Гибридный привод или трансформация вгибридный привод!?
Сходу, честно соглашусь, не обращая внимания на то, что я достаточно прилично, из собственной ветхой трудовой деятельности, знаю используемые в современных гибридных машинах пневматические и электрические силовые трансмиссии и привода, темасамого «гибридного автомобиля», как транспортного средства, меня не весьма интересовала.
Из-за чего!?
Да вследствие того что за этим супермодным транспортным средством я не видел конкретной новизны идеи и настоящей, продуманной концепции его практического внедрения.
Все, что оказалось во всемирной прессе, сводилось к различно уровневому рекламному треску.
по поводу новизны – все, что на сегодня, в спешке не отстать от таких же «идейных гоп_стопников», предлагается ведущими и прочимы «Компаниями», есть легко бездумной перелицовкой на элементную базу и современную технологию идей, бесполезно пережевываемых конструкторами транспорта уже в течение столетия.
Из-за чего я говорю о концепции практического внедрения!?
Ну, какая возможно применения и концепция внедрения, в случае если это использование на практике не только всецело убыточное, но и создается чувство, что Высоко Опытные Конструкторы этих Сверхсовременных Транспортных Устройств ни при каких обстоятельствах не водили ничего сложней детской коляски в негромком парке.
Вы сообщите, что я утрирую!?
А вы попытайтесь представить СЕБЕ, что вы попали на современном малолитражном электро автомобиле, имеющем (в самом навороченном варианте) аж 200 км пробега по ШАССЕ, НО лишь с ПОСТОЯННОЙ скоростью 100км/ч, в современную многокилометровую пробку и движетесь в течение полутора – двух часов в режиме старт/стоп…
Представили!?
Я само собой разумеется с вами согласен, в гибридном варианте это технически выглядит очевидно лучше.
Но, вот 9-10 тысяч долларов отличия в стоимости гибрида, что еще и не известно какой головной болью будет, и в полной мере приличной малолитражки классического типа, как то, уж весьма впечатляет.
Да и экономия горючего, в случае если учитывать повышение веса, за счет батареи и снижения КПД главного привода, за счет усложнение моторного блока – очень спорная.
по поводу сервисного обслуживания я по большому счету помолчу, не буду приводить к нездоровому ажиотажу.
Идем пешком дальше….
Следующая вероятная ниша, в которой декларируют использование гибридов и электромобилей – небольшие муниципальные развозки.
Тут, у меня ну, очень обширный опыт – на своем мини вэне, забитом запчастямии оборудованием (килограмм приблизительно на триста) я время от времени накручиваю до 200 км/сутки.
Мотор меньше 3.5 литра лучше кроме того не рассматривать (и это, причем, в достаточно компактном автомобиле – в котором добавить под капот к мотору кроме того резервную бутылку масла достаточно сложно); снова же перемещение по муниципальному циклу, режим старт/стоп в пробках и между нескончаемыми символами стоп на перекрестках.
Хотелось бы само собой разумеется взглянуть на для того чтобы, гибридного храбреца отечественных улиц, но, сперва, лучше со стороны.
Идем пешком дальше….
Тяжелые магистральные машины – в просторечье «траки».
Целый мой опыт по вождению для того чтобы автомобиля, к моему глубокому сожалению, в полной мере умещается на пассажирском сидение, но, по роду работы, я отлично могу слушать разные крутящиеся и рычащие штуки ивсегда, необычная мания для наладчика, обращаю внимание на выброс.
По опыту таких поездок, у меня сложилось чувство, что 80% времени, по обычной автостраде, «трак» применяет двигатель на 40% мощности и трудится в этом, фактически совершенном, режиме часами, в то время, когда ему никакой вспомогательный привод не нужен.
А вот на ненормальной автостраде либо в то время, когда «кепочки» на полуспортивных седанах начинают развлекаться на подъемах перед «траками», он делает в течение десяти мин. пятнадцать-двадцать переключений коробки, при которых двигатель плачет и требует дать ему еще 40-60 лошадок дополнительной мощности, причем на малых оборотах…
Десять-пятнадцать режимов большого отбора мощности (кроме того с весьма крутой электрической батареи, с весьма большим количеством и быстрым зарядом гарантированных циклов) в течение каждого часа вождения умножаем на пять дней автострады в течение каждой семь дней, рабочего года.
За десять лет …
Вычислять не хочется, но батарей будет заменено большое количество и, основное для «тракеров», значительно чаще в дороге и весьма дорого…
Окупит ли это 10-15% экономии горючего – тяжело сообщить!?
Но это все лирика.
Открыто говоря, я желал Ромчаку, как и давал слово, задачу с подковыркой, а позже и сам увлекся…
Ну, а по окончании того как я израсходовал, на то, дабы разобраться с «гибридизацией» достаточно большое количество времени, опускаться до отметки морозовых стало как то некомфортно, и я сделал вывод, что без собственной идеи в этом вопросе ну как то не так ….
