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汽车商拖欠社会一款可回收刹车能量的基本功能
热度 6 kiwaho 2019-3-19 07:06
刹车浪费的油耗是导致汽车低效运行的罪魁之首,没有之一! 现有刹车方式就是将宝贵的机械惯性能量,通过卡钳刹车碟,强制浪费为热能而无谓地 加热环境空气 了。 想想看,好不容易加速到100公里时速,突然来个晦气的急刹车,原本松油门挂空档靠惯性仍能滑行1公里有余,现在不得不几十米左右停下来。车主经济亏大了不说,还造成城市热岛效应,徒增大气污染,再往玄点说全球气候升温及衍生的长期生态灾难风险。 好吧,不妨格致计算一下,一脚刹车猛踩下去到底浪费多少汽油? 往小点算,一台轿车按1吨重考量。套力学公式,速度100km/h对应的惯性能量0.5*m*v^2 = 386 kj(千焦耳)。 这机械能是从汽油的燃烧热值,好不容易转移过来的哟,且这笔“交易”从活塞到轮轱还要打2折的。这还是按顶级发动机25%效率,以及自动变速箱80%效率考虑的。 从这笔惯性能量,回推出对等热能386/0.2 = 1930 kj。 好点的汽油热值45 Mj/kg,按比重0.75换算,相当于每升34 Mj(兆焦)。因而,前述的反推热能相当于1930kj/34Mj = 0.057升 = 57毫升汽油。这个量也就是经常喝的矿泉水瓶500毫升的十分之一强。 可见,小车司机们一天只要踩18次刹车,就等于白白倾倒一升汽油到空地烧掉。按近日价格¥7.5/L算,这一脚刹车 = 4角3分人民币。当然,脚劲轻重有别,刹前速度高低也有别,踩得轻自然多滑些路程,低初速也低惯性,综合考虑之,只是代价略少些而已。若计及刹车皮磨损、离合器磨损,这些消耗材料的使用成本,将进一步推高一脚刹车的价码。 剩下的想象空间自行发挥好了:大卡车20吨,一脚刹车 ≈1升燃油;万吨级的运煤火车,这一脚刹车更贵啦,起码570升油顷刻就飞灰烟灭。顺便提醒,自杀者不要卧铁轨啊,拿急刹车的半吨油损失去陪葬很不环保。 别胸怀全球,先放眼北京吧,看看每天平均80万辆在途机动车的刹车污染有多厉害。保守估计每台车每天平均踩20次刹车,每天仅刹车的废热就相当于80万升汽油!据说国家投入6亿元研究雾霾成因,有没有考虑刹车因素噢? 哎呀,要是所有机动车都能回收刹车能量该多好。可惜现有机车里面,仅有电动车是能够大部分回收刹车能量的;油电混动车技术上也算成熟;那个最不争气的纯内燃机车,全体汽车生产厂商竟然个个束手无策。 既然厂商无能,就别怪政府为了人类的福祉,挥泪斩马谡了:欧盟各国家依据自身左倾程度,纷纷拟定了未来某个时间点禁止一切燃油车生产销售。例如,极左的荷兰设置的大限近在2025年,稍不那么左的法国定在2040年。其它国家就不一一列举了。 妈呀,这是要在全球斩尽杀绝燃油车的历史大节奏啊!还好,美国的川普右倾王朝,毅然退群巴黎协定,仍对燃油车怜惜有加。川普笨吗,非得搞能源多样化,惹来民主党的高级黑低级红,甚至公开骂?不是的,我认为他很有大智慧,也许他猜到了燃油车的刹车能量回收技术很快就会瓜熟蒂落。 火车或地铁机车为了避免“燃油车死刑”厄运,早在10多年前,就把电气化搞成功了。只不过这个所谓的电气化,仍是基于内燃机作为原动力,即先用大功率柴油机发电,再用电来驱动轮子。这个看起来像混动,实际上在末级是全电动的。 汽车不具备这个一前一后分阶段驱动的物理空间,火车则可硬生生加挂一节柴油发电机专用车箱。 我晓得我的这个标题有点矫情了,不是汽车生产商拖欠消费者一个应有的功能,而是他们压根就没那个“金刚钻”,亦或有是有,但大部分消费者负担不起。 我敢断言,一旦车商们最终攻克纯燃油车的刹车能量回收难题,欧洲左盟的“毙燃政策”必然会重新检视,归还内燃机车应有的生存空间。 车商们要争气搞科研啊,这是关系到燃油车to be or not to be生死攸关的关键时刻,救车要紧呀! 其实,怪嗔汽车研发工程师不争气也是不公平的,横向对比一下就明白了。