Tendencat e zhvillimit sisteme të ndryshme makina, e lidhur me rritjen e efikasitetit, besueshmërisë, komoditetit dhe sigurisë së trafikut, çon në faktin se roli i pajisjeve elektrike, në veçanti lëvizja elektrike sisteme ndihmëse, është në rritje të vazhdueshme. Aktualisht, edhe në kamionë, janë instaluar të paktën 3-4 motorë elektrikë, dhe në makina - 5 ose më shumë, në varësi të klasës.

Makinë elektrike quhet një sistem elektromekanik i përbërë nga një motor elektrik (ose disa motorë elektrikë), një mekanizëm transmetimi për makinë pune dhe të gjitha pajisjet për kontrollin e motorit elektrik. Pajisjet kryesore të automjeteve ku përdoren ngasjet elektrike janë ngrohësit dhe ventilatorët e brendshëm, parangrohësit, fshirëset e xhamit dhe fenerëve, mekanizmat për ngritjen e dritareve, antenat, sediljet lëvizëse etj.

Kërkesat për motorët elektrikë të instaluar në një komponent të veçantë automjeti përcaktohen nga mënyrat e funksionimit të këtij komponenti. Kur zgjidhni një lloj motori, është e nevojshme të krahasohen kushtet e funksionimit të makinës me karakteristikat specifike mekanike lloje të ndryshme motorët elektrikë. Është e zakonshme të bëhet dallimi midis karakteristikave mekanike natyrore dhe artificiale të një motori. E para korrespondon me kushtet nominale të aktivizimit të tij, diagramin normal të lidhjes dhe mungesën e ndonjë elementi shtesë në qarqet motorike. Karakteristikat artificiale përftohen duke ndryshuar tensionin në motor, duke ndezur elementë shtesë në qarkun e motorit dhe duke i lidhur këto qarqe duke përdorur qarqe speciale.

Skema strukturore sistemi elektronik kontrolli i pezullimit

Një nga më drejtime premtuese në zhvillimin e makinës elektrike të sistemeve ndihmëse të makinës është krijimi i motorëve elektrikë me fuqi deri në 100 W me ngacmim nga
magnet të përhershëm. Përdorimi i magnetëve të përhershëm mund të përmirësojë ndjeshëm performancën teknike dhe ekonomike të motorëve elektrikë: të zvogëlojë peshën, dimensionet e përgjithshme, të rrisë efikasitetin. Përparësitë përfshijnë mungesën e një dredha-dredha ngacmuese, e cila thjeshton lidhjet e brendshme dhe rrit besueshmërinë e motorëve elektrikë. Përveç kësaj, falë ngacmimit të pavarur, të gjithë motorët me magnet të përhershëm mund të jenë të kthyeshëm.

Parimi i funksionimit makina elektrike me magnet të përhershëm është i ngjashëm me parimin e njohur të funksionimit të makinave me ngacmimi elektromagnetik- në një motor elektrik, ndërveprimi i fushave të armaturës dhe statorit krijon çift rrotullues. Burimi i fluksit magnetik në motorë të tillë elektrikë është një magnet i përhershëm. Fluksi i dobishëm i dhënë nga magneti në qarkun e jashtëm nuk është konstant, por varet nga ndikimi total i faktorëve të jashtëm çmagnetizues. Flukset magnetike të magnetit jashtë sistemit të motorit elektrik dhe në montimin e motorit elektrik janë të ndryshme. Për më tepër, për shumicën e materialeve magnetike, procesi i demagnetizimit të magnetit është i pakthyeshëm, pasi kthimi nga një pikë me induksion më të ulët në një pikë me induksion më të lartë (për shembull, kur çmontoni dhe montoni një motor elektrik) ndodh përgjatë kthesave të kthimit që nuk përkojnë. me lakoren e demagnetizimit (dukuri e histerezës). Prandaj, kur montoni motorin elektrik, fluksi magnetik i magnetit bëhet më i vogël se sa ishte përpara çmontimit të motorit elektrik.

Në këtë drejtim, një avantazh i rëndësishëm i magneteve të oksidit të bariumit të përdorur në industrinë e automobilave nuk është vetëm liria e tyre relative, por edhe rastësia, brenda kufijve të caktuar, e kurbave të kthimit dhe demagnetizimit. Por edhe në to, me një efekt të fortë çmagnetizues, fluksi magnetik i magnetit bëhet më i vogël pasi të hiqen efektet demagnetizuese. Prandaj, kur llogaritni motorët elektrikë me magnet të përhershëm, është shumë e rëndësishme zgjedhja e duhur vëllimi i magnetit, duke siguruar jo vetëm mënyrën e funksionimit të motorit elektrik, por edhe qëndrueshmërinë e pikës së funksionimit kur ekspozohet ndaj faktorëve maksimalë të mundshëm demagnetizues.

Motorë elektrikë për parangrohës. Ngrohësit paraprak përdoren për të siguruar ndezjen e besueshme të motorëve me djegie të brendshme në temperaturat e ulëta.. Qëllimi i motorëve elektrikë të këtij lloji është furnizimi me ajër për të ruajtur djegien në ngrohëset e benzinës, furnizimin me ajër, karburant dhe sigurimin e qarkullimit të lëngjeve në motorët me naftë.

Një tipar i mënyrës së funksionimit është se në temperatura të tilla është e nevojshme të zhvillohet një çift rrotullues i madh fillestar dhe të funksionojë për një kohë të shkurtër. Për të përmbushur këto kërkesa, motorët elektrikë të parangrohësve bëhen me dredha-dredha serike dhe funksionojnë në modalitete afatshkurtra dhe me ndërprerje. Në varësi të kushteve të temperaturës, motorët elektrikë kanë kohë të ndryshme ndërrimi: në minus 5...minus 10 °C jo më shumë se 20 minuta në minus 10...minus 2.5 °C jo më shumë se 30 minuta; .minus 50 °C Me jo më shumë se 50 min.

Fuqia e vlerësuar e shumicës së motorëve elektrikë në parangrohësit është 180 W, shpejtësia e rrotullimit të tyre është 6500 min" 1.

