Posted in: Разное

Гибридная трансмиссия: Что такое гибридная трансмиссия на автомобиле

Содержание

Что такое гибридная трансмиссия на автомобиле

Кажется, что только гибридные автомобили, которые работают на бензине или дизеле и одновременно используют электричество, могут соответствовать экологическим нормам, которые в странах Европы постоянно ужесточаются. Производители непрерывно совершенствуют двигатели и вынуждены заниматься модернизацией трансмиссий как одного из главных элементов общего устройства автомобиля.

Шасси Toyota Prius

Коробка передач никогда не строилась и не переоборудовалась отдельно от мотора — каждая трансмиссия строится под конкретные внешние скоростные характеристики определенного двигателя. Чтобы поддерживать малообъемный двигатель в зоне оптимальных рабочих оборотов, была создана многоступенчатая КП.

С того момента, как в автомобиль стали устанавливать два рабочих двигателя (ДВС и электромотор), пришлось модернизировать и элементы трансмиссии, переводя их работу на два источника энергии.

Классы гибридных трансмиссий

Гибридные трансмиссии классифицируются по принципу подключения:

  • последовательно;
  • параллельно;
  • по смешанной схеме.

Особенности последовательной гибридной трансмиссии

В данной схеме трансмиссии электрический мотор передает энергию на главные ведущие колеса, мотор (чаще всего бензиновый) передает свой КПД на генератор. Главной особенностью параллельной трансмиссии является то, что электромотор может обеспечить максимальную мощность (в своих пределах) в любой момент. С помощью электромотора намного легче привести в движение транспорт огромной массы с большой силой инерции.

Устройство последовательной гибридной трансмиссии

Топливный ДВС запускает генератор, энергия которого заряжает аккумулятор и в дальнейшем переходит на электродвигатель, который обеспечивает крутящий момент и передает его на колеса. В таком рабочем цикле из трансмиссии исключаются коробка передач и блок сцепления. Энергия рекуперативного торможения не переходит в тепло, а направляется для дополнительного питания аккумуляторной батареи.

Гибридная трансмиссия последовательного типа позволяет использовать ДВС очень малой мощности, а в режиме «город» при езде на минимальной скорости и с частыми остановками ДВС возможно отключить полностью. Последовательная схема трансмиссии широко используется в городском транспорте и самосвалах, где аккумуляторы имеют максимальную емкость и большой объем при скромных объемах и минимальной мощности ДВС.

Chevrolet Volt оборудован последовательной гибридной системой

Chevrolet Volt, построенный General Motors в 2010 году, использует в своем силовом блоке последовательную гибридную трансмиссию. Это скорее электромобиль, чем классический бензиновый хэтчбек. Используя только электромотор, автомобиль может преодолеть расстояние до 65 км. Если использовать турбированный мотор, дальность поездки на одной батарее превысит 1020 км.

Под капотом у Chevrolet Volt

Особенности параллельной гибридной трансмиссии

Эта трансмиссия остается к 2019 году наиболее технологичной. В системе используются основные элементы коробки передач. Электрический блок устанавливается в параллельных гибридах между коробкой и двигателем внутреннего сгорания.

Устройство гибридной трансмиссии параллельного типа

Подключение электромотора осуществляется через использование нескольких схем. В качестве первой гибридной трансмиссии можно рассматривать 8-ступенчатую коробку-автомат с двойным сцеплением от производителя ZF. Ведущие оси получают крутящий момент как от ДВС, так и от электромотора, который также исполняет работу генератора.

zf_8-скоростная трансмиссия с двойным сцеплением

Работа трансмиссии с параллельной схемой подключения контролируется и управляется электронным модулем. В автомобиле с параллельной гибридной трансмиссией необходимо использовать и стандартную трансмиссию в переходных режимах движения авто. Крутящий момент, которые передают два мотора, распределятся в зависимости от условий передвижения. При старте, во время ускорения к ДВС подключается электродвигатель, во время торможения и при стабильной скорости электродвигатель выполняет функции генератора.

В Audi Q5 используется параллельный тип трансмиссии

В автомобилях с параллельной трансмиссией используется аккумулятор средней емкости при стандартном объеме и мощности топливного мотора. Параллельные трансмиссии малоэффективны при езде по городским улицам, но показывают отличную динамику на трассах.

Первая популярная трансмиссия параллельного гибридного типа сконструирована инженерами корпорации «Хонда». Система интегрированного помощника ДВС (Integrated Motor Assist) позволяет увеличить КПД главного мотора на 40%, при этом количество отработанного топлива в атмосферу практически не снижается, экологические показатели автомобиля остаются на низком уровне.

Honda IMA

В блок IMA входит бензиновый мотор в качестве главного силового блока, электрический мотор, дополнительная батарея для электромотора. Во время торможения происходит перенаправление энергии на электромотор, который используется и как генератор — энергия не переходит в тепло, а сохраняется в батарее, во время ускорения электроэнергия перенаправится в электромотор для начала его работы. Данный тип трансмиссии, используется компанией при комплектации Honda Civic и Honda Insight.

Тип средние гибриды

Устройство промежуточной трансмиссии

Классификация гибридных параллельных трансмиссий начинается с определения роли электрического мотора во всем силовом блоке авто. Если электромотор используется только как помощник ДВС, например, как в Honda Insight, трансмиссию относят к классу «умеренный гибрид». Мощность электромотора в гибридной трансмиссии среднего класса не превышает 60 кВТ.

Одну из своих последних инноваций в области гибридных трансмиссий использовала корпорация БМВ при создании модели BMW ActiveHybrid 7. Седан комплектуется КП в единственном исполнении – 8-миступенчатый «автомат».

Система полный гибрид

Lexus RX 400h оснащается системой “полный гибрид”

Если электродвигатель используется для передачи крутящего момента на колеса, применяется термин «полный гибрид» — такая трансмиссия использована в модели Lexus RX 400h. Автомобиль может передвигаться при помощи и ДВС, и энергии электродвигателя. В коробке передач отсутствует гидротрансформатор. Впервые в Европе схему полного параллельного гибрида установили в 1998 на комплектацию Audi Duo.

Сегодня большинство мировых производителей используют схему «полный гибрид» на Mercury Mariner, Kia Optima, Ford Escape/ C-Max/ Fusion, Lincoln MKZ и др.

Микрогибрид

Трансмиссия авто, где генератор имеет дополнительные функции, часто называют классом «микрогибрид». Это автомобили, которые имеют систему старт/стоп, электромотор не передает свою энергию для движения колес. Микрогибридная схема позволяет только резко глушить мотор во время коротких остановок. Система запускается стартером, в автомобиле используется стандартная КП с встроенным импульсным насосом для скоростной подачи давления в масляные каналы КП.

Схема последовательно-параллельная

Смешанный тип гибридной трансмиссии исключает использование традиционной коробки передач. Совместная работа электродвигателя и ДВС происходит через использование планетарной передачи. Топливный мотор передает крутящий момент на колеса совместно с электромотором, одновременно происходит и работа генератора. Автоматическая регулировка оборотов осуществляется через электронный блок управления.

