Система рекуперативного торможения volkswagen

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 05.10.2024

Система рекуперативного торможения на Тигуане

А к примеру такое доказательство не годится?
7L6 Start/stop system with regenerative braking (система старт/стоп с рекуперативным торможением)
Это "говорит" сайт elcats после ввода VIN - "Информация об автомобиле" - "Список опций"

Foland11

На Тигуане под рекуперацией понимается возврат. Это означает, что система возвращает энергию, и она идёт на заряд АКБ. Расход топлива снижается. Эта функция реализуется таким образом, что при замедлении и торможении напряжение генератора возрастает. Это приводит к дополнительной зарядке АКБ. Кроме того, при этом осуществляется поддержка торможения (что это за поддержка не могу сказать, не понял). В результате при разгоне автомобиля нагрузка на генератор уменьшается. Это разгружает двигатель и сокращает расход топлива.
Неспроста же я создал 2014 пост . )) Но видимо на него мало кто обратил внимания. )))

Про это даже в 2014 году было написано serso:

igor2013

Постоялец

Вложения

Foland11

По рекуперации. ))) Шас нашел какой стоит у меня (вернее на Тигах с BlueMotion) регулятор напряжения.
Это Bosch F 00M 144 197 (BR14-C-L), VAG 07K 903 080 3 (07K 903 080). Вот у него есть вывод-фишка COM (Communication) - общее обозначение физического интерфейса управления и диагностики генератора. Могут использоваться протоколы BSD(Bit Serial Device), BSS(Bit Synchronized Signal) или LIN(Local Interconnect Network).
Это и есть та самая рекуперация в BlueMotion.
ИМХО

raror

Т.е. вся рекурперация сводится на регулировании напряжения в генераторе?

Добавлено через 15 минут

Наверное идет подмена понятий рекуперативного заряда. Сублимированный кофе только кофе называется, а по своей сути далек от того бодрящего напитка с прекрасным названием кофе.

Вообще надо сначала определиться что это такое, рекуперативный заряд в классическом понимании, как он выполнен на других марках авто, а потом уже спорить, что из себя представляет система с таким названием на Тигуане. А иначе любой гегератор можно назвать рекуперативным. У меня к примеру при движении накатом расход топлива по компу ноль, но генератор же крутится и значит заряд постоянно идет на акб, т.е. используется энергия торможения для заряда батареи. Хотя напруга всегда одинаково 14,0 В.

Вот блин, логически мы к пришли к тому, что у меня тоже блюмоушен с рекурперацией.

Добавлено через 30 минут

Отлучился. )) Все верно и вместе с мягким кожухом все впритык, все четко. ))[

Значит беру большой емкий с хорошим пусковым током :ay:
Емкость батареи 74А/ч
Стартовый ток 680А
Вес 18кг
Габариты ДШВ 278x175x190
Изготовлено Германия
Гарантия 2 года
/QUOTE]

Пластиковый чехол можно снять, а вместо него купить термокейс, для севера он лучше, продается в Тикамис возле Китайского рынка в г.Сургуте. К термокейсу можно докупить пластины подогрева. Кейсы есть и двух размеров, так что влезет 75-ка. Хотя такая емкость может и не нужна в принципе, у меня стоит варта на 63 а*ч и генератор не восполняет заряд за время поездки, а был бы большей емкости то также бы был недозаряженным постоянно. Большой ток плох чем - в сильные морозы когда все туго вращается, если крутить долго и движок не заводится, акб просто начнет сдыхать и на этом пуск закончится, стартер не успеешь спалить. А с запасом можно крутить до дури по глупости, пока на генераторе обмотка не поплавился.

Кстати если AGM лучше берет заряд, чем обычный акб с жидким электролитом, то при наличии денег лучше купить его. А вообще мне не понятно почему система Старт-Стоп поднимает напряжение на AGM ведь как я понял ему вредно повышенное напряжение.

serso

Модератор

Да чего их искать? Все есть в программах самообучения и рекламных брошюрах. Да, система чисто номинальная, и в свое время я задавал немцам вопрос почему бы ее не использовать в каждой машине, на что по секрету сообщили, что главное её назначение - компенсация (без затрат топлива. ) бОльшего расхода электроэнергии при использовании системы старт-стоп .
Принцип работы: При движении накатом напряжение заряда повышается до максимальных значений (которые перевариваются АГМ-батареей), а при разгоне генератор не напрягает двигатель, причем декларируется чуть ли не полное отключение (во что я не верю). Все режимы безусловно не жесткие, и легко изменяются в зависимости от состояния заряда батареи.

Добавлено через 1 минуту

Так вроде и не спорим. Тут с пеной у рта доказывали что системы нет, а она есть. Пусть практически номинальная, но и Москва не сразу строилась. И главная проблема в дальнейшем развитии - это именно аккумулятор. Для того чтобы полноценно рекуперировать нужны немного другие батареи, такие как на гибридах, т.е. не предмет обсуждения этой темы.

igor2013

Постоялец

IIIaJIanau

Участник

аналогично (1.4 - 122)

наличие рекуперации возможно только на гибридных авто. То есть те на которых помимо ДВС есть еще электродвигатели без разницы какие СД, ДПТ или АД. Все они могут работать в режиме генерации, все даже АД. А всё остальное это от лукавого. Единственным логичным объяснением этим расшифровкам вижу только в принудительном сбрасывании передач на более низкие для повышения оборотов с целью увеличения активной мощности синхронного генератора.
В повышении напряжения возбуждения смысла не вижу, так как это приведет к увеличению напряжения.

Мысли сказанные выше - это лишь скромное имхо элеХтромонтёра.

serso

Модератор

При прочих равных, за единицу времени при каком напряжении акк возмет больше Ач заряда: при 13,7 или 14,8?

