3D обучающий комплекс для изучения и практических работ на различных системах гибридных автомобилей
3D ОБУЧАЮЩИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ И ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ НА РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМАХ ГИБРИДНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
HE-3020-SG
Обучающий комплекс представляет собой настольный моноблок с размерами: по фронту не более – 1110мм, по глубине не более - 500мм, по высоте не более -800мм (отклонения от указанных размеров могут быть не более 10%), на алюминиевой раме, дополненный реальными элементами одного из серийных гибридных автомобилей: блоком рулевого управления, расположенном на моноблоке и выносным блоком педалей тормоза и акселератора. Действующий обучающий комплекс предназначен для изучения различных схем построения гибридных двигателей (последовательная, параллельная, комбинированная), назначения и принципов работы современного гибридного двигателя (с системой термического и электрического двигателей).
Действующий обучающий комплекс отображает конструкцию, состоящую из двигателя внутреннего сгорания, дополненную системой электропривода, а также реверсивным стартером-генератором. Такой подход обеспечивает возможность изучения функционирования различных систем гибридного двигателя, анализ их циклов работы и сравнение их рабочих характеристик.
Вес не более 64 кг;
Напряжение питания: 220В/50 Гц (+/- 10%),
Действующий обучающий комплекс состоит из элементов, моделирующих процессы, происходящие в серийной гибридной двигательной установке при различных режимах её работы во время реального движения:
- движение на подъем и спуск с различными уклонами, движение по горизонтальной поверхности, в том числе в городских условиях
- выполнение движения по размеченной трассе, характерной для населенных пунктов: различные виды перекрестков, в том числе с круговым движением, с соблюдением требований установленных дорожных знаков и с ограничением скорости вплоть до полной остановки и проверкой системы «старт-стоп»). Отображение и представление информации осуществляется в наиболее наглядной для восприятия форме благодаря 3D-визуализации.
Действующий обучающий комплекс включает в себя элементы серийного гибридного автомобиля и конструкторские разработки.
Реальные элементы серийного гибридного автомобиля:
- приборная панель, расположенная в левой нижней части моноблока, включающая: спидометр, “power-метр” для отображения режима отбора мощности гибридной силовой установкой и указатели температуры ОЖ и масла, уровня топлива и сигнальные табло;
- селектор выбора режимов функционирования гибридной системы (авто, спорт, полный привод, электропривод);
- кнопка запуска “Старт-Стоп”;
- кнопка выключения режима «ЭКО»;
- блок рулевого управления с датчиком положения рулевого колеса;
- блок педалей тормоза и акселератора с датчиками положения педалей.
- диагностический разъем для подключения профессионального диагностического оборудования с целью поиска и устранения неисправностей.
Конструкторская разработка позволяет осуществить:
-моделирование с использованием 3D- технологии и отображением на двух цветных сенсорных экранах (размером не менее 19’), реально существующих условий, возникающих в процессе функционирования гибридной силовой установки;
- на левом цветном сенсорном экране в 3D- технологии должен отображаться анимированный гибридный автомобиль в реальных условиях движения (движение на подъем и спуск с различными уклонами, движение по горизонтальной поверхности, в том числе и в городских условиях: выполнение движения по размеченной трассе, характерной для населенных пунктов, в том числе с отображением различных видов перекрестков, в том числе с круговым движением и с соблюдением требований установленных дорожных знаков и ограничением скорости движения вплоть до полной остановки и проверки функционирования системы в режиме «старт-стоп»);
- отображать скорость движения и включенную передачу анимированного гибридного автомобиля;
- отображать положение педалей тормоза и акселератора в виде диаграммы.
- на правом цветном сенсорном экране сенсорные кнопки управления следующими режимами работы:
- обнуление текущих данных для тест-драйва;
- замедленное движение виртуального автомобиля (х0,1);
- постоянная скорость движения (круиз- контроль);
- выбор начала трассы движения:
-свободная трасса;
- холмистая трасса;
- трасса с подъемом 2%, 5%, 8%, 12%;
- холмистая трасса, обратное направление;
- трасса на спуске 2%, 5%, 8%, 12%;
- городская трасса- 2 варианта.
