作者HuangJC (吹笛牧童)
看板car
标题Re: [问题] 请问 toyota prius 有没有变速?
时间Tue May 9 02:50:01 2017
谢谢
你有回答我的定义,也有用你自己的定义讲解一次
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我们还是先离题,这是我的毛病,可以嘘 XD
小时,我曾经向路人问路
我拿地址问:这是不是路的尽头那一间
他回:就是红色那间
我又重覆一次:这是不是尽头那一间
他还是回:就红色那间
好,路的尽头那间,真的是红色的
但我当时有个感慨:为什麽不'直接'回我
(可以放大绝:人家肯教你就不错了,你又没给钱,人家不欠你)
但不直接用我的字眼回我,我还是无法'完全'的确定
因为:1.可能我色盲,或空气中灰尘太多,红色变粉红偏灰色,或我认为那是橘红色
2.可能我眼睛比他好,我看到不只一栋红色
总之大概就是知道,但没很确定
然後当时我悟出一段话:
把老师教的东西,用自己的字眼说出来,叫做理解
把懂的东西,用别人的字眼说给别人听,才叫做沟通
所以我读理科,一直会用不同的文字来描述问题
有些同学说我错,因为他们把理科当国文念,一定要用一样的句子
那我真的受不了了
但是,他们也受不了我了 XDDDD
他们说:考试求个分数而已,你何必计较呢...
我知道我这只是兴趣
而且就算懂又如何,人生也没变更美好
所以我一直会强调:
你可以不参与我的问题,或解题方式;因为我知道你不欠我,我没资格要求
一定要愿者上勾才行
谢谢你,看来有钓到志愿者了
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本身我也有做功课,没错
其实自己做功课,难就难在分辨对错
不然努力的把错的答案背起来,这也是做功课
学生应该努力学,但看错本书,做错功课,这时没老师很难跳出来
应该没人怪我不做功课
但有人怪我'网友说说你也信','你是不会上官网查吗?'
这我认输,打中罩门
因此吸收这句话,我会要求有疑问的地方'要有官网证明'
不然怎麽办?总不能评推嘘数来决定
※ 引述《CloudJ ()》之铭言:
: 很难得有看到讨论Prius的PSD系统,小弟为油电车主,本身也是学机械
: 也有学电,刚好对油电车也很有兴趣,就决定来加入混战了XD(虽然lag很大?)
: Prius的变速箱是E-CVT无段电子变速系统,你说他是不是变速箱,可以说是,也可以说
: 不是,他不仅仅是变速箱,还是一个油电混合动力的传动系统,同时兼具引擎发电,再
我懂你这句的意思
其实以能量不灭来说,我们可以画个范围,视为封闭系统
输入就是汽油(化学能),输出是动能,电力有时是输入,有时是输出
这以多级黑盒子来说是很常见的观念
而只要引擎转速和输出扭力间有变化
就可以视为有变速了
但如果你要把定义放到这麽宽
那我可以告诉你:马达也是可以变速的
学弟告诉我,特斯拉也要开发三级变速箱
喔,那是机械变速箱,因为马达也有一个转速-扭力曲线
马达同样需要维持在最佳扭力区
但就算没有机械变速箱,马达还是可以变速 :P
这我看要不要回在下一段
因为我是整篇全看完才回的(虽然现在有点一句一句回的样子)
: 生制动发电,马达反托引擎启动,马达反托引擎耗能,引擎拖发电机发电转成扭矩
: 等等神奇模式,正因为诸多模式,让Prius的整体热效率能提升到一个不错的的境界
: 先让我们谈谈E-CVT整个系统吧,其实你文章也整理得差不多了
: 基本结构就是
: 轮胎<-->MG2<-->引擎<-->MG1
: 轮胎跟MG2基本上是固定齿比但中间有一机制可提供离合,离合机制为何我不清楚
: 但此离合器仅用在N档状态,实际上油电车除了推车以外不应打入N档这模式先不讨论
: 引擎则夹在MG2跟MG1中间,理论上不会有滑差,引擎到行星齿轮间理论上应该没有
: 经过液压扭力转换系统,但没有的话自排油到底用在哪边@@? 我也很好奇XD
自排油吗?我记得我同学查到是说变速箱油
其实什麽油什麽油,重点不是用在哪里,重点是它的特性(黏滞系数)
只要有需要它的场合,它就会被拿出来用
因此,PSD 不是有行星齿轮吗?
自排变速箱不是也有行星齿轮吗?