Добавлено через 3 минуты
О, Shmell уже рассказал! :az:

Добавлено через 13 минут
Дабы не засорять нужную тему, предлагаю беседу о рекуперации продолжить в http://forum.tiguans.ru/showthread.php?t=16237&page=2

igor2013

Постоялец

raror

Foland11

Согласен, только нужно посты отсюда перенести туда, иначе тут они затеряются.

Добавлено через 21 минуту

raror, щас попроще попробую тебе объяснить. Хотя я далек от электрики и электроники, но все же понимаю элементарные вещи. Итак поехали! ))

"Как генератор может отключаться от двигателя?"

Не генератор, а управляемый регулятор напряжения (РН)! В некоторых вариантах РН управляет электронная система ДВС. При одних условиях она разрешает РН выдавать одно напряжение (например низкое при разгоне), при других высокое (например при торможении двигателем или накатом). Иногда вообще вырубает РН. Есть РН не регулируемые ЭСУД, а термокомпенсированные и настроеные на номинал (например 14,5В +/-0,5В от температуры воздуха или температуры на клеммах АКБ). Все просто как лисапед!

"Какую такую энергию он забирает у двигателя?"

И тут все просто! Когда нагрузка на генераторе мала, то и нагрузка на ДВС мала и наоборот. Гена связан с ДВС поликлиновым ремнем, так что легко может его "тормозить". То есть нагруженный генератор (из за увеличения силы магнитного поля вращение ротора становится тяжелее) отбирает мощность у двигателя (а где мощность, там и топливо). Децл, но отбирает!

Фууу! Вроде правильно все написал. )))

raror

Самое интересное, что после отключения стабилизации прицепа в мозгах, машина как-бы стала легче катиться накатом, меньше тормозить, и только перед самым остановом идет подача топлива и начинается ощутимое торможение.

Надо наверное попробовать обратно включить и посмотреть как это повлияет на зарядку АКБ.

serso

Модератор

Foland11

Потому, что прекратилось притормаживание колес (притормаживание - это чтобы прицеп при замедлении авто при отпущенной педали газа и не нажатой тормоза, не перегонял буксир или не болтало его. Особенно зимой), вот и катиться стала легче. )) А коль не таскаешь прицеп, то и функцию эту отключают. ))) Тут АБС (вернее система ESP) замешана, а не генератор с АКБ. ))

Добавлено через 49 секунд

serso

Модератор

1. при снятии напряжения с обмотки возбуждения генератор "отключается" от двигателя и практически не потребляет его энергию.
2. наглядно забираемую генератором энергию, точнее количество топлива, необходимое для ее выработки, можно увидеть так:
а) отключаем все энергопотребители и смотрим на показания расхода топлива на ХХ
б) затем включаем попогреи, обогрев заднего стекла, климат на максимальный обогрев (актуально если двигатель не прогрет и включится фен), все фары, нажимаем на тормоз. В принципе, зимой хватает и одного фена, чтобы расход прыгнул на 0,5л/час.

Добавлено через 4 минуты

Щас после поездки замерил напругу на акуме. На улице +3. Батарейка в мультиметре новая (если батарейка подсаженная, то цифры-показания бывает завышаются на приборе).

Результат превзошел мои ожидания. Супер! :ay:

raror

igor2013

Постоялец

raror

Если не намагничивать обмотку ротора, не будет никакой зарядки аккумулятора вообще!. Регулятор напряжения регулирует, открывая импульсами транзисторный ключ, и подавая ток на обмотку возбуждения, тем самым держит напряжение на выходе из генератора в пределах нормы, и как совсем можно его отключить, заряда же совсем не будет. Мне думается если прерывать подачу напряжения на обмотку ротора - не будет магнитного потока и не буде протекать ток в статоре и на выходе генератор ничего не выдаст. Если не регулировать подачу тока на обмотку ротора совсем, пропускать весь ток, что может выдать АКБ, то напруга на выходе стартера будет расти до вредных значений.

Чего то я не верю в эту теорию большого механического сопротивления вращению двигателя, при наведенном магнитном поле ротора генератора, и что это может влиять существенно на потребление топлива. Скорее всего вся эта рекуперация сводится просто к повышению напряжения заряда до 14,8 В для быстрого , т.е. более эффективного восполнения потраченной емкости у АКБ при постоянных пусках и остановках двигателя на каждом светофоре, на машинах с системой старт-стоп.

Система рекуперации энергии при торможении: принцип работы и преимущества

Современные автомобили постоянно совершенствуются, получая инновационные технологии, которые позволяют сделать машину ещё более динамичной, экономичной и безопасной. Одной из таких разработок является система рекуперации энергии, которая позволяет снизить расход топлива, одновременно обеспечивая улучшение показателей динамики автомобиля. Поговорим поподробнее о том, что же представляет собой рекуперация энергии при торможении, эффективна ли подобная система и перспективно ли ее использование в современном автомобилестроении.

Описание технологии

На протяжении многих десятков лет производители автомобилей бились над тем, чтобы эффективнее использовать кинетическую энергию разогнавшегося автомобиля. Действительно, когда водитель нажимает на тормоз, то вся энергия автомобиля, когда машина быстро и резко замедляется, фактически, уходит впустую. Тогда как правильно используя такую кинетическую энергию можно подзаряжать батареи, в последующем расходуя такую мощность на разгон автомобиля. Это позволяет добиться экономии топлива и улучшения показателей динамики.

Такие автомобили с системой рекуперации энергии получили специальные батареи, в которых накапливается заряд, и специальные дополнительные электромоторы, работающие в паре с основным силовым агрегатом на жидком топливе. У многих простых модификаций батареи и электромоторы отсутствуют, а сгенерированная рекуперацией энергии используется на подзарядку аккумулятора и подпитку электросети в автомобиле. Это позволяет отключать генератор, который может забирать порядка 5-7% мощности двигателя, что экономит топливо и делает машину более быстрой.