Планетарная передача

Такой тип бесступенчатой трансмиссии ECVT широко используется компанией Toyota в последнем модельном ряду Toyota Prius. Инженеры компании создали свою уникальную схему гибридной трансмиссии HSD. В схему устройства включили делитель мощности (планетарную передачу) и отдельный генератор.

При таком типе гибрида электромотор работает большую часть времени, топливный мотор использует для работы цикл Аткинсона, в то время как большинство ДВС работают по принципу Отто. Ноу-хау японских инженеров приобрели компании Форд и Ниссан для установки на свои полногибридные модели.

Достоинства и недостатки

На сегодняшний день все автомобили с гибридной трансмиссией имеют высокую стоимость и не входят в средний ценовой сегмент. Так же дорого стоит их диагностика и ремонт. Это главный недостаток автомобилей, которые используют два силовых мотора.

Утилизация аккумуляторных батарей — второй недостаток гибридных комплектаций.

Активисты «зеленого движения» США и экологи считают, что польза для экологии, которую принесут гибридные автомобили, абсолютно условна. Утилизация одного аккумулятора приносит вред окружающей среде, сравнимый с годовым выбросом простого бензинового двигателя. Технологией экологической утилизации занимаются только в нескольких странах.

К достоинствам можно отнести высокие экологические показатели сегмента «полный гибрид» и стабильную экономию топлива до 30 % на всех автомобилях с данным типом трансмиссий.

Toyota Prius Plug-in Hybrid

Электромоторы даже минимальной мощности обеспечивают плавный и надежный запуск ДВС в любую погоду. Динамичные характеристики автомобиля также остаются на высоте, при необходимости увеличить тяговые показатели к ДВС подключается электродвигатель, автомобиль получает максимальное ускорение за короткое время.

Пробег на одном заряде увеличивается на 40%. За счет экономии топлива и использования электромотора водители реже заправляются.

Смогут ли гибридные трансмиссии полностью вытеснить традиционные, пока не ясно. При всех выгодах использования смежного электромотора у разработки остаются многочисленные недостатки, в первую очередь — высокая цена и сложность схемы. В 2018 компания Porsche отказалась самостоятельно производить гибриды любой схемы. Представители Mitsubishi считают, что гибридные установки — это переходной этап, и концентрируют интеллектуальную инженерную базу корпорации на создание электромобиля.

Особенности гибридных автомобилей

Подключаемые гибриды — главный автомобильный тренд последних лет. На рынке их уже немало, причём подзаряжаемым может быть гибрид любой конструкции: и последовательный, и параллельный, и гибрид смешанного типа — тяговая батарея ведь есть у всех. Примеры: Toyota Prius PHV и Prius Prime, Mitsubishi Outlander PHEV, Ford Fusion Energi, Hyundai Ioniq, Chevrolet Volt, Volvo V60, Audi e-tron, Chrysler Pacifica, Range Rover PHEV и другие. Даже китайские автопроизводители уже делают свои версии Plug-in-гибридов. Дело не только в экономии топлива и экологичности: производителям машин важно быть в авангарде современных технологий.

В будущем PHEV-гибриды, как и электрокары, избавятся от зарядных проводов. Уже сейчас есть мелкосерийные автомобили, способные заряжать батарею силовой установки на специальных индукционных парковочных местах, по аналогии с беспроводной зарядкой смартфонов. Вот только инфраструктура городов пока не поспевает за прогрессом транспорта.

Умеренный «мягкий» гибрид (Mild Hybrid)

Наверняка вы встречали автомобили в комплектации Mild Hybrid — в народе их нарекли мягким гибридом, хотя правильнее назвать такую силовую установку «умеренным гибридом». Что же такое Mild Hybrid, и насколько он «мягок»?

Mild Hybrid — это «зародыш» гибрида: стандартный автомобиль, озеленённый энергосберегающими технологиями. За красивым гибридным термином скрывается знакомая многим система «Старт-стоп», глушащая двигатель во время остановок, но чуть более продвинутая. ДВС Mild-гибрида снабжен специальным мотор-генератором; во время движения он работает как стандартный генератор, вырабатывая ток. Когда машина останавливается и система Start-Stop глушит двигатель, мотор-генератор вступает в дело, обеспечивая работу всех систем автомобиля: электрики, отопителя, кондиционера… Водитель даже не замечает, что двигатель заглушен. При нажатии на газ двигатель моментально заводится непосредственно от мотор-генератора и автомобиль трогается.

Отличия гибридной Toyota от Honda — Автотехцентр «Сигнал»

На наших хабаровских дорогах каждый день мы видим нашествие гибридов. Сначала это были Toyota Prius, а затем – Camry Hybrid, Lexus RX400h и GS450h. Эти гибридные автомобили заставили поверить в их безотказность, и народ начал смелее в них пересаживаться.

В Хабаровске немалая часть Prius работает в такси, доказывая пригодность гибридных автомобилей для этой нелегкой службы.

И вот мы с директором автотехцентра «Сигнал» Владимиром Буяновым разбираемся, все ли гибриды одинаковы, все ли они такие экономичные.

Расход топлива

Гибридные Honda и Toyota – это две большие разницы. Конструктивно Civic Hybrid намного ближе к обычным автомобилям, чем Prius. Поднимите капот Prius – и вы сразу поймете, что это не обычный автомобиль. Civic свою сущность выдает разве что проводами в оранжевой оплетке, но далеко не всем известно, что это за провода такие.

Гибридные Honda и Toyota работают по-разному.

Prius может ездить на одном электромоторе (несколько километров), а бензиновый двигатель в зависимости от условий движения помогает электромотору либо крутит генератор и заряжает тяговую батарею. Civic и похожий на него Insight на это не способны. Они ездят на бензиновом двигателе, а электромотор ему помогает либо работает в режиме генератора и заряжает батарею. С одной стороны, оно и неплохо. Если в Civic сбросить фишку с электромотора или отключить высоковольтную батарею, машина будет ездить на одном двигателе. Будет тупить, но ехать. Если отключить электромотор или высоковольтную батарею в Prius, он не заведется. Однако всегда есть обратная сторона медали. Расходом бензина гибридные Honda чаще разочаровывают своих владельцев, которые, покупая Civic Hybrid, прежде всего рассчитывали на экономию топливо.

Трансмиссионный подвох

Бензиновый двигатель надежен. Гибридный привод, ходовая часть, дополнительное электрооборудование – тоже. Если бы кроме расхода топлива больше гибридные Honda ничем другим не разочаровывали, все было бы неплохо. Однако в том-то и дело, что есть два неприятных вопроса, которые, судя по опыту нашей СТО, довольно часто встают перед владельцами Civic Hybrid.

Первый подводный камень заложен в трансмиссии. В Prius совместные действия электромотора и двигателя внутреннего сгорания согласовывает планетарный механизм. От него крутящий момент передается ведущим колесам. Вещь надежная, вопросов не возникало.