都是行星齿轮,那就可能用类似系数的油
但这行星齿轮的作用意义不同,不是'齿比变档'就是了
: Prius PHV则在引擎加入了单向离合器,协助高速纯电行驶的时候不必拖着引擎走
: MG1 MG2 都是电动马达,同步都扮演发电机的角色,MG2多数用来输出MG1多数用来发电
: 所以大家习惯称呼MG2大马达MG1发电机,但事实上两者都是双向的,後面会介绍
: 什麽是变速箱,依你的内文比较偏向纯齿轮机械结构的东西,可调变扭力根转速
: 的装置,才叫变速箱?
: 如果是这样狭义的机械变速箱的话,Prius是没有的,E-CVT虽然是一行星齿轮机构,
: 但他没有具有任何可变齿轮比,他多数时间没有办法直接将引擎动力经过机械转换直
: 接对轮胎进行输出,没错我说的是多数的时间XD
: 但就我的定义,只要是能够转换扭力跟转速的装置,都可称为变速箱,不论是有离
: 合器纯齿轮变比的传统手排,还是有液压转换系统跟行星齿轮的自排,还是钢带系
: 统的CVT,还是摆脱传统动力系统的E-CVT,我认为都算是变速箱,其关键在
: 速度<--->扭力转换这个系统,能达到,我就认为他是变速箱,真正没有变速箱的
: 应该只有纯电车,因为电动马达的特性,不需要变速箱。
喔,回在这里好了
变速箱对机械式动力的引擎来说,可以把扭力变成转速
也就是我们学过杠杆原理里的'省力费时',或是'费力省时'
这里的省力,或是费力,指的不是'功'
(若我们以完美功率转换不发热的系统来说,输入就会等於输出
那麽不管你用哪一档,从台北开车到高雄,不管快或慢,做的功都是一样)
这里的力,指的就是齿轮扭力;费时或省时,也指的是齿轮转速造成的差异
省力费时,就是说齿轮扭力大,齿轮转速低
费力省时,就是说齿轮扭力小,齿轮转速高
这就是杠杆原理,齿比转换;引擎都用同转速同扭力运作就好
引擎如此,马达也可如此
当马达同转速,同扭力时,经齿轮比的转换也可以达到扭力和转速的不同
但就算不用机械齿轮来转换,马达仍然可以有变速效果
这时不是指马达转速被变速,既然没有齿比转换,那我指的是
输入电能和输出扭力间,会有变化
也就是利用电阻!
在我们电机里,很有名的 Y-Delta 起动,就是在指这件事
(当然有人可能会回我,那是为了降低起动电流;都有啦)
在我们学电机的 转速-扭力 曲线时
就有提到,用不同的电阻,可以造出不同的转速扭力曲线
学到引擎时,则是说 用不同的齿轮比,可以造出不同的转速扭力曲线
(高速档的轮胎转速很高,但加速性能不好... 就这回事)
以上对称的句子,不难看到电阻和齿轮,有类似的地位
但是齿轮比是固定的,有五个档,就有五种齿轮比
而电阻却是无限多,平滑的
当时我马上觉得,用电阻来变化转速扭力曲线,比用变速箱容易太多了
而这是个误会...
电阻,也是有固定的电阻值,所以 Y-delta 转换,也不过两种电阻值
当然电阻值随电阻长度成正比,所以可变电阻的实现很容易
但那也是因为发明可变电阻,才使得马达的'变速'变得容易
难道机械上就没有可变齿比吗?
我在学时,还没学到斜坡齿轮及无段变速
等我看到无段变速,当下便心服了
这东西仍然是杠杆原理,仍然是齿比转换
但我可以承认它像可变电阻一样,是平滑转变了
只要配上设计好的电脑,在马达上,我当然希望用'最适合的电阻值'来转换扭力
只要配上设计好的电脑,在引擎上,我也希望用'最适合的齿比'来转换扭力
一模一样!
电学和机械力学,有很漂亮的对称,老师一直提醒我们
所以学电机会修机械理论,学机械也会修电机理论
只是熟练的地方不一样,但它们就是对称
对了,电机一开始好像不用扭力一词,而用 转矩;但英文好像一样
管它的,有没有读通的差别而已,读通就知道一样
就好像我说齿比转换是摃杆原理,一开始也被同学念
但我就是这样融会贯通,在力学上的计算明明就很类似
(等我说电容和电感谐振其实就是电学里的动能和位能转换,和简谐运动一样时
同学全都嘘我了;啊叫 电动势 和 电位能 他们就说对,说动能和位能,他们就不服
到底是我走火入魔还是他们没读通?我如果当老师一定会误人子弟 XDDDD)
: 先来说说为啥汽油车要变速箱?
: http://classroom.u-car.com.tw/classroom-images/classroom/1-100/30/cc-8818.jpg
: 看一下汽油引擎的马力扭力图可以知道,引擎在一个转速状态下的扭力会最高
: 其他时间都会比较低,那又汽车甚麽时候会需要扭力呢?