Чаще всего такая система рекуперации используется на гибридных автомобилях, в которых параллельно имеются как электромоторы, так и небольшой двигатель внутреннего сгорания. Во время разгона используется полная мощность, как от доступных электромоторов, так и двигателя внутреннего сгорания. А уже разогнавшись машина получает энергию исключительно от электромоторов, батарея которых подпитывается не только во время зарядки от стационарной сети, но и при нажатии на педаль тормоза, когда кинетическая энергия с помощью специального устройства рекуперации переводится в зарядку для аккумуляторов. Это перспективная технология, которую сегодня широко используют различные автопроизводители.

Рекуперация последнего поколения

Сегодня современные автомобили оснащаются не только системой рекуперации, но и различными дополнительными электромодулями, которые позволяют с максимальной эффективностью использовать мощность и экономят расход топлива. Проведенные исследования показали, что порядка 30% своего времени двигатель работает в холостую, причём это как снижает его ресурс, так и существенно увеличивает потребление бензина или дизеля. Для решения этой проблемы была внедрена система старт-стоп, которая сразу же глушит мотор, как только машина остановилась на месте, а водитель отпустил педаль газа. Сегодня такая система старт стоп работает вместе с рекуперацией торможения, что позволяет на 15-20% улучшить показатели топливной экономичности автомобиля.

За последние годы конструкция системы рекуперации существенно улучшилась, теперь это надёжная система, которая может генерировать порядка 50 лошадиных сил и более, чего будет достаточно для комфортного перемещения в городе даже на одной электротяге. Продвинутые модели гибридов имеют дополнительно установленные батареи, а автономность таких машин приближается к 100 километрам на одной зарядке. У многих классических авто с системой рекуперации показатель расхода топлива снизился до 4 литров, и подобные характеристики имеют полноразмерные кроссоверы, которые с обычными двигателями внутреннего сгорания потребляют 10-15 литров топлива.

Преимущества и недостатки

Как и любая другая технология, рекуперация энергии на торможении имеет свои определенные преимущества и недостатки. В первую очередь, это нацеленность этой системы на эксплуатацию автомобиля в городских условиях, когда водитель часто разгоняется и тормозит. А вот на длинных дистанциях, например, при скоростном передвижении на загородных магистралях, такие технологии становятся попросту бесполезным. На скоростной загородной трассе водитель практически не тормозит, поэтому система не может накапливать энергию и не экономит топливо.

На современных гибридных автомобилях такие системы позволяют экономить порядка 30% энергии. Неудивительно, что сегодня такая технология с успехом используется не только на обычных городских автомобилях, но и в гонках Формулы-1, где крайне важно обеспечить максимальную экономичность и выдавать при этом великолепную мощность двигателя автомобиля.

Ещё одним значимым преимуществом такой системы рекуперации энергии является ее техническая надежность и существенное упрощение обслуживания автомобиля. Используемый электромотор долговечен, в нем не нужно менять масло или проводить другой сервис. Все это позволяет сократить эксплуатационные расходы автовладельца, быстро окупая даже дорогую покупку автомобиля с гибридной составляющей и системой рекуперации энергии.

Если же говорить о недостатках этой системы, то необходимо в первую очередь упомянуть о высокой стоимости самих автомобилей. Покупая автомобили с системой рекуперации энергии, потребуется заплатить на 30-50% больше, в сравнении со стандартными машинами с двигателем внутреннего сгорания. Конечно, в последующем все затраты окупятся, но изначально автовладельцу потребуется существенно потратиться на покупку такой машины.

Несмотря на великолепную надежность таких гибридных автомобилей всё же они, как и любая другая техника, могут ломаться, а в последующем их ремонт представляет определенные сложности. Дело в том, что за такую работу возьмутся не в каждой мастерской, да и к профессионализму мастеров, которые выполняют такие работы, предъявляются повышенные требования. Поэтому потребуется уделять должное внимание вопросам поиска сервиса и мастерской для ремонта, лишь после этого можно будет сдавать машину для ее обслуживания или устранения каких-либо серьезных поломок.

Выводы

Система рекуперации энергии достаточно интересная разработка, которая позволяет использовать кинетическую энергию автомобиля при торможении машины. Чаще всего такие системы используются на гибридных автомобилях, где они позволяют экономить порядка 30% всей расходуемой энергии. Но и на обычных ДВС такая рекуперация энергии также сегодня часто встречается, что позволяет отказаться от полноценного генератора, обеспечивая полную подпитку всей электросети автомобиля сгенерированной машиной энергией.

Volkswagen Touareg: Сила внушения

Совершенно бандитского вида полицейский — дня три не бритый, в мешковатом синем плаще и сильно потертом белом шлеме — театрально взмахнул рукой, и нам пришлось остановиться наискосок от дворца Медичи. По узкому каменному ущелью — из тех, что здесь называют улицами, — мимо нас процокала вороная лошадка, запряженная в прогулочную коляску. Процокала в полной тишине. “Мотор заглох!” — такой была первая мысль, и правая нога непроизвольно приотпустила педаль тормоза. Трехлитровый турбодизель почти сразу же отозвался далеким бархатным баритоном.

VW Touareg

Я уже два дня жил душа в душу с новейшим “Туарегом”, но так и не привык к тому, как система “старт/стоп” без всякого моего ведома самочинно выключает двигатель, а потом вновь его заводит. Самое же удивительное — по большому счету, кроме упомянутой самостоятельности, машина не спешила меня удивлять. На вымощенных бог знает когда мостовых Флоренции и живописнейших тосканских дорогах вокруг этой колыбели итальянского Возрождения, на автострадах, что прорезали холмы и долины родины кьянти, на узеньких проселках, ведущих к виноградникам или фешенебельным гольф-клубам, “Туарег” вел себя совершенно “по-туареговски”. Так же, как его предшественник, отменно держался за асфальт, так же азартно заныривал в повороты. И в салоне, отделанном с привычной тщательностью, по-прежнему тихо.

