Briggs & Stratton Concept, или "как запороть перспективную идею".

[strangernn]

Briggs & Stratton Concept (кликабельно)

70-е, эпоха высоких цен на нефть породила множество интересных идей, которые "выстрелили" только лет через 30-40. Гибридная силовая установка была одной из этих идей. Взять, хотя бы, Briggs & Stratton Concept, построенный одноименной фирмой в конце 70-х показана публике в 1980 году)... Для начала скажу, что это был "нечистый гибрид". 18-сильный моторчик воздушного охлаждения (основная продукция фирмы) крутил генератор, который мог работать как на батарею, так и на тяговый двигатель. Но при этом (возможно, по соображеним надежности?) у машины сохранялся и механический способ передачи мощности от ДВС на колеса.

Предполагалось, что при равномерном движении 18 лошадок хватит (и расход на номинале будет терпимым), а при разгонах аккумуляторная батарея позволит удвоить мощность на колесах (18 лошадей с мотора и 20 в краткосрочном режиме отдавал электромотор). Однако, конструктор Боб Хармонд, надо сказать, начудил...

багажник, кстати, гораздо меньше, чем кажется.

Фактически, электромотор был "насажен на общий вал" между бензомотором и сцеплением. Однако, как поется в старой солдатской песне: "гладко вписано в бумаги, да забыли про овраги, а по ним ходить". Мало того, что времени работы на подзарядку катастрофически не хватало (скажем, на красный сигнал светофора). Соответственно, нормально заряжать блок аккумуляторов (емкостью 250А*ч) не получалось, так и еще конструкция не позволяла использовать номинальную мощность ДВС при разгоне, - в структуре трансмиссии традиционная механическая КПП от Ford Pinto, - ну и все из этого вытекающее.

Ну, и в общем итоге динамика инновационной машины была отвратительной. До 65км/ч (40 миль в час) машина разгонялась за 21 секунду, и то если предварительно батарея была заряжена полностью (ВАЗ 21013 с движком 1200 кубиков разгоняется до сотни за 20 секунд, причем в любой момент, - был бы бензин в баке). При длительном же движении по городскому циклу и того не получалось... Правда, по шоссе (при движении на тех же 40 милях в час) машина расходовала на 100км всего 2,7 литра бензина. Так что экономичность получилась, да....

тут даже и сказать-то нечего.... (кликабельно)

Как видите, все внутри автомобиля радикально переусложнено, и если бы - хотя бы(!) - механического потока в трансмиссии не было (и при разгоне на тяговый электромотор мощность лошадей в 50 - могли бы отдавать мощность и батарея и раскрученный до номинала генератор), то было бы гораздо интереснее. Заодно и на КПП можно было сэкономить и всякой фигни, типа автоматического сцепления не надо было бы.

А в том виде, в котором оно было сделано.... Нет, извините, но это пособие для студентов, пример "как не надо было конструировать автомобиль", и ничего больше.

двухместное купе с такими параметрами как-то не комильфо... (кликабельно)

Отдельной проблемой стала сама аккумуляторная батарея. Машина не зря имеет два моста сзади, один просто не выдержит столько свинца. Это тоже стало очередной гирей на шее инновационного автомобиля, влияя как на разгон, так и на поведение машины в поворотах (банально, из-за перегруженной задней части машина имела склонность к заносам). Ну и последний груз, окончательный, - колесная формула 6х2. Ведущей была только вторая ось. Так что даже если бы и прибавить мощности на входе трансмиссии, получили бы только пробуксовку и дым из под колес. Без особого смысла.

Разумеется, машина "не взлетела". А потом цены на нефть рухнули и о таких хитростях надолго забыли.

Comments

[schadling.livejournal.com]

...Зато теперь я знаю с чего содрали дизайн Таврии. :)

[aleks-k7.livejournal.com]

Мдя... Аккумы разместить равномерно по машине, 2*4 формула, чистый гибрил - расход бы был такой же, машина легче за счет отсутствия половины трансмиссии (один электродвижок на задний мост), и вполне конкурентноспособная машинка и после подешевления нефти в 80е. Тем более попутным бонусом, возможность электрогенерации "на сторону". Да и сейчас подобная схема гибрида наиболее оправданная, все попытки сохранить механическую часть, лишают выигрыша по массе, и упрощению конструкции. А если еще и с мотор-колесами и полным приводом...