互联网行业随便搞个“我饿了”的订餐网站,上亿的风投资金就喂进来管饱;歌星随性吼一首“我嗨了”,天价出场费哗哗流进腰包,个税还可技术处理后逃脱;网红直播时吆喝一声“我脱了”,流量经济嗖嗖上串;哎哟喂,搞齿轮的机械行业,不得不哀叹“我挂了”,满口钢牙也难从追快钱的资源流动圈咬到一个子。唯有社会价值观重新洗牌,传统车企或有机会“我开挂了”。 君不见一流的大脑和资本都去玩儿金融?下一档的才去 博弈 市场,其后搞软件信息游戏啥的。跟车搭上界的,那得是软件为主的人工智能无人驾驶,才能搞到资源,哪怕二一点的工程师,设计出让波音737Max栽下去的该死软件也无所谓。难怪特朗普总统吐槽这科技界咋的啦,要配上爱因斯坦才能开飞机。 那啥,那啥搞量子纠缠、暗物质、可控核聚变等等高大上的科学家们,能否缓一缓手头遥遥无期的研究项目,屈尊研究一下这个刹车回收技术呢?至少帮助车厂的工程师们指点迷津也好。 我先带个头,望各路科学家纷纷跟上增援。经过近年来夜以继日的上下求索折腾,我终于搞出了一套集液压变速箱于一体的刹车能量全回收的动力总成。 该无极换档自动液压波箱,内部没有一个齿轮。她可配置两套液压弹簧储能单元,一套用于刹车能量回收,一套用于取代车载铅酸电瓶。虽然用液压启动,可代替常规蓄电池大电流电机启动,但仍需配备锂电池暨小功率发电充电组件,用于电脑、车灯、音响等,可喜的是,电池成本、重量、体积都将大大减小。 铅酸电池对环境也不是什么好鸟,虽然没有汽车尾气那么可恶,但现有内燃机技术偏偏还离不开它。期待我的这一革命性技术突破,对其来个彻底了断。话又说回来,若考虑成本效益,这个了断作为一个选项,还容许车商往后拖一拖,但刹车能量回收的应用推广必须当机立断。 总之,不管哪个阶级或档次的机动车辆,都要让刹车能量回收系统成为应得的标配、标配、标配, 重要事情说三遍, 这才是人类负责任地打开大自然的正确姿势。 是时候有所改变了。机械行业聊无新意?盘它呀,和电子软件控制等科技混着盘它嘛,把它盘出油来、盘出名堂来就有油水了。说得高雅一些,这叫机电一体化,或钢液电一体化。 真的,精密齿轮太硬又太贵气和娇气,以致汽车发动机和变速箱的成本大约一比一,变起速来还得一档一档的蹦。 液压技术柔 中带刚,配合数字化软件控制,高效率无级调速(CVT)呼之欲出,这就是为何我要盘它个数字油压,从而解决棘手的刹车能回收的难题。 为表彰川普的雄才大略,建议将支持刹车能量回收的此类动力总成,拟命名为魏-川普动力总成Wei-Trump Powertrain。 当下正积极寻求合意车商,合作研制样车,欢迎有意向者速联络。得闲时,将择吉日,进一步详述这一重大发明的技术细节,敬请持续关注! 本发明刚得到美国专利局回执的申请申请号US16/354251,估计将很快出版我的专利说明书。如若车厂愿意尽快买断技术转让,现在就可以来函索取61页说明书全文,以供决策参考。 我信得过的个人也可索取该文,但仅限于下述目的:研究科技英语、帮我润色、纠错、宣传、中介技术转让等,来信需注明目的。 下图 :前几天3月15日周五,温哥华的同学们翘课一天上街游行,声援瑞典学生Greta Thunberg指责政府绿色政策不力,呼吁重视气候变暖。嘿嘿,最好政府给每个学生及背后的父母发一辆全电动车,美的你们不行。 别急,同学们,燃油车还有得救,车商拖欠的刹车能量回收功能,我来替他们还债!虽然我自信满满,但万一我没做好,毕竟我有点老了嘛,你们还年轻,别一窝蜂学那些挣快钱的专业,希望这堆学生中将来出几个杰出机械科学人才,站在我的肩上,把这个技术尽快完善得至臻至美。 参考文献: Vancouver students join worldwide school walkouts to call for climate change action https://globalnews.ca/news/5061677/vancouver-climate-change-school-walkout/ 预告:下一篇文章将概括本发明的 几条重要技术创新点以及应用前瞻。 好东西不要只顾自己享受哦,欢迎转发此文到朋友圈或其它信道,定会手留余香的哟,也算为了地球的可持续发展尽了一下举手之劳,善莫大焉!
