Система управління тяговим електроприводом автомобіля
Введення
автомобіль електропривод тягової датчик
Актуальність розробки тягового електропривода гібридного автомобіля полягає в більш правильному використанні енергії, у підвищенні екологічності автомобіля і в більш економічному обслуговуванні автомобіля, за рахунок зменшення витрати палива. Він забезпечує необхідну потужність, тягову силу, необхідну швидкість руху автомобіля при різних умовах руху.
Наукова новизна.
Наукова новизна полягає у відсутності необхідності встановлювати двигун з розрахунку пікових навантажень експлуатації. У момент, коли необхідно різке посилення тягового навантаження, в роботу включаються одночасно як електродвигун, так і звичайний двигун (а в деяких моделях і додатковий електродвигун). Це дозволяє заощадити на установці менш потужного двигуна внутрішнього згоряння, що працює основний час в найбільш сприятливому для себе режимі. Таке рівномірне перерозподіл і накопичення потужності, з наступним швидким використанням, дозволяє використовувати гібридні установки в автомобілях спортивного класу і позашляховиках.
Практична значимість.
Практична значимість полягає в тому, що економиться мінеральне паливо (не заповнює ресурс), зменшується забруднення навколишнього середовища, економиться дуже цінний ресурс для людини, такий як час (виняток половини заїздів на заправні станції).
1. Вихідні дані і постановка задачі
Основним завданням системи управління силовою установкою гібридного автомобіля є забезпечення найбільш економічного та екологічно безпечного режиму роботи ДВС за рахунок перерозподілу навантаження між ДВС, допоміжним двигуном і контуром рекуперації енергії.
Додатковими завданнями системи є:
) Забезпечення рекуперації енергії гальмування автомобіля.
) Забезпечення необхідної розгінної динаміки автомобіля за рахунок використання допоміжної силової установки і накопичувача енергії.
) Забезпечення режиму старт - стоп з мінімальним періодом холостого ходу ДВС у разі короткочасної зупинки автомобіля.
Вихідні дані.
Взято автомобіль Volkswagen Touareg
Нижче на малюнках (рис. 1 і рис. 2) наведені його технічні характеристики, які будуть вихідними даними до моєї роботи і його зовнішній вигляд.
Рис. 1 Вихідні дані
Рис. 2 Зовнішній вигляд Volkswagen Touareg
1.1 Класифікація існуючих систем
Для того щоб вивчити тяговий електропривод гібридного автомобіля, потрібно визначитися, яку з трьох існуючих схем вибрати. Це класифікація за способом взаємодії ДВС і електромотора.
Послідовна схема.
Це - найпростіша гібридна конфігурація. ДВС використовується тільки для приводу генератора, а вироблювана останнім електроенергія заряджає акумуляторну батарею і живить електродвигун, який і обертає провідні колеса.
Це позбавляє від необхідності в коробці передач і зчепленні. Для підзарядки акумулятора також використовується рекуперативне гальмування. Свою назву схема одержала тому, що потік потужності надходить на ведучі колеса, проходячи ряд послідовних перетворень. Від механічної енергії, що виробляється ДВС в електричну, що виробляється генератором, і знову в механічну. При цьому частина енергії неминуче втрачається. Послідовний гібрид дозволяє використовувати ДВС малої потужності, причому він постійно працює в діапазоні максимального ККД, або ж його можна зовсім відключити. При відключенні ДВС електродвигун і батарея в змозі забезпечити необхідну потужність для руху. Тому вони, на відміну від ДВС, повинні бути більш потужними, а, значить, вони мають і велику вартість. Найбільш ефективна послідовна схема при русі в режимі частих зупинок, гальмувань і прискорень, русі на низькій швидкості, тобто в місті. Тому використовують її в міських автобусах та інших видах міського транспорту. За таким принципом працюють також великі кар'єрні самоскиди, де необхідно передати великий крутний момент на колеса, і не потрібні високі швидкості руху.
Паралельна схема
Тут ведучі колеса приводяться в рух і ДВС, і електродвигуном (який повинен бути оборотним, тобто може працювати в якості генератора). Для їх узгодженої паралельної роботи використовується комп'ютерне управління. При цьому зб...