Motorë elektrikë për drejtimin e njësive të ventilimit dhe ngrohjes. Njësitë e ventilimit dhe ngrohjes janë të dizajnuara për ngrohjen dhe ventilimin e ambienteve të brendshme të makinave të pasagjerëve, autobusëve, kabinave kamionë dhe traktorë. Veprimi i tyre bazohet në përdorimin e nxehtësisë së motorit djegia e brendshme, dhe performanca varet kryesisht nga karakteristikat e makinës elektrike. Të gjithë motorët elektrikë për këtë qëllim janë motorë me funksion të gjatë që funksionojnë në temperatura mjedisi minus 40...+70 °С. Në varësi të paraqitjes së sistemeve të ngrohjes dhe ventilimit të automjetit, motorët elektrikë kanë drejtime të ndryshme rrotullimi. Këta motorë elektrikë janë me një ose dy shpejtësi, kryesisht të ngacmuar nga magnet të përhershëm. Motorët elektrikë me dy shpejtësi sigurojnë dy mënyra funksionimi të instalimit të ngrohjes. Mënyra e pjesshme e funksionimit (modaliteti i shpejtësisë së ulët, dhe për këtë arsye performanca më e ulët) sigurohet nga një dredha-dredha shtesë ngacmuese.

Përveç sistemeve të ngrohjes që përdorin nxehtësinë e motorit me djegie të brendshme, përdoren sisteme të pavarura ngrohjeje. Në këto instalime, një motor elektrik me dy boshte dalëse drejton dy tifozë, njëri drejton ajri i ftohtë në shkëmbyesin e nxehtësisë, dhe më pas në dhomën e nxehtë, tjetra furnizon ajër në dhomën e djegies.

Motorët e ngrohësit elektrikë të përdorur në një numër modelesh makinash dhe kamionësh kanë një fuqi të vlerësuar prej 25-35 W dhe një shpejtësi të vlerësuar prej 2500-3000 min 1.

Motorë elektrikë për drejtimin e fshirësve të xhamit të përparmë. Motorët elektrikë që përdoren për të drejtuar fshirëset e xhamit të përparmë kërkohen për të siguruar karakteristika të ngurtë mekanike, aftësinë për të rregulluar shpejtësinë e rrotullimit nën ngarkesa të ndryshme dhe rritje të çift rrotullimit të fillimit. Kjo është për shkak të funksionimit specifik të fshirësve të xhamit - pastrim i besueshëm dhe me cilësi të lartë i sipërfaqes së xhamit të përparmë në kushte të ndryshme klimatike.

Për të siguruar ngurtësinë e nevojshme të karakteristikave mekanike, përdoren motorë me ngacmim nga magnet të përhershëm, motorë me ngacmim paralel dhe të përzier, dhe një kuti ingranazhi special përdoret për të rritur çift rrotullues dhe për të zvogëluar shpejtësinë e rrotullimit. Në disa motorë elektrikë kutia e shpejtësisë është projektuar si komponent motor elektrik. Në këtë rast, motori elektrik quhet një motor ingranazhi. Ndryshimi i shpejtësisë së motorëve elektrikë me ngacmim elektromagnetik arrihet duke ndryshuar rrymën e ngacmimit në mbështjelljen paralele. Në motorët elektrikë të ngacmuar nga magnet të përhershëm, një ndryshim në shpejtësinë e rrotullimit të armaturës arrihet duke instaluar një furçë shtesë.

Në Fig. 8.2 tregon një diagram skematik të makinës elektrike të fshirësit të xhamit SL136 me një motor elektrik me magnet të përhershëm. Funksionimi i ndërprerë i fshirësit të xhamit të përparmë kryhet duke ndezur çelësin 5A në pozicionin III. Në këtë rast, qarku i armaturës 3 i motorit të fshirësit është si më poshtë: bateria "+". GV - Konvertuesi termometalik 6 - ndërprerës SA(pin 5, 6) - kontakte K1: 1 - SA(vazhd. 1, 2) - spirancë - "masë". Paralelisht me spirancën përmes kontakteve K1: 1 Elementi i ndjeshëm (spiralja e ngrohjes) i releit elektrotermik është i lidhur me baterinë KK1. Pas një kohe të caktuar, ngrohja e elementit të ndjeshëm çon në hapjen e kontakteve të releit elektrotermik CC1:1. Kjo bën që qarku i fuqisë së spirales së stafetës të hapet. K1. Ky stafetë është i fikur. Kontaktet e tij K1: 1 hapur dhe kontaktet K1: 2 bëhen të tërhequr. Falë kontakteve të stafetës K1: 2 dhe kontaktet e ndërprerësit kufizues 80 Motori elektrik mbetet i lidhur me baterinë derisa tehet e fshirësit të jenë të kyçur. pozicioni fillestar. Në momentin e vendosjes së furçave, kamera 4 hap kontaktet 80, Si rezultat, motori elektrik ndalon. Ndezja tjetër e motorit elektrik do të ndodhë kur elementi i ndjeshëm i releit elektrotermik KK1 ftohet dhe rele fiket përsëri. Cikli i fshirëseve përsëritet 7-19 herë në minutë. Modaliteti i shpejtësisë së ulët sigurohet duke e kthyer çelësin në pozicionin I. Në këtë rast, armatura 3 e motorit elektrik mundësohet përmes një furçe shtesë 2, të instaluar në një kënd me furçat kryesore. Në këtë mënyrë, rryma kalon vetëm përmes një pjese të mbështjelljes së armaturës 3, e cila shkakton një ulje të shpejtësisë së rrotullimit të armaturës. Modaliteti shpejtësi e lartë fshirësja ndodh kur është instaluar çelësi MBRAPA në pozicionin I. Në këtë rast, elektromotori ushqehet përmes furçave kryesore dhe rryma kalon nëpër të gjithë mbështjelljen e armaturës. Gjatë instalimit të çelësit MBRAPA në pozicionin IV, voltazhi furnizohet në armaturat 3 dhe 1 të motorëve elektrikë të fshirësit të xhamit dhe larjes së xhamit dhe ndodh funksionimi i njëkohshëm i tyre.

Oriz. 8.2. Diagrami skematik i makinës së fshirësit elektrik:

1 - armatura e motorit rondele; 2 - furçë shtesë;

3 - armatura e motorit të fshirësit të xhamit të përparmë; 4 - kamera;

5 - stafetë kohore; b - siguresë termometalike

Pas fikjes së fshirësit të xhamit (vendosni pozicionin "RRETH" -) falë ndërprerësit limit 50 motori elektrik mbetet i ndezur derisa furçat të vendosen në pozicionin e tyre origjinal. Në këtë moment, kamera 4 do të hapë qarkun dhe motori do të ndalojë. Qarku i armaturës 3 të motorit elektrik përfshin një siguresë termometalike 6, e cila është krijuar për të kufizuar rrymën në qark gjatë mbingarkesës.

