«Перспектива применения грузовых автомобилей с комбинированной энергоустановкой на территории РФ»

1. «Перспектива применения грузовых автомобилей с комбинированной энергоустановкой на территории РФ» 10 октября 2012 г. Докладчики: С.Н. Коркин, С.Н. Семикин, И.Н. Семикин.

2. Описание проекта Цель проекта Создание полноприводного грузового автомобиля (седельного тягача) типа 6х6 с комбинированной энергоустановкой, соответствующего перспективным международным требованиям по экологии, безопасности, энерго - ресурсосбережению и утилизации. Ожидаемые результаты проекта Технические решения по созданию полноприводных грузовых автомобилей типа 6х6 с комбинированной энергоустановкой. Разработанные системы управления автомобилем с комбинированной энергоустановкой. Конструкторская документация на полноприводные автомобили типа 6х6 с комбинированной энергетической установкой, узлы и компоненты.

3. Требования к разрабатываемому продукту

4. Требования к разрабатываемому продукту • Полноприводный грузовой автомобиль с комбинированным приводом должен позволить при неблагоприятных климатических и дорожных условиях уменьшить эксплуатационный расход топлива не менее чем на 15% . • Автоматизированная коробка передач должна обеспечивать работу в составе КЭУ без снижения тягово-динамических качеств автомобиля по сравнению с обычной коробкой передач. • Автоматизация работы силовой установки должна обеспечить безопасность эксплуатации АТС. • Разработанный алгоритм управления комбинированной энергоустановкой должен обеспечивать выполнение всех вышеуказанных требований, в том числе, повышение устойчивости движения и проходимости по скользким дорогам. • Остальные требования - не ниже требований исходного российского прототипа.

5. Планирование работ в разных системах ВК ВК ФГУП «НАМИ» Прототип 111 изготовлен по основной технологии Одобрение типа АТС Рабочая конструкторская документация утверждена ТЗ сформировано и утверждено Техническое предложение утверждено Технический проект утвержден ВК 0 ВК 1 ВК 2 ВК 3 ВК 4 ВК 5 ВК 6 ВК 7 ВК 8 ВК10 ВК 9 Конкурсная документация утверждена Подписан контракт Эскизный проект утвержден Концепция продукта утвердждена Прототип 1 изготовлен и испытан Авторское сопровождение продукта в течении его жизненного цикла Прототип 11 изготовлен и испытан СРПП

6. Серийные автомобили с гибридными трансмиссиями Volvo FE Hybrid MackTrucks PeterbiltHybrid Элементы комбинированной энергетической установки Электропривод вспомогательных агрегатов Коробка передач соединенная с электрической машиной Энергетический модуль 6

7. Автомобили коммунального назначения с гибридными трансмиссиями Mercedes-Benz Econic RenaultHybrys MitsubishiCanter Eco-D VolvoTrucks 7

8. Технические характеристики грузовых АТС с КЭУ

9. Варианты компоновочных схем 1 4 2 5 3 6

10. World Harmonised Duty Cycle (WHDC) Общепринятый усредненный цикл нагружения АТС 10

11. Имитационное моделирование MatLab Simulink Зависимость скорости движения автопоезда от рельефа дороги Зависимость скорости движения автопоезда от рельефа дороги АТС с КЭУ (307кВт ДВС и 200 кВт ЭМ.) АТС с ДВС мощность 307 кВт 11

12. Имитационное моделирование MatLab Simulink Va = 15 км/ч Nкср.= 19 кВт Nкmax.= 280кВт Va = 90 км/ч Nкср.= 191 кВт Nкmax.= 1250кВт Va = 60 км/ч Nкср.= 98 кВт Nкmax.= 750кВт Va = 110 км/ч Nкср.= 280 кВт Nкmax.= 1600кВт Зависимость требуемой мощности на колёсах автопоезда при заданной постоянной скорости движения автопоезда 12

13. Результаты тягово-динамического расчёта 13

14. Электродвигатели 1PH8, 1PV5 (Siemens) AC induction Motors(MES) SMG (Bosch) AC (AzureDynamics) UQM (PowerPhase) 14

15. Электродвигатели. Характеристики 15

16. Угловые редукторы DynaGear(GRAESSNER) AER (APEX DYNAMICS ) PR2, PR6 (BOSTON GEAR) 16

17. Угловые редукторы. Характеристики совместной работы с электромашинами 17

18. КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ZF TRAXON • Автоматизированная коробка передач TRAXON – агрегат нового поколения, построенный по модульному принципу, в котором совместно с базовой КП могут работать несколько дополнительных модулей: • модуль двойного сцепления (TraXon Dual) • гибридный модуль (TraXon Hybrid) • модуль гидротрансфор­матора с разделительным сцеп­лением (TraXon Torque) • Базовое исполнение КП с одно- или двухдисковым сцеплением представлено в двух вариантах – с 12 и 16 передачами. • КП TraXonобеспечивает максимальный передаваемый крутящий момент более 3000 Н∙м. • Система управления трансмиссией TraXon с помощью датчиков отслеживает: • уклон дороги • направление поворота • частоту вращения двигателя • Серийное производство: конец 2013 г. • Выпуск на рынок: начало 2014 г. 18

19. КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ZF TRAXON • Коробка передач TRAXON HYBRIDоснащена электромотором мощностью 120 кВт и разделительным сцеплением. • Коробка передач TRAXON HYBRIDобеспечивает следующие функции гибридных систем: • рекуперация энергии при торможении • движение в «электрическом» режиме • кратковременное увеличение мощности • функция «старт-стоп» 19

20. Тяговые характеристики электропривода колеса с электродвигателем UQM Характеристика колеса с угловыми редукторами с разными передаточными отношениями Вариант 1 (i1 = 12,6i2 = 1,0 ) Вариант 2 (i1 = 12,6i2 = 3,0 ) 20

21. Спасибо за внимание!

22. Паспортные данные гибридных автомобилей

23. Технические характеристики и опции гибридных автомобилей