127 Расхода топлива машины с ДВС и ступенчатой коробкой передач велся по удельному цикловому расходу (метод И.М. Ленина). Аналогично велся расчет расхода топлива у автомобиля с КЭСУ, однако в этом случае ДВС работает в постоянном режиме минимального удельного расхода, а по разработанной методике определяется время работы ДВС при движении в режиме городского цикла. Результаты расчетов показали более чем двукратную экономию топлива при оборудовании автомобиля КЭСУ. Итогом расчетных и компоновочных работ явилось создание опытных образцов полноприводных автомобилей с КЭСУ. Один из вариантов созданный на кафедре "Автомобили" МГТУ "МАМИ", грузопассажирский полноприводный автомобиль с использованием элементов конструкции автомобилей УАЗ. Проект ориентирован на серийно выпускающийся грузопассажирский полноприводный автомобиль УАЗ-3153, позволяющий реализовать автомобиль двойного назначения в гибридном варианте. Компоновочная схема автомобиля представлена на рис. 3.4. С одной стороны к раздаточной коробке автомобиля подводится вращающий момент от ДВС, с другой от обратимой электрической машины, работающей как в режиме тягового электродвигателя, так и в режиме генератора. Для накопления энергии при торможении автомобиля генератор заряжает предусмотренный электрический накопитель энергии. Рис. 3.4. Компоновочная схема силового привода полноприводного многоцелевого автомобиля с КЭСУ параллельной схемы: 1 ДВС; 2 коробка передач; 3 обратимая электрическая машина; 4 раздаточная коробка; 5 привод заднего моста; 6 задний мост; 7 привод переднего моста; 8 передний мост; 9 привод обратимой электрической машины; 10 система управления тяговым электрооборудованием; 11 электрические накопители энергии |
45 В виду того, что ДВС должен работать в режиме минимального удельного расхода топлива, максимальная мощность реального двигателя будет существенно выше. Например, силовой агрегат ВАЗ-1111 работает с минимально возможным удельным расходом топлива на частоте 3500 об/мин с 80% загрузкой, развивая 13,5 кВт, при этом максимальная мощность этого двигателя 30 кВт. При выборе мощности электродвигателя в основу положен принцип равенства динамики разгона автомобиля с КЭУ и серийного пикапа "Москвич-2331" с двигателем ВАЗ-2106. Полученное из этих соображений уравнение позволило определить необходимую мощность ТЭД в качестве, которого был принят электродвигатель постоянного тока ПТ-125-12. В качестве накопителя энергии приняты специальные аккумуляторные батареи: никель-металлогидридные или никель-водородные. Суммарная емкость батарей должна обеспечить проезд автомобиля с КЭУ в режиме электромобиля со скоростью 30...40 км/ч не менее 30 км. Расхода топлива машины с ДВС и ступенчатой коробкой передач велся по удельному цикловому расходу (метод И.М. Ленина). Аналогично велся расчет расхода топлива у автомобиля с КЭУ, однако в этом случае ДВС работает в постоянном режиме минимального удельного расхода, а по разработанной методике определяется время работы ДВС при движении в режиме городского цикла. Результаты расчетов показали более чем двукратную экономию топлива при оборудовании автомобиля КЭУ. Итогом расчетных и компоновочных работ явилось создание опытных образцов полноприводных автомобилей с КЭУ. Один из вариантов созданный на кафедре "Автомобили" МГТУ "МАМИ", грузопассажирский полноприводный автомобиль с использованием элементов конструкции автомобилей УАЗ [50]. Проект ориентирован на серийно выпускающийся грузопассажирский полноприводный автомобиль УАЗ-3153, позволяющий реализовать в гибридном варианте автомобиль двойного назначения. Принципиальная схема автомобиля представлена на рис. 1.10. 46 Рис. 1.10. Схема полноприводного многоцелевого автомобиля с КЭУ: 1 -ДВС, 2 коробка передач, 3 обратимая электрическая машина, 4 раздаточная коробка, 5 привод заднего моста, 6 задний мост, 7 привод переднего моста, 8 передний мост, 9 привод обратимой электрической машины, 10 система управления тяговым электрооборудованием, 11 электрические накопители энергии. С одной стороны к раздаточной коробке автомобиля подводится вращающий момент от ДВС, с другой от обратимой электрической машины, работающей как в режиме тягового электродвигателя, так и в режиме генератора. Для накопления энергии при торможении автомобиля генератор заряжает предусмотренный электрический накопитель энергии. При выборе схемы КЭУ авторы руководствовались как выигрышем в топливной экономичности, так и возможностью реализации схемы с максимально возможным использованием выпускаемых отечественной промышленностью автомобильных и электрических агрегатов и систем. В связи с этим была выбрана параллельная схема КЭУ. При этом на опытном образце появилась возможность реализации двух основных вариантов параллельных схем: а) привод мостов от разных двигателей (переднего от тягового электродвигателя и заднего от ДВС через стандартную трансмиссию); б) привод всей трансмиссии параллельно от двух двигателей ДВС со стандартной трансмиссией и тягового электродвигателя с подачей мощности на выходной вал раздаточной коробки. В данной схеме реализуется дифференциальный и блокированный межосевой привод. Режим разблокированного полного привода колес может длительно исполь |