ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ МОЩНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕПЛОВОГО И ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ДВИГАТЕЛЕЙ ГИБРИДНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ МИКРОЛИТРАЖНОГО АВТОМОБИЛЯ (КВАДРИЦИКЛА)

Авторы
Файлы

Филькин Н.М. Бельский П.А. Статья в формате PDF 106 KB

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.

СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ БАРИТА В РОССИИ

Статья в формате PDF 107 KB...

12 04 2026 11:46:37

ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ РАЗВИТИЯ АРХИТЕКТУРЫ МОДУЛЯРНОГО НЕЙРОКОМПЬЮТЕРА НА ОСНОВЕ СВОЙСТВ БИОЛОГИЧЕСКИХ НЕЙРОНОВ

Статья в формате PDF 121 KB...

11 04 2026 17:37:34

ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ ФОРМ ДОЛЕЙ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Статья в формате PDF 106 KB...

10 04 2026 18:27:55

Состояние вегетативной нервной системы как критерий выбора поддерживающей терапии у больных гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью

Статья в формате PDF 116 KB...

09 04 2026 23:27:19

СИММЕТРИЧНАЯ КВАНТОВАЯ ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ (НЕЙТРАЛЬНЫХ АТОМОВ) (ИЛИ НОВАЯ ПЕРИОДИЗАЦИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ)

Статья в формате PDF 122 KB...

08 04 2026 16:51:25

ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ТЕРАПИИ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА

Статья в формате PDF 122 KB...

07 04 2026 7:32:54

ВНЕРАЦИОНАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПОЗНАНИЯ

Статья в формате PDF 138 KB...

06 04 2026 15:46:10

Степень риска при воздействии диоксинов

Статья в формате PDF 114 KB...

05 04 2026 19:58:57

СОСТОЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В АРКТИКЕ

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. ...

04 04 2026 0:56:55

ЦИТОЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ЭРИТРОБЛАСТОВ

Статья в формате PDF 83 KB...

03 04 2026 14:56:15

КОГНИТИВНЫЕ И ЛИНГВОКУЛЬТУРОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КОНЦЕПТОВ ЭПИЧЕСКОГО ФОЛЬКЛОРА

Современный этап развития мирового и отечественного языкознания хаpaктеризуется антропоцентрической направленностью лингвистических исследований. Антропоцентризм является одним из фундаментальных свойств человеческого языка, так как взаимосвязь и взаимообусловленность языка и человека очевидна и не может вызывать никаких сомнений. «Идею антропоцентричности языка в настоящее время можно считать общепризнанной: для многих языковых построений представление о человеке выступает в качестве естественной точки отсчета» [1, 5]. Антропоцентрический подход в изучении языка или антропоцентрическая парадигма предполагает анализ человека в языке и языка в человеке. В.А. Маслова пишет, что «…антропоцентрическая парадигма выводит на первое место человека, а язык считается конституирующий хаpaктеристикой человека, его важнейшей составляющей. Человеческий интеллект, как и сам человек, немыслим вне языка и языковой способности как способности к порождению и восприятию речи. Если бы язык не вторгался во все мыслительные процессы, если бы он не был способен создавать новые ментальные прострaнcтва, то человек не вышел бы за рамки непосредственно наблюдаемого. Текст, создаваемый человеком, отражает движении человеческой мысли, строит возможные миры, запечатлевая в себе динамику мысли и способы ее представления с помощью средств языка» [1, 8]. ...