В прошлой статье о жидкостной системе охлаждения тормозов я описал текущее положение на сегодняшний день. Если рассматривать эту систему в рамках классического ДВС, то развитие тут очень ограничено, но с приходом дополнительной тормозной силы в автомобиль – рекуперации в гибридах и электромобилях, ситуация может поменяться.
Рекуперация выполняет основную часть работы тормозных механизмов при малых и средних нагрузках. Не секрет, что ресурс тормозных колодок на электромобилях почти в два раза выше по регламенту обслуживания.
Казалось бы, зачем тогда электромобилю жидкостное охлаждение? Это лишний вес и риск утечки жидкости! Такие недостатки, в целом, и определили судьбу этой системы в прошлом для массового производства автомобилей, но в случае электромобиля – гибрида появляются дополнительные факторы.
Первый, и наверно основной, это возможность получения тепла при торможении и использование его для обогрева салона (без бесполезного рассеивания его в окружающую среду).
Это конечно не решит проблему обогрева салона полностью, но снизит затраты энергии от основного источника питания. Даже на гибридных автомобилях возможность получения дополнительного тепла даст возможность экономить топливо. Гибридные моторы при прерывистом режиме работы успевают «остыть» за время работы электромотора – в результате тратится дополнительное топливо для достижения рабочей температуры.
В BMW не случайно используют все более изощренные способы сохранения тепла двигателя, и за регулируемыми «шторками» передних воздухозаборников вскоре последуют покрытия, превращающие мотор в подобие термоса. Снижение рабочего объема двигателя сдвигает проблему из «как охладить ДВС?» в «как сохранить тепло?».
Перспективный вариант сохранения энергии – аккумуляторы тепла. Проблема тут в основном в энергоемкости накопителя и его массе. При наличии дополнительного источника энергии для «зарядки» этого аккумулятора диапазон использования таких устройств может быть расширен.
В электромобиле такой накопитель тепла более необходим чем в гибриде, и самое главное, что место под размещение в электромобиле больше чем в гибриде.
Передний багажник хорошо подходит для размещения теплового «термоса». Такое размещение будет иметь дополнительные плюсы, о которых поговорим дальше.
Второй фактор абсолютно противоположный – использование нагрева при стоянке (при подключении к сети) тормозов, для уменьшения затрат энергии при начале движения. Прежде всего для поддержания оптимальной температуры ступичных подшипников в колесах. Попутно это решит на некоторых машинах проблему примерзания колодок.
PHEV гибриды уже сейчас позволяют греть машину при подключении к сети. Обогревать салон, это конечно хорошо, но прогреть внутренности подвески и трансмиссии будет еще лучшим решением для надежности и долговечности автомобиля.
Вспомните как часто в рекомендациях о начале движения в морозную погоду говорят о «прогреве элементов подвески»? У гибридов возможность греть подвеску есть, а в электромобиле такого источника нет в принципе. Логично теперь предположить, что выход из строя подвески зимой на электрокаре не всегда заслуга некачественных комплектующих и «синдрома владельца электромобиля»?
Третий фактор – возможность использования барабанных тормозов в автомобиле. Это уберет лишнее трение колодок об тормозной диск, так как в барабанных тормозах между тормозной поверхностью и колодкой всегда есть зазор. Экология истирания колодки так же будет на высоте, так как продукты истирания можно частично улавливать в самом барабане, что в дисковых тормозах принципиально невозможно.
Наверно многие подумали, что я слишком придираюсь в вопросе экологии? Колодки влияют на экологию, а шины?
Тут ответ будет простой – шины неизбежное «зло», без которого в принципе невозможно движение. Условия работы разные, как и результат. Хотя тут стоит признать, что состав многих шин уже изрядно «позеленел» (что правда сказалось на их износоустойчивости).
Т.е. температура истирания колодок о диск просто не оставляет шансов на формирование «дружественных» экологии компонентов, даже если учитывать то, что они «зеленые» (выполнены не на основе асбеста).
Еще одной полезной особенностью при использовании барабанных тормозов будет сохранение тепловой энергии внутри барабана. Главный недостаток станет преимуществом для жидкостной системы. По большому счету «жидкостное охлаждение» на дисковых тормозных механизмах в автомобилях из предыдущей статьи не совсем жидкостное. Скорее оно является дополнительным охлаждающим фактором, для хорошо обдуваемого тормозного диска. В случае использования барабанных тормозов процесс охлаждения будет более «жидкостным».