Funksionimi i fshirësit të xhamit të përparmë në shi me shi ose borë të lehtë është i ndërlikuar nga fakti se pak lagështia arrin xhamin e përparmë. Për këtë arsye rritet fërkimi dhe konsumimi i furçave, si dhe konsumi i energjisë për pastrimin e xhamit, gjë që mund të shkaktojë mbinxehje. motor me makinë. Frekuenca e ndezjes për një ose dy cikle dhe e fikjes manuale nga shoferi është e papërshtatshme dhe e pasigurt, pasi vëmendja e shoferit shmanget nga drejtimi për një kohë të shkurtër. Prandaj, për të organizuar aktivizimin afatshkurtër të fshirësit të xhamit, sistemi i kontrollit të motorit elektrik plotësohet me një kontrollues elektronik të orës, i cili në intervale të caktuara fiket automatikisht motorin e fshirësit të xhamit për një ose dy goditje. Intervali midis ndalesave të fshirëseve mund të ndryshojë nga 2 deri në 30 sekonda. Shumica e modeleve të motorëve elektrikë të fshirësit të xhamave kanë një fuqi nominale prej 12-15 W dhe një shpejtësi të vlerësuar prej 2000-3000 min" 1.

NË makina moderne Larëset e xhamit janë bërë të përhapura xhami e përparme dhe pastruesit e fenerëve me lëvizje elektrike. Motorët elektrikë për rondele dhe pastruesit e fenerëve funksionojnë në modalitetin e ndërprerë dhe ngacmohen nga magnetet e përhershëm dhe kanë një fuqi të vlerësuar të ulët (2,5-10 W).

Përveç qëllimeve të listuara, motorët elektrikë përdoren për të drejtuar mekanizma të ndryshëm: ngritjen e dyerve dhe ndarjeve prej xhami, lëvizjen e sediljeve, antenat lëvizëse, etj. Për të siguruar një çift rrotullues të madh nisjeje, këta motorë elektrikë

NAMI-0189E është paraqitur në Fig. 3.6.

Oriz. 3.6. Qarku i makinës elektrike me seksione ndërrimi të baterisë dhe kontrolli i ngacmimit

Motori tërheqës M mundësohet nga dy njësi bateri tërheqëse GB1 dhe GB2, të cilat lidhen me qarkun e tij paralelisht ose në seri duke përdorur kontaktorët KB. Për më tepër, qarku i armaturës së motorit përmban rezistorë fillestarë R1 dhe R2, të mbyllur nga kontaktori KSh. Rryma e ngacmimit të motorit rregullohet nga një konvertues pulsi i tiristorit që përmban tiristorin kryesor V2 dhe tiristorin komutues V3. Motori kthehet mbrapsht nga një kontaktor KR, i cili ndërron polaritetin e tensionit në mbështjelljen e ngacmimit. Mënyrat e funksionimit të makinës elektrike përcaktohen nga një kontrollues special komandues. Kjo pajisje, e kontrolluar nga drejtuesi, përmban çelsat e modalitetit, si dhe një rregullues induktiv, pozicioni i të cilit përcakton vlerën e rrymës së ngacmimit duke përdorur njësinë e kontrollit B U. Nga ana tjetër, rryma e ngacmimit të motorit përcakton madhësinë e rrymës së armaturës

(3.3)

si dhe çift rrotullues dinamik në boshtin e motorit

Në mënyrat e funksionimit në gjendje të qëndrueshme të motorit Mdyn = 0 dhe nga shprehja (3.4) rezulton se rryma e ngacmimit përcakton shpejtësinë e rrotullimit sipas formulës

(3.5)

ku UP është tensioni i furnizimit të qarkut të armaturës së motorit; dhe

Nr. 1 - kur KB është i fikur

Nr. 2 - kur KB është i ndezur

Përdorimi i njësisë së kontrollit të njësisë së kontrollit negativ reagimet Sipas rrymës së baterisë dhe drejtimit në mbështjelljen e ngacmimit të motorit, stabilizohen vlerat e specifikuara të rrymës së ngacmimit dhe rrymës së baterisë, dhe në këtë mënyrë mënyrat e drejtimit sipas shprehjeve (3.4) dhe (3.5).

Kur automjeti elektrik ndizet, blloqet e baterive lidhen paralelisht duke ndezur kontaktorin K, motori fillon në fazën e parë të reostatit përmes rezistencës RI; Ngacmimi i motorit është vendosur afër maksimumit. Shtypja e mëtejshme e pedalit të gazit dhe në këtë mënyrë ndikimi i komanduesit të komandës gjatë nxitimit bën që faza e dytë e reostatit të ndizet duke lidhur rezistencën #2 paralelisht me rezistorët RI përmes tiristorit VI. Kur zvogëlohet rryma e nisjes Kontaktori KSh ndizet dhe shkurton reostatët e fillimit. Thyristor VI kthehet në gjendjen e fikur. Kontrolli i mëtejshëm kryhet duke ndryshuar rrymën e ngacmimit. Kur shpejtësia arrin 30 km/h, kontrolluesi i komandës i kalon njësitë e baterisë në një lidhje serike dhe vazhdon kontrollin duke ndryshuar rrymën e ngacmimit.

Frenimi rigjenerues ndodh kur rryma e ngacmimit rritet dhe, për shkak të kësaj, rritet EMF i motorit. Rryma e karikimit të baterisë fillon të rrjedhë përmes diodës V si kur blloqet lidhen në seri dhe paralelisht. Gama e frenimit rigjenerues rigjenerues të mundshëm Dr varet nga dobësimi i përdorur i fluksit të ngacmimit të motorit dhe mund të përcaktohet nga marrëdhënia e mëposhtme.

Progresi nuk qëndron ende dhe gjithçka ecën përpara dhe zhvillohet. Kjo vlen edhe për sistemet e lëvizjes elektrike. Shfaqja e disqeve elektrike me frekuencë të ndryshueshme dhe në mënyra të ndryshme menaxhimi i tyre bën rregullime në shkallën e zhvillimit të këtyre pajisjeve. Dhe kjo ka çuar në faktin se disqet elektrike asinkrone po fillojnë gradualisht të zëvendësojnë makinat rrymë e vazhdueshme V sistemet e tërheqjes– trena elektrikë, trolejbusë, lokomotiva elektrike të linjës kryesore. Teknologjia e automobilave nuk bën përjashtim.