В трансмиссии Civic Hybrid в качестве коробки передач используется клиноременный вариатор. То есть ведущий и ведомый элементы – шкивы, между ними цепь. О какой долговечности может идти речь, если работа на износ запрограммирована самим принципом работы вариатора? Чтобы продлить вариатору жизнь, есть лишь одно средство – нужно вовремя менять масло. В наших условиях – не реже чем через 20 тысяч.

Что-то с памятью моей стало

Производители уверяют, что никель-металлогидридные батареи не имеют эффекта памяти, но на практике мы видим совсем другое. Чтобы батарея служила дольше, рекомендация одна – машина должна чаще ездить.

Для любой батареи хорошо, когда она регулярно в работе и разряжается-заряжается. Это, если утрированно, позволяет батарее поддерживать свою «спортивную» форму.

Вместо заключения

Тот, кто ездил на тойтовских гибридах, пересев на Hondy гибридную, вообще разочаруется. А тот, кто первый раз собрался купить себе Hondy гибридную, разочаруется в ее мнимой экономии топлива. Поэтому совет один: не слушайте никого, если нравится машина и душа к ней лежит – покупайте.

 

С уважением к Вам и Вашему автомобилю, 

Владимир Буянов.

 

Типы гибридной трансмиссии у двумотроного автомобиля

Кажется, что только гибридные автомобили, которые работают на бензине или дизеле и одновременно используют электричество, могут соответствовать экологическим нормам, которые в странах Европы постоянно ужесточаются. Производители непрерывно совершенствуют двигатели и вынуждены заниматься модернизацией трансмиссий как одного из главных элементов общего устройства автомобиля.

Шасси Toyota Prius

Коробка передач никогда не строилась и не переоборудовалась отдельно от мотора — каждая трансмиссия строится под конкретные внешние скоростные характеристики определенного двигателя. Чтобы поддерживать малообъемный двигатель в зоне оптимальных рабочих оборотов, была создана многоступенчатая КП.

С того момента, как в автомобиль стали устанавливать два рабочих двигателя (ДВС и электромотор), пришлось модернизировать и элементы трансмиссии, переводя их работу на два источника энергии.

Классы гибридных трансмиссий

Гибридные трансмиссии классифицируются по принципу подключения:

  • последовательно;
  • параллельно;
  • по смешанной схеме.

Особенности последовательной гибридной трансмиссии

В данной схеме трансмиссии электрический мотор передает энергию на главные ведущие колеса, мотор (чаще всего бензиновый) передает свой КПД на генератор. Главной особенностью параллельной трансмиссии является то, что электромотор может обеспечить максимальную мощность (в своих пределах) в любой момент. С помощью электромотора намного легче привести в движение транспорт огромной массы с большой силой инерции.

Устройство последовательной гибридной трансмиссии

Топливный ДВС запускает генератор, энергия которого заряжает аккумулятор и в дальнейшем переходит на электродвигатель, который обеспечивает крутящий момент и передает его на колеса. В таком рабочем цикле из трансмиссии исключаются коробка передач и блок сцепления. Энергия рекуперативного торможения не переходит в тепло, а направляется для дополнительного питания аккумуляторной батареи.

Гибридная трансмиссия последовательного типа позволяет использовать ДВС очень малой мощности, а в режиме «город» при езде на минимальной скорости и с частыми остановками ДВС возможно отключить полностью. Последовательная схема трансмиссии широко используется в городском транспорте и самосвалах, где аккумуляторы имеют максимальную емкость и большой объем при скромных объемах и минимальной мощности ДВС.

Chevrolet Volt оборудован последовательной гибридной системой

Chevrolet Volt, построенный General Motors в 2010 году, использует в своем силовом блоке последовательную гибридную трансмиссию. Это скорее электромобиль, чем классический бензиновый хэтчбек. Используя только электромотор, автомобиль может преодолеть расстояние до 65 км. Если использовать турбированный мотор, дальность поездки на одной батарее превысит 1020 км.

Под капотом у Chevrolet Volt

Особенности параллельной гибридной трансмиссии

Эта трансмиссия остается к 2019 году наиболее технологичной. В системе используются основные элементы коробки передач. Электрический блок устанавливается в параллельных гибридах между коробкой и двигателем внутреннего сгорания.

Устройство гибридной трансмиссии параллельного типа

Подключение электромотора осуществляется через использование нескольких схем. В качестве первой гибридной трансмиссии можно рассматривать 8-ступенчатую коробку-автомат с двойным сцеплением от производителя ZF. Ведущие оси получают крутящий момент как от ДВС, так и от электромотора, который также исполняет работу генератора.

zf_8-скоростная трансмиссия с двойным сцеплением

Работа трансмиссии с параллельной схемой подключения контролируется и управляется электронным модулем. В автомобиле с параллельной гибридной трансмиссией необходимо использовать и стандартную трансмиссию в переходных режимах движения авто. Крутящий момент, которые передают два мотора, распределятся в зависимости от условий передвижения. При старте, во время ускорения к ДВС подключается электродвигатель, во время торможения и при стабильной скорости электродвигатель выполняет функции генератора.

В Audi Q5 используется параллельный тип трансмиссии

В автомобилях с параллельной трансмиссией используется аккумулятор средней емкости при стандартном объеме и мощности топливного мотора. Параллельные трансмиссии малоэффективны при езде по городским улицам, но показывают отличную динамику на трассах.

Первая популярная трансмиссия параллельного гибридного типа сконструирована инженерами корпорации «Хонда». Система интегрированного помощника ДВС (Integrated Motor Assist) позволяет увеличить КПД главного мотора на 40%, при этом количество отработанного топлива в атмосферу практически не снижается, экологические показатели автомобиля остаются на низком уровне.

Honda IMA

В блок IMA входит бензиновый мотор в качестве главного силового блока, электрический мотор, дополнительная батарея для электромотора. Во время торможения происходит перенаправление энергии на электромотор, который используется и как генератор — энергия не переходит в тепло, а сохраняется в батарее, во время ускорения электроэнергия перенаправится в электромотор для начала его работы. Данный тип трансмиссии, используется компанией при комплектации Honda Civic и Honda Insight.

Тип средние гибриды

Устройство промежуточной трансмиссии

Классификация гибридных параллельных трансмиссий начинается с определения роли электрического мотора во всем силовом блоке авто. Если электромотор используется только как помощник ДВС, например, как в Honda Insight, трансмиссию относят к классу «умеренный гибрид». Мощность электромотора в гибридной трансмиссии среднего класса не превышает 60 кВТ.

Одну из своих последних инноваций в области гибридных трансмиссий использовала корпорация БМВ при создании модели BMW ActiveHybrid 7. Седан комплектуется КП в единственном исполнении – 8-миступенчатый «автомат».

Система полный гибрид

Lexus RX 400h оснащается системой “полный гибрид”

Если электродвигатель используется для передачи крутящего момента на колеса, применяется термин «полный гибрид» — такая трансмиссия использована в модели Lexus RX 400h. Автомобиль может передвигаться при помощи и ДВС, и энергии электродвигателя. В коробке передач отсутствует гидротрансформатор. Впервые в Европе схему полного параллельного гибрида установили в 1998 на комплектацию Audi Duo.