: 起步、爬坡,高速再加速(超车),前两项大概都是在引擎运作在比较低速的状态下
: 这时候若引擎转速跟轮胎转速是一个固定比的话,很难提供足够的扭力输出
: 所以需要透过变速箱,变速箱除了会直接把扭力放大外,还提供了一个功能
: 就是让引擎运作在高转速区,产生更大的功率(也就是较大的马力),
: 功率又等於速度乘上扭力,所以若引擎运作在更高转速下,能提供的总功率就更多
: 自然同车速的状态下就能提供更多扭力,这是一般变速箱的基础概念
: 不管是手排,有扭力转换器的自排,还是钢带的CVT,都脱离不了这个概念
: E-CVT同样也是这个概念,只是他的传递路径不是单纯只有力跟齿轮比的杠杆
: 而多了一个力转电,电转力的特殊路径,这样了路径自然有好有坏
: 就以传统手排车辆来说,离合器咬上几乎不会打滑的情况下,动力可以直接输出到轮胎上
: 几乎没有衰减,效率理论上是最高的,但手排的顿挫跟换档麻烦,自手排成本又贵
: 再加上引擎运转效率问题,除非你有够绵密的齿轮比,否则一定不会运作在引擎的最高
: 效率区,一来一往,手排的一般驾驶情境传动效率也不见得会赢过CVT,所以倒不见得要
: 把眼界放在动力传递损失上,不如看总输出效益就好。
: E-CVT的原理,引擎夹在MG1跟MG2间,引擎一转,要嘛MG2转,要嘛MG1转,这是两个的相
: 对运动,於是他达到了一个巧妙的平衡,当引擎的扭力不足的时候自然推不动轮胎(阻力
: 大),但相对的他就会用更快的速度去推动MG1发电,MG1发电後升压提供给MG2转换成扭力
: 这就是E-CVT特殊的转速转扭力路径而非传统的齿比机构,你说效率高不高,事实上一定
: 不高,你把动能转成电能损失,加上升压损失,再加上电能转动能损失,整个路径上效率
: 其实是不太高的,但撇除传递损失来看,他还多了一个优势,让引擎运作在最佳效益区
: 多余的能量拿来发电,储存在电池内,在低功率需求时(滑行或稳速行进时),则不需要
: 让引擎运作在超低效率区,要知道一台车行驶在60KM稳速时,大概只要15p马力就够了
: 加上怠速熄火,类阿金森循环引擎的高效率,整体效率硬还是比汽油车高了一点
: 所以引擎其实会直接推动轮胎的,在低功率状态ex.70km稳速进行,引擎不止直接推动
: 轮胎还会为了运作在最佳效率点,顺便再推动MG1发电,等电池充饱後,或油门踩踏
: 深度降低的时候,就把引擎熄火,改用电动马达纯出力,至於需不需要把MG1锁住让
: 引擎直接100%推动轮胎呢,个人觉得是没必要,因为它是一个自然平衡,多余的力
: 就是拿来发电,不够的力就是由MG2出力补上,需要扭力就透过电路路径将引擎功率
: 透过MG1发电给MG2当扭力用,所以锁定MG1相对来说是没啥意思的,MG1要发电自然会
: 出现反推力,这时候一部份的引擎出力自然就会推去给轮胎了,锁定MG1的话,就会
: 让引擎跟轮胎变成一个最终传动比,但这样一来,引擎就不会运作在最佳效率点
: 反而不见得会是有优势的状态。
: 再来说说几个电力跟动力传递路径吧,顺便说明E-CVT这段路径有多精妙
: http://eahart.com/prius/psd/
: 可以先玩玩PSD的行星齿轮三者的相对关系,你有机械底,应该会懂一些基本的概念
: 起步模式:
: 低速缓慢起起步:
: 100%马达出力,电动马达有低转速时即有最大扭矩特性,起步用好用,市区塞车时是这
: 样的模式,但其实不建议纯电起步,大概在15~20KM/h让引擎也启动起来会更有效率。
: 一般起步:
: 大部分人开车习惯的起步速度会是比较和缓的起步,但此时为保护电池不做大电流输出
: ,会点燃引擎运作在最佳效率点,但引擎总输出功率大於系统需求功率,所以引擎多余
: 功率会发电放在大电池,供未来使用,但此时MG2仍会出力,因引擎扭力不足,即便引
: 擎已经点燃,仍须透过MG1发电升压转MG2扭力路径。
: 最佳状况起步:
: Prius推荐的起步模式,直接在起步状态踩踏油门至接近PWR区域,此时轮胎输出功率
: 约等於引擎最佳效率运转点的总功率,此时电流路径不再进到电池,而是引擎点火後
: 一部份力量推动MG2,另一部分推动MG1发电转MG2补充扭力,因为不进到电池,可以
