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不同类型汽车的扭矩和转动惯量有何差异?

2024-12-14 12:34 发布

不同类型汽车在扭矩和转动惯量方面存在显著差异。首先,让我们来看看燃油车的情况。燃油车根据驱动方式的不同,比如前置前驱和前置后驱的车型,其整车质量分布会靠近前轴或后轴。这种分布导致了转动惯量的变化,轴距越长,转动惯量越大,车辆在弯道变线时响应速度就会变慢。而电车则有所不同,由于电池通常布置在前后轴之间,使得整车质量分布更加均匀,即使轴距较长、车身较高,操控性能依然出色。比如电动MPV,虽然轴距较长,但操控表现良好,这是因为电池降低了整车质心高度,使得在相同的纵向和侧向加速度下,俯仰扭矩和侧倾扭矩更小,车身姿态更加稳定。

对于前置前驱车型,扭力转向问题是一个常见的难题。例如,在急加速时,由于变速箱输出轴的一长一短,左右半轴与驱动轮的夹角不同,扭矩传递会有差异,从而导致方向跑偏。为了解决这个问题,可以采用多种方法,如使用左右等长半轴、平衡差速器两端传动轴的刚度、降低变速箱高度、改变悬挂设计、使用限滑差速器以及增加万向节等。

电动汽车电机输出扭矩大且转动惯量小,这使得车轮更容易打滑。因此,比亚迪研发了dTCS分布式牵引力控制系统,将该系统集成在电机控制器中,以缩短扭矩传递路线,提升扭矩响应和控制时间,减少轮胎打滑,从而提升车辆在各种路况下的安全性和操控性。

此外,内转子电机和外转子电机在扭矩和转动惯量方面也有显著差异。内转子电机一般极数少,转速高,转矩小;外转子电机则极数多,转速低,转矩大。在转子重量相同的情况下,内转子转动惯量小,而外转子转动惯量大。内转子电机扭力小、转速高,常用于车模等设备;外转子电机散热性能好,因此在轮边电机应用较多。

盘式电机则具有体积小、重量轻、效率高的特点,轴向尺寸小且散热效果好,但功率受到限制。因此,它在电动汽车等领域的应用非常广泛。

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