Что сходу привлекло внимание, в то время, когда я просматривал материалы!?
Все практические образцы и любовно выпестованные идеи – это попытки приделать ноги к паровозу.
Другими словами беретсястандартный двигатель /мотоблок внутреннего сгорания, либо, что еще хуже создается с «0» и в него «органически» вписывается электрическая либо пневматическая часть.
А она, эта часть, этого категорическине желает… как и двигатель.
Сегодняшний мотоблок это так законченный комплекс, что его нужно не трогать кроме того для замены свечей (знаю по собственному неприятному опыту – на моем рандване самый несложный метод замены ближайшего к водителю последовательности свечей – снять торпеду…).
Итак!
Гибридизировать мотоблок!?
НЕЖЕЛАТЕЛЬНО…
Создавать с нуля новый автомобиль!
ЕЩЕ ХУЖЕ… по крайней мере – нерентабельно.
Ну, так что остается!?
В противном случае, что никому грубо говоря не весьма интересно!!
Задние колеса переднее приводногоавтомобиля либо колеса прицепа трака.
Причем я имею в виду как раз задние колеса, а далеко не весь узел задней подвески либо тележки.
В то время, когда такое познание неприятности определилось – все поднялось на собственные места.
Берем: СТАНДАРТНУЮ передне приводную малолитражку либо мини вэн; Обычный трейлер для трака и меняем им стандартные задние колеса на гибридизирующий РЕПЛАСИМЕНТ, не трогая ни одного ВАЖНОГО узла.
Все нужное для работы этих добавлений ставим в багажник либо, при трака, прикрепляем сбоку на раму.
Разглядим вариант мини вэна.
Фактически, как и в любом варианте применения гибридизирующего РЕПЛАСИМЕНТА, базисное транспортное средства остается без значительных трансформаций.
Производится лишь замена задних колес; установка за задним сидениемаккумуляторной батареи, талантливой обеспечить приблизительно десять пятнадцатисекундных циклов работы электрических двигателей на большой мощности и управляющий модуль.
Колесо-репласимент выполнено в виде стандартного колеса, в ободе которого смонтированыкомбинированный электрический мотор-генератор и одно либо двух ступенчатый (в зависимости от класса автомобили) планетарный редуктор.
Статор мотора жестко закреплен на ободе, а выходной вал редуктора через амортизированный поводок фиксатора связан с рессорной платой. (не смотря на то, что вероятна и обратная схема – жестко закреплен на ободе ротор)
В чем назначение планетарного редуктора!?
При необходимости интенсивном торможении, среди них и на малой скорости он переключает мотор с прямой передачи на повышенную, снабжая усиленное торможение за счет интенсивной работы в генераторном режиме.
самый простой вариант управления таким одноступенчатым редуктором его блокировка с приводом тормозных колодок.
Необходимость в двухступенчатом редукторе может появиться в том случае, в то время, когда требуется дополнительно согласоватьразгонные характеристики репласимента на первой и второй скоростях с изюминками механического привода автомобиля.
При планетарного редуктора и использования появляется необходимость в применении одного из вариантов электромеханического управления второй ступенью (к примеру – электромагнитное сцепление)
Что требуется в таком варианте инсталляции для согласования систем управляющего и работы модуля мини вэна!?
На самом минимальном количестве, два сенсорных чехла на педали газа и тормоза и, при применения двухступенчатого редуктора, подключение к управляющим контактам коробки передач.
Как трудится таковой репласимент!?
В несложном случае возможно разглядывать три главных режима –
Нейтральное состояние, в то время, когда за счет полного снятия напряжения с обмоток возбуждения мотор-генератор фактически не оказывает влияния на перемещение автомобили либо осуществляет мягкую подзарядку аккумуляторная батарей.
Разгонный режим, в то время, когда электромотор трудится параллельно механической трансмиссии, оптимизируя разгонные характеристики и снижая потребление горючего на неоптимальных режимах двигателя внутреннего сгорания.
Режим торможения, в котором осуществляется рекуперация энергии и торможение машины.
Разглядим разгонный режим.
В момент начала разгонного режима, по окончании нажатия ноги на сенсорный чехол педали газа, оба электромотора колес-репласиментов подключаются в рабочем режиме к блоку батарей по параллельной схеме и, в зависимости от степени нажима на медаль, управляются электрическим методом, через обмотку возбуждения.
Размыкание электрической цепи либо переход планетарной коробкой передач электромотора на промежуточную передачу происходит при превышении электромотором максимально допустимых оборотов.
Разглядим режим торможения.
В режиме торможения, по окончании нажатия водителем на сенсорный чехол педали тормоза, происходит переключение мотор-генераторов колес в последовательную схему с трансформацией полярности подключения.
