辽宁省铁岭市铁岭县路政管理局 112000
摘要:传统汽车是将燃油在发动机的气缸中燃烧作为动力带动机械传动,驱动车辆前进,汽车的出现广受人们喜爱,但是随着世界各国经济和科技的快速发展,各国汽车保有量不断增长,随着车辆的增加,大量汽车带来一系列问题:如使能源问题日渐紧张,特别是依赖原油进口的国家,过度依赖原油进口则制约本国经济的发展,同时多年来经过科学家研究表明,来自汽车所排放的尾气要远远高于工程采矿等大型车辆的排放,会对生态环境造成非常严重的伤害。为了节能减排,保护环境,世界各国汽车研究人员把目光转向如何用其他动力代替燃油动力,因此开始大力研究开发并使用新能源电动汽车,但是作为新型能源的电动汽车的电池本身有一定的局限性,存在着续航时间短和充电时间长的不足,同时太阳能电池技术也没完全成熟,电动汽车短时间内还不能带动车辆领域产业化快速发展。如何将传统燃油汽车与电动汽车相结合是未来汽车的发展方向 ,而混合动力车辆的诞生恰恰是将传统燃油汽车与电动汽车的优点结合在一起,解决了二者的不足,混合动力汽车依靠自身低油量达到低排放的要求,同时还能在保证车辆动力性的前提下,保证车辆节能、静音,清洁,所以混合动力技术在车辆工程方面有着广泛的前景,同时也一定在未来车辆工程领域实现跨越式发展。
关键词:混合动力,车辆工程,应用与研究
一混合动力技术
什么是混合动力?是指用两种以上的动力方式共同并用来代替传统单一的燃油动力方式。近年汽车来科学技术的不断的进步,人们根据应用在不同重量、不同动力的车辆可将混合动力大致上可分为两大类:一种是液压混合动力,另外一种是油电混合动力。
二混合动力技术的现状分析
1、油电混合的动力系统
混合动力这种技术与以往传统汽车所推出的新能源技术有所不同,传统的燃油动力系统是全部依靠油料在发动机的气缸中燃烧作为动力,混合动力技术主要指的就是将油和电进行相互综合,汽车可以将以往传统的内燃机完全进行保留作为主要基础,然后还可以将电动机作为主要的辅助,这样油电混合的动力系统就可以根据汽车在行驶过程中发动机的转数,空气流量,汽车的速度等实际状况对其进行不断的调整与控制,使汽车的发动机一直处于最完美运行状态。同时将汽车自身的耗油量与所排放的尾气进行大幅度降低,即实现节能、减排、降耗。,它是到目前为止混合动力技术当中被使用最为广泛一项,而且已经有很多应用混合动力技术的汽车开始逐渐进入到市场当中,混合动力进行连接的方法有三种,分别是串联、并联、混联。
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2、液压混合的动力系统
大家知道,动力传动方式主要有齿轮传动、液压传动、皮带传动,这三种传动方式在车辆设计上均有使用,液压传动的优点是动力传动大,噪音小、行动稳,缺点是传动速度慢,适合在重型车辆中,而汽车的液压混合的动力系统主要的组成部分就是汽车的发动机与液压的动力系统。在液压的动力系统当中可以进行逆存能的元件就是液压蓄能器,动力元件主要是液压泵和马达两种。因为动力在进行驱动时方法都各不相同,所以就可以将其主要分成三种分别是串联、并联、混联。在这其中的主要原理跟以上提到的油电混合的动力系统较为相似,但是在现如今社会当中被使用最为广泛的还是串联与并联这两种。串联这种系统大多数都是使用在重量较轻体积中等的车辆当中,而并联这种系统大多数都是使用在中、大型的车辆当中,总之在液压混合的动力系统具有节能效果,同时具有经济高效的优势。
三、混合动力技术在车辆工程领域上的详细应用
1、混合动力技术在乘坐车辆上的应用
混合动力技术最早是由日本研发,而且也是由日本最早应用到乘坐车辆的,在1997年当时在日本所开销售的丰田普锐斯应用此混合动力技术,当时对外一共卖出了大约一万八千辆拥有混合动力系统的普锐斯。从这种车辆才开始人们知道混合动力这一理念,看到了怎样在汽车领域实现节能减排,所以有越来越多的国家开始对这种混合动力的车辆进行研究。但是人们经过研究发现油电混合动力不太适合质量重,动力要求较大的车辆,所以一直到目前为止油电混合动力这种技术大多数都是在客车、轿车等可以进行乘坐的车辆当中进行应用。这是为什么呢?以城市公交为例,在城市当中的公交车辆基本都有着相同的特点就是实际运行速度较慢、实际运行的过程中经常会停车、启动、加速、刹车等,这种特点就会导致将公交车自身的功能无法展现出来,耗油量和所排放的汽车尾气也会较大。特别是在停车后进行起车和加速的过程中所排放的尾气更是加大了不少。而应用混合动力这种技术的公交车在速度较慢的行驶过程中会自动使用电力进行驱动,还拥有可以自动进行回收能量的功能,这样就可以将城市当中以往传统的公交车在耗油量和自身所排放的尾气等方面的问题进行完善。另外应用混合动力技术的公交车当中是电动机和发动机相互综合进行驱动的,这样就可以使公交车当中的发动机一直处于较为平稳的状态下进行行驶,不仅能够将公交车发生故障的概率进行降低还能够将检查维修的资金成本大幅度降低。
2、混合动力技术在工程车辆上的应用。
众所周知,工程车辆具有重量大,施工环境恶劣,施工周期长、机器故障率高等特点,车辆在使用的过程中能源消耗大,车辆污染严重,工程车辆的寿命也会降低,如何能使工程车辆的能源消耗降到最低,同时提高工程车辆的使用寿命,这些问题是一直困绕着车辆工程技术人员心中的难题。随着混合动力的出现,人们发现如果将此技术应有到工程车辆上这些难题会迎韧而解,它不仅能能实现减少能源消耗,最大限度的降低尾气排放,还能降低噪音,降低车辆机械故障率,增加车辆的机械使用寿命。目前油电混合动力技术和液压混合动力技术在工程机械中均有使用,虽然这两种混合动力技术在工作原理中不完全相同,但是有异曲同工之处 ,人们在工程车辆应用中会根据需要不同实现实不同的差异。比如对于叉车和装载机等,人们经过对其仿真模型研究,并对这两种混合动力在其能源利用,控制性能、动力性能,污染排放等作出对比,发现液压动力技术在工程车辆的应用中具有最大的优点是节能,减少噪音,减少机械故障率。因此在叉车、起重机、叉车等工程车辆上混合动力技术已被广泛使用。
结束语:混合动力技术广泛的用于车辆工程领域,既能降低汽车尾气排放减少大气污染,又能实现节能,同时也能减少车辆的机械故障率,提高车辆的使用寿命,减少噪音,所以混合动力技术应用在车辆工程中有广泛的前景,是未来的研究发展方向。
参考文献:
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2付松青,姜艳等 液压混合动力技术研究及展望[J],汽车工程师2010(11);18-22
3李莺莺,孟广良等混合动技术在工程机械上的应用[J],工程机械2009,(09)43-48
论文作者:周文富
论文发表刊物:《科技新时代》2019年6期
论文发表时间:2019/8/14
标签:车辆论文; 混合动力论文; 动力论文; 技术论文; 汽车论文; 工程论文; 液压论文; 《科技新时代》2019年6期论文;