Помыткин Александр Викторович – директор Центра «Численный анализ и виртуальная валидация»
г. Москва 125438
director of the Center “Numerical analysis and virtual validation”
Moscow 125438
Карпухин Кирилл Евгеньевич – канд. техн. наук, доцент, директор проекта
г. Москва 125438
PhD (Eng), associate professor, project director
Moscow 125438
Ципилев Александр Анатольевич – канд. техн. наук, начальник управления 1D моделирования
г. Москва 125438
PhD (Eng), head of 1D modeling department
Moscow 125438
Введение (постановка задачи и актуальность). Мировые тенденции снижения вредных выбросов, повышения экологичности при производстве, эксплуатации и утилизации техники, инженерных систем, в том числе энергоустановок, использующих ископаемое топливо, требуют непрерывного повышения не только культуры производства, но и развития новых методов и технологий, позволяющих более полно использовать доступные ресурсы и вырабатываемую энергию. К ним относится переход от традиционных источников энергии на колёсном безрельсовом транспорте к комбинированным или чисто электрическим. Наибольшее распространение комбинированные энергоустановки (КЭУ) получили на автомобильном транспорте, а на мотоциклах КЭУ практически не используются.
Цель исследования – провести анализ мирового опыта по разработке мотоциклов с КЭУ, разработать математическую модель и показать перспективы использования КЭУ на двухколёсных транспортных средствах – мотоциклах – с точки зрения снижения удельного расхода топлива при одновременном сохранении динамических характеристик.
Методология и методы. Обоснованность и достоверность представленных результатов, выводов и рекомендаций подтверждается использованием строгого математического аппарата механики и термодинамики, научно обоснованных теоретических предпосылок при составлении и реализации математической модели.
Результаты и научная новизна. В статье представлены научно обоснованные выводы о целесообразности и перспективности использования электропривода в комбинации с традиционным двигателем внутреннего сгорания на мотоциклах.
Практическая значимость. В статье показано, как рациональный выбор конструктивной схемы силового агрегата позволяет обеспечить положительный экономический и экологический эффект с точки зрения объёма ежегодно сжигаемого ископаемого топлива.
Introduction (problem statement and relevance). The global tendencies of reducing harmful emissions, improving environmental performance in production, operation and recycling of machinery, engineering systems, including powertrains using fossil fuels, require not only continuous improvement of production practices, but also development of new methods and technologies allowing us to make better use of available resources and generated energy. These include a shift from conventional energy sources in wheeled railless vehicles to hybrid or pure electric ones. Hybrid powertrains are most commonly widespread and used in automobile transport, however, they are hardly used in motorcycles.
The purpose of the study is to analyze global experience in development of motorcycles with hybrid powertrains, to develop a mathematical model and to show prospects of using hybrid powertrains in two-wheeled motor vehicles – motorcycles – in terms of reducing specific fuel consumption while maintaining dynamic performance.
Methodology and research methods. The validity and reliability of the presented results, conclusions and recommendations are confirmed by the use of rigorous mathematical apparatus of mechanics and thermodynamics, scientifically based theoretical assumptions in preparation and implementation of the mathematical model.
Scientific novelty and results. The paper presents scientifically substantiated conclusions about feasibility, expediency and prospectivity of using electric drive in combination with conventional internal combustion engine in motorcycles.
Practical significance. The paper shows how a rational choice of powertrain design arrangement makes it possible to ensure a positive economic and environmental effect in terms of the amount of fossil fuel burnt annually.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.