Elektromechaniczny trakcyjny zespół napędowy o bezstopniowej regulacji przełożenia

• Autorzy: Skornóg Ireneusz

Warianty tytułu

EN

Electromechanical traction drive unit for continuously variable transmission

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem artykułu jest opis budowy i zasady działania oraz prezentacja wyników badań elektromechanicznego zespołu napędowego dedykowanego do napędu pojazdów samochodowych, elektrycznych i hybrydowych. Z uwagi na istotne różnice w charakterystyce pracy pomiędzy silnikiem elektrycznym i spalinowym, podjęto próbę zaprojektowania od podstaw zintegrowanej jednostki napędowej dedykowanej do pojazdów napędzanych silnikami elektrycznymi. Zadaniem zespołu jest przeniesienie napędu z silnika elektrycznego na koła pojazdu w taki sposób, jak dzieje się to w klasycznych pojazdach z napędem spalinowym z wykorzystaniem szeregu podzespołów takich jak: sprzęgło, bezstopniowa skrzynia biegów, mechanizm różnicowy oraz przekładnia główna. Napęd przekazywany jest niezależnie na lewe i prawe koło pojazdu, dzięki czemu uzyskujemy możliwość zadania różnych wartości momentu i prędkości obrotowej na poszczególne koła w zależności od chwilowych wymagań drogowych. Ponadto, własności te, przy wykorzystaniu odpowiedniej nadrzędnej jednostki sterującej, umożliwiają zastosowanie zaawansowanego systemu kontroli trakcji. Przedstawione rozwiązanie dedykowane jest głównie dla pojazdów dostawczych i terenowych o DMC < 3,5 t, wymagających często wysokiego momentu obrotowego przy niskiej prędkości jazdy w długim przedziale czasowym (podjazd pod duże wzniesienie czy poruszanie się w grząskim terenie). Kompaktowa budowa przekładni w połączeniu z obecnie obowiązującą tendencją do budowy silników elektrycznych o dużej gęstości mocy, umożliwia budowę zintegrowanego zespołu złożonego z silników elektrycznych i przekładni o małej masie i gabarytach w stosunku do rozporządzanej mocy. Dodatkowo artykuł zawiera wyniki badań trakcyjnych oraz opis zabudowy prototypowego zespołu napędowego w samochodzie FIAT Ducato III.

EN

The subject of the article is a description of the construction and operating principles, as well as the presentation of the electromechanical drive unit, dedicated to drive electric and hybrid vehicles, research results. Due to the significant differences in the operating characteristics between the electric motor and the internal combustion engine, an attempt to design an integrated drive unit, dedicated to vehicles powered by electric motors, was made from scratch. The drive unit has the task of transferring the drive from the electric motor to the vehicle wheels in the same way as it functions in the classic vehicles with internal combustion engines, using a number of components such as: clutch, continuously variable transmission, differential and the main transmission gear. The drive is transmitted to the left and the right vehicle wheel independently, thus we obtain the possibility of setting the different values of torque and rate of rotation to individual wheels depending on the temporary requirements of road conditions. Moreover, these features, with the appropriate master control unit application, enable the use of an advanced traction control system. The presented solution is dedicated mainly to delivery and off-road vehicles with GVW < 3.5 t, often requiring high torque at low driving speed for a long period of time (driving steeply uphill or in off-road). The compact structure of the transmission gear, combined with the current trend to build electric motors with high power density, enables the construction of an integrated unit consisting of a small weight and dimensions electric motors and transmission gears in relation to the available power. In addition, the article contains the traction tests results and the installation description of a prototype drive unit in a FIAT Ducato III vehicle.

Słowa kluczowe

PL

elektromechaniczny zespół napędowy; trakcyjny zespół napędowy; pojazd elektryczny

EN

electromechanical drive unit; traction drive unit; electric vehicle; LDV vehicles

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2023
• Tom: Nr 1 (128)
• Strony: 119--128
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., fot., rys., wykr., wz.

Twórcy

autor

Skornóg Ireneusz

• AUTO DESIGN Olszewski, Skornóg, Kwiatkowski Sp. Jawna, Bielsko-Biała

Bibliografia

• [1] Clean Cities Campaign Quantifying the impact of low- and zeroemission zones: Evidence Review, 17.10.2022.
• [2] Obwieszczenie Marszałka Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 7 kwietnia 2022 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu ustawy o elektromobilności i paliwach alternatywnych, Dz.U. 2022 poz. 1083.
• [3] Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2023/851 z dnia 19 kwietnia 2023 r. w sprawie zmiany rozporządzenia (UE) 2019/631 w odniesieniu do wzmocnienia norm emisji CO2 dla nowych samochodów osobowych i dla nowych lekkich pojazdów użytkowych zgodnie z ambitniejszymi celami klimatycznymi Unii.
• [4] Mercedes-Benz, Leistungsdiagramm Mercedes-Benz Typ C 200 Kompressor W 203, katalog produktu.
• [5] H. Dajniak: Ciągniki teoria ruchu i konstruowanie, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 1979.
• [6] J. Lanzendoerfer, C. Szczepaniak: Teoria ruchu samochodu, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 1980.
• [7] L. Muller: Przekładnie obiegowe, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1983.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).