Сегодня большинство мировых производителей используют схему «полный гибрид» на Mercury Mariner, Kia Optima, Ford Escape/ C-Max/ Fusion, Lincoln MKZ и др.

Микрогибрид

Трансмиссия авто, где генератор имеет дополнительные функции, часто называют классом «микрогибрид». Это автомобили, которые имеют систему старт/стоп, электромотор не передает свою энергию для движения колес. Микрогибридная схема позволяет только резко глушить мотор во время коротких остановок. Система запускается стартером, в автомобиле используется стандартная КП с встроенным импульсным насосом для скоростной подачи давления в масляные каналы КП.

Схема последовательно-параллельная

Смешанный тип гибридной трансмиссии исключает использование традиционной коробки передач. Совместная работа электродвигателя и ДВС происходит через использование планетарной передачи. Топливный мотор передает крутящий момент на колеса совместно с электромотором, одновременно происходит и работа генератора. Автоматическая регулировка оборотов осуществляется через электронный блок управления.

Планетарная передача

Такой тип бесступенчатой трансмиссии ECVT широко используется компанией Toyota в последнем модельном ряду Toyota Prius. Инженеры компании создали свою уникальную схему гибридной трансмиссии HSD. В схему устройства включили делитель мощности (планетарную передачу) и отдельный генератор.

При таком типе гибрида электромотор работает большую часть времени, топливный мотор использует для работы цикл Аткинсона, в то время как большинство ДВС работают по принципу Отто. Ноу-хау японских инженеров приобрели компании Форд и Ниссан для установки на свои полногибридные модели.

Достоинства и недостатки

На сегодняшний день все автомобили с гибридной трансмиссией имеют высокую стоимость и не входят в средний ценовой сегмент. Так же дорого стоит их диагностика и ремонт. Это главный недостаток автомобилей, которые используют два силовых мотора.

Утилизация аккумуляторных батарей — второй недостаток гибридных комплектаций.

Активисты «зеленого движения» США и экологи считают, что польза для экологии, которую принесут гибридные автомобили, абсолютно условна. Утилизация одного аккумулятора приносит вред окружающей среде, сравнимый с годовым выбросом простого бензинового двигателя. Технологией экологической утилизации занимаются только в нескольких странах.

К достоинствам можно отнести высокие экологические показатели сегмента «полный гибрид» и стабильную экономию топлива до 30 % на всех автомобилях с данным типом трансмиссий.

Toyota Prius Plug-in Hybrid

Электромоторы даже минимальной мощности обеспечивают плавный и надежный запуск ДВС в любую погоду. Динамичные характеристики автомобиля также остаются на высоте, при необходимости увеличить тяговые показатели к ДВС подключается электродвигатель, автомобиль получает максимальное ускорение за короткое время.
Пробег на одном заряде увеличивается на 40%. За счет экономии топлива и использования электромотора водители реже заправляются.

Смогут ли гибридные трансмиссии полностью вытеснить традиционные, пока не ясно. При всех выгодах использования смежного электромотора у разработки остаются многочисленные недостатки, в первую очередь — высокая цена и сложность схемы. В 2018 компания Porsche отказалась самостоятельно производить гибриды любой схемы. Представители Mitsubishi считают, что гибридные установки — это переходной этап, и концентрируют интеллектуальную инженерную базу корпорации на создание электромобиля.

Дорогие читатели! Мы постоянно пишем актуальные и интересные материалы на наш интернет-журнал ПроКроссовер, подписывайтесь на нас в Яндекс-Новостях!
Дорогие читатели! Мы постоянно пишем актуальные и интересные материалы на наш интернет-журнал ПроКроссовер, подписывайтесь на наш канал в Яндекс-Новостях!

Гибридные автомобили достоинства и недостатки, автомобили с гибридным двигателем, устройство гибридного автомобиля

Все крупные автопроизводители имеют в линейке своих моделей гибридные автомобили. И это не дань моде, а закономерное явление, вытекающее из сложившейся мировой ситуации на нефтепродукты, нормы загрязнения окружающей среды. Со времен автомобилестроения технологии постоянно развивались, новые разработки в области аккумулирования энергии, электрических двигателей сделали этот дополнительный вид тяги в автомобиле постоянным. Основная идея гибридного автомобиля — это снижение загрязнения окружающей среды и снижение потребления топлива.

фото: saletic.ru

По определению, гибридный автомобиль — это автомобиль, использующий два и более источника мощности. Схем гибридных автомобилей много, но наибольшее распространение получила, так называемая, последовательно — параллельная. При такой схеме два источника мощности работают по-отдельности или совместно, дополняя друг друга.

По сути, это тот же автомобиль с ДВС (двигатель внутреннего сгорания) с добавлением следующих агрегатов: батарея высокого напряжения, электрические двигатели, блок управления, генератор, гибридная трансмиссия (планетарный редуктор). Современные гибридные автомобили включают также систему рекуперативного торможения, возможность движения только от электродвигателя (электрокар) и др. Такую схему еще называют полной (full hybrids).

Как работает гибридный автомобиль?

Своих показателей гибридные автомобили добились за счет вариации мощности ДВС и электродвигателя. Основными узлами, исполняющими эти требования, выступают планетарный редуктор и компьютерный блок управления. На скорости менее 50 км/час автомобиль работает как электрокар, используя заряд батареи. Бензиновый двигатель выключен.

В таком режиме автомобиль может проехать до 2 км. На средней скорости бензиновый двигатель передает часть мощности на передние ведущие колеса, а часть на электрогенератор. Генератор часть энергии передает на зарядку аккумулятора, а часть через инвертор на электродвигатель, который через ту же планетарную передачу вращает колеса.

При обгоне или резком ускорении на скорости генератор переключает энергию, идущую на подзарядку аккумулятора, на тяговый электродвигатель. Кроме того, если необходимо подключается и энергия аккумулятора. При торможении бензиновый двигатель выключается, а электродвигатель работает как генератор, заряжая батарею и выполняя торможение, уменьшая нагрузку на тормозные колодки.

Добиваются такого распределения за счет синергетического привода HSD (Hybrid Synergy Drive). Благодаря планетарной трансмиссии энергия двух приводов комбинируется в плавном режиме, отпадает необходимость в ступенчатом регулировании мощности. Все операции выполняет бортовой компьютер.

Бензиновый двигатель работает на полную мощность только в установившихся режимах. Такая схема меняет требования к двигателю внутреннего сгорания. Современные гибридные автомобили оборудуются небольшими по мощности, 1,3—1,8 литровыми бензиновыми двигателями с экономичным расходом топлива (около 3,5— 4 л/на 100 км) и высоким КПД.

По такой схеме работают современные гибридные автомобили Toyota Camry, Toyota Highlander Hybrid, Toyota Prius, Lexus RX—400h, Lexus GX—450h, Ford Escape Hybrid, Mercury Mariner Hybrid др. Некоторые модели позиционируют себя как электрокары. Например, Opel Electra, но на самом деле также гибрид, использует дополнительный источник тяги — бензиновый двигатель.