[sandello1973.livejournal.com]

Аккумы равномерно по машине - это было бы ОЧЕНЬ неудобно обслуживать.

[subbotenok.livejournal.com]

Аккумуляторные ямы точно можно расположить в легком доступе.

[aleks-k7.livejournal.com]

Аккумы не значит что в недоступных местах, но тот же центральный тоннель вместо КПП, часть их спереди, вместе с генератором и движком, 20 сильный агрегат много места не займет, на 200 АЧ аккумы даже свинцовые туда поместятся, хотя лучше спереди поменьше, чтоб развесовку не портить. Плюс сзади, в ямах по бокам от запаски. Если мотор-колеса, то место от трансмиссии освобождается, вот и дополнительный обьем на аккумы.
И все аккумы доступны, равномерно по машине, и при этом развесовку по осям можно выдержать идеальной. Бонус - очень низкий ЦТ.

[subbotenok.livejournal.com]

Мотор-колеса -- адская неподриссореная масса и безумная дороговизна ремонта при "ловле поребрика" например.

А так все верно.

[aleks-k7.livejournal.com]

Не соглашусь, разница по весу не настолько "адская". Если конечно мотор не низкооборотный ставить. И опять же -нишевая концепция, городского, не очень быстрого автомобиля, то есть там, где есть смысл экономить расход горючего. Там где нет смысла экономии - там нет смысла и мотор-колеса, поэтому кто любит тапок в пол и 200 на спидометре, конечно такая машина не подойдет.
Еще один огромный плюс мотор-колеса, если делать полный привод - опять же, снижение массы на каждое отдельное колесо, и самое главное - возможность поворотных задних колес, и минимальный радиус поворота, вплоть до возможности двигаться боком. В тесных городских условиях, на парковке, очень много людей душу продадут за подобную машинку. Лично я мечтаю о подобном. Чтоб 3 литра на сотню, небольшой размер полный привод и полноповоротные колеса с боковым движением.

[subbotenok.livejournal.com]

По мне так шрус на электродвигатель смонтированый внутри корпуса -- куда более разумное решение.

Стандартные диски, не нужен специфичсеский шиномонтаж, все дорогие и уязвимые части спрятаны в кузов.

Приэтом все указаные вами приемущества сохраняются.

[aleks-k7.livejournal.com]

С одной стороны да, с другой - дополнительное усложнение, увеличение механических конструкций, удорожание, снижение надежности. Хотя в целом, думаю тут дискуссионный вопрос, надо сравнивать решения в комплексе. В любом случае, я уверен что привод электродвигателя нужен отдельно на каждое колесо, попытки одним движком тянуть всю ось или тем более встраивать его в КПП, ущербны изначально, так как сам по себе электродвигатель позволяет обойтись без этих элементов. А в любой конструкции если есть возможность что то выкинуть, то это надо брать и выкидывать, стремится к упрощению, а не усложнению, при той же функциональности.
А на счет стандартных дисков и шиномонтажа, я так прикидывал, возможно размещение компактного двигателя не непосредственно на колесе, а на месте, где сейчас дисковые тормоза размещаются. Если конструктивно все продумать, то электромотор должен вписываться в габариты барабанных тормозов, а они еще недавно правили бал почти на всех машинах. Тогда остается возможность использовать стандартные диски и шиномонтаж, а смещение ЦТ подрессорной массы ближе к шарниру, снижает ее перемещение, и следовательно в какой то мере уменьшает влияние увеличившейся массы, парирует ее так сказать. Хотя этот фактор опять же, надо оценивать в конкретных примерах, но в целом есть пути куда двигаться.

[subbotenok.livejournal.com]

Оценивать надо, да.

