ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ МОЩНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕПЛОВОГО И ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ДВИГАТЕЛЕЙ ГИБРИДНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ МИКРОЛИТРАЖНОГО АВТОМОБИЛЯ (КВАДРИЦИКЛА)
Известно, что одним из направлений уменьшения выбросов в атмосферу вместе с отработавшими газами окиси углерода и других вредных составляющих и повышения топливной экономичности является замена тепловых двигателей, используемых в настоящее время в конструкциях большинства трaнcпортных машин, комбинированными (гибридными) энергетическими установками (ГЭСУ), состоящими из теплового двигателя (ТД) и электродвигателя (ЭД). В соответствии с тенденциями в мировом автомобилестроении в концепции развития автомобильной промышленности России (распоряжение правительства РФ от 16 июля 2002 года № 978-р) к приоритетным направлениям развития производства автомобильной техники относится увеличение производства легковых автомобилей особо малого и малого классов.
Обе из указанных тенденций можно воплотить при создании гибридных квадрициклов, что в результате позволит получить совокупность эксплуатационных свойств, которые отсутствуют у выпускаемых в настоящее время трaнcпортных средств.
Проведенные исследования и анализ опубликованных работ по рассматриваемой тематике показывают, что:
- кардинальное снижение расхода топлива и уменьшение токсичности отработавших газов может быть осуществлено применением маломощного ТД, работающего в более благоприятном режиме или совсем отключаемого. При этом движение автомобиля осуществляется за счет питания электромотора от накопителя энергии;
- в ГЭСУ наиболее рационально реализовать параллельную работу ТД и ЭД, работающего в режиме генератора или двигателя в зависимости от условий движения;
- ТД имеет необходимые мощности на высоких частотах вращения вала для движения с большими скоростями, но обладает плохой динамикой разгона автомобиля. ЭД позволяет компенсировать этот недостаток за счет реализации высоких крутящих моментов на малых частотах вращения выходного вала ГЭСУ. Поэтому необходимую дополнительную энергию при разгоне можно получать от накопителя энергии через ЭД, а продолжать движение с постоянными и близкими к ним скоростями (при малых ускорениях) только на ТД. В этом случае отпадает необходимость многократного преобразования большей части энергии в сравнении с последовательной компоновочной схемой ГЭСУ, и имеется возможность использовать менее мощные и материалоемкие ТД для получения хорошей динамики разгона у автомобиля;
- мощность, подводимая от ТД к ведущим колесам рассматриваемого микролитражного автомобиля (квадрицикла) при равномерной максимальной скорости его движения 90 км/ч, должна быть менее 11,5 - 12 кВт;
- максимальная мощность, подводимая от ЭД к ведущим колесам в режиме разгона рассматриваемого такого типа автомобиля равна около 10 - 11 кВт при скоростях 40 - 50 км/ч.
Обоснованные расчетным путем на начальном этапе проектирования выше перечисленные требования к внешним скоростным хаpaктеристикам ТД и ЭД используются для формулирования технического задания на разработку этих двигателей. Отметим, что возможен выбор в соответствии с расчетными исследованиями приемлемых двигателей, среди уже разработанных и выпускаемых в настоящее время.
Отметим, что в настоящее время микролитражные автомобили (квадрициклы, автомобили класса А) находят широкое распространение в различных странах мира (например, в Японии) и привлекают своих потребителей следующими качествами: компактность, что имеет пpaктическую ценность в условиях тесного городского движения и проблемной парковки; экономичность, достигаемая малым расходом топлива, меньшими налогами с владельца; привлекательная цена в сравнении с обычными автомобилями; возможность управления квадрициклом молодежью (возраст менее 18 лет) и пожилыми людьми с физическими ограничениями.