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中国古代的马车不会刹车吗?
热度 31 武际可 2016-5-30 08:27
中国古代的马车不会刹车吗? 我国以牛马驱动的车辆出现很早。 1980 年在陕西秦陵出土的两辆铜车马,代表了到秦始皇统一天下时,车马的最高水平。 据考古人员的研究报告,这两辆铜车马各种构件,包括满足乘坐时的舒适性和驾驭时控制的用具一应俱全。从图上看到驾驭人员手中有一把绳索,都是为控制服马(驾辕的马)和驂马(在两边拉车的马)的快、慢、走、停起作用的。 奇怪的是,一个行车最重要的装置刹车却没有。我们知道马车在走平路和上坡路一般是用不着刹车的,而在走下坡路特别是坡比较陡路又长的时候,车子会在自重之下加速,这时单纯由服马自己的减速是没有办法使车子慢下来的,这是十分危险的。在这种条件下要行车,刹车是绝对必要的。 然而不仅在铜车马上没有刹车,就是在秦以后的各个朝代关于车马的描述文字、雕塑、汉画石画砖和历代的图画中都没有查到关于刹车的记载。 对照西方,在罗马时代就有明显的刹车记载。图 1 (脚踩刹车)和图 2 (手动刹车)是表示刹车的石雕,图 3 是手动刹车的示意。 图 1 图 2 图 3 让我们回过头来看秦陵的二号铜车马(图 4 ),那是专给秦始皇乘坐的,是原型的二分之一的大小。它的每部分名称如图 5 。 图 4 图 5 在图 5 上那许多部件中,有一件叫做“轫”的,置于轮子下面的物件。考古书上说它的作用是“止车”,有人把它说成是起刹车的作用。其实,它是当车在静止的时候,把轮子置于其上以免车移动的装置,而不是在车动起来时让它静止或减慢的刹车。图 6 是轫放大时的形状,图上还有一个称为“撑”的构件,它的作用是在车静止时把辕撑起来使服马卸去负重能够休息。所以说整个铜车马系统里,我们看不到真正起刹车作用器件的影子。 图 6 像图 4 这种由四匹马牵引的车称为驷马。它的速度是很快的,俗话说“一言既出驷马难追”,形容它的快速。从安全的角度考虑,速度愈快愈需要刹车。何况这种驷马车,还会走下坡路,那更需要刹车以控制速度确保安全。因为这车是皇帝坐的,要是把皇帝老儿栽了,那还不是死罪吗。所以想象中一定有不需要特别装置的刹车的办法。 有人说,古时候刹车的办法是令驾辕的牲口减速,或停步,车自然就减速或停止前进了。其实,这是不够的,因为架辕的牲口停止了,而车还会继续在重力作用下前进,特别是坡比较陡的时候,那是很危险的。 小时候生活的乡下,看到最豪华的运输工具就是中国人用了几千年的马车了,最多是一匹马驾辕、一匹马牵引的两匹马拉的马车,通常只有一匹马拉的马车。记得 1945 年,抗战胜利后,十多岁的我作为家属随一所中学从山沟里要向太原搬移,学校雇了好多辆马车,老弱老师坐车,行李由车拉,我们小孩子随车步行。由于有许多是山路,上坡时需要人下车,并且帮助推车,走下坡路时,就需要刹车了。原来赶车的师傅在下坡时就把附着在车下面的一根木棒放下,在车的后面拉紧系于木棒上的绳子(如图 7 ),这根木棒就自然成为一个控制自如的刹车。车需要快一点就拉得松一点,车需要慢一点,就拉得紧一点。 赶车师傅们祖辈相传,就是用这个办法来控制车的速度的。由于这办法实在太过简单,所以是上不了书的。又由于那根木棒一般不用刹车的情况下与车是分离的,所以考古也不会发现车上有任何刹车的装置。这就是一般书上说,中国古代的马车上没有刹车的原因。 图 7 笔者曾经在汉中待过十年之久,当时那里有一种所谓排子车,或者称为架子车的运输工具,一般由人来拉,有时前面有一头牲口拉车,由人来架辕。(图 8 )当时汉中有民谣“十大怪”的一怪就是“人拉车,起头搁个老牛拽。” 图 8 下坡时,这种架子车的刹车的方式,就是把辕抬高,让车的后缘与地面接触,通过车的后缘与地的摩擦力来使车减速。这种车在装货时要使车的重心在车轴后面一点,这样人驾辕时使的力是向下压辕杆,停车时是车的后缘着地的。因为经常刹车,车的后缘要与地面摩擦,所以人们经常在车的后缘钉上一个废旧的胶皮车胎,以耐磨。图 9 是去掉车轮后两辆废弃的架子车的底面,有一辆车的后缘已经磨成斜角了,另外一辆车后缘钉着一个废车胎。 图 9 其实,汉中这种架子车历史是很长的,我们在北宋张择端画的“清明上河图”上就能够看到两辆这种车(图 10 )。