P DT Pohon 2 - Katedra vozidel a motorů

kvm.tul.cz

P DT Pohon 2 - Katedra vozidel a motorů

ÚSTROJÍ VOZIDELzabezpečují pohyb vozidla a výkon jeho funkcíÚSTROJÍHLAVNÍ Ú.LOŽNÉ Ú. PRACOVNÍ Ú.HNACÍ Ú.BRZDÍCÍ Ú. ŘÍDÍCÍ Ú.POHONNÉ Ú.PŘEVODOVÉ Ú. JÍZDNÍ Ú.Hnací ústrojí realizuje přenos výkonu od pohonného ústrojí k jízdnímuZpůsoby přenosu výkonu:A.MECHANICKÝB.ELEKTRICKÝC.KOMBINOVANÝ (mechanicko‐ elektrický, mechanicko‐hydraulický)D.VODÍKOVÝ POHON2008/2009 Dopravní a manipulační technika 1


A. MECHANICKÝdělíme podle uspořádání pohonu kolZadní P s M vpředu (klasický,standardní)1890 René Panhard -přednosti:Umožňuje zástavbu dlouhých motorů sobjemem >2.5 dm 3NA – při plném zatížení vynikající trakčnívlastnostiSnadný přechod na 4x42008/2009 Dopravní a manipulační technika2


A. MECHANICKÝ Zadní P s M vzadu (vše vzadu)prvotiny kočárových vozidel před r. 1980,Vývoj lidových vozů od r. 1930– Porsche – typ 12 - 1931- Ledwinka - T 77 - 19382008/2009 Dopravní a manipulační technika3


A. MECHANICKÝZadní P sM vzadu(vše vzadu)Dnes uplatnění usportovních automobilůPorsche 911, 928, xxFerari 360 ModenaLamborghini DiabloHonda NSXToyota MR2a všech autobusů, malýchměstských vozidelSmartVýhody:výborné trakční vlastnosti (zatížení ZN)Nevýhody:přetáčivost (poloha těžiště vzadu), chlazení motoru,nízká variabilita interieruTříválcové motory uložené vzádu napříč:Varianta se zážehovým 3válcem o výkonu52kW (Smart Fortwo Cabrio) již 117g/kmCO22008/2009 Dopravní a manipulační technika5


A. MECHANICKÝ Přední P (vše vpředu)Vývoj od 1930 u firem DKW, Audi,Adler, Citroen 2CVHistorický mezník 1959 Austin Mini (BMC),později Mini Cooper, Austin Rower–nový směr pro úsporné OA v koncepci příčněuloženého agregátu mezi podběhy kol,Dnes 70% světové produkce OA2008/2009 Dopravní a manipulační technika6


A. MECHANICKÝ Přední P (vše vpředu)Výhody:výborná variabilita interiéru, mírná nedotáčivost,stabilita v přímém směru, dnes 70% OANevýhody:Horší trakční vlastnosti100TDruh pohonu (%)806040Pohon zadních kolPohon předních kol20Pohon všech kolT01900 1920 1940 1960 1980 2000Rok3) Přední i zadníNejlepší trakční vlastnosti, terén, volný čas. Vyšší ztráty vpřevodech (3x R), vyšší spotřeba paliva.2008/2009 Dopravní a manipulační technika7


B. ELEKTRICKÝstejnosměrný – použití promanipulační vozíky ve skladech av projektech elektromobilů snižším výkonemLohner-Porsche Elektromobil – r.19002 elektrmobily v hlavách předních kol(2x2kW/120 min-1), v= 50km/h,baterie 90V, jízdní doba 3 hodiny.Citroen –20kW/ 160V…..27x6V –NiCd (345 kg)PELA2008/2009 Dopravní a manipulační technika8


B. ELEKTRICKÝstřídavý – větší výkon – mezi motorem aakumulátorem je navíc měnič frekvence Asynchronní (Fiat, GM- 100KW, …) Synchronní (Nisan 62kW, Mazda,Suzuki, …) buzení rotorupermanentními magnetyNisan Pivo 24 elektromotory uložené v kolech,Akumulátory Li-ion v podvozku, naněmž se kabina otáčí (pivot)Při akceleraci vyžaduje vozidlo rychlý výdej energie,což samotný akumulátor nezabezpečí. Proto sezavádí tzv. superkondensátor (K), který je schopenvydat svou energii velmi rychle a překlenoutokamžité špičky a vyrovnat zatížení akumulátoru.Vybíjení a zpětné nabíjení kondensátoru řídíregulační člen (R).AKRMEM2008/2009Dopravní a manipulační technika9


B. ELEKTRICKÝJízdní vlastnosti elektromobilů (dojezd,rychlosti a stoupavost) závisí na kapacitěakumulátoru.Dnes jsou HiMH (nikel-metalhydridové) az mobilů odvozené Li-ionové.Toyota i-Real – jednomístný prostředek osobnímobility (Personal Mobility)Nevýhody – vysoká hmotnost akumulátorů,cena, pomalé dobíjení, malý dojezdVýhody – lokální ekologie (velkoměsta,lázně)2008/2009 Dopravní a manipulační technika10