VW Touareg

Как же так? Ведь это не просто какой-то рестайлинг, машина абсолютно новая — от носа до хвоста.

Про волка и Красную Шапочку

Она и с виду такая. Бессчетное количество раз я обходил “Туарег” кругом, все приглядываясь к его новому платью. Немцы непостижимым образом сумели перекроить его совершенно, при этом оставив стопроцентно узнаваемым. И вот еще феномен — машина стала длиннее и шире, но кажется меньше.

VW Touareg

Первый “Туарег” трудно было назвать красавцем: большой вседорожник с крупными, слегка одутловатыми чертами и не слишком выразительной физиономией. И вот поди ж ты, почти ничего не меняя в целом, дизайнеры сумели создать машину, которая производит впечатление куда более изящной, утонченной и в то же время резкой, динамичной.

VW Touareg

Всего несколько точных мазков: сниженная высота кузова, фактурные бедра задних крыльев, граненые скулы передних, хромированные росчерки решетки радиатора. И глаза, какие глаза! “Фары — это именно та деталь внешности автомобиля, над которой мы особенно любим работать, — довольный похвалой, объяснял шеф-дизайнер “Фольксвагена” (не всей группы, как его начальник де Сильва, а марки) Клаус Бишоф. — Глаза “Туарега” должны выглядеть как высокоточные супертехнологичные приборы и вызывать ассоциации с дорогими ювелирными изделиями”.

VW Touareg

Не менее важно, что коэффициент сопротивления воздуха удалось снизить с 0,38 до 0,35. “Мы хотели подчеркнуть, — продолжал Бишоф, — что машина стала легче. “Туарег” остался “Туарегом”, но теперь он в превосходной физической форме, будто полгода провел в гимнастическом зале”. — “Однако, — тут же вмешался Вальтер де Сильва, — никакой агрессивности. Многих покупателей отпугивает суровый вид брутальных вседорожников. “Туарег” мы хотели сделать привлекательным и дружелюбным, насколько возможно”.

Интересная, конечно, мысль, и все же мне кажется, что итальянский маэстро немного лукавил. Если и хотели превратить страшного серого волка в милую Красную Шапочку, то девчонка получилась весьма бойкая и спортивная. Не чета былому, скорее добродушному, склонному к полноте дедушке-волку.

“Я к вам пришел навеки поселиться”

В салоне, однако, охота к любым фривольным шуточкам пропадает напрочь. Здесь все по-немецки солидно, по-итальянски стильно, а вообще — дорого и удобно. Мягкий пластик и кожа хорошей выделки. Сиденья, к которым не сумеет придраться и самый капризный сноб. Отменный руль небольшого диаметра и прямо-таки шелковистый на ощупь. Мягко, без малейшего намека на люфт, работающие рукоятки. Лаконичные, как иные дорогие часы, приборы. Богатые вставки — дерево, хром и алюминий.

VW Touareg

Короче говоря, в салоне “Туарега” очень трудно удержаться от комплементов и не сбиться на восторженно-рекламные слоганы. А что поделаешь, если действительно — стиль, комфорт и качество.

Разумеется, кто ищет ложку дегтя даже в цистерне меда, обязательно ее найдет. Вот и я с некоторым даже удовлетврением отыскал не слишком удачно расположенный джойстик регулировки зеркал — придется привыкать переводить его в нейтральное положение, иначе, открывая дверь и выходя из машины, почти наверняка собьешь настройку. Высоким водителям несколько ограничивает обзорность салонное зеркало, прилепившееся к крупному наплыву на лобовом стекле. Заметно меньше стали боковые зеркала — впрочем, только в высоту, что не слишком снижает обзорность. И еще одно: бежевый салон выглядит куда более светлым и радостным, нежели стандартный черный, немного давящий на психику.

Только на этом список мелких минусов можно закончить. А перечень крупных плюсов все продолжается. Увеличившиеся база и ширина позволили сделать салон более просторным — шутка ли, для ног задних пассажиров удалось выкроить аж 68 мм! Спереди стало больше места и над головой, и в локтях. Прибавьте сюда 4-зонный климат-контроль и огромную стеклянную крышу из двух отдельных окон-люков, и вы поймете, почему немцы гордо сравнивали салон “Туарега” с роскошной обстановкой фешенебельной виллы Маскере в окрестностях Флоренции. Здесь действительно хочется поселиться и никуда больше не уезжать!

VW Touareg

Мало того, диван теперь можно и складывать, и двигать вперед-назад на 160 мм. И не только вручную, но и с помощью волшебных кнопок в багажнике. Мало 580 литров грузового отсека? Ставите спинки задних сидений более вертикально и получаете еще 80. Все еще недостаточно? Нажимаете на кнопочку, и к вашим услугам более полутора кубометров. Высоко грузить? Вот еще кнопка — жмем, и корма “Туарега” приседает. Еще одно нажатие — и из-под заднего бампера выползает фаркоп. Подкатываете прицеп и можете увезти еще 3,5 тонны всякой всячины.

Кто же не хочет стать миллионером…

По большому счету, и двух дней, и четырех всего журнальных страничек для знакомства с такой интересной машиной, как “Туарег”, недостаточно. Да ведь только перечисление его многочисленных электронных приспособлений займет страницу: он сам не только мотор глушит, но и за полосой движения следит, повороты освещает, встречных не слепит, все вокруг себя видит, тормозит, изменяет клиренс и жесткость амортизаторов, отключает водяной насос, прогревает масло… Это не автомобиль, а Энштейн какой-то!

VW Touareg

Так что даже не думайте о бездорожье — “Туарег” куда естественнее смотрится перед дворцом Медичи или на площади Республики во Флоренции, нежели в песчаном карьере под Крыжополем. А его хозяин должен ходить в элегантном дорогом костюме и итальянских туфлях, а не в джинсах и кроссовках. И, разумеется, к такому прикиду необходим солидный счет в банке: поскольку самого доступного варианта с 5-цилиндровым мотором больше мы не увидим, то цена машины будет уж во всяком случае не меньше европейской, то есть от двух миллионов.

