“基德”级的动力系统设计是为了什么

动力系统集成设计环境(PowerEquipmentIntegratedDesigningEnvironment)(以下简称PEIDE系统)的核心功能是根据动力系统集成设计的需要

动力系统集成设计环境的体系结构如图1所示｡

图1动力系统集成设计环境的体系结构

动力系统集成设计环境以PDM系统和数据库管理系统为支撑基础

以串联混合动力电动汽车为例，介绍一下混合动力电动汽车的工作原理。

在车辆行驶之初，蓄电池处于电量饱满状态，其能量输出可以满足车辆要求，辅助动力系统不需要工作；

电池电量低于60％时，辅助动力系统起动：

当车辆能量需求较大时，辅助动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量；

当车辆能量需求较小时，辅助动力系统为驱动系统提供能量的同时，还给蓄电池组进行充电。

由于蓄电池组的存在，使发动机工作在一个相对稳定的工况，使其排放得到改善。

不是所有的混合动力车辆都要依靠电动发动机、电池和电线。有些车辆是靠液压发动机、铃线和蓄能器的联合作用来驱动的。

最近的汽油价格达到了创纪录的历史新高，让站在加油泵面前的消费者胆颤心惊。但是，与重型卡车运输车队的经营者相比，这些消费者的痛苦只能算是小痛小痒了。

从燃料经济性的角度来看，为我们配送包裹和运送垃圾的卡车需要承受几方面的不利冲击。重量就是其中一个重大因素。满载重型运输车辆一般在14000到33000磅的重量范围之间。除重量因素外，很多这类的运输工具还具有燃料燃烧的工作负载循环，它们需要不断地启动和停车。

在过去的一年中，UPS公司一直在密歇根州测试运行一辆使用液压混合动力

系统的6类配送卡车。该公司还投入使用了50辆电动混合动力卡车。

所以，几个最大的卡车车队运营商已经开始追逐混合动力运输工具的潮流，这对任何人来说都不会感到奇怪。联邦快递（Federal Express） 公司和 UPS 公司的运输车队在过去两年增加了几十辆混合动力卡车，两个公司采用的都是Eaton Corp公司提供的混合动力传动系。据美国最大的垃圾运送公司Waste Management的发言

人Lynn Brown说，该公司也在评估一系列的渣土运输车的混合动力解决方案。

但是，可能让人感到意外的是，FedEx公司、UPS公司和Waste Management公司正在考虑选用在一些最重型车辆上的混合动力系统的种类。这些混合动力系统不像丰田公司的Prius车型一样，使用的是电动发动机、电池和电线，而是利用液压泵发动机、高压铃线和蓄能器的联合作用来驱动车辆。

这类液压混合动力中最激进的型号完全摆脱了传统的机械动力传动系统。在这些车辆上，柴油引擎驱动液压泵发动机，而液压泵发动机再为高压蓄能器蓄能。蓄能器驱动后轮上的斜轴式液压马达从而驱动车辆。一个低压储备器用于收集液体，然后把液体再送回到第一个液压泵发动机中，这样就形成了一个完整的液压循环系统。

与电动混合动力发动机一样，液压混合动力发动机也有提供再生制动的能力。货物运送车辆和渣土运输车经常要制动刹车，当车辆制动时，液压泵发动机会为高压蓄能器蓄能。当卡车再次启动前行时，储存在蓄能器中的能量可以用来减少柴油引擎的负载。这些能量也可以限制引擎关闭时推进力的迸发，比如说，在室内操作车辆时。

对一般消费者或某些工程师来说，在这样一个电气化程度不断提高的世界里，液压发动机技术看上去有些落伍。但是，液压泵发动机和蓄能器可以提供一种应用扭矩和存储能量可靠的、低成本途径，这也正是混合动力车辆所需要的。并且液压发动机与电动系统相比具有明显的功率密度优势，至少现在是这样。“液压发动机好像非常有效，至少对大多数重型卡车系列来说是这样的，”环境保护基金会（Environmental Defense）高级汽车策略会成员、机械工程师John DeCicco博士这样评价。

液压驱动方式

当今的液压混合动力系统主要有三种方式，并且都处在发展之中。美国环境保护署（U.S. Environmental Protection Agency，英文缩写EPA）交通与空气质量办公室(Office of Transportation and Air Quality，英文缩写OTAQ)的研究者们与Eaton Corp公司、美国西南研究院（Southwest Research Institute，英文缩写SwRI）和其他合作伙伴联合开发了一种混合动力系统。从2006年6月开始，这套系统开始由UPS公司的配送卡车在底特律市进行测试运行。美国环境保护署也与Parker Hannifin公司签订了一个单独合作研发协议，着手液压混合动力方面的设计。

在某些方面，液压混合动力系统与其同伴电动混合动力系统相似。但是，液压系

统是使用液压泵发动机、铃线和蓄能器产生扭矩并存储能量，而不是使用电动发

动机、电线和电池。

Eaton Corp和Parker Hannifin两家公司也都各自进行了自主知识产权的液压混合动力系统的开发。Eaton公司开发的是一个液压启动辅助的并行系统，但是其主要的推进力仍然是来自于机械动力传动系。Parker Hannifin公司在过去的一年半的时间里研发出一种新型的液压混合动力设计，其中一些负载循环数据来自于Waste Management公司。Parker Hannifin公司负责液压动力事业部创新设计的副总裁、机械工程师Joe Kovach博士报告说，他们公司将在今年晚些时候结合新型液压混合动力系统建造一个渣土运送卡车模型。

