不用差速器了,而且转弯变是更简单了,甚至可以实现原地直接掉头  发表于 2013-10-11 16:47
其实控制快慢的,确实不是变速器,变速器只是提供一个放大比。如果两个后轮全部用电机驱动,就可以省掉差速器。  发表于 2013-10-11 10:51
不切实际的胡思乱想,和人家的严谨研究能相提并论吗,人家发现了是因为人家努力做了,胡思乱想谁不会,我的愿望是汽车全消失,出门飞机代步、  发表于 2013-10-10 21:02
不要这样打击别人,有的看起来不可能的事,最后它就发生了;今年获得诺贝尔物理奖的两位物理学家发现的“上帝粒子”,我记得霍金在几年前曾说过,“上帝粒子”是不可能找到。  发表于 2013-10-10 20:32
太喜欢这个回复了~ 我倒是没觉得修汽车没什么没面子的,关键是没哪个地方能让我实践下啊,搞得我现在只拆过自行车~  发表于 2013-10-10 09:05
鹰大大起的挺早啊、、、  发表于 2013-10-10 06:50

评分

参与人数 1威望 +1 收起 理由
冯霜杰 + 1 思想深刻,见多识广!

查看全部评分

回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-10-10 07:09:53 | 显示全部楼层
10%如此之少

点评

确实少,一般汽油发动机效率也就20_30%,再经过汽车传动的机械效率,真没多少了  发表于 2013-10-10 07:52
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-10-10 08:34:40 | 显示全部楼层
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-10-10 09:00:34 | 显示全部楼层
两轮电动车,完全满足你要求。

点评

要求未免也太低了点  发表于 2013-10-15 23:44
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-10-10 09:57:24 | 显示全部楼层
    本人和汽车打过几年交道,说几句吧。' u8 V' R8 D2 M2 ~7 `3 Q
    楼主肯动脑筋,这是非常好的。如果能够深入的了解汽车构造、工作原理,加上锲而不舍的钻研,相信最终会把自己的设想变为现实的。
3 [' z$ L  x  l# h# R    不断提高汽车的能效,一直是汽车设计、技术创新的动力,而创新是建立在对汽车专业知识充分掌握的基础之上的。具体来说,汽车性能的最基本的指标是满足两个方面:最大爬坡度,最高车速。要满足最大爬坡度指标,则需要发动机输出足够的扭矩。例如一辆大客车在爬坡时,需要给驱动桥输入端提供约4000~6000Nm的转矩,但是能输出这么大扭矩的发动机一定是个庞然大物;事实上大客车上发动机的最大输出扭矩大约在800~900Nm,这就需要变速箱将发动机的扭矩放大(速度减小)。另一方面,车辆在高速行驶时,驱动桥输入端需要的是高转速,而不是最大扭矩,这时就需要变速箱变换速比,以满足高转速的要求。此外,虽然发动机的转速范围可以从800~3000rpm之间变化,但体现发动机最佳燃油效率的转速区间大约在1200~2000rpm之间。这么窄的转速范围是不能满足汽车行驶的宽速度范围的,所以变速箱是无法取消的。
: b0 }- [( |1 z3 ^    关于将发动机安装在驱动桥上的问题,也是不可行的。在汽车设计方面有一个指标叫非悬挂质量,一般来讲是指钢板弹簧一下的部件质量;此数值要求越轻越好,否则会使车辆的行驶稳定性变得很差。如果将发动机安装在驱动桥上,就导致非悬挂质量变得很大,违背了汽车设计的原则性要求。当然将发动机安装在驱动桥上,还会有冷却系统布置、其他管路连接等问题。& o: ^* M  {- f
    关于按照发动机→发电机→电动机→驱动桥的布置,现在的新能源汽车的诸多方案中,就有这样的实例,叫做串联式混合动力系统。就单纯动力传递效率来讲,此方案并不比传统的变速箱更高(因为电能的多次转换,效率损失比机械传动更大)。但串联式混合动力系统还是比相同等级的传统车省油,而省油的原因不在于减少了传动环节,而在于:1. 使发动机始终处于最佳的转速区间工作,提高了燃油利用率; 2. 回收车辆刹车的能量。另外一个相关的话题是,新能源混合动力车主要有串联、并联和混联三种方案,省油率最高的是混联式,最低的是串联式,而混联式混合动力系统一般都会用到齿轮箱或变速箱。由此看来,减少机械传动环节不是提高汽车能效的最佳途径。# L' q1 d1 t& Y$ m2 O0 R( n
    说了那么多,主要想告诉你,光有想法还不行,必须扎扎实实地去钻研相关的专业知识,才能在技术创新中做到有的放矢,也就有了成功的前提。希望你能成功。3 Z% h0 u, Q3 ^1 Z6 U; D# w2 v$ u# s

