Альтернатива тойотовскому hybrid synergy drive вторая попытка
В данной статье, я обрисовываю и сравниваю изобретённую мной электрическую трансмиссию, в контексте применения её в автомобиле.
Неспециализированное описание моей электрической трансмиссии:
Моя электрическая трансмиссия (Рис.№1) образована двумя электрическими автомобилями, в частности входной электрической машиной, складывающейся из двух роторов, и выходной электрической машиной, складывающейся из ротора и статора. Наряду с этим: Первый ротор входной электрической автомобили механически связан с коленчатым валом ДВС. Второй ротор входной электрической автомобили, ротор выходной электрической автомобили, и основная передача механически связаны между собой.
Входная и выходная электрические автомобили, электрически соединены между собой и с бортовой электросетью.
Рис.№1Неспециализированная схема.
Зелёным цветом выделены узлы относящиеся к моей
электрической трансмиссии, серым цветом выделены
узлы этносящиеся к другой части автомобиля.
Красными линиями обозначены механические связи,
светло синий линиями обозначены электрические связи.
схема и Конструкция включения входной электрической автомобили, разрешают применять её не только в качестве электрического двигателя либо генератора, но и в качестве электромагнитной муфты, соединяющей коленчатый вал ДВС и основную передачу. Что разрешает моей электрической трансмиссии передавать между ДВС и основной передачей механическую мощность, существенно превышающую большую электрическую мощность моей электрической трансмиссии.
Устройство моей электрической трансмиссии:
Моя электрическая трансмиссия имеет два главных варианта. Это, электрическая трансмиссия, конструктивно поделённая на входную и выходную электрические автомобили. И электрическая трансмиссия, функционально поделённая на входную и выходную электрические автомобили.
Электрическая трансмиссия, конструктивно поделённая на входную и выходную электрические автомобили, (Рис.№2) содержит: Корпус со статором; Установленный в корпусе в первом подшипнике входной вал с первым ротором; Установленный в корпусе во втором подшипнике выходной вал, со вторым и третьим роторами. Первый и второй роторы расположены друг против друга и имеют возможность электромагнитного сотрудничества лишь между собой, и тем самым образуют входную электрическую машину.
статор и Третий ротор расположены друг против друга и имеют возможность электромагнитного сотрудничества лишь между собой, и тем самым образуют выходную электрическую машину. Входная и выходная электрические автомобили, электрически соединены между собой, и с бортовой электросетью.
Рис.№2Моя электрическая трансмиссия по первому варианту
Для наглядности входная и выходная электрические автомобили
выделены различными цветами, соответственно синим и зелёным.
Электрическая трансмиссия, функционально поделённая на входную и выходную электрические автомобили, (Рис.№3) содержит: Корпус со статором; Установленный в корпусе в первом подшипнике входной вал с первым ротором; Установленный в корпусе во втором подшипнике выходной вал, с неспециализированным ротором. Первый и неспециализированный роторы расположены друг против друга и имеют возможность электромагнитного сотрудничества между собой, и тем самым образуют входную электрическую машину, наряду с этим, первый ротор имеет возможность электромагнитного сотрудничества лишь с неспециализированным ротором.
Статор и неспециализированный роторрасположены друг против друга и имеют возможность электромагнитного сотрудничества между собой, и тем самым образуют выходную электрическую машину, наряду с этим, статор имеет возможность электромагнитного сотрудничества лишь с неспециализированным ротором. Входная и выходная электрические автомобили, электрически соединены между собой, и с бортовой электросетью.
Рис.№3Моя электрическая трансмиссия по второму варианту
Для наглядности, части оносящиеся к входной и выходной электрическим
автомобилям выделены различными цветами, соответственно синим и зелёным,
а неспециализированный ротор выделен светло синий-зелёным.
(Для большей наглядности предстоящее изложение ведётся для первого варианта. Но всё ниже сообщённое справедливо и длявторого варианта, с той только отличием, что вместо «второй и» третий «ротор » направляться просматривать «неспециализированный ротор».)