: 减少充放电的电池寿命消耗,同时避免因为纯电动起步给人乌龟印象。
: 全油门弹射起步:
: 很抱歉,他不是特斯拉,即便他有一个大功率的电动马达,应该可以瞬间起步很有力
: 但考量轮胎抓地力,电池放电能力,变频器等限制,Prius并不允许太弹射起步的状况
: 但值得一提的是,因为电动马达可以直接满扭矩输出(但被电脑限制),所以Prius起步
: 那一瞬瞬间是还有一点点感觉的,全油门起步的状态,引擎会直接点火并往全功率方
: 向输出,此时全力推动MG1发电,MG1发电再并入电池的电力,合并推动MG2给予满满的
: 扭力,但电池不足的状态下时,就会少了电池合并输出那段,所以要尬起步时,可能
: 要先偷偷存一下电池电量表现会好很多XD
: 巡航稳速状态:
: 低速巡航:
: 当时速70以下(概值视坡度跟顺逆风+-20)的时候,此时维持定速的状态,总需要的功
: 率略小於引擎最佳点,所以会视电池容量,电池容量低就引擎发动多於动力充电,电
: 池容量还够,就纯电滑行,但此时电动行驶的时候,因固定行星齿比的关系会推动引
: 擎,避免MG1超转,所以会有一点动力浪费在让引擎空转,这个问题在Prius PHV有加
: 入单向离合器来减少动力损失,另因PHV电池较大,允许较大电流输出,所以可以有
谢谢,我前面光用理论推导,就说引擎的刹车应该会浪费动能变热能
结果引擎离合器就是在解决这个问题
理论还是有点用,可以补足不太会做功课的问题 XD
(英文不好加上无法辨别对错,所以做功课一直卡卡的,就只好自己再推导一段理论)
: 足够的电力同时推动MG1透过ICE的行星轮藕合动力入到MG2达成协同出力,而ICE行星
: 轮又有单向离合器的协助,动力只会推动到齿轮,不会拖动引擎,所以允许较高的纯
: 电行驶车速。
: 中速巡航:
: 大概时速在70~100公里间,此时系统所需动力约等於引擎最佳出力点,故偶可短暂出
: 现引擎直推MG2的状况出现,但很难维持在引擎直出,多数时间还是会有电流路径产生
: (就会有转换的loss),大部分的高阶油电车主会用P&G技巧来达到更高的油耗数值,
^^^
这不是某个牌子吗? XD 要看哪一页?
: 即踩踏油门深度到最佳功率点,让车子提速後,再用微电滑行(但出力不够),反覆运作
: 在引擎最佳效率跟马达出力两者间切换。
你的低速和中速,我分不出差别
不过这还蛮像我们电子电机里要学到的方波,duty cycle
也就是说,假设有一种输出元件,它只有两种输出
要嘛 0V,要嘛 5V
那我想要输出 4V 怎麽办? 想要输出 3V 怎麽办?
答案是: 那就输出 5V 一段时间,再输出 0V 一段时间,然後加个电容去滤波
以 5V 和 0V 出现的时间比例来调控总输出量
4*T = 5*0.8T + 0*0.2T
所以 4V 输出,可以是 5V 输出占 80%,这 80% 就是 duty cycle
(以上会随 loading 轻或重而有不同,这种简单计算忽略太多,只能传达个精神)
若以此精神,则低速和中速,只有 duty cycle 的不同而已
吃电的马达,以直流电机最容易变转速,换电阻就好了
以前的果汁机就是这种东西(但贵妇人不是)
贵妇人,是同步机,同步机的'同步'两字,指的是和 60HZ,和旋转磁场同步
它一定是频率的倍数,市电 60HZ,所以同步机随接线不同而有 3600 转,1800 转
这 3600 变 1800 是'跳过去'的变化,就像齿轮比,也是跳过去的
(喔,刚讲电机的换档只讲电阻式换档,漏讲这个
随接线的不同,马达也会出现转速的跳跃式变化,就超像变齿比的)
而 3600 要变到 1800,中间平滑减速,3200, 3000, 2800, 2400, 2000, 1800 ....
要出现这种美好的东西,那就是近十年来大红大紫的 变频式马达 了
那个根本是把 60HZ 拿来变,不是凭接线变化做出来的
你输入市电 60HZ,中间也有功率转换元件把它先转成 50HZ,40HZ,30HZ...
於是现在变频马达的洗衣机就不会很吵了,真是好东西
(然後其实查到关键字是直流变频,嗯,因为我没进入业界,我只好猜...