图上有一辆是可以清楚地看到,人驾辕,前面有四匹牲口牵引。另外一辆只能看到前面牵引的牲口,车身被一面大伞遮住了。从图上看出,车后面安装着一个腿样的东西,要刹车时,把辕略抬高,那“腿”便与地面摩擦增加阻力。可见一千多年以前,北宋的人就用和现今汉中人一样的办法来刹车了。只是现在看到的架子车,已经没有了车后的“腿”,而是把车的后缘加长,其效果和宋代的刹车方法是一样的。 图 10 实在说来,古书上没有记载马车的刹车,和中国人会不会刹车是两回事。尽管我们没有刹车器具的记载,但中国人是会刹车的,刹车的方法各式各样,尽管刹车方式比较不方便。而且可以想象和推断,在秦始皇那个时候一定是会刹车的。因为秦始皇不仅坐着这样的车在陕西来回巡视,他还去山东泰山封禅。路上一定既要上坡也要下坡,就一定要刹车,否则在下又陡又长的坡时一定会人车俱亡。 注:本文的插图都来自网络,图 7 是经过笔者改画的。 参考文献 秦始皇兵马佣博物馆,陕西省考古研究所,秦始皇陵铜车马发掘报告 , 文物出版社 1998 Dr.Judith A. Weller , ROMAN TRACTION SYSTEMS , http://www.humanist.de/rome/rts/index.html
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刹车最费油,科研也一样
热度 59 cwufp 2011-10-12 09:39
刹车最费油,科研也一样
在路上行车,什么最毁车,最费油?那就是刹车。不断的刹车就得不断的加速,不仅毁车,费油,还劳神。尤其是急刹车,有可能会引发事故。开车的根本是对路况的判断,及时的掌握车流的动态,用油门开车,既省油,也让车子平稳舒适。本人第一辆车子开到八年时,行程 125000 公里才换第一次刹车片,而且只是因为时间太长,怕有腐蚀等原因造成不安全才换了它。虽然是一辆大排量的 V6 红旗车,在别人看来是油老虎,可在我的手里,它的油耗一直在 10L/ 百公里左右,在北京市内比很多开捷达的人还低(显摆一下)。 在科研中也一样,最费神劳累的就是不断的换课题、换方向。就像在马路上行车不断的踩刹车变道,貌似技艺高超,实际上费油费神费力,还容易出问题。没有不成材的学问,只有不成材的人。作为研究生,在学习阶段,学什么其实不重要。研究生做研究的目的不是出什么文章,更不是出成果,而是系统的 学习、 掌握科研方法,形成有效的积累。在三四年时间内,不仅要掌握足够的知识,学会科研的思路,并做出有创新意义的工作,很有效的方式就是坚持在博览的基础上,对一个小领域的发展进行翔实细致调研,认真的思考,寻找批判的视角,并开展行之有效的科研工作,获得突破。“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海”,要“站在巨人的肩膀上”。有意义的创新结果不是不断的换课题和方向能够获得的,而是在一个地方长期的耕耘、培育和修炼的结果,此所谓的“十年磨一剑”培养出来的“专家”,随波逐流的竞逐顶多是昙花一现。博士毕业时,是否发表了 SCI 文章是一个是否合格的标准;而是否达到了可以教育自己的指导教授,那就是是否优秀的标准。导师们追求的就是有学生在毕业的时候,能够做出让自己眼前一亮的工作,并从中也学到了一点在别人那里学不到的东西。至少在我看来是如此,决不会因为学生发表什么点数的文章高兴,也不会因为达不到点数而垂头丧气。 继承和延续是科研文化中最为重要的方法论,是产生创新结果所必须经历的孕育过程。最近李大侠、蒋叔等哲学家经常提到的所谓文化割裂对在大陆的中华民族社会造成的问题,是社会学家和哲学家们讨论的热点问题。在台湾、香港、新加坡,中华文化继承得相对完整,精华部分保留得比较好,因此, 不仅体现出和谐、安详、安居乐业的社会景象,没有出现社会阶层割裂并产生各种仇恨的状况 ,同时也在现代化进程中取得辉煌的成就,尤其是在技术进步和科技发展上令世人瞩目。反观我们的情况,问题多多。在哲学家们看来,我们需要反思,而重点就是对传统文化的割裂。一个没有继承的科研,尤其是过度强调创新的情况下,我们失去了根,就像决堤的浮萍被推入了汹涌的江河,只能随波逐流。我们做了太多次的急刹车。 