Realitetet moderne janë të tilla që funksionimi dhe mirëmbajtja e disqeve DC në ekskavatorë dhe kamionë hale të rëndë shoqërohet me një sërë shqetësimesh, por zhvillim modern shkenca, si dhe disponueshmëria e bazës së nevojshme elementare, lehtësuan shumë zgjidhjen e këtij problemi. Kjo është arsyeja pse në 2005 projektuesit " Makinat e fuqisë» filloi krijimin e një linje të re të disqeve elektrike - disqet asinkrone (frekuenca). Ato janë zhvilluar posaçërisht për ngarkues dhe kamionë hale minierash të prodhuar nga BELAZ OJSC, si dhe ekskavatorë të fuqishëm të prodhuar nga uzinat Uralmash dhe Izhora.

Makinë elektrike asinkrone tërheqëse

Sistemi motori asinkron– Një konvertues i frekuencës është ndoshta më kompleksi i sistemeve të lëvizjes elektrike sot. Ngasja asinkrone e tërheqjes bazohet në kontrollin e vektorit. Është gjithashtu e nevojshme të sigurohet një sistem me shumë nivele të mbrojtjes dhe alarmeve për punë e sigurt sistemet, dhe, në përputhje me rrethanat, sistemet software dhe vizualizimi për të mundësuar monitorimin dhe cilësimet e sistemit.

Por përveç kompleksitetit të konsiderueshëm të sistemit të kontrollit të makinës elektrike asinkrone tërheqëse, ai ka avantazhe të konsiderueshme në krahasim me sistemet e vjetra të rrymës direkte që u përdorën në kamionët e minierave të OJSC BELAZ:

• Mungesa e një asambleje komutator-brushë e natyrshme në sistem, e cila redukton ndjeshëm kostot e funksionimit.
• Për më tepër, motori tërheqës është i vendosur në atë mënyrë që elektricisti duhet të shtrydhet fjalë për fjalë në të, gjë që gjithashtu vendos kërkesa të veçanta për personelin operativ.
• Nëse gjendja e kolektorit është e pakënaqshme, më komplekse punë rinovimi– dhe kjo do të thotë kohë joproduktive dhe humbje. Në një makinë asinkrone thjesht nuk ka kolektor.
• Kur punoni me rrymë të drejtpërdrejtë, kalimi midis mënyrave të tërheqjes dhe frenimit bëhej mekanikisht - duke përdorur kontaktorë. Në një sistem me IM, ndërrimi kryhet nga valvulat e fuqisë duke përdorur algoritme të kontrollit të inverterit.

Çmimi. Pro dhe kundra

Kostoja e një makine elektrike asinkrone tërheqëse është mjaft e lartë dhe kjo është e frikshme. Por përveç kostove të blerjes, instalimit dhe vënies në punë, ka edhe kosto operative. Për shkak të faktit se njësia e kolektorit të furçës në IM me një rotor të qarkut të shkurtër

mungon, atëherë kostot operative janë ulur ndjeshëm. Në fund të fundit, kryesore pikë e dobët Në makinat DC, është njësia e komutatorit që duhet të pastrohet periodikisht, të ndërrohen furçat dhe nganjëherë vetë komutatori. Gjithashtu, makinat asinkrone janë më të vogla në dimensione të përgjithshme se DPT. Konvertuesit e frekuencës janë të pajisur me pajisje diagnostikuese dhe alarmuese, të cilat ndihmojnë në gjetjen dhe eliminimin e defekteve. Gjithashtu, nëse ndonjë element dështon, mjafton të zëvendësoni qelizën ose modulin e fuqisë së pajisjes dhe është gati për funksionim.

Sistemi i kontrollit të lëvizjes së tërheqjes së automjetit

Prezantimi

Sensori i tërheqjes së makinës elektrike

Rëndësia e zhvillimit të makinës elektrike tërheqëse makinë hibride eshte me shume përdorimin e duhur energjinë, në rritjen e mirëdashjes mjedisore të automjetit dhe në mirëmbajtjen më ekonomike të automjetit duke reduktuar konsumin e karburantit. Ai siguron fuqinë e nevojshme, forcën tërheqëse dhe shpejtësinë e kërkuar të automjetit në kushte të ndryshme lëvizjet.

Risi shkencore.

Risia shkencore qëndron në mungesën e nevojës për të instaluar motorin bazuar në ngarkesat maksimale të funksionimit. Në momentin kur është e nevojshme një rritje e mprehtë e ngarkesës tërheqëse, si motori elektrik ashtu edhe motori konvencional (dhe në disa modele, një motor elektrik shtesë) ndizen njëkohësisht. Kjo kursen kostot e instalimit prej më pak se motor i fuqishëm djegia e brendshme, duke funksionuar shumicën e kohës në mënyrën më të favorshme. Një rishpërndarje dhe akumulim i tillë uniform i pushtetit, i ndjekur nga përdorim i shpejtë, ju lejon të përdorni instalimet hibride në makina sportive dhe SUV.

Rëndësia praktike.

Rëndësia praktike qëndron në faktin se kursehet karburanti mineral (burim jo i rinovueshëm), zvogëlohet ndotja e mjedisit dhe kursehet një burim shumë i vlefshëm për njerëzit, siç është koha (duke eliminuar gjysmën e udhëtimeve në pikat e karburantit).

1. Të dhënat fillestare dhe deklarata e problemit

Detyra kryesore e sistemit të kontrollit për termocentralin e një automjeti hibrid është të sigurojë mënyrën më ekonomike dhe miqësore me mjedisin. funksionimi i motorit me djegie të brendshme për shkak të rishpërndarjes së ngarkesës ndërmjet motorit me djegie të brendshme, motorit ndihmës dhe qarkut të rikuperimit të energjisë.

Detyrat shtesë të sistemit janë:

) Sigurimi i rikuperimit të energjisë së frenimit të automjeteve.

) Sigurimi i dinamikës së nevojshme të përshpejtimit të makinës nëpërmjet përdorimit të ndihmës termocentrali dhe ruajtjen e energjisë.

) Sigurimi i një regjimi start-stop me një periudhë minimale të boshtit të motorit me djegie të brendshme në rast të një ndalimi afatshkurtër të automjetit.