VW Touareg

Впрочем, и миллионер может сэкономить. Например, на двигателе — за те же пару дней стало совершенно очевидно, что базового 240-сильного дизеля машине хватает за глаза. Во всяком случае, даже назначенная новым флагманом вместо V10-TDi могучая турбодизельная “восьмерка” по ощущениям не добавляет “Туарегу” настолько прыти, чтобы оправдать почти вдвое большую цену. А значит, к двум базовым добавляем еще миллион на умную электронику, продвинутый полный привод и комфорт и получаем автомобиль, который способен внушить уважение к своему хозяину на любой дороге.

VW Touareg

ГОЛУБОЕ ДВИЖЕНИЕ В ДЕЙСТВИИ

Шильдик “Блю моушн” на задней двери “Туарега-V6” означает, что эти моторы оснащены системами “старт/стоп” и рекуперации энергии. Первая тут же глушит двигатель, как только водитель останавливает машину, к примеру, на светофоре. В это время масляный насос работает от генератора. Приподнимаете ногу с тормоза, и через несколько десятых секунды мотор оживает. Правда, при “экстремальных холодах” система отключается.

Кроме того, при торможении или на высокой скорости накатом электроника увеличивает нагрузку на генератор, а тот усиленно заряжает аккумулятор — это и есть рекуперация. Но еще интереснее, что при прогреве мотора некоторое время не включается… водяной насос. Таким образом, масло разогревается быстрее, уменьшая потери на трение и расход топлива при холодном пуске. Вместе со снижением веса на 203–222 кг (в зависимости от двигателя), совершенствованием аэродинамики, уменьшением сопротивления качению новых покрышек все это позволило сделать “Туарег” на 20–25% экономичнее.

VW Touareg

ЧЕТЫРЕ ПИШЕМ, ПЯТЫЙ В УМЕ

Выпускать “Туарег” будут в Калуге. В России машине положены 4 мотора. В июле появится 3-литровый дизель в двух вариантах — 204 и 240 л. с. Цена такой машины, как уверяют, будет точно такой же, как у предшественника с аналогичным мотором, то есть 2 045 000 руб. Чуть позднее к нему присоединятся V-образная бензиновая “шестерка” 3,6FSi мощностью 249 и 280 л. с. и V-образные “восьмерки” — дизельная (4,2 л; 340 л. с.) и бензиновая того же объема, но на 20 л. с. мощнее. Однако в представительстве “Фольксвагена” не исключают и дебюта гибридной модификации с бензиновым V6–3,0TSi в 333 л. с., электромотором на 34 кw и комплектом аккумуляторов вместо запасного колеса под полом багажника (на фото). Такая машина умеет совершенно бесшумно передвигаться на электротяге — до 2-х километров, не быстрее 50 км/ч. Но весит она на 200 кг больше и стоит почти вдвое дороже базового 3-литрового дизеля.

Система рекуперативного торможения

В современных гибридных автомобилях используется система рекуперативного торможения. В основу системы положен электрический способ рекуперации кинетической энергии.

Движение автомобиля сопровождается кинетической энергией. При торможении с использованием традиционной тормозной системы избыток кинетической энергии преобразуется в тепловую энергию трения тормозных колодок и тормозного диска и, соответственно, расходуется вхолостую.

В системе рекуперативного торможения для замедления используется электродвигатель, включенный в трансмиссию автомобиля. При торможении электродвигатель начинает работать в генераторном режиме, на валу двигателя создается тормозной момент и вырабатывается электрическая энергия, которая сохраняется в аккумуляторной батарее. Запасенная электрическая энергия используется в дальнейшем для движения автомобиля.

Применение системы рекуперативного торможения обеспечивает максимальную отдачу от каждого заряда аккумуляторной батареи и высокую топливную экономичность. Рекуперативное торможение наиболее эффективно на передней оси автомобиля, т.к. до 70% кинетической энергии при торможении приходится именно на переднюю ось.

Эффективность системы рекуперативного торможения значительно снижается на низких скоростях движения автомобиля. Поэтому для доведения автомобиля до полной остановки используются традиционные фрикционные тормоза. Совместная работа двух систем находится под управлением электроники.

Отдельный электронный блок управления реализует следующие функции:

контроль скорости вращения колес;
поддержание тормозного момента электродвигателя, необходимого для замедления автомобиля;
перераспределение тормозного усилия на фрикционную тормозную систему;
поддержание крутящего момента, необходимого для зарядки аккумуляторной батареи.

В данной тормозной системе механическая связь между педалью тормоза и тормозными колодками отсутствует. Решение о торможении принимает электроника на основании анализа действий водителя и характера движения автомобиля.

Система рекуперации кинетической энергии

Помимо электрического способа рекуперации кинетической энергии существуют и другие способы: механический, гидравлический, пневматический. Самый распространенный из них является механический способ и построенные на его основе система рекуперации кинетической энергии (Kinetic Energy Recovery Systems, KERS). В данной системе кинетическая энергия движущегося автомобиля возвращается при торможении и сохраняется для дальнейшего использования с помощью маховика. В отличие от рекуперативного торможения система KERS не создает тормозной момент.

Маховик включен в трансмиссию автомобиля, вращается в вакуумной камере и при торможении разгоняется до 60000 об/мин. Конструкция обеспечивает сохранение энергии до 600 кДж и передачу мощности до 60 кВт (80 л.с.). Запасенная энергия используется для кратковременного скоростного рывка в движении или при трогании с места.

Система KERS применяется в автоспорте на автомобилях Formula 1 с 2009 года. На автомобилях массового использования применение данной системы только планируется. Ближе всех к серийному применению системы рекуперации кинетической энергии находятся разработки компании Volvo.

