不同類型汽車的扭矩和轉(zhuǎn)動慣量有何差異
不同類型汽車的扭矩和轉(zhuǎn)動慣量差異不小。
燃油車中,前置前驅(qū)和前置后驅(qū)的整車質(zhì)量分布不同,軸距長的轉(zhuǎn)動慣量就大,彎道變線響應(yīng)慢。
電車呢,電池布置讓整車質(zhì)量分布均勻,像電動 MPV 軸距長但操控好,因電池降低了質(zhì)心高度,同等加速度下俯仰和側(cè)傾扭矩小,車身穩(wěn)。
前置前驅(qū)車型常有扭力轉(zhuǎn)向問題,解決辦法有采用左右等長半軸、平衡差速器兩端傳動軸剛度、降低變速箱高度、改變懸掛設(shè)計、用限滑差速器、增加萬向節(jié)等。
電動汽車電機輸出扭矩大轉(zhuǎn)動慣量小,車輪易打滑,比亞迪的 dTCS 系統(tǒng)能縮短扭矩傳遞路線,提升響應(yīng)和控制時間,減少輪胎打滑。
內(nèi)轉(zhuǎn)子電機極數(shù)少轉(zhuǎn)速高轉(zhuǎn)矩小,轉(zhuǎn)動慣量小,外轉(zhuǎn)子電機極數(shù)多轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩大,轉(zhuǎn)動慣量大。內(nèi)轉(zhuǎn)子電機常用于車模,外轉(zhuǎn)子電機散熱好,輪邊電機用得多。
盤式電機體積小重量輕效率高散熱好,但功率受限,在電動汽車應(yīng)用廣。
不同車型扭矩不同,像捷達的城市先鋒扭矩就優(yōu)于 CL。
選發(fā)動機得綜合考慮使用需求,北京冬夏用空調(diào)發(fā)動機功率不能小,城市通勤則無需太大功率。
轉(zhuǎn)動慣量描述物體抵抗轉(zhuǎn)動的性質(zhì),大小取決于電機結(jié)構(gòu)和材料,電機扭矩轉(zhuǎn)動慣量的比值用 J 表示。
電機扭矩轉(zhuǎn)動慣量影響電機啟動、制動和速度調(diào)節(jié),控制動態(tài)扭矩能優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)、引入反饋控制和應(yīng)用濾波技術(shù),控制靜態(tài)扭矩可調(diào)整驅(qū)動裝置性能、對負載性質(zhì)補償和采用預(yù)載壓力控制。
扭矩大的車面對復(fù)雜路況,像越野車爬坡出色,載重時動力足,燃油經(jīng)濟性好,加速反應(yīng)快駕駛體驗暢,換擋次數(shù)少駕駛過程順。
轉(zhuǎn)動慣量主要影響懸架系統(tǒng)。扭矩轉(zhuǎn)動慣量和角加速度與發(fā)動機性能和車輛操控相關(guān),扭矩大加速好,轉(zhuǎn)動慣量影響響應(yīng)速度和操控穩(wěn)定,角加速度決定彎道穩(wěn)定性和操控性。
在電動汽車里,合理的轉(zhuǎn)動慣量對電動機性能重要,比如啟動加速性能,小轉(zhuǎn)動慣量讓電機轉(zhuǎn)速快,操控穩(wěn)定性上適度轉(zhuǎn)動慣量助于車輛復(fù)雜操作中穩(wěn)定,轉(zhuǎn)動慣量還影響能量效率,優(yōu)化可從材料選擇、轉(zhuǎn)子設(shè)計和控制策略入手。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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