Të dhënat fillestare.

Makina e marrë Volkswagen Touareg

Figurat e mëposhtme (Fig. 1 dhe Fig. 2) e tregojnë atë specifikimet, të cilat do të jenë të dhënat burimore për punën time dhe pamjen e saj.

Oriz. 1 Të dhënat fillestare

Oriz. 2 Pamja e jashtme Volkswagen Touareg

1.1 Klasifikimi i sistemeve ekzistuese

Për të studiuar lëvizjen elektrike tërheqëse të një makine hibride, duhet të vendosni se cilën nga tre skemat ekzistuese të zgjidhni. Ky është një klasifikim i bazuar në metodën e ndërveprimit midis motorit me djegie të brendshme dhe motorit elektrik.

Qarku sekuencial.

Ky është konfigurimi më i thjeshtë hibrid. Motori me djegie të brendshme përdoret vetëm për të drejtuar gjeneratorin dhe energjia elektrike e prodhuar nga ky i fundit ngarkon bateri dhe fuqizon motorin elektrik, i cili rrotullon rrotat lëvizëse.

Kjo eliminon nevojën për një kuti ingranazhi dhe tufë. Frenimi rigjenerues përdoret gjithashtu për të rimbushur baterinë. Skema mori emrin e saj sepse rryma e fuqisë shkon te rrotat e lëvizjes, duke kaluar nëpër një sërë transformimesh të njëpasnjëshme. Nga energjia mekanike e gjeneruar nga motori me djegie të brendshme në energjinë elektrike të gjeneruar nga gjeneratori dhe përsëri në atë mekanike. Në këtë rast, një pjesë e energjisë humbet në mënyrë të pashmangshme. Një hibrid i serisë lejon përdorimin e një motori me djegie të brendshme me fuqi të ulët dhe funksionon vazhdimisht në intervalin e efikasitetit maksimal, ose mund të fiket plotësisht. Kur motori me djegie të brendshme është i fikur, motori elektrik dhe bateria janë në gjendje të ofrojnë fuqinë e nevojshme për lëvizje. Prandaj, ndryshe nga motorët me djegie të brendshme, ata duhet të jenë më të fuqishëm dhe, për rrjedhojë, kanë një kosto më të lartë. Skema sekuenciale është më efektive kur vozitni në modalitetin e ndalesave të shpeshta, frenimit dhe nxitimit, ngarje me shpejtësi të ulët, d.m.th. në qytet. Prandaj, përdoret në autobusët e qytetit dhe llojet e tjera të transportit urban. Në këtë parim funksionojnë edhe kamionët e mëdhenj të minierave, ku është e nevojshme të transmetohet çift rrotullues i lartë në rrota dhe nuk kërkohen shpejtësi të larta.

Qarku paralel

Këtu, rrotat lëvizëse drejtohen si nga motori me djegie të brendshme ashtu edhe nga motori elektrik (i cili duhet të jetë i kthyeshëm, d.m.th. mund të funksionojë si gjenerator). Për të rënë dakord punë paralele përdoret kontrolli kompjuterik. Në të njëjtën kohë, nevoja për një transmetim konvencional mbetet dhe motori duhet të funksionojë në kushte joefikase kalimtare.

Çift rrotullimi që vjen nga dy burime shpërndahet në varësi të kushteve të drejtimit: në mënyrat kalimtare (nisje, nxitim), një motor elektrik është i lidhur për të ndihmuar motorin me djegie të brendshme, dhe në mënyrat e vendosura dhe gjatë frenimit, ai funksionon si gjenerator, karikues. baterinë. Kështu, në hibridet paralele, motori me djegie punon shumicën e kohës dhe motori elektrik përdoret për ta ndihmuar atë. Prandaj, hibridet paralele mund të përdorin një bateri më të vogël në krahasim me hibridet seriale. Meqenëse motori me djegie të brendshme është i lidhur drejtpërdrejt me rrotat, humbja e fuqisë është dukshëm më e vogël se në një hibrid të serisë. Ky dizajn është mjaft i thjeshtë, por disavantazhi i tij është se makina hibride paralele e kthyeshme nuk mund të drejtojë njëkohësisht rrotat dhe të ngarkojë baterinë. Hibridet paralele janë efektive në autostradë, por joefektive në qytet. Pavarësisht nga thjeshtësia e zbatimit të kësaj skeme, ajo nuk përmirëson ndjeshëm si parametrat mjedisorë ashtu edhe efikasitetin e përdorimit të motorëve me djegie të brendshme.

Një ithtar i kësaj skeme hibride është kompania Honda. Sistemi i tyre hibrid quhet Integrated Motor Assist. Ai siguron, para së gjithash, krijimin e një motori benzine me efikasitet të rritur. Dhe vetëm kur motori bëhet i vështirë, një motor elektrik duhet t'i vijë në ndihmë. Në këtë rast, sistemi nuk kërkon kompleks dhe të shtrenjtë blloku i energjisë kontrolli, dhe, rrjedhimisht, kostoja e një makine të tillë është më e ulët. Sistemi IMA përbëhet nga një motor benzine (i cili siguron fuqinë kryesore), një motor elektrik që siguron fuqi shtesë dhe një bateri shtesë për motorin elektrik. Kur një makinë me një motor konvencional me benzinë ​​ngadalësohet, energjia e saj kinetike absorbohet nga rezistenca e motorit (frenimi i motorit) ose shpërndahet si nxehtësi kur nxehet. disqet e frenave dhe bateri. Një makinë me një sistem IMA fillon të frenojë duke përdorur një motor elektrik. Kështu, motori elektrik vepron si gjenerator, duke gjeneruar energji elektrike. Energjia e kursyer gjatë frenimit ruhet në bateri. Dhe kur makina fillon të përshpejtojë përsëri, bateria do të heqë dorë nga gjithë energjia e akumuluar për të rrotulluar motorin elektrik, i cili do të kalojë përsëri në funksionet e tij tërheqëse. Dhe konsumi i benzinës do të ulet saktësisht aq sa energjia e ruajtur gjatë frenimit të mëparshëm. Në përgjithësi, në Kompania Honda Ata besojnë se sistemi hibrid duhet të jetë sa më i thjeshtë që të jetë e mundur, motori elektrik kryen vetëm një funksion - ai ndihmon motorin me djegie të brendshme të kursejë sa më shumë karburant. Honda prodhon dy modele hibride: Insight dhe Civic.