Cистему KERS предлагается использовать при движении автомобиля в городском цикле. При торможении двигатель автомобиля выключается, маховик раскручивается и запасает энергию. При трогании с места используется энергия маховика, автомобиль трогается, а двигатель запускается уже в движении.

По заявлениям Volvo применение системы рекуперации кинетической энергии обеспечивает снижение расхода топлива на 20% и сокращение вредных выбросов.

Тормозить и запасать: системы рекуперации в современных машинах

Доказывать необходимость рекуперативного торможения, то есть такого, при котором энергия машины снова аккумулируется, чтобы быть потом использованной для разгона, никому было не нужно. Эффективность схемы еще с 60-х годов проверена на железной дороге. Но там используются электровозы, и энергия сразу возвращается в сеть. Машинам такой способ не очень подходит ввиду отсутствия на большинстве из них электромоторов…

А поскольку машины ездят не по рельсам, то и места торможения и разгона тоже не очень-то поддаются прогнозированию. Поэтому способ, используемый на некоторых станциях метрополитена, – расположение точек остановки на возвышенностях, что позволяет разгоняться за счет запаса потенциальной энергии и замедляться за счет подъема, – тоже не востребован. Разве что места остановок автобусов традиционно стараются располагать на горках.

Маховик в вакууме

Исторически первой системой рекуперации для машин с ДВС стала система с механическим накоплением энергии во вращающемся маховике. Подобные системы применялись в основном на строительной технике, где крупные вращающиеся части использовались как накопитель энергии, а передача мощности шла через гидравлические или электросистемы.

Но область применения такого рода технологий оставалась узкой – в первую очередь это были большие экскаваторы и краны, часто портовые. Сделать систему более компактной и установить на легковой автомобиль просто никому не приходило в голову, любой способ реализации упирался в низкую стоимость энергии и высокую цену устройства.

При цене нефти менее 4 долларов за баррель внедрять нечто подобное на транспорте никому не приходило в голову, и даже после первых нефтяных кризисов запас по модернизации ДВС с лихвой перекрывал потребности в экономии топлива. Компания Volvo даже испытывала систему на модели 260 в 1980 году, но мощность порядка 10 киловатт со стальным маховиком не оправдали ожиданий, и программа была свернута.

Скачок технологий в 80-е годы позволил создать более эффективные системы накопления энергии на маховике, устранив основную проблему – вероятность взрывного разрушения маховика. Решили проблему просто: сделали маховик из нитей, которые при разрушении просто его тормозили. А помещение его в вакуумный контейнер и использование газовых подшипников позволило запасать энергию на весьма приличный срок, до нескольких дней, хотя большинство таких систем рассчитаны на короткий цикл работы, от поступления энергии на маховик до ее расходования проходит несколько минут или даже секунд.

Так работает, например, гоночная система KERS в Формуле-1. Есть и практические примеры ее реализации на условно серийных машинах, например на Porsche и Ferrari. Но на практике, скорее всего, распространения такая система не получит. Наряду с такими достоинствами, как очень высокая емкость и большая мощность накопления, в числе недостатков останутся и гироскопический эффект, и довольно высокие потери как в приводе, так и в самой подвеске маховика. Как итог – область применения этой технологии так и осталась узкоспецифичной, и пока перспектив к изменению ситуации не видно, развитие чисто электрических методов накопления энергии пока идет лучше, а выдающаяся удельная мощность маховиков-накопителей пока не пригодилась.

Потенциальное преимущество в надежности системы тоже вряд ли будет востребовано, надежность и простота сейчас не в почете. Единственным действительно перспективным и массовым направлением для данной технологии остаются автобусы. Например, Optare Solo с маховичным накопителем FlyBus или развозные грузовики и мусоровозы, делающие остановки через каждые несколько сотен метров. Система FlyBus или FlyBrid в версии «для всех» сделана инжиниринговой компанией Rikardo в сотрудничестве с компанией Torotrak, разработчиком тороидальных вариаторов большой мощности.

И тут снова на горизонте появляется шведская компания. В версии, которую использовали на Volvo S60 в 2011 году, мощность системы составила 80 киловатт, масса – 60 килограммов, а обороты маховика – порядка 60 тысяч оборотов в минуту. Судя по этим показателям, вполне возможен рост мощности системы до «спортивных» величин, ведь обороты роторов могут быть даже выше 100 тысяч в минуту, но опять же, судя по отсутствию гибрида в модельной гамме компании, эксперименты с легковыми машинами сочли неудачными.

Жидкость и газ под давлением

Несколько перспективнее выглядит система пневмогидравлической рекуперации, наиболее известной у нас как Peugeot Hybrid Air. Она является хорошо отработанной схемой, хотя реально существующие с ней машины не так уж широко известны. Это в первую очередь… мусоровозы.

Десятки машин с системой Bosch и Eaton уже более десяти лет эксплуатируются в США, и их гибридный привод проявил себя как надежный и недорогой. Суть работы такой установки заключается в возможностях гидромотора, который при торможении закачивает рабочую жидкость в большой гидроаккумулятор – трубу со сжатым газом. При разгоне машины газ вытесняет жидкость, жидкость крутит тот же гидромотор и помогает экономить топливо. В системе нет дорогих аккумуляторов, и ресурс ее очень велик. Мощность гидромоторов тоже велика, а стоимость, наоборот, крайне низкая.

Одна загвоздка: гидроаккумулятор имеет большие габариты и массу, и реально его энергии хватает на один-два цикла разгона и торможения, пробег без включения ДВС составляет всего пару километров для легковой машины и сотни метров для грузовика. При использовании на автобусах или мусоровозах подобная система позволяет полностью отказаться от использования традиционных тормозных механизмов, гидромотор может замедлить машину вплоть до полной остановки. В этом пневмогидравлический рекуператор даже превосходит электрические системы, те при малой скорости вращения колес уже не эффективны.

