В.А. УМНЯШКИН, Н.М. ФИЛЬКИН. Создание экспериментального образца гибридного легкового автомобиля: текстовая версия

Взависимости от поставлен ных целей — улучшение экономичности, уменьше ние вредности отработавших газов теп ловых двигателей, повышение тягово скоростных свойств и т.д. — предлага ются различные конструкции и составляющие КЭСУ. При этом в качест ве ТД предлагаются карбюраторный двигатель внутреннего сгорания, ди зель, газотурбинный двигатель и др., в качестве ЭД — различные типы ЭД пос тоянного и переменного тока, в качест ве НЭ — различные типы накопителей, начиная от свинцовокислотных акку муляторных батарей и кончая махович ными накопителями кинетической энергии.

Все разнообразие КЭСУ можно раз бить, в зависимости от принципа ком поновочных решений ТД и ЭД, на два типа. Первый — КЭСУ последователь ной компоновочной схемы (ведущие колеса автомобиля приводятся в дви жение от электродвигателя), второй — КЭСУ параллельной компоновоч ной схемы (привод ведущих колес мо жет осуществляться одновременно от ТД и/или ЭД). Структурная схема автомобиля с ко лесной формуло й 4х2, оборудованно го КЭСУ с последовательной компонов кой ТД и ЭД, представлена на рис. 1, где за ТД расположен генератор (Г) элект рической энергии.

Выходным валом КЭСУ в данном слу чае является выходной вал ЭД, с кото рого поток мощности поступает на ве дущие колеса автомобиля. За выходным валом ЭД обычно находится муфта сцепления. Для увеличения и измене ния передаваемого крутящего момента между выходным валом и ведущими ко лесами, как правило, ставится коробка передач и редуктор, а далее межколес ный дифференциал (Д). Участок от вы ходного вала КЭСУ до дифференциала условно назовем преобразующей частью (ПЧ). Отметим, что возможна и другая конструкция ПЧ, например, для полноприводного автомобиля возмож на раздаточная коробка передач, межо севой дифференциал и т.п. Любая из перечисленных возможных составляю щих ПЧ может также отсутствовать в конструкции. В общем случае слож ность конструкции ПЧ определяется колесной формулой автомобиля. Обычно чем больше ведущих колес, тем более сложный характер будет иметь ПЧ гибридного автомобиля. При движении автомобиля с устано вившимися скоростями или при разго нах с небольшими ускорениями мощ ностной поток от ТД до ведущих колес будет проходить через следующие аг регаты автомобиля: ТД — Г — ЭД — ПЧ — Д. Если при этом НЭ находится в раз ряженном состоянии, то дополнитель но энергия поступает в НЭ по цепи ТД — Г — НЭ. При необходимости допол нительной силы тяги на ведущих коле сах — например, тяжелые дорожные ус ловия, необходимость динамичного разгона, увеличение сопротивления движению при высоких скоростях ав томобиля — энергия поступает от НЭ к ведущим колесам по цепи НЭ — ЭД — ПЧ — Д одновременно с мощностным потоком от ТД по цепи ТД — Г — ЭД — ПЧ — Д. Возможно движение автомоби ля при отключенном ТД за счет энер гии, поступающей только от НЭ, напри мер, при необходимости уменьшения выбросов вредных веществ с отрабо тавшими газами ТД (движение в закры тых заводских и др. помещениях и в го родах с высокими плотностями населе ния и транспортных потоков). При торможении и при движении накатом за счет перехода ЭД в режим генерато ра осуществляется рекуперация энер гии замедления и торможения в энер гию НЭ по цепи Д — ПЧ — ЭД — НЭ.