Seria - qark paralel

Toyota mori rrugën e saj kur krijoi hibride. Sistemi Hybrid Synergy Drive (HSD) i zhvilluar nga inxhinierët japonezë kombinon veçoritë e dy llojeve të mëparshme. Një gjenerator i veçantë dhe ndarës i fuqisë (ingranazh planetar) i shtohen qarkut hibrid paralel. Si rezultat, hibridi fiton veçori hibrid serik: makina ndizet dhe lëviz me shpejtësi të ulët vetëm me energji elektrike. Aktiv shpejtësi të lartë dhe kur vozitni me shpejtësi konstante, motori me djegie të brendshme ndizet. Në ngarkesa të larta(përshpejtimi, ngasja përpjetë, etj.) motori elektrik fuqizohet shtesë nga bateria - d.m.th. hibridi funksionon si paralel.

Falë pranisë së një gjeneratori të veçantë që ngarkon baterinë, motori elektrik përdoret vetëm për të drejtuar rrotat dhe për frenim rigjenerues. Ingranazhi planetar transferon një pjesë të fuqisë së motorit me djegie të brendshme te rrotat, dhe pjesën tjetër te gjeneratori, i cili ose fuqizon motorin elektrik ose ngarkon baterinë. Sistemi kompjuterik rregullon vazhdimisht furnizimin me energji nga të dy burimet e energjisë në funksionimin optimal në çdo kusht drejtimi. Në këtë lloj hibridi, motori elektrik punon shumicën e kohës, dhe motori me djegie të brendshme përdoret vetëm në mënyrat më efikase. Prandaj, fuqia e tij mund të jetë më e ulët se ajo e një hibridi paralel.

Një tipar i rëndësishëm i motorit me djegie të brendshme është gjithashtu se ai funksionon në ciklin Atkinson, dhe jo në ciklin Otto, si motorët konvencionalë. Nëse motori funksionon sipas ciklit Otto, atëherë gjatë goditjes së marrjes pistoni, duke lëvizur poshtë, krijon një vakum në cilindër, për shkak të të cilit ajri dhe karburanti thithen në të. Për më tepër, në modalitetin me shpejtësi të ulët, kur valvula e mbytjes pothuajse të mbyllura, të ashtuquajturat humbjet e pompimit. (Për të kuptuar më mirë se çfarë është kjo, provoni, për shembull, të thithni ajrin përmes vrimave të hundës të shtrënguara.) Përveç kësaj, kjo përkeqëson mbushjen e cilindrave me ngarkesë të freskët dhe, në përputhje me rrethanat, rrit konsumin e karburantit dhe emetimet substancave të dëmshme në atmosferë. Kur pistoni arrin fund i vdekur pikat (BDC), valvula e hyrjes mbyllet. Gjatë goditjes së shkarkimit, kur hapet valvula e shkarkimit, gazrat e shkarkimit janë ende nën presion, dhe energjia e tyre humbet në mënyrë të pakthyeshme - kjo është e ashtuquajtura. humbjet e prodhimit.

Në një motor Atkinson, gjatë goditjes së marrjes, valvula e marrjes mbyllet jo afër BDC, por shumë më vonë. Kjo jep linjë e tërë përfitimet. Së pari, humbjet e pompimit zvogëlohen, sepse Një pjesë e përzierjes, kur pistoni ka kaluar BDC dhe filloi të lëvizë lart, shtyhet përsëri brenda konsum i shumëfishtë(dhe më pas përdoret në një cilindër tjetër), i cili redukton vakumin në të. Përzierja e djegshme e shtyrë nga cilindri gjithashtu largon një pjesë të nxehtësisë nga muret e tij. Meqenëse kohëzgjatja e goditjes së kompresimit në raport me goditjen e fuqisë zvogëlohet, motori funksionon sipas të ashtuquajturës. një cikël me një raport të rritur të zgjerimit, në të cilin energjia e gazrave të shkarkimit përdoret për një kohë më të gjatë, d.m.th., me një ulje të humbjeve të shkarkimit. Kështu, ne marrim performancë më të mirë mjedisore, efikasitet dhe efikasitet më të madh, por më pak fuqi. Por çështja është se motori i hibridit Toyota funksionon në mënyra të ngarkuara lehtë, në të cilat kjo pengesë e ciklit Atkinson nuk luan një rol të madh.

Disavantazhet e një hibridi paralel në seri përfshijnë një kosto më të lartë, për shkak të faktit se ai kërkon një gjenerator të veçantë, një paketë baterie më të madhe dhe një pajisje më produktive dhe komplekse. sistemi kompjuterik menaxhimit.

Sistemi HSD i instaluar në hatchback Toyota Prius, sedanët Klasa e biznesit Camry, SUV Lexus RX400h, Toyota Highlander Hybrid, Harrier Hybrid, sport Lexus sedan GS 450h dhe një makinë luksoze - Lexus LS 600h. Toyota know-how u ble nga Ford dhe Nissan dhe u përdor për të krijuar Ford Escape Hybrid dhe Nissan Altima Hybrid. Toyota Prius kryeson shitjet e të gjitha hibridëve. Konsumi i benzinës në qytet është 4 litra për 100 km. Kjo është makina e parë që harxhon më pak karburant gjatë vozitjes në qytet sesa në autostradë. Aktiv Motor Show në Paris 2008 u prezantua modeli hibrid plug-in Prius.

1.2 Skemat e sistemit të kontrollit të lëvizjes elektrike të tërheqjes së automjetit

Legjenda e sinjaleve hyrëse dhe dalëse ndezur/fikur. gjeneratori i motorit elektrik sinjali i shtypjes së pedalit të frenave pedale elektronike shpejtësia e motorit të përshpejtuesit aktivizimi i temperaturës së motorit të tufës lëshuese

ICE/gjenerator shpejtësia e motorit të gjeneratorit të temperaturës së motorit të gjeneratorit shpejtësia automatike e njohjes së marsheve të transmisionit sistemi hidraulik Pompë me tufë hidraulike me transmision automatik, presion

në sistemin hidraulik, transmetimi automatik, ndërrimi i marsheve, temperatura e modulit elektronik të fuqisë, kontrolli i kabllove të sistemit të tensionit të lartë, temperatura e baterisë së tensionit të lartë, kontrolli i tensionit, presioni në makinën e frenave hidraulike

sistemet, presioni i frenave, zbulimi i shpejtësisë së rrotave, zbulimi i rripit të sigurimit

