madiАвтомобиль. Дорога. Инфраструктура. = Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.2409-7217МАДИmadi-1197Research Article2.4.7. Турбомашины и поршневые двигателиРациональный выбор режимных параметров автомобильной гибридной силовой установкиRational choice of operating parameters of an automobile hybrid power plantСавенковНикита ВладимировичSavenkovNikita V.

канд. техн. наук, доц.

Ph.D., associate professor

o.o.zolotarev@donnasa.ruЗолотаревОлег ОлеговичZolotarevOleg O.

ассистент

assistant

o.o.zolotarev@donnasa.ruДонНАСАРоссияDonNACEARussian Federation20232303202301(35)1818Copyright © Савенков Н.В., Золотарев О.О., 20232023Савенков Н.В., Золотарев О.О.Savenkov N.V., Zolotarev O.O.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.adi-madi.ru/madi/article/view/1197

В статье представлены результаты научного исследования, направленного на изучение вопроса по рациональному регулированию автомобильных силовых установок гибридного типа, содержащих ДВС и электрические машины. Авторами предложены частные и комплексные критерии для оценки эффективности рабочего процесса как на стационарных, так и в комплексе неустановившихся режимов работы гибридных силовых установок (ГСУ). Разработана соответствующая методика численного моделирования рабочего процесса. Составлены математические модели характеристик агрегатов, включая частичную скоростную характеристику ДВС, механические характеристики электрических машин и характеристику дифференциального распределителя. Предложена методика оптимизации режимных параметров ГСУ для заданного режима движения автомобильного транспортного средства (АТС). В качестве примера, для серийной ГСУ P610 АТС Toyota Prius 2015 модельного года, проведена оценка эффективности рабочего процесса в заданных условиях движения: произведен расчет основных свойств, предложены рекомендуемые значения величин коэффициентов использования мощности каждого из двигателей, приведены рекомендации по выбору режимов работы ГСУ и её компонентов.

The article presents the results of a scientific study aimed at studying the issue of rational regulation of hybrid-type automobile power plants containing internal combustion engines and electric machines. The authors propose particular and complex criteria for evaluating the efficiency of the workflow, both in stationary and in a complex of transient modes of operation of hybrid power plants (HPP). A corresponding technique for numerical simulation of the working process has been developed. Mathematical models of the characteristics of the units are compiled, including the partial speed characteristic of the internal combustion engine, the mechanical characteristics of electrical machines and the characteristic of the differential distributor. A technique for optimizing the regime parameters of the HPP for a given mode of movement of an automobile vehicle is proposed. As an example, for a serial HPP P610 of Toyota Prius 2015 model year automobile vehicle, an assessment was made of the efficiency of the workflow under given driving conditions: the main properties were calculated, recommended values for the power utilization factors of each of the engines were proposed, recommendations were given for choosing the modes of the HPP and its components.

гибридный автомобильгибридная силовая установкакритерий оптимизацииоптимизационные параметрыдвигатель внутреннего сгоранияэлектрическая машиначисленное моделированиеездовой циклhybrid carhybrid power plantoptimization criterionoptimization parametersinternal combustion engineelectric machinenumerical simulationdriving cycleReferencesТехнический регламент таможенного союза 018/2011 – О безопасности колесных транспортных средств [Электронный ресурс] /Комиссия Таможенного союза. Москва. 2011 – 465 с. – URL: http://mintest-russia.ru/upload/iblock/2ae/2ae58fb3b93d447793015ad1d7038ad2.pdf (дата обращения: 01.02.2023).Tekhnicheskij reglament tamozhennogo soyuza 018/2011 — O bezopasnosti kolesnyh transportnyh sredstv. Komissiya Tamozhennogo soyuza (Technical regulation of the customs union 018/2011 - On the safety of wheeled vehicles. Commission of the Customs Union) Moscow, availableat: http://mintest-russia.ru/upload/iblock/2ae/2ae58fb3b93d447793015ad1d7038ad2.pdfСавенков, Н.В. Место гибридного автомобиля в современном мире / Н.В. Савенков, О.О. Золотарев // Строитель Донбасса. – 2022. – № 1(18). – С. 22-31.Savenkov N. V., Zolotarev O. O., Mesto gibridnogo avtomobilya v sovremennom mire (The place of a hybrid car in the modern world) Makeevka, Stroitel' Donbassa. – 2022. – no 1(18). – pp. 22-31. availableat: http://donnasa.ru/publish_house/journals/sd/2022/sd_2022-1(18).pdfKlir George J. Facets of systems science [Text] / Klir George J. — Springer New York, 1991. — P. 121–128 – ISBN 978-0-3064-3959-9Klir George J. Facets of systems science. Springer New York, 1991. pp. 121–128.ДРОМ: Информационный портал: Двигатель 2ZR-FXE технические характеристики [Электронный ресурс]/ – Обновляется в течение суток. – URL: https://www.drom.ru/catalog/toyota/engine/2zr-fxe/ (дата обращения: 01.02.2023).DROM: Informacionnyj portal: Dvigatel' 2ZR-FXE tekhnicheskie harakteristiki (DROM: Information portal: 2ZR-FXE engine specifications), Moscow, 2023, availableat: https://www.drom.ru/catalog/toyota/engine/2zr-fxe/2016 - 2022 Prius, Prius Prime Transaxle - P610 Deep Dive (P710, P810 Similar) [Видеозапись] / John D. Kelly; Weber State University Computer & Automotive Engineering Building – Загл. с титул. экрана. – Видео вышло 31 мая 2017 г. – URL: https://www.youtube.com/watch?v=-dHeRJdrnI8 – Изображение (движущееся; трехмерное).John D. Kelly, 2016 - 2022 Prius, Prius Prime Transaxle - P610 Deep Dive (P710, P810 Similar), Weber State University Computer & Automotive Engineering Building, 2017, availableat: https://www.youtube.com/watch?v=-dHeRJdrnI8Соглашение о принятии единообразных технических предписаний для колесных транспортных средств, предметов оборудования и частей, которые могут быть установлены и/или использованы на колесных транспортных средствах, и об условиях взаимного признания официальных утверждений, выдаваемых на основе этих предписаний Добавление 100: Правила № 101 Пересмотр 3 .Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения легковых автомобилей, приводимых в движение только двигателем внутреннего сгорания либо приводимых в движение гибридным электроприводом, в отношении измерения объема выбросов двуокиси углерода и расхода топлива и/или измерения расхода электроэнергии и запаса хода на электротяге, а также транспортных средств категорий М1 и N1, приводимых в движение только электроприводом, в отношении измерения расхода электроэнергии и запаса хода на электротяге [Электронный ресурс]/ ООН//URL:https://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/main/wp29/wp29regs/2015/R101r3r.pdf (дата обращения: 01.02.2023).Concerning the Adoption of Uniform Technical Prescriptions forWheeled Vehicles, Equipment and Parts which can be fitted and/or be used on Wheeled Vehicles and the Conditions for Reciprocal Recognition of Approvals Granted on the Basis of these Prescriptions (Revision 2, Addendum 100: Regulation No. 101 Revision 3. Uniform provisions concerning the approval of passenger cars powered by an internal combustion engine only, or powered by a hybrid electric power train with regard to the measurement of the emission of carbon dioxide and fuel consumption and/or the measurement of electric energy consumption and electric range, and of categories M1 and N1 vehicles powered by an electric power train only with regard to the measurement of electric energy consumption and electric range, UNITED NATIONS, availableat: https://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/main/wp29/wp29regs/2015/R101r3r.pdf

The authors declare that there are no conflicts of interest present.