Четвертый фактор – при наличии барабанных тормозов это «идеальная» аэродинамика диска. Нет необходимости в вентиляции тормозов – можно закрыть сплошным теплоизоляционным колпаком колесо! «Лишнее тепло» в этом случае будет совсем не лишним для жидкостной системы охлаждения – нагрева.
Дополнительным фактором облегчения таких дисков станет отсутствие необходимости просчитывать вентиляционные отверстия в колесе, которые являются точками пониженной прочности, и из-за этого оказывают влияние на конечный вес изделия.
Монолитное колесо всегда прочнее «дырявого», следовательно, может быть сделано из менее прочных материалов, при аналогичном запасе жесткости конструкции. В данном случае я намекаю на различные виды углепластиков и композитов (такие есть уже в наше время, но нагрузки на колесо не позволяют делать их достаточно дешевыми из-за сложной формы в производстве).
Пятый фактор, это использование термоэлементов. Так как тепло создает значительный перепад температур, то можно медленно, но уверенно вернуть себе часть энергии за счет преобразования тепла в электричество.
Простой пример как работает термогенератор
Пока на практике использование перепада температур было испытано компанией BMW.
Для теста рядом с выхлопной трубой разместили термоэлектрогенератор на основе теллурида висмута, преобразующий разницу температур охлаждающей жидкости и отработавших газов в ток. При габаритах 300х100 мм он выдает около 600 Вт. Недостаток правда в необходимых условиях для такой мощности – скорость от 60 км/ч (ниже из-за падения перепада температур выработка практически нулевая).
Преобразованием тепла в электричество можно так же произвести и без таких высоких температур. Например используя пар и холодную воду.
Шестой фактор – использование «теплового насоса», основанного на переработке тепла системы охлаждения тормозов. Это позволит решить проблему ограничения по температуре наружного воздуха при работе (в электромобилях Nissan Leaf, как и на многих кондиционерах для защиты от обмерзания система автоматически отключается при небольшой минусовой температуре за бортом).
Седьмой фактор – решение проблемы рекуперации при полной АКБ электромобиля, за счет использования этой энергии для нагрева салона, переднего багажника и т.д. Так как процесс при переизбытке энергии торможения будет проходить по «длинной» схеме преобразования энергии, то получим в итоге меньшую нагрузку на тормозную систему, и более контролируемый поток тепла. Этот вариант использования нужен для спуска с гор, где количество энергии от торможения превысит потребности автомобиля. Сейчас иногда даже ставят на спец.технику специальный горный тормоз, в дополнение к обычной тормозной системе и ручнику, поэтому это решит не только тепловую проблему, но и тормозную.
А теперь соберем все описанное вместе.
Полученная конструкция выглядит сложнее чем обычная, но иного варианта вернуть потерянную энергию я не вижу. Пока не будет достигнута 100 % рекуперация энергии этот вариант будет актуальным.
Частично можно так же решить проблему увеличенной массы колеса, за счет повторения конструкции тормозных механизмов Citroen 2CV и Alfa Romeo 75 — 90.
У «француза» не было тормозных механизмов в ступице.
У 2CV передние тормоза (1.) были расположены на картере коробки, до полуосей, что уменьшало неподрессоренную массу и делало ход более плавным.
Та же схема, только в ограниченном задними колесами исполнении, использовалась на Alfa Romeo 75 – 90.
Поэтому возможно, для задних колес и не понадобится установка системы охлаждения в ступице…
На первый взгляд дополнительные патрубки системы охлаждения только увеличат количество гидравлических приводов, но тут тоже возможны варианты выхода.
Для торможения на стоянке ручником уже сейчас используют в некоторых моделях автомобилей электропривод.
На перспективу возможно использование электронного клинового тормоза (Electronic Wedge Brake).
Данный тормозной механизм был разработан в немецком аэрокосмическом центре, и в дальнейшем проработан в Siemens VDO. Конструкция тормоза имеет возможность самоусиления в процессе работы, и способна работать при стандартном напряжении тока в автомобиле (12 вольт).
Конструктивно такие тормозные механизмы адаптированы к использованию на дисковых тормозах, но принцип самоусиления есть и в некоторых барабанных механизмах.
Поэтому создать электронный барабанный тормоз, при условии стабильных температурных показателей внутри барабана, вполне реально.
