Переваги фіксованих передаточних відношень

1. Электродвигуни використовуються з максимальною потужністю тільки у випадках, коли потужності двигуна внутрішнього згоряння недостатньо для долання опору руху, тобто не постійно. Максимальну потужність двигун внутрішнього згоряння розвиває при руху з фіксованими передаточними числами. В трансмісії перехід на режим руху з фіксованим передаточним відношеням проходить тоді, коли рівень потужності, що передається електродвигунами, перевищує граничні значення. Таким чином є можливим уникнути режим роботи електродвигунів з надзвичайно великою потужністю та використовувати електродвигуни з невеликими габаритними розмірами при їх роботі з двигунами внутрішнього згоряння великої потужності.

2. Модульний блок електромеханічної трансмісії може переходити на режим руху з фіксованими передаточними числами у випадках перегрівання электродвигунів. Тобто, якщо температура одного з электродвигунів досягає критичного рівня, то система керування переключає модульний блок з режиму безступінчатого регулювання передаточного відношення у режим руху з фіксованими передаточними числами.

3. Електродвигуни більш ефективно проводять зарядку акумуляторних батарей. Використання блокувальної муфти епіциклічної шестірні першого планетарного редуктора та сонячних шестірен першого та другого планетарних редукторів 7 для отримання фіксованих передач 1 або 3 повністю вивільняє електродвигуни від необхідності перетворювати частину потужності двигуна внутрішнього згоряння в електричну енергію для збільшення крутного моменту. Частина потужності двигуна внутрішнього згоряння використовується для зарядки акумуляторних батарей. Енергія акумуляторних батарей може бути використана для, збільшення крутного моменту веденого вала на першій фіксованій передачі, а при руху автомобіля з великими швидкостями на великих передачах найбільш ефективно накопичувати енергію в акумуляторних батареях при гальмуванні автомобіля.

Рис.3.4.28. Схема модульного блоку та силових потоків електромеханічної трансмісії автобусів GM з подільником, двома планетарними редукторами та електродвигунами, гальмами сонячних шестірен першого та другого планетарних редукторів, гальмом епіциклічної шестірні другого планетарного редуктора при складному розподілу потужності двигуна внутрішнього згоряння

Рис.3.4.29. Модульний блок електромеханічної трансмісії фірми RENAULT з двома електродвигунами, та планетарними редукторами і двома ступенями свободи без гальм та блокувальних муфт

3.5. Електрична трансмісія

Призначення електричної трансмісії

Забезпечення перетворення одного виду енергії в інший, безступінчної автоматичної передачі та зміни величини і напряму передачі крутного моменту до ведучих коліс.

Вимоги

Покращення екологічних показників, рушання з місця, прохідності, керованості та комфортабельності, компонування, економічних показників використання автомобіля.

Класифікація електричних трансмісій

- За конструкцією та місцем встановлення електродвигунів: З одним електродвигуном або декількома у колесах.

-За способом керування – автоматичне, неавтоматичне.

- За схемою передачі крутного моменту – на задні колеса, на передні колеса, на середні та задні колеса, на усі колеса.

- За джерелом енергії електродвигунів: акумуляторні батареї, конденсатори, паливні елементи.

Конструкція електричної трансмісії

Акумуляторні батареї, електродвигуни, перетворювачі напруги, провода передачі струму, система керування, елементи використання енергії гальмування. При встановленні електродвигунів поза колесами, трансмісія додатково включає приводні вали, головну передачу, диференціал.

Принцип дії електричної трансмісії

Електрична енергія від акумуляторів, конденсаторів, паливних елементів поступає у перетворювачі напруги і потім живить електродвигуни, які можуть бути встановлені у колесах або поза ними, де перетворюється у механічну енергію, яка приводить в рух ведучі колеса. При гальмуванні кінетична енергія гальмування електродвигунами-генераторами перетворюється в електричну і поступає до перетворювача напруги та заряджає акумулятори.

Рис. 3.5.1. Eлектрична трансмісія повноприводного

автомобіля Мерседес SLS AMG

Рис. 3.5.2. Трансмісія переднього приводу коліс електромобіля

Мерседес SLS AMG

Рис. 3.5.3. Трансмісія транспортного засобу, що працює на сонячній енергії