电动教练车设计与研究
针对教练车使用过程中污染严重的问题,综合考虑燃油教练车的使用工况,分析了教练车污染严重、燃油消耗量高的原因,采用电动机取代发动机的方案对燃油教练车进行改造,对减速污染,提高教练车经济性有一定的现实意义。
标签:教练车;燃油消耗量;电动机
随着我国经济的迅猛增长,汽车保有量显著增加,汽车已成为人们日常生活中必不可少的物品之一,这也使得驾驶车辆的人员数量大大增加,伴随而来的则是驾驶培训行业的蓬勃发展,大批教练车应用于驾驶员培训中,这也使得教练车的污染与燃油消耗问题成为了研究人员关心的主要问题之一。
目前,驾驶员培训机构采用的仍然是传统燃油教练车,在培训过程中受到培训场地和驾驶员驾驶水平的影响,车辆长期处于低速状态,并且伴随着驾驶员、教练员频繁的启动、制动操作。这使得车辆的负荷率很低,直接导致排放污染严重、燃油消耗量高等问题,影响培训机构经济效益的同时也给环境带来了很大危害。本文针对以上问题,设计了一整套以电动机取代发动机的新型教练车,具有一定的现实意义。
一、电动教练车的设计要求
考虑到电动教练车的使用场景,在满足正常使用的前提之下,还要充分考虑车辆能够实现对驾驶员培训的目的,因此电动教练车的设计要满足以下几个要求。
一是针对电动教练车的使用情况,在使用中为满足工况的频繁变换,如启动/停车、加速/减速。另外,整个使用过程中对为低速行驶,而且会有爬坡等情况,要求车辆使用的驱动电机要有很高的转矩。
二是针对车辆的使用目的,为了满足作为教练车供学员使用,改装后的车辆应保留原有的驾驶感觉,同时,仍然保留原燃油教练车的换挡装置。
三是考虑到车辆改装后投入使用的现实意义,在满足使用功能的基础上,还要考虑改装后的车辆成本问题,尽可能降低成本,给使用此类车辆的企业带来效益。
二、电动教练车的设计方案
本文设计的教练车辆主要的改装思路是用电动机取代原有燃油教练车的发动机,整体设计方
案如图1 所示,这样的改装设计主要是采用单电动机取代发动机,仍然保留原有传动系的主要部件,如离合器、变速器、主减速器和差速器等。离合器用来切断、联通电动机到车轮之间的动力传递,原有变速器仍然是利用齿轮机构,通过不同齿轮间的啮合,获得不同的传动比,从而在不同使用工况下获得所需的力矩。差速器则是在车辆转弯时使内外车轮以不同转速行驶。
三、改装前后车辆的性能对比
(一)动力性对比
改装后教练车动力性能对比改装前有所下降,但基本可以满足实际使用工况的需求,具体动力性能的对比如表1所示。
(二)经济性对比
对改装后车辆的经济性对比分析是在综合考虑维修费用,燃油消耗费用的基础上得到的,结合当前电价与油价的差别,以及改进后教练车维修成本的降低,综合分析下来,改装后的教练车在经济性上有明显的优势。
四、结论
本文在分析当前燃油教练车污染严重,油耗大的问题的基础上,提出了一种以电动机代替发动机的改装方法,在满足教练车实际使用需求的基础上,改善了车辆使用中污染严重,油耗大的问题,具有一定的现实意义。
参考文献
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[3]刘清虎,郭孔辉.动力参数的选择对纯电动汽车性能的影响[J].湖南大学学报自然科学版,2003(S1).
作者简介:朱尚功(1989.07—),男,汉族,山东泰安人,硕士,辽宁省交通高等专科学校,讲师,研究方向:新能源汽车。