它是因为输入端是直流,就取这名字;但精神就是要变频,这是不会错的)
电机有变频这东西,那引擎也会有吗?不太清楚
: 高速巡航:OA
: 时速100+的时候,因此时风阻过大,引擎的最佳效率点输出功率仍不够让车子维持
: 在定速,故引擎开始增加运转功率(进入PWR区域),将多余的动力推向轮胎跟MG1发电
: 时速越高,Prius的效率会越来越差,慢慢与汽油车逼近,甚至在部分状况下,因电能
: 转换损失,引擎效率还会输给纯汽油车(预计160km/h+)
: 减速模式:
: 你的文章有一点搞错了,就是MG1虽然是发电机,再生制动的时候是透过MG2来执行的
: 并没有将动力传到MG1再发电,这个发电路径是错误的,正如你文章所说,发电机跟马
: 达是一体的,看你给他电还是取的他反电动势而已。
就是这里,我用想的也会觉得 MG2 可以当发电机
但我不可以因为网友说了就信
因为实在读到太多次 MG1 为发电机
所以,要改变我这想法,我得请问:有原厂文件或官网网址吗?
不然我如何取舍?
: 高速轻煞减速模式:
: 此时透过MG2直接回收动力进大电池来达到电磁再生制动的优势,不仅可以减缓车速,
: 还可以把多余的能量回收交给下次使用。
: 高速重煞模式:
: 为保护电池,MG2再生发电功率有限(电流太大电池无法负荷),当电磁制动力不足时,
: 来令片的机械煞车就会介入辅助,两者一起煞车。
: 低速轻煞模式:
: 前期还是靠MG2回收动能,但因马达运转速度没到一定程度的时候,会无法提供一个
: 有效的电磁制动能力,故会有一个衔接期大概在12Km/h时会转换机械煞车,这个非线
: 性区,让油电车主对煞车的控制性会觉得有点难控制。
: 爬坡模式:
: 因爬坡时,需要大量扭力,,而没有齿比变速箱的Prius,引擎自然无力直接推动轮胎
: 多数力量拿去推动MG1,再靠MG1强力发电供给MG2转换为扭力用,此时油电混合系统效
: 率不佳,且引擎全速运转,马达发电机也都全速运转,电池也重负荷,会有油电系统
: 过热的状况发生,长途爬坡算是油电车比较弱的项目,只算爬坡的效率也可能会输给
: 很多普通汽油车。
: 下坡模式:
: 下坡时汽油引擎可以产生引擎煞车,而油电引擎同样也能产生引擎煞车,只是他的煞
: 车能量分配路线很诡异就是,是由MG2再生制动,此时电池会开始充电,但当电池快
: 满电的时候,就没办法再充更多电进去了,此时MG1转动变马达,靠MG1 MG2的速差拖
: 动引擎,将动能转成热能消耗掉,不同於传统车辆轮胎直接拖引擎,而是脱裤子放屁
: 的MG2发电,MG1转动拖引擎耗电,引擎摩擦产生热耗能。
: 起步/停止时点火模式:
: 因MG2直接连接轮胎,车子又处在静止状态,MG2无法拖动引擎,此时由MG1转动带动引
: 擎,引擎点火後又继续带动MG1发电,因MG1也是一颗不小的马达,且有高压大电池带
: 动,比起传统的汽油车启动的不适感好很多,开过油电车会觉得汽油车的SmartStop
: 让人很难过。
SmartStop? 有 google 到但看不懂
因为现在在谈启动,为什麽不是 Smart Start?
: 行进点火模式:
: 在行进间若时速超过40mph,为避免MG1转速超速,会自然带动ICE,所以行进间要点火
: 易如反掌,只要小小的加强MG1的发电量,就会让引擎转速提升到合适点火的转速了
: 倒车模式:
: 由於变速箱没有反向齿比,所以Prius只能做到纯电动倒车(因为马达可以随意正反转)
: 但当电池又不够力的时候,此时就会出现一个引擎跟马达出力方向不同的奇怪模式,
: 马达想倒车,但引擎只能正转,所以会减低马达倒车扭力,但还好引擎扭力很低,不
: 会太用力去推动MG2,此时MG2强力激磁逆转,引擎又强制点火,会出现MG1高转发电
: 的状况,同样效率不是很好,而且倒车扭力会因此下降(马达跟引擎出力向打架),不
: 过还好的是,应该不会太常遇到倒车爬坡的状况,就算有应该也不会太长,电池有点
: 电的时候倒车都会尽量纯电,电池真的没电倒车点火时会有明显的衔接不顺感。
几十年前我住深坑,经常开车去爬山,爬到无法会车的小路(应该只给摩托车走的)
又无法转向,就会被逼着倒车出去
曾倒车一公里,觉得自己倒车技术大进步,驾训班已经不算什麽了
如果那倒车又是上坡,那甚至'逆上坡起步'也要学学
真是自找苦吃..