В настоящее время в процессе выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в ГОУ ВПО "Ижевский государственный технический университет" решаются следующие основные задачи по проблеме создания гибридного квадрицикла: обоснование наиболее эффективных схем конструкций квадрициклов с ГЭСУ; разработка математических моделей для исследования и определения основных параметров квадрицикла и ГЭСУ; разработка математической модели логики управления ТД и ЭД для исследования и определения оптимальных законов управления их работой; разработка программных средств для исследования и оптимизации конструктивных и мощностных параметров и хаpaктеристик ГЭСУ; разработка эскизных проектов конструкции квадрицикла; выполнение компоновочных работ ГЭСУ в составе квадрицикла; разработка комплекта конструкторской документации по оригинальным узлам квадрицикла с ГЭСУ; обобщение выполненных работ для их формализации в виде научных основ проектирования и разработки гибридных квадрициклов.
Работа представлена на заочную электронную конференцию «Автомобиле- и тpaкторостроение: проектирование, конструирование, расчет и технологии ремонта и производства», 15-20 июня 2007 г. Поступила в редакцию 22.02.2008.
Статья в формате PDF 194 KB...
18 03 2024 16:45:13
Статья в формате PDF 121 KB...
17 03 2024 21:21:18
Статья в формате PDF 196 KB...
15 03 2024 16:29:36
Статья в формате PDF 161 KB...
14 03 2024 20:38:43
Статья в формате PDF 126 KB...
13 03 2024 21:16:22
Статья в формате PDF 338 KB...
12 03 2024 6:25:52
Статья в формате PDF 119 KB...
11 03 2024 18:18:30
Статья в формате PDF 264 KB...
09 03 2024 2:31:16
Статья в формате PDF 100 KB...
08 03 2024 6:20:27
Статья в формате PDF 147 KB...
07 03 2024 2:55:46
Статья в формате PDF 117 KB...
05 03 2024 1:15:24
Статья в формате PDF 127 KB...
03 03 2024 5:30:25
В Арктике масштабы деградации окружающей среды приобретают опасные тенденции, нарушение хрупкой арктической природы может иметь необратимый хаpaктер. Анализ данных официальных источников показал, что к территориям «риска» по загрязнению питьевой воды относятся Ямало-Ненецкий автономный округ и Республика Саха. Высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха зарегистрирован в Красноярском крае, а самые высокие показатели загрязнения почвы показаны в Мурманской области. ...
02 03 2024 7:36:46
Статья в формате PDF 486 KB...
01 03 2024 15:30:21
В статье осуществлен краткий анализ основных философских подходов к феномену человеческой индивидуальности буддизмом, даосизмом, конфуцианством. Определены «пропорции» между лично-индивидуальным и социально-необходимым как составляющей проблемы человека. Также предложен авторский подход по коррекции распространенного мнения об отсутствии проблематики индивидуальности в рамках древневосточного социума. ...
29 02 2024 22:23:53
Дан обзор новых методов определения поверхностного натяжения твердых тел, малых частиц и тонких пленок. Методы основаны на универсальной зависимости физической величины от размера малых частиц твердого тела или толщины пленки. ...
28 02 2024 9:13:22
Статья в формате PDF 111 KB...
27 02 2024 21:50:10
Статья в формате PDF 121 KB...
26 02 2024 19:22:13
Статья в формате PDF 113 KB...
25 02 2024 12:50:35
Статья в формате PDF 142 KB...
24 02 2024 3:25:47
Статья в формате PDF 215 KB...
23 02 2024 15:10:10
Статья в формате PDF 213 KB...
22 02 2024 18:37:45
Статья в формате PDF 170 KB...
20 02 2024 14:41:19
Статья в формате PDF 133 KB...
19 02 2024 3:28:58
Статья в формате PDF 185 KB...
18 02 2024 9:57:51
Статья в формате PDF 377 KB...
17 02 2024 2:50:32
Статья в формате PDF 136 KB...
15 02 2024 21:45:48
Статья в формате PDF 111 KB...
14 02 2024 17:32:51
Статья в формате PDF 131 KB...
13 02 2024 15:59:48
Статья в формате PDF 117 KB...
12 02 2024 19:30:36
Статья в формате PDF 102 KB...
11 02 2024 22:38:11
Статья в формате PDF 142 KB...
10 02 2024 16:24:14
Статья в формате PDF 126 KB...
09 02 2024 0:21:45
Статья в формате PDF 302 KB...
08 02 2024 4:31:51
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::