Эмблема марки Acura
Эмблема марки Audi
Эмблема марки BMW
Эмблема марки Cadillac
Эмблема марки Chevrolet
Эмблема марки Citroen
Эмблема марки Daewoo
Эмблема марки Ford
Эмблема марки Honda
Эмблема марки Hyundai
Эмблема марки Infiniti
Эмблема марки Kia

Рекуперация энергии в подвеске

Для кого-то может показаться необычным, но легковой автомобиль можно рассматривать с точки зрения устройства, которое напрасно расходует энергию топлива. Так, например, коэффициент полезного действия двигателей, работающих на бензине, по некоторым оценкам специалистов, составляет максимум 34%, при этом одна треть теряется при прохождении через систему охлаждения, одна треть при прохождении через систему выхлопа, оставшаяся часть – в пробках, торможении и разгоне автомобиля. Чтобы снизить показатель потерь, в практике используют рекуперацию энергии.

авто

Что такое рекуперативное торможение

Рекуперация – это возврат или компенсация затраченной энергии. Из этого следует, что работа рекуперативной системы торможения заключается в возвращении части затраченной энергии при торможении автомобиля.

Как правило, изучая технические характеристики легкового автомобиля, особое внимание уделяется мощности мотора, динамике движения. Однако не стоит забывать о таком понятии как качественная тормозная система, а ведь именно она отвечает за безопасность движения автомобиля.

авто

В легковом автомобиле, как правило, используется классическая тормозная схема, принцип действия которой основан на работе фрикционного механизма: колодки, которые трутся о диски или барабан. Принцип работы такой системы тормозов заключается в преобразовании кинетической энергии автомобиля. Такое возможно за счет силы, которая образуется при трении колодок и дисков, и в дальнейшем рассеивании тепла в окружающую среду. Такая энергия уходит в пустоту и теряется безвозвратно, не принося никакой пользы.

Проблема безвозвратно утерянной энергии была замечена довольно давно, и уже более десяти лет конструкторы пытаются найти правильный выход из такой ситуации. На сегодняшний день, рекуперативное торможение является наиболее оптимальным решением проблемы.

Система рекуперации энергии торможения разделяется на два вида:

  1. Для электрических автомобилей. При торможении рекуперативного типа вырабатывается электрическая энергия, которая либо генерируется в аккумуляторах, либо переходит в контактную сеть.
  2. Для транспорта, работающего на обычном двигателе внутреннего сгорания. В этом случае рекуперативное торможение позволит запасать энергию, которая в будущем расходуется на разгон автомобиля.
    авто

Принцип работы рекуперативной системы торможения

В целом, работу системы рекуперации энергии торможения можно представить следующим образом. Электродвигатель тягового типа в случае необходимости торможения транспорта отключается от питания электричества и переходит в режим генератора, то есть самостоятельно вырабатывать электрическую энергию. В таком режиме в электродвигателе возникает тормозной момент, который приводит к снижению скорости транспортного средства.

Почему возникает тормозной момент? Ответ на этот вопрос можно найти, изучив основы электродинамики. При вращении ротора в его обмотке и обмотке статора возникают разнонаправленные токи. Взаимодействуя друг с другом, эти токи тормозят движение ротора. При этом стоит отметить, что на выработку электричества расходуется энергия, аккумулируемая транспортным средством, и в процессе ее расхода происходит снижение скорости.

Изначально, наибольшее свое применение система рекуперации энергии торможения нашла на железнодорожном транспорте, особенно на грузовых поездах постоянного тока. Она используется не для полного торможения, а только для плавного снижения скорости, перед тем как произойдет полная остановка и для того, чтобы поддерживать оптимальный скоростной режим при спуске состава под уклон. Учитывая большую массу железнодорожных составов, рекуперация дает поразительные результаты, и помогает сэкономить большие суммы денежных средств.

система рекуперации

Система старт стоп с рекуперацией

Конструкторы многих известных автомобильных концернов с успехом используют эту систему при производстве своих автомобилей. Основное назначение этой системы – максимальная экономия топлива, но при этом очень часто она взаимодействует с рекуперацией энергии. Практические исследования показали, что до 40% общего времени движения двигатель работает вхолостую из-за городских пробок, остановок на светофорах и других помех. Хорошим решением проблемы может стать использование режима старт-стоп.

система старт-стоп

В его основе заложен следующий принцип: в случае остановки двигатель перестает работать (стоп), а при необходимости начать вновь движение заводиться (старт). Все эти манипуляции проходят автоматически, руководствуясь показаниями специальных датчиков, которые контролируют работу двигателя и его действия. В особых случаях в работу включается рекуперация. Это поможет получить дополнительный заряд для работы аккумуляторов.

Для того чтобы система старт-стоп успешно эксплуатировалась, нужно чтобы в автомобиле был установлен усиленный стартер. Тогда даже при очень скромных подсчетах, можно сэкономить до 9% объема используемого топлива, соответственно снижается уровень выхлопных газов и вредных веществ в атмосферу.

Внимание! По результатам последних исследований, в скором времени эта система станет обязательной не только для автомобилей известных концернов. Практически все автомобильные компании по всему миру должны будут использовать эту систему в своей продукции.

система старт-стоп

Рекуперация энергии в подвеске

Лидер в производстве автомобильных трансмиссий, компания с мировым именем ZF, совместно с американским производителем Levant Power запустили новый проект по созданию инновационной подвески, которая должна стать новинкой в автомобильном мире. Эта модель подвески будет оснащена способностью рекуперации энергии. В будущем разработчики планируют сделать такую подвеску доступной для монтажа на всех выпускаемых автомобилях.

Система рекуперации энергии в подвеске будет состоять из маленького электрического двигателя, блока управления и четырех электрогидравлических насосов, которые будут устанавливаться около амортизаторов на каждом колесе автомобиля. Именно такой набор элементов будет отвечать за уровень давления масла в амортизаторе, подстраивая их под работу автомобиля в конкретных дорожных условиях.

система рекуперации

Рекуперация энергии будет происходить от движений штока. Его принцип работы будет заключаться в преобразовании кинетической энергия в электрическую, которая в свою очередь будет поступать в общую электрическую сеть транспортного средства.

К сожалению, когда именно подобное устройство появиться в свободном доступе пока не известно. По расчетам конструкторов работа займет несколько лет, после чего начнется подготовка автопроизводителей по внедрению этого элемента в конструкцию автомобиля.

конструкция автомобиля

Рекуперация на сегодняшний день активно используется в гоночных авто. Но при этом растет количество обычных автомобилей, которые также оснащены этой системой. Это позволит более экономично расходовать топливо, используя энергию торможения и особые режимы движения.

Более детально разобраться в принципе работы рекуперативной системы поможет следующее видео:

Отправить комментарий
Цитируемый комментарий:
Категории
Автомудак?
с019оо
77
0 Понять и простить
5 Мудак!
25.02.2015
38 0
смотреть всех
Сколько стоит ваш автомобиль?
Последние комментарии
23 ноября 2017 г.
владимир
Как долить масло в коробку
21 ноября 2017 г.
Вася
Мигающий красный
В каком из указанных мест Вам разрешено поставить автомобиль на стоянку?
Кроссворд
Что вы знаете об
устройстве автомобиля?
пройти тест