Какие же для нас потребителей имеет «за» и «против» гибридный автомобиль?

Взглянем на цифры и динамику продаж гибридов. Наиболее продающими странами являются США и Европа. Доля гибридов от общей суммы продаж составляет 2,7 % в США и 3,5 % в Европе. Наибольшее количество гибридов было продано в 2007 году. Динамика продаж остается пока постоянной. Политика и общественное мнение подталкивает народ к покупке гибридов. Программы по уменьшению стоимости, льготные кредиты, другие меры делают покупку гибридов заманчивой.

Посмотрим на это с точки зрения финансов и окупаемости. Средняя цена гибридного автомобиля в Европе колеблется в пределах 28—30 т. евро. Это на 7—8 т. евро больше чем аналогичный с ДВС в зависимости от комплектации. При экономии на бензине 400 евро в год окупаемость доплаты за гибрид такой машины составит 18—20 лет. Учитывая меньшие расходы на некоторые расходные детали (тормозные колодки и др.) и большие на обслуживание (кроме ДВС нужно обслуживать и дополнительное электрооборудование) расходы могут меняться.

Преимущества гибридных автомобилей:

  • Экономичность — меньше трата на бензин.
  • Существенно снижается загрязнение атмосферы.
  • Низкий уровень шума.
  • Надежная система торможения.
  • Улучшенные динамические характеристики.
  • Отличный дизайн.
Недостатки:
  • Цена больше чем у аналогичных по классу бензиновых автомобилей.
  • Отношение к аккумуляторной батарее — нельзя оставлять на длительное время без подзарядки.
  • Неблагоприятное действие на батарею низких температур.
  • Больший объем сервисного обслуживания.
  • Дороже страхование, многие Японские авто, пользуются «известной» популярностью.

Водители стран СНГ смогут в ближайшем будущем оценить электромобиль Российского автопрома ЛАДА ЭЛЛАДА. Гибрид создан на базе автомобиля «Калина» того же завода. Заявленная стоимость на Украине 290 тыс. грн. Ходовые характеристики: мак. скорость — 140 км/час, ход без подзарядки — 150 км. Качество еще не оценено потребителем.

Автомобили будущего. Зачем нужна механическая коробка с электромотором | Об автомобилях | Авто

Механическая коробка считается базовой для многих моделей автомобилей. Однако электрокары и гибридные машины долгое время обходились исключительно автоматическими трансмиссиями из-за невозможности совместить так называемый человеческий фактор со сложным алгоритмом работы силовой установки гибрида. Однако корейская компания с целью сделать гибриды более массовыми разработала для них надежную механическую коробку, которая может самостоятельно комбинировать тягу от двух моторов. Эта коробка предназначена для водителей, предпочитающих активный стиль вождения и стремящихся всегда держать автомобиль под контролем.

Спортивный гибрид

В Европе внедрены экологические стандарты Евро-6. Теперь машины могут им соответствовать только при частых выключениях двигателя внутреннего сгорания, в том числе при движении накатом и на остановках в пробках и на светофорах. А добиться этого можно с помощью гибридных технологий. Hyundai разработала массовую гибридную установку, которая вскоре должна появиться в продаже на Ceed, а для нее спроектирована и испытывается механическая коробка Hyundai iMT (умная механическая коробка передач). Она не требует от водителя филигранного орудования ногами, как в существующих коробках.

Новая трансмиссия iMT была разработана в европейском техническом центре компании в Оффенбахе (Германия) под руководством главы департамента трансмиссий доктора Михаэля Винклера. Этот технический узел фактические представляет из себя гибрид и помимо трансмиссии включает электромотор-генератор. Тем самым при ее установке любая машина становится гибридом.

Выключение мотора на ходу

В отличие от традиционного механического привода сцепления, в iMT управление им осуществляется исключительно электронным способом. Однако селектор, как и прежде, работает в ручном режиме и ходит в H-образных пазах.

Коробка представляет собой комбинированную систему, состоящую из трансмиссии, электродвигателя и муфты сцепления, которая вместо обычного пакета сухих дисков получила более сложную конструкцию, способную мгновенно отключать выходной вал мотора от трансмиссии. В недрах коробки установлен электромотор, который при движении накатом теперь помогает поддерживать тягу на колесах, а также выдающий дополнительный крутящий момент при разгонах. С ее помощью достигается возможность выключения мотора даже при движении машины. Разрыв вала с трансмиссией происходит на достаточно длительное время, что позволяет экономить не только топливо, но и ресурс силового агрегата.

Во время отключения ДВС выбранная передача остается включенной, а сцепление разрывается, благодаря чему мотор может беспрепятственно перезапускаться в движении. Для запуска мотора водителю достаточно коснуться педали газа.

Если же при движении накатом автомобиль слишком сильно замедлился, а частота вращения двигателя оказалась недостаточной, чтобы возобновить движение на той же передаче, то система перезапускает мотор на нейтральной скорости и далее включает передачу.

От водителя не требуется вмешиваться в работу трансмиссии. Он должен лишь вставлять электронный селектор на центральном тоннеле в пазы, соответствующие ступеням коробки, а электроника займется их правильной активацией.

При медленной равномерной езде помогает приводить колеса в движение электродвигатель внутри коробки.

Новая трансмиссия iMT впервые будет устанавливаться на две линейки автомобилей Hyundai и KIA с мягко-гибридными силовыми установками на базе двигателей Smartstream. Первая линейка — это семейство моделей Ceed c 1,6-литровыми дизельными двигателями CRDi и мягко-гибридными системами. Также iMT будет устанавливаться на версии Rio EcoDynamics, которые начнут продаваться в третьем квартале 2020 года. Модельный ряд

| Трансмиссия Продукты | Технологии и продукты

Широкий модельный ряд продукции, которая может быть установлена ​​на множество различных транспортных средств.
С момента разработки в 1972 году трехступенчатого АКПП с задним приводом мы разработали и выпустили на рынок продукты для трансмиссии, опередившие свое время.
В дополнение к AT и MT, мы начали разработку экологически чистых продуктов, таких как вариаторы и гибридные трансмиссии.
Кроме того, мы с самого начала занимаемся разработкой и коммерциализацией электромобилей в качестве домена следующего поколения.Мы постоянно работаем над развитием передовых технологий в эпоху электрификации.
Накопив эти технологии и опыт, мы позволили нашим продуктам подходить для различных транспортных средств, от компактных автомобилей до легких грузовиков, и наши продукты были приняты автопроизводителями по всему миру.