P.S. – Последствия снижения показателей максимальной температуры в колесе могут оказать влияние и на другие элементы подвески.
Комментарии (41)
Kotman34
06.10.2018 11:07Вот только ручной тормоз изначально рассматривался как резервная система торможения, которой можно воспользоваться при обнаружении неисправности основной. А теперь она на 100% оправдывает своё название «стояночный тормоз», лишившись своего дополнительного назначения.
Современный автопром давно «кладет» на истины, до которых докопались испытаниями и разработками к 80-м годам.Throwable
06.10.2018 14:19Задачи современного автопрома — сделать автомобиль недолговечным и дорогим в эксплуатации. В итоге на смену проверенным и надежным решениям 80-х годов приходят сложные, дорогие и малоэффективные системы, контролируемые электроникой, и с обязательным обслуживанием. Там где раньше при небольшом ДТП достаточно было произвести лишь кузовной ремонт, сейчас приходится менять кучу неремонтируемых агрегатов.
Если раньше все "инновации" в сфере преподносились под соусом экономии потребления топлива и соответственно денег, то сейчас люди смекнули, что никакой экономии денег не получается. Автопром в свою очередь поменял стратегию — сформировал лобби на уровне правительств, пропаганлирующих экологичность и мнимую заботу об окружающей среде. Все инновации теперь рекламируются исключительно как "экологичные", об экономии ресурсов и денег уже речи не идет.
GeorgKDeft Автор
07.10.2018 11:36«Автопром в свою очередь поменял стратегию — сформировал лобби на уровне правительств, пропаганлирующих экологичность и мнимую заботу об окружающей среде.» — после дизельгейта как то слабо верится)))
т.е. VW сам себя наказал, сформировав лобби??? Знаете я немножко в теме по поводу экологии ДВС, и даже больше вам скажу — меня убедил в крахе всех этих эко-примочек к моторам VW именно 80-летний преподаватель, так как он на цифрах объяснил что путь повышения оборотов двигателя, и улучшения процесса сгорания топлива имеет свои логичные пределы, за которыми просто невозможно будет дальше увеличивать экологичность выхлопа (об этом он мне еще практически 10 лет назад говорил, но я не особо верил тогда, хотя доводы показались очень логичными).
… и вы себе не представляете как мне смешно было, когда немцы «попали» с нормами по выхлопу. Так просто обмануть эко-нормы, с надеждой что никто не проверит на практике результаты за столько лет! Это насколько надо было быть уверенным в слабоумии экологов? Ну ладно «зеленые», но ведь конкуренты все равно могут проверить очередную «новинку», и дело станет совсем плохим для VW?
Показательно что вскрыли этот обман американцы, так как их обвинить в любви к экологии очень трудно, а вот к привычке находить изъяны у конкурентов они мастера.Throwable
07.10.2018 13:58Тем не менее то, что наблюдается на рынке сейчас — это массовая истерия по поводу экологичности. В Европе правительства "зажимают" дизеля, поднимают налоги, в города уже запрещают въезд "неэкологичного" транспорта, таким образом вынуждая людей досрочно обновлять автомобили. У нас этим летом перед вступлением нового закона цены на дизели сильно упали, они не сбываются в срок, подержанные дизельные авто вообще не уходят ни за какие деньги — люди просто боятся их покупать. Тем не менее, общая продажа автомобилей этим летом резко выросла на 20%. Фабрики уже не справляются с заказами — все требуют либо бензин, либо гибриды.
А с Фольксвагеном история имеет больше политический подтекст — обманывают все, просто VW стал козлом отпущения. И тем не менее, в этом году у нас в стране оборудовали все станции техосмотра новыми стендами, которые уже измеряют параметры двигателя в режиме, приближенном к реальному, и, соответственно, ужесточили нормы.
GeorgKDeft Автор
07.10.2018 16:15Я бы не сказал что это истерия… это четкий план по повышению энергетической эффективности транспорта. Об этом так или иначе говорят вскользь многие эксперты, просто с стороны выглядит непонятно.
Будущие евро-нормы по выхлопу были известны многие годы.