Колеса-репласимент начинают трудиться в генераторном режиме, тормозя машину и передавая преобразованную кинетическуюэнергию аккумулятору.
Режим торможения условно возможно поделить на два этапа –
Рекуперационный – в котором идущая «накатом» либо под гору машина медлено подтормаживается, доводя ее скорость до «желательной водителю»;
Интенсивное торможение – в то время, когда рекуперация совмещена с падением скорости и, при необходимости, до полной остановки.
Рекуперационный режим включается касанием ноги к сенсорному чехлу тормозной педали и, в зависимости от степени нажима на педаль, управляется электрическим методом, через обмотку возбуждения.
По окончании повышения степени нажима на педаль, выше определенного порогового значения, начинаетсярежим интенсивного торможения.
В режиме интенсивного торможения, в один момент с подачей на мотор-генераторырепсемента большого возбуждения, начинают перемещаться в рабочее положение тормозные колодки, в один момент переключая планетарный редуктор на повышенную передачу.
Полное торможение осуществляется совместным действием тормозных колодок и мотор-генераторов трудящихся в генераторном режиме.
Пара раздельно, в линейке транспортных средств в которых предполагается применять колеса –репласементы, стоят разные «траки».
Дело в том, что по своим рекуперационным особенностям, разгонным чертям, надежности на стоимости и отказ одного рабочего цикла, электрический привод – не самый хороший вариант для тяжелых транспортных средств и существенно, в особенности в режиме бессчётных пятнадцати-двадцати секундныхциклов, уступающий пневматике, применяющей реверсивный объёмный мотор-ресивер и пневматический компрессор.
Пневматический привод существенно удачнее для рекуперации, но, существует одно большое «НО» — так называемая неприятность «замерзшей блондинки» (фактически, эта блондинистая неприятность, из за которой в совокупностях рекуперации употребляется в большинстве случаев электропривод и была моим вопросом Ромчаку)
В чем сущность данной неприятности!?
Правильнее двух, взаимосвязанных неприятностей.
При работе пневматического компрессора в ресивере происходит конденсация воды извоздуха и высокооборотный мневмо двигатель, температура которого опускается на 10—15*С ниже температуры подаваемого воздуха, при температуре ниже 10*С может, на протяжении любой остановки, быть заклиненным и выведенным из строя из за замерзания конденсата, при не исполнении определенных процедур.
Чисто технически эта неприятность в полной мере решаема.
Ну, к примеру — подогревом воздуха, подаваемого в мотор, выхлопными газами (что кстати быстро увеличивает КПД и эффективность привода) и исполнением определенной процедуры запуска в холодную погоду, но таковой тип привода требует высокой квалификации эксплуатирующего его водителя и «блондинка за рулем» очень не желательна.
Во всем остальном, схема работы колес-репласементов повторяет работу их электрического варианта, с той только отличием, что на место электропривода ставится пневматический, а аккумуляторная батареи заменяют на два ресивера сжатого воздуха, расположенные на раме.
Из-за чего я подошел к ответу гибридного транспорта с позиции применения колес-репласементов!?
Существуют две взаимосвязанные неприятности – экономика использования и психология пользователя.
Первая – большая часть пользователей, уже имеющие работоспособный автомобиль, а, тем более трак, вряд ли готовы выложить большие деньги, лишь для того, что бы поменять его на другой, причем, дающий слово лишь предположительныевыгоды.
Беря такую дорогостоящую вещь как транспортное средство, потребитель неизменно, пускай и на самом примитивном уровне просчитывает экономическую составляющую приобретения и в полной мере способен оценить, как окупятся дополнительные вложения в новый бренд.
Исходя из среднего потребления (к примеру — для мини вэна) 12 литров на 100 км, при режиме эксплуатации 100 км/сутки — полученная экономия будет равна около 1000$ в год.
Другими словами, чтобы отличие цены гибридного и несложного автомобиля, он обязан, без дополнительного вложения в эксплуатацию гибридного привода, проездить как минимум 10 лет.
Что совсем не реально.
Как обстоит дело при применения предлагаемого выше репласимента!?
Цена набора для микролитражки либо мини вэна возможно будет лежать в пределах 1500-2500$.
Следовательно, для мини вэна таковой набор окупится приблизительно за три-четыре года эксплуатации.
Более того, особенность инсталляциирепласимента предполагает возможность установки его в любое, уже эксплуатирующиеся, транспортное средство, соответствующего ему класса, на правах аренды, с возможность осуществления операции монтаж/демонтаж/замена в течение часа.
На таких условиях, имея настоящую возможность на практике оценить улучшение и экономию топлива разгонных черт автомобили, по пути «аренды/лиза»отправятся многие обладатели транспортных средств,каковые имеют громадной дневной пробег.
По моему предположению, сегодняшний рынок таких репласиментов, лишь для малолитражных машин и мини вэнов, может составлять пара десятков миллионов наборов.