科研领域也像娱乐圈,流行犹如波涛,经常有明星闪耀,你方唱罢我登场,各领风骚三五年。但是,大浪淘沙后留下来的是经典。关注人类认识水平的基础研究和改善人们生活质量的技术研究就是永恒的课题,只需要看看手中正在研究的题目,是否与这两个主题相关,或者相关度多少。 为自己寻找一个能够做一辈子的方向不是一个简单的事情,需要刹车甚至壮士断臂。但是,人的一生有限,这样的刹车和变道次数不能太多,一生两三次足够。研究生阶段时间更短,根本没有必要频繁的踩刹车变方向。如果你经常把课题做到了死胡同或者找不到出口的圈圈里,我看还是早点做好改行的准备,会对你的人生更有利。你虽然缺少从事科研的天才,可能是从事别的行业的天才。 家乡一座近三百年历史的老桥,叫西津桥,桥依然是美丽的,而河水却是那么肮脏。 应重发的要求,贴上照片。看来没照片的博文人家有意见了。
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人生感悟(2)——刹车
maocaowu 2010-11-20 21:20
喝酒与开车 虽然学车很久了,但几乎没有开过车,偶尔出差在云南的山道上,拿项目的猎豹车,练上几把,一次还差点掉沟里。云南的山沟,很深。 没开车的主要原因是自己没车。来自农村,混在大都市,一切都从零开始。多年之后,孩子要上学,自己想拓远活动范围,才买了一辆家用轿车。很小的排量,为了省油,带T,听说可以更省油。 驾校学车时,教练就嘱咐,不论何时,要记得刹车。平时更是有人说,只要会踩刹车,就可以开车了。但是,只到最近才体会到,无论在空旷的原野,还是在拥挤的马路,刹车都是最关键的一个动作。 我能喝点酒,那是大学毕业发现的,同学聚会,跟别人喝点,大多数都倒了的时候,我还没倒。后来读研究生经常到新疆出差,有了更多练酒机会。 工作之后,不少场合碰到酒,有时喝的大醉,觉得很丢面子,回家也没有好脸看,很内疚,但下次仍喝。最近,朋友一波接一波地来,蒙古的,云南的,四川的,新疆的,见面难免喝酒,连续征战。云南朋友曾经劝我,即使4500,也是需要保养的(他曾经开丰田巡洋舰),新疆朋友见我喝的嗓子都嘶哑了,干脆不让我喝了,他替我喝,但都没劝住,依旧喝了很多。 前些天的一个早上,拖着虚弱的身体,在路上慢慢地走,猛然感悟:开车,需要刹车,那喝酒呢?不是同样需要刹车?! 不会踩刹车的人,肯定不会开车。那喝酒不踩刹车的,能叫会喝酒吗? 喝了十多年的酒,我自觉得,全是白喝!! 车
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mirror - 回答[游客]stone1.1的问题
liwei999 2010-7-29 01:48
回答 stone1.1的问题: (757 bytes) Posted by: mirror Date: July 28, 2010 07:00AM 引用: 问题: 当路面对轮胎的摩擦力变化时,轮胎的迟滞阻力会变化么?大致怎么变呢? 我查资料看到:如果车辆自由滑行,则轮胎滚动阻力主要是由轮胎的迟滞阻力引起的。但是车辆制动时这个阻力是否会变化以及具体怎么变化我不清楚。 人们通常所说的 阻力 一般是个很模糊的说法。因此不清楚是个很普遍的现象,如果不是吃这碗饭,搞清楚也很可能是个徒劳的努力。但是大致的情况还是可以把握的:当路面对轮胎的摩擦力变大时,轮胎的形变大,迟滞曲线围出的面积就大,能量损耗也大。 车辆制动时这个阻力的方向与驱动时的相反。从动能来解释制动是个最简单的方法。但这只是刹车机制的一部分。动量的变化也是一部分。前者是力作的功,后者则是力本身。因为不好说,就被抹杀了。 在镜某看来,一个人能把刹车的机制说明白都很不容易,去解释、理解人的社会现象就更困难了。 就是论事儿,就事儿论是,就事儿论事儿。 http://www.starlakeporch.net/bbs/read.php?1,64876,64876#msg-64876
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GMT+8, 2024-5-29 17:50

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