Кстати насчет «обновлять автомобили», а вариант поменять мотор на бензиновый, или переделать в электромобиль получается дороже?
mpa4b
08.10.2018 13:58А можно пояснение? Вот есть нормы, есть стандартные тесты, на которых нормы должны соблюдаться. Если ехать не так как в тесте, логично что и нормы не соблюдаются. Что не так? Ну и да. Проводились ли точно такие же проверки на бмв, мерседесе, jeepе (wrangler есть с дизелем)? Где можно прочитать отчёты, чтобы убедиться, что только у фв всё плохо, а у других в шоколаде? Иначе, как правильно уже было замечено, это просто расправа.
GeorgKDeft Автор
08.10.2018 17:37ну VW вполне мог провести такие же тесты дизельных моторов конкурентов? Ему ведь нечего уже терять, а так свою репутацию хоть немного удержал бы?
Давным давно еще даже читал статью о том, что VW не считает нужным готовить машины к новым ЕВРОнормам по экологии, так как считает что их отменят к тому времени когда они вступят в силу. Вообщем там еще ссылались на большую монополию дизельных машин в ЕС, и то что эти нормы будут отменены просто по экономическим причинам. Так что немцы сами виноваты.
Dimash2
07.10.2018 12:15Это не совсем правда. На самом деле интервал между ТО очень вырос, у кого-то 15 000, а у кого-то 20 000 уже. Машины не становятся некачественными, просто когда кто-то часто меняет идеалогию — то качество остается на прежнем уровне. Например, если у кого-то был «плохой» ГУР, а потом он перешел на электроусилитель — то у него не было времени улучшать свой ГУР и возможно усилитель еще сырой ) Но это удишивляет машина и за те же деньги можно теперь вставить Apple Car Play и +2 подушки (просто так из головы сказал).
По агрегатам многие машины стали лучше и надежнее, многие бренды до сих пор используют автомат, например Mazda CX9 2018
У Субару Вариатор на цепи, очень надежный и даже переваривает STI. Я бы хотел себе такой вариатор, вместо своей 4 ступенчатой коробки 2008 года.
Acura MDX имеет робот + гидротрансформатор, очень надежно и плавно.
Немецкие бренды всю жизнь славились плохим качеством, потому откуда претензии о том, что они стали хуже? По факту они стали лучше, даже ломучая БМВ подтянулась с кроссоверами X1-3, там даже привод достойный на фоне других паркетников. Но немцы всегда были некачественными в тех плане, так ими и остаются, но Порше начал занимать лидирующие места по качеству. И не просто так, например у Туарега — открытая система пневмы, а у Каена — закрытая (более защищенная).
Есть очень много современных надежных автомобилей, которые стали намного лучше, чем их старые братья. Мне кажется Mitsubishi Eclipse Sport 2018 для вас просто мечта — все старые модернизированные технологии ради superior quality.
Есть просто люди, которые всегда топят «раньше было лучше», в реальной же жизне правда где-то по середине, у кого-то так и было, а у кого-то реально лучше.
Возьмите Гибриды и электрокары — там вообще нечему ломаться, а у городских доступных электрокараз таких как Leaf — там даже обслуживать ничего не нужно, это же огромный прогресс в плане расходов по сравнению с ДВС.
Надо разбирать каждый случай в отдельности, а не обобщать.
Igor_O
07.10.2018 12:44сделать автомобиль недолговечным и дорогим в эксплуатации.
С деланьем автомобиля дорогим в эксплуатации развитые страны справились и без участия автопроизводителей. Сколько сейчас стоит час работы квалифицированного рабочего? 20-30$ в зависимости от местности. Умножаем на 2, это накладные расходы и налоги. Прибавляем 25% маржи автосервиса. Итого от 50 до 75$ минимальная стоимость часа ремонта машины в легальном автосервисе, который платит налоги. Собственно, именно такие цены мы наблюдаем сейчас в неофициальных сервисах города Москва.
С «недолговечностью» тоже все не так просто. С «недолговечностью» современных автомобилей обычно сталкиваетя третий, а то и четвертный, владелец. Недавно смотрел на ютюбе ролик, про машину, которую таксисту в аренду новой сдали… 160 тысяч километров без единой замены масла и фильтров до момента, когда машина сказала «я больше не могу» и перестала ехать. «Долговечные» и «ремонтопригодные» автомобили 70-х к такому пробегу хотели бы три раза регулировку клапанов и два раза замену компрессионных колец, как минимум! (не считая 30 замен масла...)