不用就不用,用了就是为了脱困,一定是碰到什麽困难
莫非定律让我感觉,倒楣事发生时总是会那麽糟....
至於 玩命关头8 那种倒车竞速,呵呵 XDDD
我记得听人说过,倒车档等同一档,很有力,很慢
怎麽可以拿来竞速,真是爽片...
: MG1空转模式:
: 在某些特定的状况下,因油电混合系统温度过高,为保护电池避免熄火,降低变频器
: 负载等状况,会强制将引擎以低负载状态点火,MG1则不发电(可能电池满了,又或者
: 温度过高了),MG1只发供给MG2的适当电量,以求降低油电系统(电池)温度,连续爬
: 坡或激烈操驾时偶会遇到。
: 引擎空烧保温模式:
: 在天气冷的时候因引擎若低於一定温度,随时可能因车主油门踩踏需求需要点火时
: 润滑不足,为保护引擎,保持引擎随时可以工作的状态下,水温太低会点燃引擎,
: 让引擎保温在工作温度,已确保引擎随时可运作,强制点火保温时,若电池已满,
: 则会顺便进入MG1空转不发电状态。
: 油电是个很有趣的系统,他不仅仅是油电系统,同是也是动力变速系统,还有兴趣的话
: 欢迎提出,我了解的部分,会尽量为你解答。
: 另外油电系统也有其他很巧妙的设计
: EX.汽油引擎坏了怎办?MG1坏了怎办?MG2坏了怎办?
: Toyota设计油电系统时都有应急措施(当然这些措施很有限,就是让你能先把车移到安全
: 位置而已)
: 汽油引擎坏了,会允许MG2消耗电池驱动车辆,当电池电量消耗完毕後,因没有ICE加入
: 发电行列,最後就不能动了。
: MG2坏了无法驱动时,则疯狂驱动ICE将引擎提升到高扭力区,并透过MG1些微发电提供反
: 力让引擎拖动MG2同时带动轮胎,但因为MG1此时是靠发电来反拖动车辆,当电池充满後
: 因MG1不再能充电,车辆就不得再运行,但因为是发电,可以做弊,加强冷气大灯等耗电
: 用品,让电池饱和时间延成,苟延残喘久一点XD
: MG1坏了无法发电时,因无法拖动ICE点火,只能靠MG2消耗最後电池的电量来驱动车辆
: 电池一但耗尽,就宣告应急措施阵亡。
咦,没附到推文.. 等等看要不要修文
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我们学电机,会先学同步机,了解接线和旋转磁场後
然後导入滑差观念,就变普通交流电机
(如果我字眼错误,那是因为还给老师了;我今年四十多岁,学电机是 20 岁时的事
能聊这些已经是因为以前注重理解,所以用推的可以记得比较多)
比如 3600 转的引擎,加入一点点滑差,就有 3500 转,3400 转,3300 转
这个滑差比起变频式马达是容易多了
而如何控制滑差呢?
所谓的滑差,就是 转子和旋转磁场的差
这东西在机械的引擎里根本就有,就是离合器!
想像引擎 3600 转,而轮子只有 3500 转
(好吧,应该说齿轮 3500转,再经固定的齿比变化才会送到轮子去;反正成正比)
这中间差的 100 转,就是因为离合器没踩紧啊!
旋转磁场和转子会有滑差,也是因为电磁耦合不够紧
这只要调降转子内电流,使转子磁场减弱就可以达到
减多少和慢多少是有关系,但不是死的关系;还有负载等等一堆变数
公式我是忘光了,但不重要(考试时才重要 XD,考试可以当我,但大观念我不会忘)
我说不重要是因为,反正那会交给电脑
大方向就是 要不要设计这种应用 而已
一但决定用这种马达,马上就可预计能获得平滑的转速控制
而且还不必用上变频器,相对便宜很多 :P
(那为什麽洗衣机不用这种?好吧,忘了,还老师了)
我前一台洗衣机,它在脱水时就是 on off 控制,听声音很明显
它会先全力加速,加到受不了时就断电
(可能是电流过高,也可能是机器晃动太大)
断电後就自然减速,减一减又全力加速
不断重覆这种周期,直到愈来愈快,全时全力脱水...
但变频式马达脱水机就不会这样,它就是慢慢加速,很稳...