Legjenda për komponentët elektrikë Bateria me tension të lartë Njësia e kontrollit të motorit Njësia automatike e kontrollit të transmetimit Moduli i energjisë dhe njësia e kontrollit makinë elektrike Kutia e çelësit (EBox) Njësia e kontrollit ABS Njësia e kontrollit të grupit të instrumenteve Njësia e kontrollit të grupit të instrumenteve Ndërfaqja diagnostike e autobusit të të dhënave Njësia e kontrollit të airbag-it

Sistemi i navigimit të radios RNS 850

Përshkrimi i punës:

Fillimi i lëvizjes. Lëvizje me ngarkesë të ulët, shpejtësi të ulët ose me një pjerrësi të lehtë. Meqenëse motori me djegie të brendshme ka efikasitet të ulët në ngarkesa të ulëta, lëvizja sigurohet nga motori ndihmës, nëse rezerva e energjisë në pajisjen e ruajtjes është e mjaftueshme. Përndryshe, lëvizja kryhet duke përdorur një motor me djegie të brendshme.

Edhe lëvizja. Sistemi siguron mënyrën më efikase të funksionimit të motorit me djegie të brendshme. Nëse çift rrotullimi i motorit me djegie të brendshme është më i vogël se momenti i rezistencës, fuqia që mungon sigurohet duke lidhur një motor ndihmës. Nëse çift rrotullimi optimal është më i madh se çift rrotullimi i tërheqjes, fuqia e tepërt hiqet nga qarku i rikuperimit të energjisë.

Overclocking Dinamika e nevojshme e nxitimit sigurohet kryesisht nga motori ndihmës duke ruajtur mënyrën më ekonomike të motorit kryesor me djegie të brendshme. Nëse ka rezervë të pamjaftueshme të energjisë në pajisjen e ruajtjes ose fuqi të pamjaftueshme të motorit ndihmës, fuqia shtesë sigurohet nga motori kryesor me djegie të brendshme.

Frenimi. Energjia e tepërt kinetike automjeti hidhet në qarkun e rikuperimit. Nëse efikasiteti i frenimit rigjenerues është i pamjaftueshëm, aktivizohet sistemi hidraulik i frenimit.

Kur ndalon dhe ka energji të mjaftueshme në pajisjen e ruajtjes për t'u ndezur, motori me djegie të brendshme fiket. Nëse energjia e ruajtur nuk mjafton. Motori me djegie të brendshme vazhdon të funksionojë derisa të kërkohet të rimbushet Moduli i energjisë dhe njësia e kontrollit të baterisë

Makinë elektrike Njësia e kontrollit të baterisë me tension të lartë E-box (EBox) Pajisja e sigurisë 1 Lidhës shërbimi i sistemit të tensionit të lartë Ventilator hibrid i baterisë 1Tifoz i baterisë me makinë hibride 2

Motor-gjenerator elektrik.

Elementi kryesor i makinës hibride është gjeneratori i motorit elektrik.

Në një sistem lëvizës hibrid ai merr përsipër tre më të rëndësishmet detyrat:

Starter për motorin me djegie të brendshme,

Gjenerator për karikimin e baterisë së tensionit të lartë,

Motor tërheqës për lëvizjen e automjeteve.

Rotori rrotullohet brenda statorit pa kontakt. Në modalitetin e gjeneratorit, fuqia e motorit elektrik të gjeneratorit është 38 kW. Në modalitetin e motorit tërheqës, gjeneratori i motorit elektrik zhvillon një fuqi prej 34 kW. Dallimi është për shkak të humbjes së fuqisë, e cila është strukturore e natyrshme në secilën makinë elektrike. Ngasja vetëm elektrike në sipërfaqe të nivelit është e mundur për Touareg me një motor hibrid deri në një shpejtësi prej afërsisht 50 km/h. Shpejtesi maksimale lëvizja varet nga rezistenca ndaj lëvizjes dhe shkallët dhe karikimi i baterisë së tensionit të lartë. Një tufë speciale K0 është e vendosur në kutinë e gjeneratorit të motorit elektrik.

Gjeneratori i motorit elektrik ndodhet midis motorit me djegie të brendshme dhe transmisionit automatik.

Është një motor sinkron trefazor. Duke përdorur një modul elektronik të energjisë, voltazhi 288 V DC konvertohet në tension AC trefazor. Tensioni trefazor krijon një fushë elektromagnetike trefazore në motor-gjeneratorin elektrik.

Në dokumentacionin e shërbimit, motor-gjeneratori elektrik përmendet si "motor tërheqës për lëvizje elektrike V141".

1.3 Sensorët e përfshirë në sistem

Sensori i pozicionit të rotorit.

Meqenëse motori me djegie të brendshme, me sensorët e tij të shpejtësisë, është i shkëputur mekanikisht nga gjeneratori i motorit elektrik në modalitetin e lëvizjes elektrike, ky i fundit kërkon sensorët e tij për të përcaktuar pozicionin dhe shpejtësinë e rotorit. Për këto qëllime, tre sensorë të shpejtësisë janë të integruar në gjeneratorin e motorit elektrik.

Kjo perfshin:

Sensori i pozicionit të rotorit tërheqës 1

motor elektrik G713

Sensori i pozicionit të rotorit tërheqës 2

motor elektrik G714

Sensori i pozicionit të rotorit tërheqës 3

Sensori i pozicionit të rotorit (RPS) është një pjesë e motorit elektrik.

NË motorët elektrikë me komutator Sensori i pozicionit të rotorit është një montim kolektori furçash, i cili është gjithashtu një ndërprerës i rrymës.

NË motorë elektrikë pa furça Sensori i pozicionit të rotorit mund të jetë i llojeve të ndryshme:

Induksioni magnetik (d.m.th., mbështjelljet aktuale të fuqisë përdoren si sensor, por ndonjëherë përdoren mbështjellje shtesë)

Magnetoelektrik (sensorët e efektit Hall)

Optoelektrik (në optobashkues të ndryshëm: LED-fotodiodë, LED-fototransistor, LED-fototiristor).

Sensori i temperaturës së motorit tërheqës G712

Ky sensor është i integruar në kutinë e motorit elektrik të gjeneratorit dhe është i mbushur me polimer.

