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综合五大理论提出适于普及的节源环保型电动微轿车_交通资源-论文网

时间:2014-11-08  作者:王贵明,王金懿

论文摘要:综合汽车、电机、控制、交通管理及其技术经济五大理论,提出了基于四大基础部件的电动汽车最佳结构,结合我国交通资源紧缺与家庭人口小型化的实情,按纯电动汽车能量不富裕的技术现状,提出适于普及(提高交通资源利用率1倍多和性价比可使民众所接受)的节源环保型电动微轿车,使所述最佳结构易于在小而全的电动微轿车实施,为尽快发展电动汽车技术找到了突破口,也有利于解决节能减排、改善交通、提高国民生活品质、尽快缩小贫富差别、增强国力等当前诸多重大问题。经技术与经济良性循环促进其技术发展,将尽快掌握未来汽车最佳结构的四大核心部件关键技术以赶超世界领先,从而带动国民经济腾飞,以此振兴中华。
论文关键词:五大理论,适于普及,节源环保,交通资源,电动微轿车,轮毂电机

作为新兴的机电一体化电动汽车的研发,除了运用传统汽车理论——车辆动力学,更应以电机拖动理论及其控制理论为基础,并还需遵循交通管理理论及技术与市场经济须互为促进的规律。电动汽车的最大不同点是以电机驱动为动力源,所以须按电机拖动理论找出最适合汽车多变行驶工况特点的电机类型和最佳驱动结构形式。为改善整车性能和电机控制要求,按控制理论分析,需提高汽车对驱动、制动和转向三大执行机构的快速响应性,利用当今迅猛发展的微电子等技术,通过检测反馈控制来极大地提高性能。为使汽车高效、便捷功能真正发挥,须以交通畅通为前提,按交通管理理论分析,即需从提高交通资源利用率来考虑车型。按技术经济理论为使技术与经济互为促进良性循环发展,需按现有技术绕其瓶颈找出即刻可使电动汽车普及商品化的突破口。

一、提高私家车对交通资源的利用率是确保汽车畅行的基本前提

在汽车业围绕“国民车”论坛中,各专家权威的共识是:国民车应是能圆国民(大众)汽车梦的车,即让所有老百姓均能享受汽车的文明。而此文明需汽车应有的高效、便捷能有效发挥,即须以交通畅通为前提。但由于我国城市人均可用交通资源(据分析比发达国家相差十几至几十倍)甚为紧缺,随城市人口扩展和汽车保有量迅猛增加,交通供需矛盾及拥堵日趋加剧,我国的首都已成为世界的首堵。为此作者通过多年来对各种交通问题的长期观察和结合相关理论深入分析研究,提出改善交通必须从提高汽车对交通资源的人均利用率和改进交通服务设施两者双管齐下进行。并对此具体提出了一系列改进措施,由于实施中涉及到汽车制造、交通管理等多个专业,需要多个政府部门协调而存在相应难度。但面对当前日益突出、牵扯多方利益而阻碍城市发展的交通难题,相信通过各方多种呼吁,政府必能尽早研究实施以改善交通使人们仍能享受汽车文明。

在此还须重点说明提高汽车人均交通资源利用率的必要性和可行性。由于我国人均土地资源等因素,交通资源不可能随汽车保有量持续不断增长而同步发展,更无法像石油那样进一步开发和进口。现有交通状况已使人们苦不堪言,而随全民奔小康必然带来私家车普及和城市人口扩展,所面临的巨大交通压力该如何应对?交通拥堵不仅堵了车流,使汽车应有的高效便捷无法发挥,到时也必将堵了私家车的大量销路。要解决交通供需矛盾须按交通需求管理TDM所述来合理有效控制交通需求。分析近几年城市交通拥堵的主要因素之一是私家车急剧上升,而现实中私家车在上下班高峰期所载人数几乎均为1~2人,即车载率总是相当低,这无疑是对紧缺交通资源极大的奢侈浪费。也因我国家庭均为2~3人小型化特点,为根本解决该车内空车外堵,增加能耗而无益的不合理现象,推广可提高交通资源利用率1倍多的节源环保型电动微轿车作为普及型私家车是最为直接有效。该车宽定为0.8~1M,它小于公交车一半,大于轿车一半。如此,将现有车道宽3.5~3.75M一分为二即可节约交通资源。该车在车道宽减半为1.75~1.87M,而侧向净宽还有0.75~1.07M的节源型车道行驶。它与公交车各行其道,即可提高该车的快捷性和安全性。也使公交车自然有专用车道,如此为能全力提高公交车运行效率、准点率和服务水平提供了基本前提,再按为改进交通服务设施所提的一系列改进措施,即可全面改善交通以确保道路畅行通顺,使汽车的高效便捷真正得以发挥。并以此良性循环,最终达到曾在首界无车日提出的“人人有车坐、家家有车开、天蓝空气好、交通又畅通”之目的。且该车尺寸缩小后也利于解决停车难。

电动微轿车按我国家庭呈小型化结构所载人数设置为3人,按车辆人机工程学对座椅宽定为370~420mm,推荐值为400mm(且这还考虑了操作者着冬装因素),因此车宽0.8~1M在后排即可安排供两位家人乘坐。而前排只为驾驶员一人座,由于驾驶位于车前正中央,车两边瞭望视觉一致,更便于把握方向和安全行驶,驾驶室也有足够的空间为更多功能的配套设施布局。为满足各层次人群的不同需求,再提出可适于在节源型车道行驶的另三种如下款式:

1.加长型按部分家庭需要可在前基本车型上再增加一排座位(在此顺便说明三排座面包车长只有3.3M,而普通两排座轿车长却有4.6M),即该车型为三排5座,车宽为0.8~1M,而车长设定为3.3~4.3M,同样适于在节源型车道行驶,即可提高交通资源利用率1倍。这在相关专著中也分析说明了增加车长对道路通行能力的影响系数要远比增加车宽小的多。

2.皮卡型通过结构上改进,使得上述电动微轿车可由用户方便地改装成微型皮卡。以方便家庭购物,避免用(电动)自行车携带大量货物的危险情景,和逐步淘汰落后的三轮车。

3.专车型可设计一种供领导、老板用的私人专车:车的长宽尺寸基本不变,前后排均供一人专用。而在后排增设无线网络通讯、多媒体、可视电话等配套设备。车辆驾驶由前排司机(或兼秘书)专人负责。主人坐后排就可随车办公:业务联系、商务谈判、召开电话会议、电话布置工作、网上了解信息……可极大提高工作效率和节约其宝贵时间。

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