谈到节能环保的汽车新能源的发展，在中国还往往停留在电动汽车的探索上。的确，全球汽车界在电动车上没有少下功夫，但是到头来都是走进死胡同。在新世纪，汽车发展的技术路线趋于理智而统一：近期从油电混合动力下手大幅度降低油耗和排放；长远靠资源极为丰富，且完全没有污染的氢动力燃料电池重新定义汽车。

无人机动力系统

航空器的发动机以及保证发动机正常工作所必需的系统和附件的总称

无人机使用的动力装置主要有活塞发动机、涡喷发动机、涡扇发动机、涡桨发动机、涡轴发动机、冲压发动机、火箭发动机。电动机等。目前主流的民用无人机采用的动力系统通常为活塞式发动机和电动机两种。

活塞式

活塞式发动机也叫复式发动机，由气缸、活塞、连杆、曲轴、气门机构、螺旋桨减速器、机匣等组成主要结构。活塞式发动机属于内燃机，它通过燃料在气缸内的燃烧，讲热能转变为机械能。活塞式发动机系统一般由发动机本体、进气系统、增压器、点火系统、燃油系统、启动系统、润滑系统以及排气系统构成。

1.进气系统

进气系统是活塞式发动机的动脉，为发动机提供燃烧做功所需的清洁空气和燃料，并且油气的混合也是在这里完成。活塞式发动机进气系统的作用是：将外部空气和燃油混合，然后把油气混合物送到发生然手的`气缸。外部空气从发动机罩前部的进气口进入进气系统。这个进气口通常会包含一个阻止灰尘和其他外部物体进入的空气过滤器。

小型活塞式发动机通常使用两种类型的进气系统：

(1)汽化器系统

汽化器本质上是一根管子。管子中有一个可调节板，称作节流板，它控制着通过管子的气流量。管子中有一点较窄，称作文丘里管，在此窄道中气体流速变快，压力变小。该摘到中有一个小孔，称作喷嘴，汽化器通过它在低压时吸入燃料。

(2)燃油喷射系统

燃油喷射系统即电子燃油喷射控制系统，以一个电子控制装置为控制中心，利用安装在发动机不同部位上的各种传感器，测得发动机的各种工作参数，按照在电脑中设定的控制程序，通过控制喷油器，精准地控制喷油量，使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气。

2.增压器

增压器是一种用于活塞式发动机的辅助装置。发动机产生动力的条件是空气中氧与燃料的燃烧，由于在一定大气压力下单位空气的含氧量是固定的，同时一般的自然进气发动机是依靠活塞运动产生的压力差将空气或空气与燃油的混合气吸进气缸，压力差有其上限，使得自然进气发动机的动力被大气压力局限，所以有了增压器的使用。装设增压器能提高发动机进气的压力，以增加其中氧气的含量，通常可以使同排气量的发动机增加20%~50%甚至更高的输出马力最新的增压器技术，能大幅降低油耗。

3.点火系统

点火系统是用于点燃燃料-空气混合的系统。点火系统应产生足够能量的高压电流，准时和可靠地在火花塞两电极间击穿，使火花点燃发动机气缸内的混合气，并嗯呢该自动调整提前点火角，以适应发动机不同工况的需求。

点火系统的种类繁多。早期的航空活塞发动机采用由飞轮磁电机、点火线圈、白金触电断电器和火花塞组成的点火系统。随着电子技术的发展，当前的无人机活塞发动机多采用可控硅无触点电容放电式点火系统。电容放电式点火系统由霍尔效应传感器、点火控制盒、点火线圈和火花塞组成。

4.燃油系统

活塞式发动机燃油系统由邮箱、油泵、燃油过滤器、汽化器或燃油喷射系统组成。燃油系统是设计用来提供持续的从油箱到发动机的洁净燃油流量。燃油在所有发动机功率、高度、姿态和所有核准的飞行机动条件下必须能够供给发动机。无人机系统一般使用两种常规类别的燃油系统：重力馈送系统和燃油泵系统。重力馈送系统使用重力来把燃油从油箱输送到发动机。如果飞机的设计不能用重力输送燃油，就要安装燃油泵。

5.启动系统

要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞做往复运动，气缸内的可燃混合气体燃烧膨胀做功，推动活塞向下运动使曲轴旋转，发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动运转的全过程，称为发动机的启动。完成启动过程所需的装置，称为发动机的启动系统。

不同型号发动机启动系统的结构形式存在区别，但基本原理都是类似的。大型活塞发动机启动系统的部件均安装在发动机上或其附近，与发动机有关部件连接传动。气缸总容积小于500ml的活塞发动机多采用独立式启动系统。

易车讯 日前，一组兰博基尼Aventador继承车型谍照被曝光。作为兰博基尼的新旗舰，新车采用了V12混动系统。新车预计在2023年亮相。

虽然新车覆有厚重的伪装，但可以看到新车虽然采用了全新设计，并且保留了家族传统的楔形外形以及前窄后宽的跑车设计。与Aventador相比，新车的外形棱角更加分明，为混合动力V12动力系统设计的侧进气口更大。

在车尾，我们可以看到较为狭窄的Y形LED尾灯，四出排气管也被设计在与尾灯齐平的位置。在测试车上，排气管是圆形的，不过我们还是可以期盼它可以像原型车那样采用六边形设计。

在排气上方，有一个主动式尾翼设计，同时后保险杠采用了非常夸张的扩散器造型设计。

据官方确认，新的兰博基尼旗舰将搭载一款V12发动机，匹配混合动力系统。该混合动力系统将不会与限量的Sián FKP 37和Countach LPI 800-4轻混车型共享任何组件，将采用全新的发动机、传动系统、电机和电池。