Sensori regjistron temperaturën e motorit të gjeneratorit. Qarqet e ftohësit janë pjesë integrale sistem inovativ i kontrollit të temperaturës. Sinjali i sensorit të temperaturës së motorit tërheqës përdoret për të kontrolluar performancën e ftohjes së qarkut të ftohësit me temperaturë të lartë. Duke përdorur një pompë elektrike ftohëse dhe një pompë të kontrolluar për sistemin e ftohjes së një motori me djegie të brendshme, mund të kontrolloni të gjitha mënyrat e funksionimit të sistemit të ftohjes, nga mënyra e mos qarkullimit të ftohësit në qarqet e ftohjes deri te mënyra e performancës maksimale të sistemit të ftohjes. .

Në varësi të materialeve të përdorura për prodhimin e sensorëve të termistorit, ekzistojnë:

1.Detektorë të temperaturës rezistente (RTD). Këta sensorë janë bërë prej metali, më shpesh platini. Në parim, çdo metal ndryshon rezistencën e tij kur ekspozohet ndaj temperaturës, por platini përdoret sepse ka qëndrueshmëri, forcë dhe përsëritshmëri afatgjatë. Tungsteni mund të përdoret gjithashtu për të matur temperaturat mbi 600°C. Disavantazhi i këtyre sensorëve është cmim i larte dhe jolineariteti i karakteristikave.

2.Sensorë rezistent ndaj silikonit. Përparësitë e këtyre sensorëve janë lineariteti i mirë dhe qëndrueshmëria e lartë afatgjatë. Këta sensorë gjithashtu mund të futen direkt në mikrostruktura.

.Termistorët. Këta sensorë janë bërë nga komponimet e oksidit të metalit. Sensorët matin vetëm temperaturën absolute. Disavantazh i rëndësishëm Termistorët janë nevoja për kalibrimin e tyre dhe jolinearitetin e lartë, si dhe plakjen, megjithatë, me të gjitha cilësimet e nevojshme, ato mund të përdoren për matje precize.

2. Diagnostifikimi

.1 Testues diagnostik

DASH CAN 5.17 kushton 16500 rubla.

Funksionaliteti:

Kalibrimi dhe rregullimi i odometrit;

Shtimi i çelësave në makinën tuaj edhe nëse nuk i keni të gjithë çelësat ekzistues

Kryen përshtatjen e çelësit

Leximi i hyrjes/ kodet sekrete(SKC)

Regjistrimi i numrit të ID dhe numrit të imobilizatorit

Ngarkon dhe ruan bllokun e deshifruar të imobilizuesit

Ruan (klonon) panelin e instrumenteve duke përdorur një regjistrim blloku të imobilizuesit nga një skedar

Lexon dhe fshin kodet e gabimit CAN-ECU

Përdorimi:

Butonat: / SEAT / SKODA - shtypni këtë buton për të lexuar gjeneratën e fundit VDO. (Për shembull, i përshtatshëm për GOLF V nga viti 2003 deri në 06.2006. Disa versione të makinave SEAT dhe Skoda janë të pajisura me kombinime të këtij lloji në modelet para 2009) - shtypni këtë buton për të lexuar Passat B6. (Në këto makina nuk mund të merrni informacionin e imobilizatorit nga grupi i instrumenteve sepse njësia e imobilizatorit është pjesë e modulit) A3 - shtypni këtë buton për të lexuar kombinimin AUDI A3 VDO.A4 - shtypni këtë buton për të lexuar AUDI A4 BOSCHRB4./ TOUAREG - klikoni këtë buton për të lexuar Phaeton dhe Touareg BOSCHRB4.EDC15 - makina me naftë që nga viti 1999. Mbështet shumicën e makinave të grupit VAG dhe SKODA - i pajis makinat e tyre me ECU.EDC16 - përdoret në makinat me naftë që nga viti 2002. Përdoret në makina gjeneratat e fundit.* /MED9.5 - Lloji i motorit BOSCHME7.* përdoret në makina si GolfI V ose Audi TT. Mund të lexoni motorët e mëposhtëm: ME7.5, ME7.1, ME7.5.1, ME7.1.1..1.1 Golf nuk mbështetet ende KANALET - Duke shtypur këtë buton ju përshtatni EEprom të njësisë së kontrollit të motorit BOSCHME7.BOXES - Nga duke shtypur këtë buton mund të lexoni kodin e regjistrimit nga imobilizatori. I përshtatshëm për Audi A4 me lidhës 12 pin dhe kuti LT. Ju gjithashtu mund të lexoni kuti nga 1994 deri në 1998, por vetëm kur çelësi i përshtatur futet në ndezës.

2.2 Informacioni diagnostik

Vetë-diagnoza e sistemit.

Nëse ndodh një mosfunksionim në sistemin e tensionit të lartë, llamba paralajmëruese ndizet. Simboli i llambës paralajmëruese mund të jetë portokalli, i kuq ose i zi. Në varësi të llojit të defektit në sistemin e tensionit të lartë, shfaqet një simbol i ngjyrës përkatëse dhe një mesazh paralajmërues.

konkluzioni

Puna ime shqyrton sistemin e kontrollit për lëvizjen elektrike tërheqëse të një automjeti hibrid. Të gjitha sistemet ekzistuese, të gjitha zgjidhjet e qarkut gjithashtu merren parasysh dhe sensorët e përfshirë në sistem merren parasysh. Vetë-diagnoza e sistemit dhe diagnoza duke përdorur pajisje e jashtme(testues). Puna ka përfunduar në tërësi.

Bibliografi

1. Yutt V.E. Pajisjet elektrike të automobilave: Një libër shkollor për studentët e universitetit. - M.: Transporti, 1995. - 304 f.

Libër i shkurtër i referencës së automobilave. - M.: Transconsulting, NIIAT, 1994 - 779 f. 25 kopje

Akimov S.V., Chizhkov Yu.P. Pajisjet elektrike të automobilave - M.: ZAO KZHI "Za Rulem", 2001. - 384 f. 25 kopje

Akimov S.V., Borovskikh Yu.I., Chizhkov Yu.P. Pajisjet elektrike dhe elektronike të makinave - M.: Mashinostroenie, 1988. - 280 f.

Reznik A.M., Orlov V.M. Pajisjet elektrike të makinave. - M.: Transporti, 1983. - 248 f.

Programi i vetë-studimit të trajnimit të shërbimit për 450 Touareg me motor hibrid.