Дополнительным плюсом является возможность запасти энергию надолго, на часы и дни. В отличие от маховиков, которые уже через десятки минут теряют солидную часть запасенной мощности. К сожалению, масштабные планы компании Peugeot были прохладно восприняты новыми акционерами из китайской Dongfeng, а также партнерами по разработке системы из Ford. Но судя по новостям, именно китайские грузовики Dongfeng могут оказаться следующими массовыми носителями этой технологии.

Электроторможение с рекуперацией

Главным конкурентом этих безусловно интересных, но обладающих множеством ограничений схем выступает уже классическая электрическая схема с электромотором, аккумуляторами или суперконденсаторами.

Обычное электрическое торможение и рекуперация хороши уже тем, что используются на железной дороге около 60 лет и отработаны до мелочей. Все конструктивные схемы с синхронными, асинхронными и коллекторными двигателями давно известны и рассчитаны. Энергия передается обратно в питающую сеть, запасается в аккумуляторы или суперконденсаторы и может быть использована через длительное время.

Основная беда электрических тормозов в том, что они плохо сочетаются с ДВС, и для эффективного использования электроэнергии пришлось совместить обычный двигатель внутреннего сгорания и всю атрибутику электромобиля – аккумуляторы и тяговый электродвигатель – в одном механизме. Получившиеся гибриды обычно так и называют просто «гибридами». И несмотря на сложность и высокую массу такой схемы, в данный момент она является единственной серийно использующейся в легковом автомобилестроении и уже весьма популярной.

Гибриды на данный момент оказываются самым перспективным направлением развития автомобилей с точки зрения снижения расхода топлива, а прогресс в создании аккумуляторных батарей и развитие так называемых «подзаряжаемых гибридов», по сути являющихся промежуточным звеном между чистыми электромобилями и гибридами, делает их важным элементом в эволюции персонального автотранспорта.

В 1997 году вышла первая серийная Toyota Prius, которая остается на данный момент самой популярной гибридной машиной и законодателем мод в своем классе. В ее схеме приняли решение использовать электромоторы малой мощности и недорогую никель-металлгидридную аккумуляторную батарею также малой мощности, а для компенсации этих недостатков наделили машину очень сложной трансмиссией со множеством режимов работы ДВС, электродвигателя и генератора. Успех этой схемы сильно повлиял на развитие подобных технологий у других производителей. Сейчас число моделей машин с гибридным приводом перевалило за два десятка.

Рекуперативное торможение современных автомобилей

Смотрите принцип работы и устройство системы рекуперативного торможения. Наведен принцип работы, характеристики, устройство механизма и другие подробности системы. В конце статьи видео-обзор принцип работы рекуперативного торможения. Смотрите принцип работы и устройство системы рекуперативного торможения. Наведен принцип работы, характеристики, устройство механизма и другие подробности системы. В конце статьи видео-обзор принцип работы рекуперативного торможения.

Система рекуперативного торможения или как чаще называют рекуперативное торможение – с латыни обозначает обратное получение или возращение. Если не усугубляться, то это вид электрического торможение, который вырабатывает электроэнергию за счет двигателей генераторов в момент торможения или произвольного движения транспортного средства. Данные механизм не обязательно устанавливать на автомобили, его можно встретить на электрических скутерах или велосипедах.

Что такое рекуперативная система торможения

С небольшого предыдущего описания становится понятно, что система рекуперативного торможения относится к разряду электрической части и многим связана с кинетической энергией. Простыми словами, в момент торможения транспортного средства или движения, без нагрузки на двигатель происходит трата энергии, которая негде ранее не применялась. Как правило, такая кинетическая энергия перерабатывается в тепловую энергию и в дальнейшем рассеется.

Основой для системы рекуперативного торможения используется электродвигатель, который вмонтирован в трансмиссию транспортного средства. В момент торможения электродвигатель срабатывает в режиме генератора, тем самым начиная вырабатывать электроэнергию. Если объяснить по-простому, система рекуперативного торможения – специальным механизм, который может вырабатывать электроэнергию в момент торможения или передвижения транспорта «накатом». Далее полученная энергия накапливается в батареях или же заряжает аккумулятор и хранится до необходимого момента.

Чаще всего таким моментом может быть момент старта автомобиля на светофоре. В такой ситуации система автоматически включает электродвигателя, тем самым уменьшая нагрузку на основной двигатель внутреннего сгорания. В момент старта, электрические двигателя приводят в движение ось автомобиля. Так же это резервный источник автомобиля для езды на короткие дистанции и на малой скорости. По разным данным, запаса заряда такой батареи хватит на 30-50 км пути.

Как правило, рекуперативное торможение устанавливается на гибридные автомобили или современные электрокары. Таким образом, получается, что энергия, полученная в последствии рекуперативного торможения в электрокарах используется для заряда батареи, в неэлектрических (гибридных) такая энергия предназначена для уменьшения силы в момент старта транспорта.

Устройство рекуперативного торможения

Говорить об определенной смехе устройства рекуперативного торможения смысла нет, так как у каждого производителя она своя. Тем более не меньше зависит от марки и устройства самого автомобиля. Проще всего данный механизм реализован на гибридных автомобилях, поэтому возьмем их за пример устройства и в дальнейшем принципа работы.

В основной перечень деталей системы рекуперативного торможения, гибридного автомобиля входит:

В зависимости от модели и доработок инженеров, в перечень так же могут входить дополнительные механизмы, датчики замера скорости и прочее, что способствует стабильной и качественной работе системы.

Электродвигатель, он же генератор работает двунаправлено. В одном случае механизм может генерировать электричество, перерабатывая кинетическую энергию, в другом случае – использовать накопленную энергию с батареи для режима ускорения. Само строение такого электродвигателя может существенно отличатся, аналогично, как и мощность. Передаточный механизм, устанавливаемый на разные узлы, так же играет немало важную роль. Именно за счет него передается усилие между разными составными механизмами системы рекуперативного торможения.