(好吧,我好像回忆起一点点了,滑差控制有其范围性,不能取得全范围控制
所以它不会很顺)
我们想像一个动力直出的引擎,如果没有离合器会怎样
因为一开始轮子锁死,所以引擎也是锁死,转速 0
然後转速 0 之下就要重拖车身
那到底要用多夸张的齿比才能拖动车子?
所以离合器造出的滑差实在太重要
它让引擎可以先到达高转,取得高扭力,然後才去拖车子
没锁死的 MG1 我觉得就是这种东西
MG1 可以视为滑差调整,而滑差值到底是多少,
其实是看 MG1 转子有多黏紧定子(也就是制动力)
如果制动力百分百,那就是转子转不动,MG1 锁死, ICE 动力会直出至 MG2
制动力 0, 就是转子 free run, ICE 动力全灌给 MG1
在交流马达里,用转子磁场来决定滑差,这件事就像是 电磁离合器
磁场紧,滑差就小,甚至 0 (同步机就是要滑差 0才叫同步机)
磁场松,滑差就大
MG1 的转子磁场,产生出来的制动力,根本就可以用电磁离合器来理解
如果这个电磁离合器很松,MG1 就会 free run
再加上 MG1 本身也可以转,那就超越电磁离合器,滑差不只是 0,甚至可以是负了
(马达转 3600,经过离合器後,不只没降,不只同步 3600,甚至取得 3700 的转速)
滑差公式: (输入转速 - 输出转速)/ 输入转速
当 输出等於输入,同步时,滑差为 0
当 输出为 0 (离合器全开),滑差为 1
那当输出大於输入,我当然可以视为滑差为负
有离合器,就可以使转速,转矩间有些变化,有些控制
也就是即使不把 MG1 运作成输出动力,光是调控其制动转矩
都可以视为 ICE 至 MG2 之间有了个离合器
让动力可以从直出到全部流失之间变化
(全部流失是指 MG1 free run, 也不发电,不制动
当然这很恐怖,电机上教完 free run, 紧接着就会教 run away
实例就是传统果汁机空转,其转速可以高到刀片飞出来
当然 run away 是指没设计安全装置
既然教了 run away,紧接着就会教工程师应该设计安全装置
不过如果可以找到旧型果汁机,在 cost down 的设计下,它可能真的会 run away
老师有说:谁在实验室里搞出 run away,就是全组当掉
所以我在实验课担任组长,我只站在紧急停止旁,只要不会当掉就好)
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在读行星齿轮时,我有读到一句话
就是这三组齿轮只要固定其中两组,就等同固定
不必固定全部三组
http://am.ssvs.tn.edu.tw/teacerhfile/%E9%BB%83%E5%A3%AB%E8%AA%A0%E6%95%99%E5%AD%B8%E7%B6%B2%E7%AB%99/%E8%87%AA%E5%8B%95%E8%AE%8A%E9%80%9F%E7%AE%B1/%E8%87%AA%E5%8B%95%E8%AE%8A%E9%80%9F%E7%AE%B1.htm
http://tinyurl.com/oj986qd
运用组合一: 行星齿轮座固定不转, 动力由太阳齿轮输入, 圜状齿轮输出(反向),
传动比 = 100/30 =3.33 (>1):速度下降, 扭力上升
运用组合二: 行星齿轮座固定不转, 动力由圜状齿轮输入, 太阳齿轮输出(反向),
传动比 = 30/100 =0.3 (<1):速度上升, 扭力下降
运用组合三: 环状齿轮固定不转, 动力由太阳齿轮输入, 行星齿轮座输出,
传动比 =130/30 = 4.33 (>1):速度下降, 扭力上升
运用组合四: 环状齿轮固定不转, 动力由行星齿轮座输入, 太阳齿轮输出,
传动比 =30/130 = 0.23 (<1):速度上升, 扭力下降
运用组合五: 太阳齿轮固定不转, 动力由环状齿轮输入, 行星齿轮座输出,
传动比 =130/100= 1.3 (>1):速度下降, 扭力上升
运用组合六: 太阳齿轮固定不转, 动力由行星齿轮座输入, 环状齿轮输出,
传动比 =100/130= 0.77 (<1):速度上升, 扭力下降
运用组合七: 三者中任两者固定, 则行星齿轮组不发生任何作用, 此时传动比 = 1
就这个,组合七
所以我在想,也许不是 MG1 固定
而是由别的地方固定,就等同固定
虽然固定的缺点是轮子转速与引擎转速间被定死了
引擎可能没到达最佳转速区,没获得最大扭力,但:
1.未必要输出最大扭力; 在节能中要在乎的是最佳效率而不是最大扭力
最大扭力其实是最佳加速度;如果我不想跑快,那不必最大扭力
(还是说最大扭力就是最佳能源转换率?)