Работа моей электрической трансмиссии:
При трудящемся ДВС, его коленчатый вал вращает входной вал, действуя на него крутящим моментом, в направлении вращения. Чтобы, скорость вращения и крутящий момент, на коленчатом валу ДВС, оставались на заданном уровне, между первым и вторым роторами, создаётся электромагнитный момент, соответствующей величины. Разумеется, что наряду с этим, входная электрическая машина, действует на входной и выходной валы, крутящим моментом, равной величины, но противоположного направления.
Наряду с этим в случае если скорость вращения выходного вала меньше скорости вращения входного вала, то входная электрическая машина трудится в режиме электрического генератора, а вырабатываемая ей электроэнергия, передаётся выходной электрической машине либо (и) в бортовую электрическую сеть. В случае если скорость вращения выходного вала больше скорости вращения входного вала, то входная электрическая машина трудится в режиме электрического двигателя.
А потребляемая ей электроэнергия, принимается от выходной электрической автомобили либо (и) из бортовой электросети. Конечная мощность, развиваемая электрической трансмиссией на выходном валу, равна сумме мощностей развиваемых на этом валу входной и выходной электрическими автомобилями. Иопределяется тем, какую мощностьв этот момент развивает ДВС, и от того, с какой мощностью, и в каком направлении требуется передавать электрическую энергию, между электрической трансмиссией ибортовой электросетью.
При не трудящемся ДВС, его коленчатый и входной валнеподвижны. Наряду с этим входная электрическая машина либо (и) выходная электрическая машина трудятся: Или в режиме электрического генератора, вырабатываемая наряду с этим электроэнергия передаётся в бортовую электрическую сеть, (рекуперативное торможение); Или в режиме электрического двигателя, потребляемая наряду с этим электроэнергия принимается из бортовой электросети.
Из описания работы моей электрической трансмиссии видно, что, без оглядки на то, что между её входным и выходным валами нет кокой или механической связи, она есть параллельной электрической трансмиссией. Потому, что она способна передавать механическую мощность между входным и выходным валами, без преобразования её в электрический ток.
Моя электрическая трансмиссия разрешает:
Производить механическую энергию и передавать её через выходной вал, на основную передачу, за счёт механической энергии поступающей на входной вал с коленчатого вала ДВС, либо (и) электроэнергии, приобретаемой из бортовой электросети; Производить электрическую энергию и передавать её в бортовую электрическую сеть, за счёт механической энергии поступающей с коленчатого вала ДВС на входной вал, либо (и) механической энергии поступающей с основной передачи на выходной вал; Производить механическую энергию и передавать её через входной вал на коленчатый вал ДВС, за счёт механической энергии поступающей с основной передачи на выходной вал, либо (и) за счёт электроэнергии, приобретаемой из бортовой электросети.
Так, моя электрическая трансмиссия, может заменить в автомобиле, не считая фактически трансмиссии, так же: муфту сцепления, электрический генератор, электрический стартер, и от части тормозную совокупность.
Преимущества и недочёты моей электрической трансмиссии:
В отличие от последовательной электрической трансмиссии, которая должна иметь электрические автомобили, суммарная мощность которых в два раза больше, чем мощность, передаваемая данной трансмиссией. Моя электрическая трансмиссия, может иметь электрические автомобили, суммарная мощность которых сколь угодно меньше, чем мощность, передаваемая данной трансмиссией. Но наряду с этим, чем ниже суммарная мощность её электрических автомобилей, тем уже диапазон, в котором возможно изменять скорость выходного вала, данный диапазон но, возможно увеличить, соединив мою электрическую трансмиссию с несложной механической КПП.
В отличие от параллельной электрической трансмиссии, главным узлом которой есть планетарный дифференциал. В моей электрической трансмиссии не нужно, применять какие конкретно или механические передачи. Для сохранения этого преимущества следует по возможности отказаться от применения скоростных (и как следствие более действенных) электрических автомобилей, потому, что это потребовало бы применения понижающих механических передач.
Главным недочётом моей электрической трансмиссии есть то, что необходимо электрически соединить входную электрическую машину, состоящую, как обрисовано выше, из двух роторов, с выходной электрической машиной и с бортовой электросетью. А это требует или применения не надёжных щёточных токосъёмных механизмов, или применять другие технические ответы. К примеру, для первого варианта, достаточно легко электрически соединить входную электрическую машину с выходной электрической машиной, потому, что на выходном валу закреплены роторы принадлежащие обоим электрическим автомобилям.