- управление степенью заряда высоковольтного аккумулятора;
- выбор обучающих материалов;
- визуализация компонентов гибридной системы с использованием 3D-технологии: объемное анимированное изображение реальных элементов в нескольких проекциях:
- теплового двигателя;
- электрического двигателя;
- стартера-генератора;
- высоковольтного аккумулятора;
- коробки передач;
- редуктора;
- преобразователя напряжения;
- блока управления
при различных архитектурных построениях гибридного автомобиля и анализ производительности термического и электрического двигателей в различных режимах функционирования гибридной системы (авто, спорт, электропривод, полный привод);
- изображения реальных компонентов и их расположение на гибридном автомобиле;
- осуществлять анимацию устройства и процесса движения серийных гибридных автомобилей для сравнительного анализа характеристик различных конструкций популярных марок ведущих производителей, в том числе электромобиля - не менее 5 различных моделей.
Измерительная панель с измерительными гнездами
размером не более 510мм х180мм и расположена в правой нижней части моноблока.
Измерительная панель обеспечивает получение и регистрацию аналоговой информации от тягового аккумулятора, электрического тягового двигателя, стартера-генератора, в том числе:
- значения трехфазного питающего напряжения стартера-генератора и электрического двигателя;
- сигнал датчика положения стартера-генератора;
- сигнал скорости вращения электродвигателя;
- сигнал управления электрическим насосом охлаждения; – сигнал включения сцепления редуктора;
- по шине САN: получение информации от блока управления двигателем и от датчика положения рулевого колеса.
На моноблоке предусмотрена кнопка включения- выключения комплекса и гнездо для подключения по USB-кабелю персонального компьютера для отображения на его экране посредством специального программного обеспечения текущих параметров работы гибридной силовой установки.
Практические работы на действующем обучающем комплексе позволяют осуществить следующее:
- организовывать изучение устройства гибридного автомобиля с различными схемами построения гибридных силовых установок;
- обеспечить проведение сравнительного анализа рабочих характеристик системы с классическим тепловым двигателем, с системой «полный гибрид» и со стартером-генератором - «микро-гибрид»;
- обеспечить возможность изучения функционирования различных систем с выводом их параметров, анализа их циклов работы и сравнения их рабочих характеристик;
- проводить анализ производительности термического и электрического двигателей в различных условиях эксплуатации гибридных силовых установок.
В перечне практических работ предусмотрены следующие задания:
- Изучение компонентов гибридного автомобиля, их характеристик и функций, а также местоположение их на автомобиле;
- Тест-драйв в режиме экологически чистого автомобиля;
- Работа гибридного автомобиля при рекуперативном торможении;
- Тест-драйв в режиме полного привода, авто, спорт;
- Вождение по городу в сравнении с вождением по скоростной трассе с различными уклонами дороги.
Действующий обучающий комплекс имеет программное обеспечение
для сбора и дальнейшей обработки результатов дорожных испытаний гибридной силовой установки, позволяющее подключение комплекса к ПК для отображения следующей информации:
-механической мощности теплового двигателя;
-мощности, потребленной электрическим двигателем;
-эмиссию CO2;
-рекуперацию электрической энергию при различных режимах работы;
- время движения гибридного автомобиля;
- пройденный путь;
-заряд батареи;
-время работы теплового двигателя;
-время остановки в режиме «старт-стоп»;
- положение педали газа;
- положение педали тормоза;
- среднее и мгновенное потребление топлива, л/100 км;
-эквивалент потребления термического двигателя;
- средняя скорость;
- угол наклона автомобиля по отношению к горизонтали при движении на подъем или при спуске.
Действующий обучающий комплекс имеет программу встроенной педагогической поддержки, позволяющую организовывать проведение контроля за усвоением изученного материала каждым из обучающихся, с помощью демонстрации контрольных вопросов и ответов на них обучающимися на левом сенсорном экране по темам:
-архитектура гибридных силовых установок (электромобиль, микро-гибрид, полный гибрид, полный параллельный гибрид, полный последовательный гибрид, автомобиль с тепловым двигателем);
-компоненты гибридных силовых установок (микро-гибрид, полный гибрид, электромобиль);
- функционирование гибридных силовых установок (микро-гибрид, полный последовательный гибрид, полный параллельный гибрид);
- физические принципы устройства инвертора, конвертора, двигателя переменного тока, электромобиля.
Методическое обеспечение процесса обучения содержит:
- инструкция по применению и эксплуатации на русском языке (не менее 20 стр);
- учебные материалы для обучающихся в виде учебника и рабочей тетради ( не менее 20 стр);
- учебные педагогические материалы для преподавателей на бумажных и электронных носителях, в том числе планы проведения теоретических и практических занятий (не менее 30 стр и презентации в электронном виде не менее 250 слайдов).