УДК 531.8(075.8)
Н. Н. Б а р б а ш о в, И. В. Л е о н о в
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ
ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
ГИБРИДНОЙ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ
Проведено исследование математической модели гибридного ав-
томобиля, оснащенного ДВС и обратимыми электродвигателями.
Показаны экономические преимущества данных машин. Даны ре-
комендации по выбору мощности разгонных электродвигателей.
E-mail: dm_leonov.mail.ru
Ключевые слова
:
двигатели внутреннего сгорания, расход топлива, гиб-
ридная силовая установка, проектирование, разгон, торможение, реку-
перациия энергии, моделирование, цикловой КПД.
Значительную часть времени современные машины работают с
чередованием разгона, кратковременного установившегося режима и
торможения. Наиболее неблагоприятным во всех отношениях случаем
работы машины является идеализированный неустановившийся цикл,
состоящий из разгона и следующего за ним торможения с постоянны-
ми действующими моментами сил. Реальные циклы с переменными
моментами уступают идеализированному циклу по динамичности при
одинаковых максимальных механических нагрузках. Поэтому приня-
тое допущение постоянства моментов делает предпочтительным при-
менение идеализированного цикла разгон–торможения для модели-
рования характеристик гибридной силовой установки на ранней ста-
дии проектирования. Повышение экономических показателей машины
возможно путем снижения номинальной мощности двигателя, но это
ведет кухудшению динамических качеств. Поэтому перспективным
методом повышения экономичности машин, работающих на неуста-
новившихся режимах, является применение рекуперации энергии тор-
можения без снижения динамических качеств и производительности
машины путем выбора оптимальной мощности основного и разгонно-
го двигателей.
Под рекуперацией понимается использование накопленной кине-
тической энергии транспортной гибридной силовой установки и пе-
ревод ее в аккумулирующее устройство при торможении, а затем ис-
пользование ее, например, для питания электродвигателей при разгоне
машины. Поставим следующую задачу: улучшить экономические по-
казатели машины без снижения динамических качеств, выбирая опти-
мальные параметры основного двигателя внутреннего сгорания (ДВС)
и тормозных рекуперирующих энергию устройств.
Определенные требования часто предъявляются не только к разго-
ну машины, но и ко времени и пути ее торможения, а также к уско-
рениям и механическим нагрузкам при разгоне. Для удовлетворения
ISSN 0236-3941. ВестникМГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2010. № 4 47