RWD серии

4-ступенчатая

TW-40LS

4-ступенчатая автоматическая коробка передач с передним приводом с малым крутящим моментом

  • ・ Высокоэффективный, легкий и компактный
  • ・ 4-ступенчатая АКПП, подходящая для автомобилей K (японские легковые автомобили 660 куб. См) и небольших транспортных средств до 1.3-х литровый класс

Максимальный крутящий момент (Нм)

114,5

03-70LS

4-ступенчатая автоматическая коробка передач с передним приводом с малым крутящим моментом

  • ・ Модель высшего класса в серии 03 с добавлением интегрированной системы управления двигателем
  • ・ 4-ступенчатая АКПП, подходящая для грузовых автомобилей до 2-х.5 литровый класс
30-40LS

Средний крутящий момент, задний привод, 4-ступенчатая автоматическая коробка передач

  • ・ Модель высшего класса из 30-й серии с добавлением интегрированной системы управления двигателем
  • ・ 4-ступенчатая АКПП для грузовых автомобилей до 3,5 л класса

5-ступенчатая

ТБ-50ЛС

5-ступенчатая автоматическая коробка передач с задним приводом со средним крутящим моментом

  • ・ Легкий и компактный
  • ・ 5-ступенчатая АКПП подходит для грузовых автомобилей и внедорожников до 4-х классов.5 литровый класс

6-ступенчатая

ТБ-65СН

Малый крутящий момент, задний привод, 6-ступенчатая автоматическая трансмиссия

  • ・ Следуя серийной концепции трансмиссий со средним крутящим моментом, эта модель была сделана легче и компактнее, поскольку она идеально подходит для небольших автомобилей с задним приводом.
  • ・ Повышение экономии топлива и производительности двигателя за счет оптимизации передаточных чисел
AWR6B45

Заднеприводная 6-ступенчатая автоматическая коробка передач с высоким крутящим моментом

  • ・ 6-ступенчатый AT мирового класса для внедорожников и грузовиков с отличными бортовыми характеристиками, с достижением значительно сокращенной общей длины и уменьшенного веса и стоимости
  • ・ Более широкое передаточное число и значительное снижение потерь крутящего момента значительно улучшают характеристики двигателя и топлива.
ТБ-61СН

Средний крутящий момент, задний привод, 6-ступенчатая автоматическая коробка передач

  • ・ Достигнуто уменьшение веса и габаритов за счет отличной возможности установки, равной 5-скоростной AT
  • ・ Повышенная топливная экономичность и производительность автомобиля за счет оптимального передаточного числа
ТБ-68LS

Заднеприводная 6-ступенчатая автоматическая коробка передач с большим крутящим моментом

  • ・ Оптимизированные передаточные числа улучшают топливную экономичность и производительность двигателя
  • ・ Тихая работа и характеристики переключения, достойные высококлассных внедорожников
  • ・ Гарантированная долговечность для грузовых автомобилей

8-ступенчатая

AWR8L35

Средний крутящий момент, задний привод, 8-ступенчатая автоматическая коробка передач

  • ・ Увеличенное количество скоростных передач (более широкий рабочий диапазон и близкие передаточные числа) и повышенная эффективность способствуют повышению топливной экономичности автомобиля.
  • ・ Близкие передаточные числа и уровень скорости переключения мирового класса помогают достичь высоких характеристик двигателя.
  • ・ Существующие высокопроизводительные детали и оборудование полностью капитализированы для оптимизации этой модели для среднего класса допустимой нагрузки
ТЛ-80СН

8-ступенчатая автоматическая коробка передач с передним приводом с высоким крутящим моментом

  • ・ Обеспечивает отличное ускорение и низкий расход топлива при оптимальном использовании крутящего момента двигателя.
  • ・ Тихая работа и характеристики переключения, достойные автомобилей класса люкс
  • ・ Легкость за счет интегрированного корпуса (корпус преобразователя и корпус расширения)
TR-80SD

8-ступенчатая автоматическая коробка передач с передним приводом с высоким крутящим моментом

  • ・ 8-ступенчатая АКПП для внедорожников с высоким крутящим моментом
  • ・ Достигнута 8-ступенчатая коробка передач при установке, эквивалентной 6-ступенчатой ​​АКПП, на основе традиционной 6-ступенчатой ​​АКПП с высоким крутящим моментом
  • ・ Повышенная экономия топлива и производительность автомобиля за счет снижения веса и повышения эффективности в дополнение к оптимальным передаточным числам

10-ступенчатая

AWR10L65

Заднеприводная 10-ступенчатая автоматическая коробка передач с большим крутящим моментом

  • ・ Ритмичное и плавное переключение передач достигается с помощью поперечных ступеней передачи
  • ・ Снижение веса компонентов, улучшенный отклик гидравлики и точность обеспечивают отличную реакцию на ускорение водителя
  • ・ Диапазон LOCK-UP значительно расширен за счет разработки компактного преобразователя крутящего момента с высокими рабочими характеристиками, а также повышена эффективность трансмиссии, что привело к повышению экономии топлива.

FWD серии

4-ступенчатая

AWF4S15

4-ступенчатая автоматическая коробка передач с малым крутящим моментом FWD

  • ・ Недорогой, легкий и компактный 4-ступенчатый AT
  • ・ Обеспечивает упрощенную зубчатую передачу и более высокую эффективность за счет добавления новой технологии управления к предыдущей 4-ступенчатой ​​АКПП с малым крутящим моментом

6-ступенчатая

AWF6F16

6-ступенчатая автоматическая трансмиссия передних приводов с малым крутящим моментом

  • ・ 6-ступенчатая АКПП с передним приводом с малым крутящим моментом, оптимизированная для компактных автомобилей и разработанная в соответствии с концепцией серийного производства после трансмиссий со средним и высоким крутящим моментом.
  • ・ Уменьшенный вес, более высокий КПД и оптимизированные передаточные числа этого агрегата улучшают топливную экономичность и производительность двигателя.
AWF6F16

6-ступенчатая автоматическая трансмиссия передних приводов с малым крутящим моментом

  • ・ 6-ступенчатая АКПП с передним приводом с малым крутящим моментом, оптимизированная для компактных автомобилей и разработанная в соответствии с концепцией серийного производства после трансмиссий со средним и высоким крутящим моментом.
  • ・ Уменьшенный вес, более высокий КПД и оптимизированные передаточные числа этого агрегата улучшают топливную экономичность и производительность двигателя.
TM-60LS

6-ступенчатая автоматическая коробка передач FWD со средним крутящим моментом

  • ・ Легкая и компактная конструкция по сравнению с обычным 5-ступенчатым AT
  • ・ Компактный гидротрансформатор и близкие передаточные числа обеспечивают быстрое реагирование.
  • ・ Снижение стоимости общих компонентов с AT с высоким крутящим моментом для автомобиля, оснащенного двигателем V6.
AWF6F25

6-ступенчатая автоматическая коробка передач FWD со средним крутящим моментом

  • ・ Более высокий КПД и более широкий диапазон передач улучшают топливную экономичность и производительность двигателя.
  • ・ Развитие высокочувствительного гидравлического управления обеспечивает быстрое переключение передач
AWF6F25

6-ступенчатая автоматическая коробка передач FWD со средним крутящим моментом

  • ・ Более высокий КПД и более широкий разброс задних планетарных шестерен улучшают топливную экономичность
  • ・ Развитие высокочувствительного гидравлического управления обеспечивает быстрое переключение передач
AWF6F45

6-ступенчатая автоматическая коробка передач FWD с высоким крутящим моментом

  • ・ Повышает экономию топлива за счет уменьшения веса узлов и повышения эффективности
  • ・ Развитие высокочувствительного гидравлического управления обеспечивает быстрое переключение передач