Но факт, что Тесла после многих лет мытарств с мотор-колесами сейчас пришла именно к такому решению (причем у них вообще один электродвигатель на ось с диференциалом)

[aleks-k7.livejournal.com]

Тесла честно говоря, не очень показатель, в силу позиционирования этого агрегата. Скоростной электрокар, это не массовый автомобиль, и стоимость частей для него не критична. Поэтому они замаявшись решать родовые проблемы электродвижения с большой подрессорной массой, взяли просто готовое решение от ДВС с трансмиссией, воткнув вместо ДВС электродвижок. Но это нерационально и не экономично. Поэтому чисто для нишевого проекта. Массовые гибрид имеет перспективу именно при снижении количества узлов, стоимости в целом и экономичности пути. Вот от этого и надо отталкиваться.
Мотор-колесо, потенциально дает для городского авто, огромный плюс - сверхманевренность. Про это тоже надо помнить, уже один этот плюс во многом перекрывает минусы от увеличения подрессорной массы. Плюс конструктивные меры для парирования ее увеличения. Поэтому, на мой взгляд, производителям было бы выгоднее делать упор на это достоинство и двигаться в этом направлении. Как потенциальный покупатель, я бы предпочел из двух авто с электродвижением именно тот, у которого полный привод и сверхманевренность, пусть и с худшей подвеской. Ну и однозначно не имеет смысл чистый электромобиль, вместо части аккумов практичнее ДВС с генератором средней мощности (величина мощности, равна затратам на скорости около 100 кмч, по ровной дороге). и емкости аккумов для радиуса в 50-100 км пути. Такая схема позволит уменьшить потребность в аккумах. Если литиевые использовать, то вообще можно батареи разместить в конструкциях корпуса, в стойках, лонжеронах и тп, что даст увеличение полезного пространства. И при этом снижение в полтора- два раза расхода, за счет оптимального использования ДВС, либо если городской режим, обходиться чисто электрической подзарядкой по ночам, и с возможностью движения на большие растояния на ДВС. За счет отказа от мехтрансмиссии, стоимость машины вполне соизмерима с обычной схемой привода.

[subbotenok.livejournal.com]

Мехтрансмиссия однозначно не столь дорога как вы ее описываете :). На вскидку я бы сказал что даже 1 качественый электродваигатель дороже чем 5 ступенчатая мех-коробка и комплект сцепления. А шрусы они вообще почти бесплатные.

Я ориентируюсь на рыночные цены на запчасти, но думаю что в производстве порядки отношения цен примерно теже.

[aleks-k7.livejournal.com]

я ориентируюсь на техпроцессы по изготовлению, 4 мотор-редуктора для колес, должны быть сопоставимы со стоимостью АКП, с ее автоматикой, более сложными планетарными редукторами. Сравнивать правильнее с АКП, ведь по функциональности она ближе электротрансмиссии. Чистая механика конечно дешевле, но опять же, еще мосты не нужны, как и сцепление.
И опять же, даже если электротрансмиссия будет чуть дороже, то на общей стоимости машины это будет уже не столь значительно сказываться. И вполне будет компенсироваться снижением эксплуатационных затрат, топливо +ТО.

[superbubles.livejournal.com]

Уже существуют мотор-колёса вполне приличного веса, до 35кг. Michelin Active Wheel

Насколько понимаю, сейчас ковыряют надёжность при ударах, и работе в грязи и снегу.
Сложность в зазоре между ротором и статором. Чем он меньше, тем эффективнее мотор. Но очень малый зазор плохо при ударе по колесу, и забивается.

[aleks-k7.livejournal.com]

А если в курсе этой темы, есть какие то плюсы от размещения двигателя именно внутри диска, или размещение его сбоку, там где сейчас колодки размещаются тоже имеет смысл?

[superbubles.livejournal.com]

Высвобождение объёма и малый вес. Внутрь машины не торчат ни тормозные колодки, ни элементы подвески. Т.е. 2х35кг это "задний мост" в сборе. Ну и провода и болты. Выгодно для малолитражки.
https://www.youtube.com/watch?v=-4ygUCbHjTc

[aleks-k7.livejournal.com]

Не, это понятно, я имел ввиду чуть иное, размещение именно в габаритах диска, или рядом с ним? Дело в том, что унификация и стандартизация дисков имеет много плюсов по шиномонтажу, оборудованию, как верно мой коллега в соседней ветке заметил.
А от подвески все равно никуда не деться, так же как от от тормозов

[ju-88.livejournal.com]

До конденсаторной батареи было еще далеко....

[7river.livejournal.com]

Бак спереди - они, случаем, не оригинальный Ford Pinto переделывали?