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  汽油机一电动机混合动力消防车


  汽油机一电动机混合动力消防车,可被看作蓄电池电气驱动原理顺理成章的进一步发展。追本溯源,它应属于费庭南德·扑尔舍(Ferdinand Porsche)概念,早在1900年就在赛车中成功地使用了这种结构。当时人们第一次称之为混合动力车“Mixt—Wagen”,它由纽伦堡消防器材及机器制造股份有限公司(早先称J.chr.布劳恩)制造。


  一台汽油机与一台发电机直接耦合,给“小齿轮电动机”供电。当时是埃尔伯费尔德消防队订货的,它位于乌泊塔尔谷地,城市的街道有较大的坡度,特别在冬天,电动机汽车及当时的汽油机汽车都不能克服这种坡度。布劳恩提议制造一种混合动力车,所有四只车轮都装上轮边电动机,这辆泵浦车上装备了一台六缸发动机,它也是汽车技术史上第一种全驱动车辆。
汽油机一电动机混合动力消防车

  1913年纽伦堡布莱米尔(Premier)工厂采用布劳恩方案的生产出了汽油机电动机混合动力消防车。4缸汽油机功率为55 Hp,与一台发电机直接耦合,用两只轮边电动机实现后轮驱动。中置式消防泵为苏尔寿公司制造的离心式消防泵,在10帕出水压力下流量为1 500 L/min。这台消防车在弗莱堡(Freiburg)职业消防队服役。


  由于取消了蓄电池,又省去了费时的充电过程,可以安排更多训练性行驶,这种方案很快受到各消防队的欢迎。这台发电机,不但给轮边电动机供电,也可给照明系统供电,用探照灯照明火场。在云梯消防车上,用电动机实现云梯的各种运动。汽油机从事两种驱动,前端驱动发电机,后端驱动消防水泵。


  然而,当时的混合驱动方案仍不令人满意,总觉得自重太大。在汽油机经过重大改进后,在整车总重量方面,在爬坡能力及加速能力方面,都明显地出现了优势,设计日趋成熟,人们对汽油易燃的恐惧也逐渐消逝,因此在一次世界大战之前汽油机已取得了人们的信赖。历史往往是捉弄人的,当时虽然几种驱动方式并存,各自炫耀自己的长处,但逐步被全汽油机式驱动方案占领市场。


  然而好景不长,1932年消防车开始柴油化,汽油机电动机混合动力消防车被完全取代,即使全汽油机式消防车也失去了大部分领地。

汽油机一电动机混合动力消防车
  电瓶车式蒸汽泵浦车


  1877年,梅茨公司开始生产电动式消防车


  1911年开格尔消防队队长莱歇尔(Reichel)认为维持城市正常运转的消防车,将是电气驱动的车辆。因为电瓶汽车已经使用多年,在城市交通实践中效果令人满意,有理由可推广到消防车上。蓄电池供电给电动机,汽车低速起步性能、加速性能都很好。当时纽伦堡的布劳恩公司,经过一系列试验,1897年采纳了电瓶车式消防车的结构。后来又开发成功可互换的蓄电池,它的容量可供电两小时,供水量达500 L/min。


  使用一只联轴器,可有效地实现驱动水泵与驱动车辆之间的转换。电动机安装在车架上,通过齿轮及活节链驱动后桥。根据这个原理,开发出了世界上第一辆燃气喷射消防车(Gasspritze)和消防水龙(Hydrant—wagen)。这种在1901年柏林展览会上展示的所谓三车式消防车,因为太笨重,遭到冷遇。


  这种燃气喷射车,空车自重高达2 492 kg(消防水龙车自重2 283 kg),在此基础上还要加上蓄电池组重量1110 kg,设计总重约4 590 kg,于是人员与消防器材设备的重量只剩下988 kg~1 197 kg可用。当时规定出动半径限在25 km,因为电动机能立刻起动,而且操作简单,因此其综合性略优于当时水平最先进蒸汽泵浦车。


  开始时是后轮驱动方式。这个电动机安装在车架中间下面,以便为安放器材留出更大的空间。25岁的年轻设计者扑尔舍设想在前轮上安装电动机,在1900年巴黎世博会上他的轮边电动机设计成了轰动性头号新闻,维恩及法兰克福职业消防队在1903年对它做了大量试验,效果良好,立即为欧洲各消防队认可。

汽油机一电动机混合动力消防车
  在一段较长的时期内,布劳恩公司甚至在一段较长的时期内,将此前轮驱动称为“标准动”。电压为90 V或160 V,电动机转速大约200 r/min,由于是直接驱动,所以传动效率较高。


  采用一种具有多个前进及后退档位的驾驶控制器,来控制车辆的行驶速度,用短路制动器及后轮上的带式或蹄式制动器实现后轮制动。


  其他形式的消防车,靠乙炔灯照明,十分辛苦,而蓄电池电气驱动的消防车,可直接采用蓄电池电照明,这是一大便利。这种罗纳-手卜尔舍(Lohner—Porsche)系统式蓄电池电气驱动消防车,当时在欧洲获得了最广泛的应用。在德国成立了机动运输工具及电动机制造股份公司,地址选在柏林圣母费尔德,1902年起更名为戴姆勒发动机股份有限公司。而纽伦堡的布劳恩公司,与它们不同,按照法国专利生产轮边电动机。


  按现代观念来讲,这种驱动方式是有利于环境保护的。但是最大的缺陷是车轮质量较大,即簧下质量较大,在低速范围内可以接受。但对于车速高的车辆,便成了不可克服的障碍了。在一次大战之前,确有不少人欣赏,但之后便被其他混合驱动取代。优胜劣汰是十分严酷的,轮边电动机最终又被当今的轮毂电动机所取代以前的轮边电动机又当别论。
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