8-ступенчатая

AWF8F35

8-ступенчатая автоматическая коробка передач FWD со средним крутящим моментом

  • ・ Широкие передаточные числа и существенно меньшие потери крутящего момента позволяют значительно улучшить характеристики двигателя и топливную экономичность.
  • ・ Компактность за счет конструкции двухступенчатой ​​муфты
AWF8F45

8-ступенчатая автоматическая коробка передач FWD с высоким крутящим моментом

  • ・ Широкие передаточные числа и существенно меньшие потери крутящего момента позволяют значительно улучшить характеристики двигателя и топливную экономичность.
  • ・ Компактность благодаря оптимизированной компоновке зубчатой ​​передачи
AWF8G30

8-ступенчатая автоматическая коробка передач FWD со средним крутящим моментом

  • ・ Ощущение прямого вождения с улучшенной топливной экономичностью и высокой эффективностью
  • ・ Значительное снижение веса за счет анализа материалов и оптимизации формы
AWF8G45

8-ступенчатая автоматическая коробка передач FWD с высоким крутящим моментом

  • ・ Существенно более низкие потери крутящего момента значительно улучшают топливную экономичность, а расширенный диапазон блокировки обеспечивает плавное вождение.
  • ・ Изменение конструкции зубчатой ​​передачи и материалов, а также оптимизация формы привели к созданию более легкой и компактной трансмиссии.
AWF8G55

8-ступенчатая автоматическая коробка передач FWD с высоким крутящим моментом

  • ・ Существенно более низкая потеря крутящего момента значительно улучшает топливную экономичность, а расширенный диапазон блокировки обеспечивает плавное вождение.
  • ・ Изменение конструкции зубчатой ​​передачи и материалов, а также оптимизация формы привели к созданию более легкой и компактной трансмиссии.

Рекомендуемое содержание

  • Как работают наши продукты

  • AW PROMISE

  • Трансмиссия

    AW

Новая технология гибридной трансмиссии от Hyundai

Одна из самых сложных задач на этапе разработки гибридных силовых агрегатов для легковых автомобилей — производительность вместимость.Чем меньше противодействует аэродинамика автомобиля и трансмиссии, тем дольше машина проработает на баке бензина. Одна область, где энергия часто тратится, прежде чем она будет использована для запуска автомобиля. блок трансмиссии.

Hyundai разработал уникальный Active Shift Control (ASC) высокотехнологичное решение. Этот инновационный продукт обеспечивает оптимизацию пропускной способности трансмиссии, отслеживая переключение передач обрабатывать пятьсот раз в секунду, точно регулируя скорость вращения для улучшения показателей сменности.Новое решение дебютирует в новая Sonata Hybrid, несомненно, найдет применение и в других гибридных моделях.


Инженерам Hyundai удалось внедрить передовые алгоритм управления в ASC, который напрямую влияет на гибридный блок управления (HCU), который затем управляет электродвигателем, чтобы синхронизировать скорость вращения двигателя и коробки передач с целью значительного сокращения времени переключения (примерно на 30%). Кроме того, это инновационное решение обеспечивает более плавную передачу переключение, несмотря на более быстрое переключение.По словам представителей Hyundai, эта технология может стать настоящим прорывом в гибридных технологиях, взаимодействие компонентов трансмиссии (электродвигатель и трансмиссия) с совершенно новый уровень. Кроме того, это положительно скажется на экономии топлива и стаж вождения в целом.


2020 Hyundai Соната Гибридный

Стандартные гибридные автомобили не оснащены гидротрансформаторы с целью повышения эффективности использования топлива, поскольку преобразователи теряют энергию во время переключения передач.Хотя экономия топлива, гибриды требуется больше времени для точного и плавного переключения передач. Новое решение ASC должен заниматься этим вопросом. Текущий ассортимент гибридных автомобилей Hyundai составляет оборудован коробками передач DCT. Ожидается, что новая трансмиссия решение привлечет больше внимания к гибридным автомобилям марок Hyundai и Kia от потенциальных клиентов.

8-ступенчатая гибридная трансмиссия — ZF

Гибридная технология

ZF уже является неотразимым предложением для многих серийных автомобилей.Компания ZF приняла концепцию параллельного гибрида — другими словами, электродвигатель и двигатель внутреннего сгорания приводят в действие трансмиссию автомобиля в тандеме. Преимущество с точки зрения производителей автомобилей заключается в том, что эту установку можно использовать для простого дополнения традиционной трансмиссии, а не — как в случае серийного гибрида и гибрида с разделением мощности — замены ее полностью новой концепцией, состоящей из других компонентов. Благодаря модульному гибридному комплекту ZF производители автомобилей могут экономично «гибридизировать» свой модельный ряд в соответствии со своими индивидуальными требованиями.

Мягкие гибридные приводы идеально подходят для экологически чистых легковых автомобилей, не в последнюю очередь потому, что сочетание электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания существенно снижает расход топлива автомобилем. Гибридный привод убедительно демонстрирует, что при такой настройке эффективность действительно увеличивает маневренность благодаря функции ускорения. Экономичность и спортивный динамизм не обязательно являются взаимоисключающими: в конце концов, любой экономичный автомобиль превращается в шустрого спортсмена, как только электродвигатель в мягкой гибридной версии 8-ступенчатой ​​автоматической коробки передач ZF протягивает двигателю внутреннего сгорания руку помощи, пока трогаться с места и ускоряться.Ответственный электродвигатель расположен между двигателем внутреннего сгорания и трансмиссией и вырабатывает до 15 киловатт с крутящим моментом более 200 ньютон-метров. Повышенная эффективность достигается благодаря функции start-stop, которая выключает двигатель, когда автомобиль останавливается, и плавно и комфортно запускает двигатель, как только водитель снова нажимает на педаль акселератора. С помощью электродвигателя двигатель внутреннего сгорания также работает в оптимальном диапазоне КПД во время движения, что положительно сказывается на расходе топлива и выбросах CO₂.Когда автомобиль тормозит, электродвигатель действует как генератор и автоматически заряжает аккумулятор электродвигателя (рекуперация).

Эффективность на больших расстояниях, высокая мощность при ускорении и полностью электрическая возможность в коротких поездках: полногибридная версия 8-ступенчатой ​​автоматической коробки передач охватывает весь спектр гибридных функций и обладает всеми преимуществами стандартной коробки передач. . Двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель эффективно работают вместе на полногибридном варианте 8-ступенчатой ​​автоматической коробки передач.Разделительная муфта между двумя источниками энергии позволяет полностью отсоединить двигатель внутреннего сгорания от трансмиссии, существенно снижая расход топлива по сравнению со стандартной коробкой передач. Автомобили с полногибридной трансмиссией обеспечивают полностью электрическую работу на различных этапах — например, при трогании с места или на короткие расстояния. Базовая концепция трансмиссии также не нуждается в изменении для полностью гибридной работы: электродвигатель, сцепление, крутильные демпферы и гидравлика были установлены в базовую трансмиссию компактно и эффективно, заменив гидротрансформатор.