Что касается двигателя внутреннего сгорания, то особых отличий у него нет. В частности это синхронизированная работа с электродвигателем, а так же особенности конструкции для каждого производителя. Аналогично особых отличий по аккумуляторной батарее не будет, с характеристик важна емкость, скорость зарядки и ток. Минимум разницы будет в инверторе, основная его задача преобразовать один вид электричества в другой (чаще всего переменный в постоянный или с 12V на 45V).

Неотъемлемой деталью системы рекуперативного торможения считается сцепление, благодаря ему, блок управления может подключать или выключать электродвигатель генератор, а так же задавать направление работы механизма (вырабатывать электроэнергию или потреблять из аккумулятора).

Последний и один из самых главных элементов – электронный блок управления. Именно он выполняет основную роль управления всеми элементами механизма, а так же решает когда и в каком направлении включать генератор рекуперативной системы. Помимо основных функций по управлению системой рекуперации тормозов, электронный блок управления ведет контроль:

Как видим, устройство такого механизма не сложное, каждый из элементов выполняет поставленную задачу и несет важность в цепочке системы. Таким образом, не только уменьшается нагрузка на основной двигатель, но и увеличивается экономия топлива.

Как работает рекуперативное торможение

Рассмотрев устройство системы рекуперативного торможения, а так же за что отвечает определенная деталь, можно рассмотреть принцип работы всего механизма. Как уже говорили, принцип работы механизма двунаправленный, то есть он может, как вырабатывать электричество, так и потреблять.Вся работа механизма рекуперативного торможения начинается из оси автомобиля, как правило, это задняя ось. Электродвигатель, он же генератор может быть включен в трансмиссию или подсоединен к трансмиссии за счет передаточных механизмов. В момент торможения или езды накатом, электродвигатель переходит в режим генератора, тем самым вырабатывая электричество и преобразуя кинетическую энергию автомобиля. Полученное электричество подается на инвертор, он же в свою очередь преобразует (в данном случае может понижать или повышать) электроэнергию и подает на аккумуляторную батарею для накопления.

Не исключено, что в данной цепочке могут быть установлены различные контроллеры, дополнительные преобразователи и другие вспомогательные механизмы, которые способствуют работе рекуперативного торможения. Стоит помнить, что в момент работы генератора (выработки электроэнергии) двигатель внутреннего сгорания отключается от трансмиссии, в отдельных моделях автомобилей система вовсе его может заглушить автоматически, тем самым экономить топливо.

Если рассматривать обратный процесс работы, подачу электричества на электродвигатель, то есть небольшие отличия. В таком случае, срабатывает сцепление, которое преобразует генератор в электродвигатель и тем самым подключает в помощь двигатель внутреннего сгорания. Поданное питание с аккумулятора проходит через инвертор и передается на электродвигатель, благодаря чему упрощается старт автомобиля с места. Такой же принцип работы механизма, когда автомобиль двигается на предельно небольшой скорости и только на электротяге.

Какие бывают виды рекуперативного торможения

Несмотря на то, что система рекуперативного торможения чаще всего устанавливается на гибридные автомобили, специалисты выделяют несколько других видов рекуперации кинетической энергии. Выше наведенный способ рекуперации кинетической энергии – это электрический способ, но так же есть пневматический, механический и гидравлический, которые дают аналогичные результаты.

Из трех последних способов рекуперации, самым распространенным считается механический вариант. У разных авто производителей механизм числится под названием KERS (Kinetic Energy Recovery Systems). Основой для такой разновидности считается маховик, который вращаясь в момент торможения, перерабатывает энергию. В таком механизме маховик расположен на трансмиссии, и, как правило, может разгоняться до 60000 оборотов за минуту. Благодаря таким характеристикам обеспечивается передача мощности в дополнительные 80 л.с. (60 кВт). Зачастую такая накопленная электроэнергия используется для краткого разгона с места или же скоростного рывка в момент обгона.

Примером использования можно считать болиды Formula 1, начиная с 2009 года. Если говорить об автомобилях серийного производства, то данный вариант только планируют внедрять. Как показывает статистика, быстрей всего данную технологию внедрят на автомобилях Volvo. Производитель уже тестирует данную технологию в городском цикле на опытных образцах. По словам производителя Volvo, использование любого их видов рекуперативного торможения помогает сэкономить порядка 20% топлива от основного расхода.

Положительные и негативны стороны рекуперативной системы

С положительных моментов такой системы можно выделить несколько деталей, в частности это увеличение запаса хода и уменьшение нагрузки на двигатель внутреннего сгорания в момент старта. Так же в современных автомобилях инженеры стали внедрять вспомогательные системы Start/Stop и адаптивный круиз-контроль с возможностью полной остановки и движения в пробках.

Что касается негативных моментов рекуперативной системы торможения, то без них не обошлось. Если на малой скорости механизм эффективен и от него есть смысл, то на большой скорости рекуперативное торможение становится бесполезным, так как сила торможения мизерная, заряда аккумуляторной батареи практически нет. Так же с минусов небольшой запас заряда, а значит, проехать длинную дистанцию гибридный автомобиль не сможет.

Еще один существенный минус системы рекуперативного торможения – стоимость. В среднем, разница цены автомобиля между наличием и отсутствием данного механизма может быть порядка $5000. Бывалые владельцы авто с подобным механизмом говорят о том, что частый старт и стоп двигателя приводит к неожиданным поломкам, к тому же обслуживание подобной системы так же стоит денег. Как результат, мнение владельцев автомобилей чаще разделяется на два мнения, кто-то положительно относится к такой систему, другие же негативно и стараются не использовать, несмотря на увеличение расхода топлива. На сегодня подобную технологию можно найти не на всех современных автомобилях, в большей части система установлена на Tesla, гидриды от Toyota, Honda и Porsche.

Видео-обзор принцип работы рекуперативного торможения:

Читайте также: