Конструктор Lego та трохи сміливості (епізод 2)
Завдяки своїй експертизі у сфері електричних транспортних засобів, досвіду в роботі з Formula 1, а також власному ентузіазму й відданості команд з інженерії, розробки та контролю, Renault створив інноваційний гібридний E-TECH силовий агрегат. Мало кому відомо, що він був винайдений та розроблений дещо незвичайним і дуже надихаючим способом. Ахмед Кетфі-Шеріф, архітектор з синтезу мехатроніки Renault, згадує той період, коли модель з LEGO от-от мала перетворитись на справжній двигун.
%20(1).jpg.ximg.xsmall.jpg/e7e6b143e5.jpg)
Ахмед Кетфі-Шеріф, архітектор з синтезу мехатроніки Renault:
Коли ейфорія пройшла, прийшов час для виконання поставленого завдання: потрібно було надати форму і втілити в життя майбутню гібридну E-TECH моторизацію. Ніколя Фремо, який створив модель прототипу з LEGO, незабаром звернувся до кількох людей зі свого професійного кола аби перевірити, чи новаторська система без зчеплення, яку він придумав, буде придатною на очікування споживачів з точки зору продуктивності. І, зокрема, він звернувся до Ахмеда Кетфі-Шеріфа, фахівця з контролю, щоб перевірити можливість переходу між різними уявними режимами роботи (в той час «місто», «дорога» і «автомагістраль») за допомогою простих кулачкових муфт.
ПЕРЕХІД ВІД ПРИГОД З LEGO ДО РЕАЛЬНОСТІ БУВ ВЕЛИЧЕЗНИМ ВИПРОБУВАННЯМ. НА ЛЮДСЬКОМУ РІВНІ ЦЕ МЕНЕ БАГАТО ЧОМУ НАВЧИЛО
.jpg.ximg.xsmall.jpg/28e8ba4624.jpg)
%20(2).jpg.ximg.xsmall.jpg/c4d5840850.jpg)
Потрібна плавність!
Тепер уся увага була прикута до кулачкової муфти. Ця деталь замінює як муфту включення, так і блокуюче кільце в системі синхронізації валів без зчеплення. Коробка передач з кулачковою муфтою має дуже хороший ККД завдяки зменшенню тертя деталей одна об одну всередині. Ця технологія використовується в автоспорті, де відсутність плавності ходу не несе великої шкоди. З іншого боку, на серійних моделях необхідно було впровадити плавне перемикання передач, аби не відлякувати клієнтів. "Ми звикли використовувати кулачкову муфту в Формулі 1 для гоночного двигуна. Але це було щось зовсім нове для двигуна, призначеного для «широкої публіки». Ми повинні були зробити цю просту штуку придатною для всіх і кожного», – пояснює Ахмед Кетфі-Шеріф. Рішення було далеко не очевидним, тому що плоскі кулачкові муфти, що використовуються в Формулі 1, хоч і є більш надійними й довговічними, ніж інші типи муфт, (наприклад, «обгінна муфта»), але вони не так добре підходять. Необхідно було знайти такий підхід, щоб зробити систему більш гнучкою.
%20(4).jpg.ximg.xsmall.jpg/af99406d23.jpg)
HSG: розумний вибір
Ідея, швидко схвалена Ахмедом Кетфі-Шеріфом, полягала в тому, щоб додати другий електродвигун до гібридної E-TECH системи, яка ще будувалась: «Його роль полягає в заміні синхронізаторів традиційної коробки передач для полегшення зчеплення і, отже, перемикання передач. Працюючи разом з тяговим електродвигуном, він дозволяє дуже точно регулювати швидкість обертання коробки передач для плавного перемикання». Ахмед і Ніколя Фремо оновили модель з LEGO, додавши це рішення, і приступили до стендових і дорожніх випробувань. Вони помітили, що цей другий електродвигун, названий HSG (High-voltage Starter Generator – високовольтний стартер-генератор), надає системі інші переваги. Його миттєве регулювання обертального моменту згладжує прискорення на низьких швидкостях, щоб уникнути будь-якого відчуття втрати крутного моменту під час перемикання передач. На низьких швидкостях це дозволяє системі працювати як «серійний гібрид» для більшого комфорту і гнучкості. Без необхідності у великій кількості накопичувати енергію, що дозволяє зменшити місткість акумулятора і прибрати гніздо для зарядки.
%20(5).jpg.ximg.xsmall.jpg/481cb7e659.jpg)
Це дійсно працює
Провівши ці тести, команда розробників E-TECH моторизації переконалася: те, що працювало в LEGO і в симуляції, також працює і «в реальному житті». Навіть «надзвичайно добре», – говорить Ахмед Кетфі-Шеріф. Але не все було так налагоджено. Систему ще потрібно було оптимізувати для роботи на високих швидкостях, і, перш за все, потрібно було відрегулювати її так, щоб можна було сміливо демонструвати E-TECH журналістам і публіці.