В итоге на смену проверенным и надежным решениям 80-х годов
Это вы сейчас проверенным и надежным карбюратор назвали? Вы хоть раз видели, как карбюратор регулируется? Что еще там было такого надежного, что сейчас не используется? Ах, да, руль без усилителя и тормоза без усилителя и АБС, там действительно нечему было ломаться. Но почему-то ломалось и текло периодически…
Там где раньше при небольшом ДТП достаточно было произвести лишь кузовной ремонт
… и похороны водителя с пассажирами, сейчас приходится менять кучу дорогущих подушек безопасности и преднатяжителей ремней. (хотя реально этим никто не заморачивается...)
Все инновации теперь рекламируются исключительно как «экологичные», об экономии ресурсов и денег уже речи не идет.
Не могли бы вы привести пример отрасли промышленности, инновации в которой сейчас не рекламируются исключительно как «экологичные»?
При этом в автопроме упор на экологичность перестали делать уже лет пять как. Если не больше. Сейчас это «лазерные» фары, всякие автопарковалки, удержание в полосе, адаптивные круиз-контроли, голосовое управление и 38" телевизоры с тачскрином вместо приборной панели.Throwable
07.10.2018 15:12Итого от 50 до 75$ минимальная стоимость часа ремонта машины в легальном автосервисе, который платит налоги.
Только у меня в европейской столице на любой официальной СТО Форда почему-то обычный ТО никогда не выходит меньше 250€, а когда надо что-то менять то и выше. При всем этом у другой сети автомастерских всегда в два раза дешевле при том же объеме работ. На Форде 75€ стоит только заехать в гараж и произвести первичную диагностику — подключить компьютер. Так что СТО для автопроизводителя — это бизнес не хуже самого производства.
С «недолговечностью» тоже все не так просто. С «недолговечностью» современных автомобилей обычно сталкиваетя третий, а то и четвертный, владелец
Там недолговечность "хитрая". Основные агрегаты обычно ходят исправно. Через пять лет пластик начинает превращаться в труху. Кроме того, есть перечень расходников, которые строго меняются на СТО в соответствии с километражом: тормозные накладки, амортизаторы, колеса, ремень/цепь ГРМ, водяная помпа, а сейчас еще добавился геморройный и дорогущий фильтр сажи/катализатор, etc… Причем на официальном СТО не смотрят на состояние этих агрегатов и меняют исключительно по километражу. И чем больше пробег, тем дороже становится СТО. И это не включая поломок. Кроме того, узлы тоже не ремонтнопригодны. Раньше когда сломался генератор — это в 95% случаев либо щетки, либо "мостик" — чинилось за копейки и 10 минут. Сейчас новый генератор 350€ + работа. Износ некоторых компонентов зашит прямо в компьютер, например фильтр сажи. В этом я убедился на 100%. В итоге тупо дешевле становится купить новый автомобиль.
Вы хоть раз видели, как карбюратор регулируется? Что еще там было такого надежного, что сейчас не используется?
Даже регулировал. Два винта всего — и хрен настроишь. И опережение смотрел. И подвеску на Волге шприцевал. Ломалось все по причине совка — хреновое качество и дизайн. Возьмите иномарку 80-х — до сих пор при должном уходе ездит.
… и похороны водителя с пассажирами, сейчас приходится менять кучу дорогущих подушек безопасности и преднатяжителей ремней.
Вы посмотрите какое на старых автомобилях расстояние от решетки до двигателя. Сейчас же так все упаковано, что даже лампочку в фаре поменять нельзя без ее демонтажа. Еще раньше бамперы пластиковыми не делали, также как и детали кузова. И дело не в безопасности, а в том, что любой удар идет сразу по двигателю без буфера, что делает автомобиль неремонтнопригодным.
Igor_O
07.10.2018 17:51ТО никогда не выходит меньше 250€
А что не так с такой ценой? 50 евро масло, 50 евро фильтры и всякие смазки для петель и т.п. 10 евро мойка. Остается 140 евро, как раз два часа работы мастера.
Вполне обычная цена для официального сервиса для новой машины.
Через пять лет пластик начинает превращаться в труху.
Было проблемой около 30-40 лет назад. Лет 20 назад вылечили и сейчас пластик живет не меньше алюминия. (а вот с алюминием, да, есть проблемы. Недавно у знакомых на 12-ти летней машине при замене масла пробка выкрутилась вместе с резьбой из алюминиевого картера. Видимо, повредилось покрытие на стальной пробке и пошла коррозия.)
Раньше когда сломался генератор — это в 95% случаев либо щетки, либо «мостик» — чинилось за копейки и 10 минут.
Оно и сейчас ремонтируется примерно также быстро и дешево. Только генераторы стали ходить без замены щеток не по 50 ткм, как 20 лет назад, а по 200+…
Возьмите иномарку 80-х
Там, просто, карбюраторы стали большой редкостью. Примерно все перешли на «центральный впрыск». И именно это решило проблемы. А уж историй про двух специалистов на весь СССР, которые могли настроить карбюраторы Альфа-Ромео 33 и пять специалистов, которые умели правильно регулировать карбюратор на Мерседесе… я в свое время наслушался.
до сих пор при должном уходе ездит.
Здесь под «должным уходом», видимо, нужно понимать периодическую переварку порогов, регулярную замену прогнивающих крыльев и капитальные ремонты двигателя и КПП. Да, при таком «должном уходе» — ездят. Естественно, есть музейные экземпляры, которым такой «должный уход» не требуется ввиду хранения в специальном гараже и пробегов по 1000 км в год.
Вы посмотрите какое на старых автомобилях
… количество трупов в пустяковых ДТП из-за травмоопасных рулей, плохих ремней безопасности (где есть) и жесткой конструкции кузова, которая не поглощает энергию удара, а полностью передает ее на тушки в салоне. В результате, вроде как ДТП с помятым бампером и разбитой фарой, а внутри пять трупов…
а в том, что любой удар идет сразу по двигателю
Однако, если потратить время и посмотреть кино на ютюбе, обнаруживается, что двигатель в ДТП повреждается крайне редко. Обычно при наличии повреждения двигателя, кузов имеет повреждения, при которых кузов просто без шансов восстановить. И на пластик вы зря наезжаете. Пластики часто работают лучше, чем сталь той же массы. В том числе и при ударе. Да просто посмотрите какое-нибудь кино про краштест со столкновением лидеров по пассивной безопасности 70-х годов с середнячками 2000-х. Очень поучительное зрелище.
none7
06.10.2018 12:12Где то слышал, что владельцы электромобилей и гибридов сводят торможение колодками к нулю. Если кому то не хватает тормозного усилия, то это повод брать авто подинамичнее. А колодки оставить на самый крайний случай и система рекуперации тепла от них станет бессмысленной. Если батарейка заряжена на все 100%, то очевидно кондиционер и печка не нуждаются в дополнительной энергии и её можно смело сбросить на реостат. Конечно есть ещё тепло от двигателей и инвертора которое теоретически может быть преобразовано, вот только игра не стоит свечь. Вы уже поставили генератор стирлинга на процессор своего ПК? Даёшь 100% КПД для ПК!
Автомобили сделаны в первую очередь для комфорта, для экономии существуют трамваи. В которых даже от неизбежного зла(резины) отказались.Kotman34
06.10.2018 14:55Там тормозить не надо, потому как отпускание педали газа приводит к рекуперации и автомобиль ощутимо замедляется. Наката как в тепловозах нет. Чтоб катиться без нагрузки/разгона надо педаль газа поддавливать.
GeorgKDeft Автор
07.10.2018 10:25«Если батарейка заряжена на все 100%, то очевидно кондиционер и печка не нуждаются в дополнительной энергии и её можно смело сбросить на реостат.» — речь не о сбросе энергии на реостат, а о накоплении переизбытка этой энергии, так как когда закончится спуск придется использовать аккумулятор автомобиля. Переизбыток энергии на спуске в данном случае накопится в виде тепла в системе.
«владельцы электромобилей и гибридов сводят торможение колодками к нулю» — согласен есть и такие, но если хочется ехать в тепле в моем случае, то логичнее поставить на минимальный режим рекуперации автомобиль (преобразовать тепло в тепло эффективнее, чем вращение колес в электричество для тепла).none7
07.10.2018 11:37Если Вам нужно накопить больше энергии, то логичнее поставить батарейку побольше. Для хранения единицы энергии, бак с горячей жидкостью будет весить больше чем батарейка. Что до не эффективности рекуперации, так и у любого термоса есть потери.
GeorgKDeft Автор
07.10.2018 11:48Единицы тепловой энергии, которая будет израсходована в движении сразу после отключения возможности рекуперации (потери термоса зависят от времени хранения).
Проще говоря преобразовать энергию вращения в электричество, а потом в тепло (в случае рекуперации с горы) лучше, чем преобразовать просто в электричество (эффективность заряда АКБ зависит от стабильности показаний зарядного тока, а перевод в тепло значительно проще).
Тут еще стоит добавить внешние условия для заряда. Температура АКБ зимой ограничивает количество энергии, которое способна принять батарея. Та же зависимость есть при жаре. Обычно даже для аккумуляторов можно даже найти таблицу зависимости принятого заряда от температуры. Поэтому на Тесле и стоит система охлаждения-нагрева для батареи.
DGN
06.10.2018 12:30Идея переноса тормозного механизма со ступиц в сторону КПП интересна, но нам понадобится могучий ШРУС, способный переварить усилие торможения. На какой нибудь тесле это может быть реализовано, основной тормоз электромотором, механический тормоз как резерв-дополнение.
Утилизация тепла, идея изначально плохая. Слишком дорого обходится, как по цене так и по массе.Serge78rus
06.10.2018 13:06+1Если ШРУС способен передавать момент, достаточный для пробуксовки при разгоне, то что ему мешает передавать момент, достаточный для любого торможения, даже экстренного?
dom1n1k
06.10.2018 13:28Мощность тормозов больше мощности двигателя, причем в разы.
Serge78rus
06.10.2018 13:38Мощность — да, но крутящий момент, определяющий требуемую механическую прочность узла, вполне сопоставим.
DGN
06.10.2018 13:32Ничего не мешает, потому и писал, что на тесле (где разгон сопоставим с торможением) это можно сделать. На жигулях — придется делать более дорогой и тяжелый ШРУС.
Serge78rus
06.10.2018 13:46Во первых — Жигули не настолько приближенная к идеалу машина, чтобы так бескомпромисно бороться с неподрессоренной массой. Во вторых — ШРУС даже Жигулей вполне способен передавать тормозной момент, раз способен передавать момент, достаточный для пробуксовки при разгоне, что я и написал в комментарии выше.
Kotman34
06.10.2018 15:28У Ягуара была модель с тормозными барабанами вне ступиц.
GeorgKDeft Автор
06.10.2018 19:05Слышал об этом, но забыл какая модель… не знаете какая конкретно модель?
Kotman34
06.10.2018 19:15Что-то на скорую руку нашёл только видео. Jaguar XJS.
www.youtube.com/watch?v=d-srJ2HiK5EGeorgKDeft Автор
06.10.2018 19:42спасибо! Я честно говоря уже думал что это «утка», так как не мог найти подтверждения.
Kotman34
06.10.2018 20:17Так на картинках в статье тормоза от Citroen 2CV и Alfa Romeo 75 — 90. Весьма уже старые авто. Особенно 2CV.
GeorgKDeft Автор
06.10.2018 20:36это массовые авто… особенно 2CV (эта машина такая же легенда для Франции, как VW Beetle).
т.е. опыта эксплуатации наработано много, а Alfa по годам начала выпуска опережает Jaguar.
voxy2
06.10.2018 19:46Наблюдая за работой электроники в гибриде (Приус альфа) отметил такую особенность.
Если батарея полностью заряжена повышается скорость на которой вступает в работу электромотор ( до 80 км\ч). А значит в городе ( для чего и приспособлен гибрид ) практически невозможно добиться полного заряда.GeorgKDeft Автор
07.10.2018 10:31Аккумуляторы не всегда выгодно забивать под 100% заряда (это опасная граница, где при перезаряде может быть повреждение ячеек). Скорее всего просто перестраховка системы, так как много параметров в процессе работы меняются (не зря на той же Тесле стоит развитая система охлаждения батареи… при таком объеме запасенной энергии это уже опаснее чем на гибриде).
f0ma85
07.10.2018 00:26Прочитал статью и все бы ничего но делать шаг назад в эффективности торможения меняя дисковые тормоза на барабаны для экономии тепла на мой взгляд абсурд. Я возможно и ошибаюсь и если что поправьте меня но в этой теме, но лично я лучше буду иметь надежные тормоза нежели плюс пару градусов в салоне.
GeorgKDeft Автор
07.10.2018 00:28В плане надежности барабанные тормоза проиграли как раз из-за перегрева, что как раз и устраняется рекуперацией и охлаждением.
Дисковые тормоза в плане надежности в некоторых условиях даже проигрывают…
zerg59
07.10.2018 11:29Третий фактор – возможность использования барабанных тормозов в автомобиле. Это уберет лишнее трение колодок об тормозной диск, так как в барабанных тормозах между тормозной поверхностью и колодкой всегда есть зазор.
Вы не поверите — но в дисковых тормозах тоже ;-). Если направляющие пальцы не закисли.
А теплообменник по вашему принципу на дисковых тормозах организовать ещё проще — также ставим змеевик на грязезещитном щите. При этом змеевик будет заметно ближе к диску чем ваш к барабану. Ну и можно ещё добавить второй змеевик с другой стороны диска.
Хотя в случае электромобиля проще до упора пользоваться рекуперацией, а механические тормоза подключать когда интенсивности торможения за счёт рекуперации уже не хватает.GeorgKDeft Автор
07.10.2018 11:58то же как то думал о дисковых в этом направлении по началу… но проблема в том, что как по мне, это сложнее будет сделать, чем с барабанными.
Впрочем вы и сами это подтвердили — «При этом змеевик будет заметно ближе к диску чем ваш к барабану. Ну и можно ещё добавить второй змеевик с другой стороны диска.»… поэтому я подумал что «защитники первозданной простоты конструкции» будут очень сильно возмущаться )))
Насчет зазора знаю, но он в случае дисковых очень нестабильный, и как правило все равно легкое трение есть (биение диска, выработка на диске и прочие дефекты в дисковых более распространены, чем в барабанных).
Ну и самое главное — собрать пыль колодок в случае даже двух змеевиков скорее всего не получится ((
… хотя при неисправных тормозах диск автомобиля успешно «собирает» немного этой пыли ))zerg59
07.10.2018 12:09С барабанами всё хуже. И змеевик ваш очень далеко от нагреваемой поверхности, так что теплоотдача будет заметно хуже, чем в случае размещения этого же змеевика на пылезащитном щитке, который рядом с диском.
А выработка — вы видать никогда не снимали старые барабаны ;-). Там из-за выработки образуется буртик, который мешает снять барабан, пока колодки не сведёшь. А это тоже бывает непросто, если зазор регулируется автоматически.GeorgKDeft Автор
07.10.2018 16:24снимал, знаю… поэтому на электрический привод сильно надеюсь, так как традиционный конечно редкостное г… но.
насчет змеевика, есть еще варианты размещения как раз за колодкой в пустом пространстве, и тем более теплопередача в нашем случае идет внутрь барабана в основном, а внешне он «утеплен» (поэтому потери из за обдувания воздухом минимальны, и влияние расстояния не так важно).
Кстати поэтому и указал вначале отрезок пояснения из Альтшуллера. В варианте жидкостного охлаждения барабанных тормозов применен принцип наоборот.
т.е. то что должно хорошо охлаждаться потоком воздуха снаружи — охлаждается изнутри.
legolegs
07.10.2018 12:30У Альтшуллера там разве нигде не написано, что лучшая система — это отсутствие системы?
При торможении на гибриде/электромобиле энергию мимо аккумулятора можно направить сразу на реостаты системы отопления, которые сделать более массивными для накопления лишнего тепла то тех пор, пока эту тепловую энергию не сдует в салон вентилятор, автоматически регулирующий свою скорость чтобы не изжарить пассажиров. Итого лишних деталей — проводка от моторгенератора к печке и более толстый реостат, чем уже есть — вместо целого водопровода.
Торможение колодками в электромобилях как правило экстренное, отсюда вывод: 1) много и регулярно энергию тиак не получить 2) механические тормоза надо оставить простыми и надёжными.GeorgKDeft Автор
07.10.2018 16:38У Альта много написано, важно что именно применяется. Лучшая система — отсутствие системы, в случае тормозов это 100% рекуперация с любой скорости, и любым ускорением, а этого пока нет в автомобилях.
«водопровод» тут выполняет не только функции обогрева, но и другие, а насчет постоянности потока тепла в статье есть непрямой намек на еще один источник (о нем и других, в следующей статье).
… а где применяют такие реостатные накопители тепла не подскажете?
Barsuk
Может хватит пытаться выжимать доли процентов КПД системы, несоразмерно усложняя ее?
sevikl
да, прекратите это издевательство, инженеры ВАГа