2.如果已经运作在最大扭力的转速了,那麽当然可以动力直出
因为担心引擎转不够快的缺点,已经不存在了
这件事行车电脑是可以判断的
当然就像我说 prius 也没用引擎去带动冷气,多余的直出模组可能增加故障及重量
或许这就是不做锁死,不做动力直出的原因
也或许有在研究要做或已经做出来了
(当然不是锁死环状齿轮啦,那轮子都不转了还玩什麽
我是指'某一种锁死方式'可能造出动力直出的架构)
是没必要做,而不是做不出来
但如果做出来了,我想就不会有电磁转换损失
大概应用是在电池满了时的巡航上
会有更佳的能源效率
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 42.72.248.178
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/car/M.1494269405.A.C3D.html
→ dslite:
https://youtu.be/bX9dFl3Ur5o 看片就好 打这麽辛苦
这片我有看
但看完还是一堆问题
有点晚了,下次或许聊聊它对我而言缺了什麽
为什麽把它看完无法解决我的问题
※ 编辑: HuangJC (42.72.248.178), 05/09/2017 02:52:16
※ 编辑: HuangJC (42.72.248.178), 05/09/2017 02:54:47
※ 编辑: HuangJC (42.72.248.178), 05/09/2017 02:56:16
1F:推 tp86fmp0108: 先推不然被人以为文组的 05/09 04:33
2F:推 MrMpower: 理组看完了,还好我走生化 05/09 05:32
3F:→ HuangJC: 一楼,没那麽糟吧,我也会打屁聊天啊;而且我当一屁股耶 05/09 05:33
4F:推 Aquatics: 推认真讨论。 05/09 05:48
5F:推 frank1994012: synchronous / non-synchronous 的扭力最大值曲线好 05/09 06:32
6F:→ frank1994012: 像不同 05/09 06:33
7F:→ frank1994012: 直流变频是不同工作频率在使用的 举个例子来说 05/09 06:42
8F:→ frank1994012: 日本东北地震时 东部缺电 西边运送电流过去 05/09 06:42
9F:→ frank1994012: 两边频率不同(60/50)要先AC to DC 再DC to AC 类 05/09 06:44
10F:→ frank1994012: 似积分的概念 因为AC/AC in same frequency 很简单 05/09 06:44
11F:→ frank1994012: DC/DC上面你也有提了 但AC变频一定要经过直流 05/09 06:45
12F:→ centaurjr: Smart stop 讲的是停止时重新启动引擎的抖动和油电的 05/09 06:58
13F:→ centaurjr: 重启相比 05/09 06:59
14F:推 zzahoward: 其实他讲的内容算不难啊XD 只是细节比较多,我文组是可 05/09 08:27
15F:→ zzahoward: 以跟上啦 05/09 08:27
16F:推 joson4921: 推 05/09 08:54
17F:推 XavierLu: P&G的部分其实你在google後面加个油电就能找到了 05/09 09:07
18F:推 JEON: 先推再看 应该是好文 05/09 09:09
19F:→ bluedolphin: 前面太多废话了 05/09 09:18
20F:推 dc8: 楼上+1 05/09 09:34
21F:推 XavierLu: 在生出那麽多废话之前可以多查一些 05/09 09:55
22F:→ brianandy: 你爽就好 05/09 10:00
23F:→ eipduolc: 妈的这几篇真的在上课结果也没人要上 05/09 10:12
24F:推 ksdt: 这教授我觉得讲得很仔细 05/09 10:18
26F:→ ksdt: 话说 Y-Delta 是不是跟捷运起步那种声调一样? 05/09 10:18
27F:→ ksdt: 然後我前几周看网路讨论才知道我家的CVT, reverse 可以变速 05/09 10:20
28F:→ ksdt: 耶 05/09 10:20
29F:推 YJM1106: 直流还变什麽频呀,奇怪耶你 05/09 10:53
30F:推 CloudJ: 直流变频是指AC转DC DC再转AC变频 但我也觉这名子很瞎 05/09 11:14
31F:推 headsobig: 因为要直流才能变频啊,用IGBT来切出要的频率 05/09 15:40
32F:推 realestate: 上课笔记中… 05/09 19:17
33F:推 ghhallio: 小弟也是油电车主, 长知识真棒 05/10 01:21
34F:推 bnnann: XDDDDD 认真文推推 05/10 15:57
35F:→ bluedolphin: 本文已收纳至Z-5-7 05/14 00:46
36F:→ bilibala: 废话真的很多,难怪你同学会受不了。你需要的是精简废话 05/17 17:29
37F:→ bilibala: 废话多到重点都消失了,只能说无言 05/17 17:29
38F:→ bilibala: 你的废话把问题一直发散,这样很难跟别人讨论的 05/17 17:30