Вариоколесо и его перспективы для автомобилей
Как и мотор-колеса, вариоколеса могут использоваться как для обычных схем силовых агрегатов с приводом только от двигателя, так и для гибридных схем, включающих накопитель энергии. На наш взгляд, в гибридных схемах как с тепловыми двигателями, так и с топливными элементами в качестве основных источников энергии, в качестве накопителей энергии целесообразно использование накопителей механической энергии – супермаховиков. Для случаев использования тепловых двигателей, выделяющих энергию в виде вращения вала, и потреблении этой энергии в виде вращения полуоси ведущего колеса, целесообразность использования накопителя, где энергия запасается также в виде вращения – супермаховика, очевидна. Для случаев же использования топливных элементов эта целесообразность обоснована в статье Н.В.Гулиа и С.А.Юркова «Новая концепция электромобиля». Следует заметить, что и для упомянутой концепции использование вариоколес эквивалентно использованию вариатора в трансмиссии, причем первое предпочтительнее для электробуса из условий компоновки.
Рис. 2. Принципиальная схема гибридного силового агрегата автомобиля (автобуса) с использованием вариоколес (рисунки в формате AutoCAD, 235 кб)
Принципиальная схема наиболее общего случая – гибридного силового агрегата автомобиля (автобуса) с использованием вариоколес представлена на рис.2. Здесь двигатель 1 со сцеплением 2 приводит во вращение как ведущую шестерню 3 главной передачи, так и супермаховик 4 через соответствующую передачу с муфтой сцепления. Главная передача содержит реверс в виде зубчатой или кулачковой муфты 5, подключающей полуосевые колеса переднего 6 или заднего 7 хода к полуоси 8, приводящей вариоколеса 9. В серединном положении муфты 5 включена нейтраль.
Выше уже было упомянуто, что передаточное отношение главной передачи близко к единице, поэтому момент на ней и ее габариты весьма невелики; в частности, момент, передаваемый полуосью практически вдвое меньше момента на первичном валу трансмиссии после сцепления. Для сравнения можно отметить, что конические колеса 3, 6 и 7 по размерам близки к ведущим шестерням главных передач легковых автомобилей, рассчитанных на близкий крутящий момент. Аналогичные размеры будут иметь и подшипники этих колес; таким образом пространство по высоте, занимаемое данной главной передачей – реверсом вполне может вписаться в толщину пола автобуса, т.е. высоту несущих элементов.
Здесь не рассматривается принцип работы гибридного силового агрегата автомобиля, об этом можно прочесть, в частности, в журнале «Грузовик .» (№1, 2000г.) в статье Н.В.Гулиа и С.А.Юркова «Гибридные силовые агрегаты автомобилей», где приводится их подробный анализ. Заметим, что для превращения гибридной схемы в обычную следует лишь устранить супермаховичный накопитель и соответствующий привод к нему. Двигатель в этом случае будет примерно в 2 раза мощнее, чем в гибриде. Для превращения схемы по рис.2 в схему электромобиля новой концепции, следует устранить двигатель со сцеплением, а супермаховичный накопитель снабдить встроенным разгонным электродвигателем, питаемым от любого источника электроэнергии, в частности, от топливных элементов (статья Н.В.Гулиа и С.А.Юркова «Новая концепция электромобиля».
Рис. 3. Схема компоновки автобуса с мотор-колесами и независимой подвеской (рисунки в формате AutoCAD, 235 кб)
Применение вариоколес может обеспечить существенные компоновочные преимущества даже в сравнении с мотор-колесами. Рассмотрим, например, наиболее перспективную схему компоновки автобуса, имеющего низкий уровень пола – всего 320мм, с мотор-колесами и независимой подвеской фирмы ZF (рис.3). Ширина прохода 900мм – это все, что может обеспечить схема с мотор-колесами. Следует иметь в виду, что генератор и частотные преобразователи (либо инверторы), имеющие значительные массы и габариты, обязательно присутствуют в конструкции.
Немного больше о технологиях >>>
Методология науки
«Эксперимент не может подтвердить теорию,он
может лишь опровергнуть ее».
А.Эйнштейн
Во все времена задача науки была неизменна -
изучение мироздания с целью выявления существующих закономерностей, что само по
себе уже предполагает существование таких закономерностей и поз ...
Эскиз к портрету биологической эволюции
История
развития биологии сродни интеллектуальному детективу. Сначала –
феноменологические дебри, несистемное накопление знаний, затем первые попытки
систематизации. Когда стало ясно, что мир развивается, появились эволюционные
гипотезы. Они отражали отдельные звенья этого слож ...