Обзор гибридной трансмиссии Arcanox

Люди проявили большой интерес к изучению того, как работает моя настраиваемая гибридная система, и я хотел бы поделиться тем, что я написал на данный момент. У меня есть исходный код всех моих модов здесь: https://bitbucket.org/ArcanoxDragon/beamng-mods/src/master/

Раньше я был большим поклонником Rigs of Rods, и многие концепции — это то же самое между этим и BeamNG, так что я смог довольно быстро погрузиться в систему моддинга Beam. У меня также есть большой опыт работы с Lua благодаря Garry’s Mod, Minecraft и Train Simulator Dovetail, которые определенно помогли, когда я прочесывал BeamNG.исходные файлы диска.

Мое желание создать гибридную трансмиссию проистекает из моего общего увлечения автомобилями, работающими на альтернативном топливе, и того факта, что большинство автомобилей, на которых я регулярно ездил, были гибридами. Сначала я научился водить Highlander Hybrid 2006 года, пару лет ездил на MKZ Hybrid, а теперь владею автомобилем 16 Volt. Из-за этого я хорошо знаком с принципами работы гибридов, и BeamNG казался идеальной песочницей, чтобы попытаться воссоздать системы, с которыми я сам знаком!

ПРИМЕЧАНИЕ: БОЛЬШАЯ ИНФОРМАЦИЯ В ЭТОЙ НИТИ УСТАРЕЛА.
Я работаю над созданием новой вики-страницы документации для гибридной системы теперь, когда я выпустил версию 6. Обновление версии 6 включало в себя масштабное переписывание / реструктуризацию гибридной системы, в результате чего большая часть технической информации в этом потоке устарела. Общие принципы все еще применяются, но пока не будет готова новая документация, информация в этой ветке не будет надежной.

Итак, по самой трансмиссии. Как и в большинстве случаев в BeamNG, гибридная трансмиссия является модульной, однако большая часть логики находится в самом «блоке» трансмиссии (устройство трансмиссии + контроллер в BeamNG), как и в случае со многими популярными гибридными автомобилями (Toyota, Chevy , Ford и др.).Например, на Chevy Volt вся гибридная трансмиссия, за исключением батареи, находится в одном автономном приводе (трансмиссии), включая всю электронику / компьютеры. В BeamNG моя гибридная трансмиссия состоит из специальной коробки передач eCVT и довольно сложного контроллера Lua для управления трансмиссией в целом.


Трансмиссия

Компонент трансмиссии моей гибридной системы упоминается как «eCVT» (электрическая бесступенчатая трансмиссия), заимствуя терминологию, используемую Toyota и Ford, которые используют одну и ту же гибридную систему и которые оба называют трансмиссию такой.Термин «eCVT» несколько вводит в заблуждение, поскольку типичный вариатор использует ряд ремней и шкивов для постоянной регулировки отношения крутящего момента двигателя к колесам, тогда как eCVT работает с фиксированными передаточными числами без возможности их регулировки. Несмотря на использование фиксированных передаточных чисел, двухмоторная система, ставшая популярной в Toyota, позволяет двигателю передавать постоянный крутящий момент с постоянной частотой вращения независимо от скорости автомобиля. Прекрасное объяснение этой передачи можно найти здесь и здесь. Я моделирую два электродвигателя (известных как MG1, который является стартер-генератором, и MG2, который является приводным двигателем и также управляет рекуперативным торможением), используя уравнения реального крутящего момента асинхронного двигателя, но я признаю, что немного обманываю математика, поскольку в работе реального асинхронного двигателя гораздо больше переменных, чем я хотел бы смоделировать.

На реальном двухмоторном eCVT максимальная скорость автомобиля ограничена максимальной частотой вращения двух электродвигателей. На высоких оборотах моторы склонны вибрировать, что может повредить трансмиссию. Это также означает, что выше определенной скорости двигатель должен вращаться , чтобы замедлить скорость вращения MG1 (см. Два сайта, ссылки на которые приведены выше, чтобы понять, почему). В новых коробках передач eCVT конструкция двигателей и шестерен была оптимизирована таким образом, что максимальная частота вращения довольно высока, поэтому это не проблема, за исключением очень высоких скоростей автомобиля.

Моя индивидуальная коробка передач написана таким образом, чтобы ее можно было изолировать от логики гибридной трансмиссии. Если бы был написан другой контроллер, который знал о входах / выходах моей коробки передач, мою коробку передач можно было бы повторно использовать отдельно от моей гибридной логики.


Гибридный контроллер
Вся фактическая логика гибридной системы содержится в файле гибридного контроллера, который называется hybridArcanox.lua. На этот контроллер ссылается компонент передачи JBeam, и он также настраивается там.И трансмиссия, и гибридный контроллер имеют большое количество настраиваемых свойств JBeam, которые управляют практически всеми аспектами их функций. Такая гибкость позволила мне скопировать гибридную систему из ETK800 в городской автобус, вообще не меняя код, и при этом позволить обоим автомобилям работать так, как можно было бы ожидать для их класса автомобилей.

Я объясню по функциям, как контроллер работает на довольно высоком уровне. Код находится в репозитории, ссылка на который приведена выше, для тех, кто знаком с Lua и хочет узнать больше.

Я включил приложение отладки пользовательского интерфейса как часть моего мода Hybrid UI Apps. Просто выберите приложение «Гибридная отладка» на экране настройки приложения пользовательского интерфейса и разместите его на панели управления. В приложении отображается большая таблица с десятками значений, используемых гибридной системой для моделирования различных компонентов.

Теперь я подробно расскажу о системном коде, пофайлам и по функциям. Я начну с папки верхнего уровня «lua», которая находится в корне каждого архива модов. Этот «служебный» код используется в нескольких местах.

debugutil.lua
Этот файл предоставляет функции для использования моего приложения пользовательского интерфейса «Arcanox Debug». Файл экспортирует единственную функцию, которая затем вызывается с «тегом» и «включением» флага, и возвращает объект, представляющий конкретный экземпляр отладки. Например, файл hybridArcanox.lua имеет следующую строку:
local debugutil = require («debugutil») («hybrid», true)

Переменная «debugutil» теперь содержит объект, который можно использовать для отправки значений в Приложение пользовательского интерфейса выглядит так:
debugutil.putValue («State», state)

Это поместит значение «State» в приложение пользовательского интерфейса, показывающее значение переменной «state».

engineUtil.lua
Этот файл предоставляет некоторые функции оболочки для получения данных о двигателях. Здесь особо особо нечего отмечать. Он экспортирует три простые функции. getBestRpmForTorque возвращает наименьшее число оборотов в минуту, при котором двигатель может обеспечить заданный выходной крутящий момент. getAchievableEngineTorque получает максимальный крутящий момент, который двигатель может обеспечить при текущих оборотах, с поправкой на трение. getInstantMaxEngineTorque такая же, как и предыдущая функция, за исключением того, что она учитывает наличие турбонагнетателя или нагнетателя.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *