Обзор и классификация перспективных схем многопоточных комбинированных энергетических установок на основе их кинематического анализа

В статье рассмотрены существующие и предлагаемые к внедрению современные автомобильные многопоточные комбинированные энергетические установки, основанные на принципе разделения мощности на электрический и механический потоки. Такие комбинированные энергетические установки благодаря наличию в их структуре бесступенчатой электрической трансмиссии позволяют получить произвольное передаточное число от двигателя к колёсам, при этом сохранить достаточно высокий коэффициент полезного действия, присущий механическим трансмиссиям. Это позволяет предположить, что многопоточные комбинированные энергетические установки перспективны для применения на гибридных автомобилях, что подтверждается успешной эксплуатацией автомобиля Toyota Prius. В статье рассмотрены 16 различных схем электромеханических трансмиссий, часть из которых реально применялась на практике, другие же существовали только в виде опытных образцов или теоретических проектов. На основании их кинематического анализа, включающего определение количества режимов работы и степеней свободы, а также построение кинематических планов для различных режимов работы была предложена классификация многопоточных комбинированных энергетических установок по типу дифференциально механизма (механической части трансмиссии). Были выделены однорежимные и многорежимные многопоточные комбинированные энергетические установки, причём последние были разделены на 3 класса в зависимости от способа получения различных режимов: ступенчатые, переменнопоточные и комбинированные. Кроме того, внутри каждого класса были выявлены трансмиссии с дифференциалом на входе, с дифференциалом на выходе и со сложным разделением мощности. Представленный обзор позволяет ознакомиться с возможностями применения многопоточных комбинированных энергетических установок на автомобильном транспорте, понять присущие им достоинства и недостатки, определить перспективные области применения многопоточных электромеханических трансмиссий различных типов.

комбинированные энергетические установки, гибридные автомобили, автомобили с комбинированными энергетическими установками, многопоточные передачи, многопоточные комбинированные энергетические установки