C. KOMBINOVANÝhybridní (HEV – Hybrid Electric Vehicle)EMMechanicko- elektrickýAMPVýhodou hybridních pohonů je, žeakumulátor nemusí být příliš velký a lze hokdykoliv dobíjet generátorem. Ideálnírežim provozu z hlediska lokální ekologienastává, když pro jízdu ve městě sepoužívá elektromotor a v otevřené krajiněmezi městy spalovací motor.První sériově vyráběnýToyota Prius (rok 2000),SM – 53 kWEM – 33 kW- střídavý synchronníA - 270 V- NiMHSpotřeba paliva 3,6 l/100 kmSMG2008/2009 Dopravní a manipulační technika11


C. KOMBINOVANÝ(HEV – Hybrid ElectricVehicle)Sportovní verzeAutosalon Ženeva 2007 – konceptmalého sportovní hybridníhoautomobilu Honda2008/2009 Dopravní a manipulační technika12


C. KOMBINOVANÝhybridní (HEV – HybridElectric Vehicle)MULTIPLAHmotnost 1850 kg (+450kg)Z toho 280 kg akumulátory NiHElektromotor třífázový asynchronníDojezd 400 km2008/2009 Dopravní a manipulační technika13


C. KOMBINOVANÝMechanicko‐ hydraulickýSMGFy LINDE‐ regulace změnou objemu HM nebo G,HM v kolechVýhody:• Plynulá změna otáček, max. moment při nízkých otáčkách• Libovolné umístění zdroje energie (SM), těžiště• Hydraulické bržděníNevýhody:• vysoká cena, hmotnost, hlučnost•nízká účinnost (vyšší spotřeba energie)U pracovních strojů, kde potřebuji tlakovou kapalinu propracovní funkce, pojezd je druhotný.2008/2009 Dopravní a manipulační technika14


D. VODÍKOVÝ POHONSpalovací motor - HICE (Hydrogen Internal Combustion Engine) - MAN Nutzfahrzeuge (bus)BMW (BMW Hy 7)Uskladnění vodíku v automobilu: CHG (Compressed Hydrogen Gas), 30 až 70 MPaLHG (Liquid Hadrogen Gas), - 253 °C (blízko absolutní nule -273°C)2008/2009 Dopravní a manipulační technika15


D. VODÍKOVÝ POHONSpalovací motor - HICE (Hydrogen Internal Combustion Engine) - MAN Nutzfahrzeuge (bus)BMW (BMW Hy 7)V/60°s bivalentním provozemBenzin/vodíkPSM – 6dm 3 , 191 kWSpotřeba benzin 13,6 l/100kmvodík 3.6 kg/100kmDojezd benzin 500 kmvodík 200 km2007/2009 Dopravní a manipulační technika16


D. VODÍKOVÝ POHONSpalovací motor - HICE (Hydrogen Internal Combustion Engine)TUL katedra vozidel a motorů – výzkum spalování vodíku v PSM2008/2009 Dopravní a manipulační technika17


D. VODÍKOVÝ POHONPalivový článek - FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle)Výroba elektrické energie na paluběvozidla pomocí elektrochemickéreakce.H 2se na katodě rozloží na atomy a ty naionty H + a elektrony e - .Ionty H + migrují přes tuhý elektrolyt a naanodě se redukují s O 2a vytvářejíodpadní vodu a ztrátové teplo,účinnost 60-70%, studené spalování80°CElektrony obcházejí elektrolyt a vytvářejíelektrický proud2H → H+ 24 + 42H 2‐ +4H+4e‐+ −4H + 4e+ O2 → 2H2Oe−O 22H 2 O2008/2009 Dopravní a manipulační technika18


D. VODÍKOVÝPOHONPalivový článek - FCEV (FuelCell Electric Vehicle)Příklad použití:OPEL ZafiraProjekt Opel/GMhmotnost 1425 kg (+150 kg)200ks PČ-80kWKryogenní LHG (-253°C)Fiat PandaO 2PČH 2KRMEMH 2 O2008/2009 Dopravní a manipulační technika19


D. VODÍKOVÝ POHONPalivový článek - FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle)Příklad použití Honda1999 2000 2002 2003 2004 2006 2008FCX V1FCX V2FCX V34 osobyFCX V44 osobyFCX4 osobyFCXsccoterFCX ConceptFCXConcept2 osobyVýkon:47kWVýkon 60kWDojezd 180kmVýkon 60kWDojezd 180kmHomologaceVýkon 60kWDojezd 430kmProdej prvním4 osobyVýkon 95kWDojezd 570kmZahájeníprodejeJaponskozákazníkůmUSA2008/2009 Dopravní a manipulační technika20


D. VODÍKOVÝPOHONPalivový článek - FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle)Příklad použití Honda FCX ConceptJednotka polymerníchmembránovýchpalivových článkůváha 67kgKondenzátoryLithium –iontové baterieElektromotorpro pohonpředních kol ovýkonu 80kWVysokotlakávodíková nádrž(35MPa) okapacitě 171l2008/2009 Dopravní a manipulační technika21

More magazines by this user
Similar magazines