МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПОДРЕССОРИВАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА НА ОСНОВЕ АМОРТИЗАТОРА С РЕКУПЕРАТИВНЫМ ЭФФЕКТОМ

Описана структура системы подрессоривания транспортного средства (ТС) с рекуперацией механической энергии колебаний подрессоренной массы в электрическую энергию. Система состоит из комплекта амортизаторов с рекуперативным эффектом, повышающих силовых преобразователей и блока управления подзарядом накопителя энергии в виде аккумуляторной батареи. В составе амортизатора имеется синхронная электрическая машина с возбуждением от постоянных магнитов и преобразующий механизм в виде шарико-винтовой передачи. Представлена математическая модель системы подрессоривания транспортного средства на основе амортизатора с рекуперативным эффектом. С помощью математической модели определена мощность, которую способна рекуперировать система подрессоривания транспортным средством при движении по дорогам неоднородного качества (асфальтовой и грунтовой) с различной скоростью. Установлено, что при движении грузового ТС со скоростью 40…50 км/ч по асфальтобетонной дороге средняя рекуперируемая мощность системы составляет 0,011 кВт, а при движении по грунтовым дорогам - 0,206 кВт. При движении по ровной асфальтобетонной дороге эффективность ТС составляет 0,02…0,03% и сравнима с затратами энергии на функционирование системы управления. При движении ТС по грунтовой дороге средняя эффективность составила около 1% или 1,2621 кВт∙ч/100 км. Отмечено, что разработанная математическая модель позволяет сократить совокупные затраты на исследовательские испытания конструкции амортизатора с рекуперативным эффектом.

амортизатор с рекуперативным эффектом, математическая модель, преобразователь, подзарядка, синхронный генератор с постоянными магнитами, shock absorber of regenerative action, mathematical model, сonverter, recharging, permanent magnet synchronous machine

1. Климов А.В., Малахов Д.Ю. Численное моделирование динамики подрессореной части быстроходной гусеничной машины // Теоретические и экспериментальные исследования многоцелевых гусеничных и колесных машин: Сборник научных трудов МАДИ, 2010. С. 104-110.

2. Климов А.В. Анализ энергетических характеристик систем подрессоривания колесных машин // Труды НАМИ. 2014. Вып. 257. С. 83-87.

3. Климов А.В., Карелина М.Ю. Выбор типа конструкции и определение параметров и характеристик амортизатора с рекуперативным эффектом // Труды НАМИ. 2017. № 3 (270). С. 74-81.

4. Маликов Р.Р., Смирнов А.А., Климов А.В. Оценка возможности рекуперации энергии колебаний в системе подрессоривания двухосного грузового автомобиля // Из­вестия Московского государственного технического уни­верситета МАМИ. 2016. № 4 (30). С. 42-49.

5. Kireev A.V., Kozhemyaka N.M., Burdugov A.S., Naza-renko S.V., Klimov A.V., 2016. A Review on electromagnetic energy-regenerative shock absorbers. Journal of Engineering and Applied Sciences, 11: 2551-2556. DOI: 10.3923/jeasci.2016.2551.2556.

6. Kireev A.V., Kozhemyaka N.M., Burdugov A.S., Naza-renko S.V and Klimov A.V. Test Bench Trials of the Electromagnetic Regenerative Shock Absorber. International Journal of Applied Engineering Research. ISSN0973-4562. Volume 12, Number 17 (2017). рр. 6354-6359.

7. Kireev A.V., Kozhemyaka N.M., Burdugov A.S., Naza-renko S.V and Klimov A.V. Regenerative Shock Absorber in the Vehicle Suspension System. International Journal of Applied Engineering Research. ISSN0973-4562. Volume 12, Number 22 (2017). рр. 12390-12394.

8. Тарасов Е.А. Исследование эффективности рекуперативных элементов ходовой части трактора с помощью имитационной динамической модели // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2009. № 2. С. 62-67.

9. Тарасов Е.А. Сравнительная оценка эффективности применения рекуперативных систем на лесохозяйственном агрегате // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2011. № 5 (56). С. 131-134.

10. Тарасов Е.А. Совершенствование параметров ходовой части, навесного механизма и предохранителя, обеспечивающих топливную экономичность лесохозяйственных агрегатов: Дисс.. канд. техн. наук. Воронеж, 2007. 175 с.

11. Котиев Г.О., Горелов В.А., Бекетов А.А. Математическая модель движения вездеходного транспортного средства // Журнал автомобильных инженеров. 2008. № 1(48). С. 50-54.

12. Маликов Р.Р., Климов А.В., Биксалеев Р.Ш. Математическая модель автомобиля с расширителем пробега // Проблемы мехатроники современных машин: Материалы VII Международной конференции. 2018. Т. 2. С. 152-156.

13. Гайдар С.М. Планирование и анализ эксперимента. М.: Росинформагротех, 2015. 548 с.

14. ГОСТ Р ЕН 1986-1-2011 Автомобили с электрической тягой. Измерение энергетических характеристик. Ч. 1. Электромобили. М.: Стандартинформ, 2012. 24 с.