点评

这是哪位高人的马甲吗?  发表于 2013-10-15 23:47
这号是专门注册用来回复此帖的吗? +1  发表于 2013-10-12 22:29
仅10%消耗在驱动上,这个哪里得来的数据呢?  发表于 2013-10-12 09:45
问过一个米国博士,将来什么车会比较火。他说混合动力,我就给他发了国内淘宝上那种纯电动,每辆不到2wRMB的车给他看,那哥们没有回答……  发表于 2013-10-11 19:34
有理有据,很严谨地否定方案的可行性,很专业。  发表于 2013-10-10 19:49
我本人只是学过几年汽车修理理论,现在也没有从事汽车行业,只是一直感叹于人类在能源浪费,环境污染面前却束手无策,发这个帖子只是希望引起大家的思考。  发表于 2013-10-10 18:31

评分

参与人数 8威望 +27 收起 理由
天天向上li + 1 支持文明、理想回帖+专业精湛
tr596 + 1 问题描述清楚,显得很专业!
xuh3888 + 1 专业!令人佩服
angel1399793 + 1 思想深刻,见多识广!
走啊走 + 1 问题描述清楚,显得很专业!
奇_点 + 1
zh39204128 + 1
老鹰 + 20

查看全部评分

回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-10-10 10:39:28 | 显示全部楼层
lx12449 发表于 2013-10-10 09:57
& {/ R1 A$ k5 O1 B& j本人和汽车打过几年交道,说几句吧。- b* \' B* g" k" I5 c
    楼主肯动脑筋,这是非常好的。如果能够深入的了解汽车构造、 ...
9 G, |0 U$ ^' y) I
说的不错,有据有理!
" E: m9 o9 n! R; o

点评

支持文明、理想回帖!  发表于 2013-10-15 23:53
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-10-10 10:51:49 | 显示全部楼层
学习了
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-10-10 13:11:12 | 显示全部楼层
今天才知道汽车发动机的效率这么低,长见识了

点评

单个传动效率是在85%以上,但是你传动级数多了,效率就低了。还有发动机本身对汽油化学能的利用率可没那么高  发表于 2013-10-14 08:55
肯定没那么低,楼主不知哪来的数据,传动系统的效率都在85%以上  发表于 2013-10-12 09:47
我也是今天才知道效率这么低,  发表于 2013-10-10 19:58
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-10-10 13:13:47 | 显示全部楼层
lx12449 发表于 2013-10-10 09:57
0 y4 F+ X4 M# D; N6 j本人和汽车打过几年交道,说几句吧。; [4 N& |8 `' \: P1 ]
    楼主肯动脑筋,这是非常好的。如果能够深入的了解汽车构造、 ...

" u" m' N! _  I& |7 N呵呵,这个回复我喜欢!很实际,也不直接打击人!顶
) {9 d3 f/ O( M5 C+ p* i

点评

同顶!  发表于 2013-10-16 01:01
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2024-11-28 13:41 , Processed in 0.065308 second(s), 21 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表