Шмаров Владислав
Ленинградская область, г. Кудрово
МОБУ СОШ ЦО Кудрово, 11 класс
ПОЛНОПРИВОДНАЯ ТРАНСПОРТНАЯ ПЛАТФОРМА С ЭЛЕКТРОПОВОРОТОМ КОЛЁС И РЕГУЛИРУЕМОЙ КОЛЕЁЙ
2
Научный руководитель: Кадиев Сергей Магомедович, Ленинградская область, г. Кудрово, МОБУ СОШ ЦО КУДРОВО, руководитель детского инжинирингового центра
8
Ит
Владислав Шмаров
28
Ит
ПОЛНОПРИВОДНАЯ ТРАНСПОРТНАЯ ПЛАТФОРМА С ЭЛЕКТРОПОВОРОТОМ КОЛЁС И РЕГУЛИРУЕМОЙ КОЛЕЁЙ
Актуальность
В настоящее время существуют блоки колес, в которых поворот колеса осуществляется электроприводом. Вместе с тем, такие блоки колес используются в транспортных и роботизированных платформах с невысокими эксплуатационными скоростями движения.

В серийных электромобилях используются механоузлы поворота колес. Электропривод поворота колеса при всех очевидных преимуществах не спешат использовать в конструкции электромобиля в первую очередь из соображений эксплуатационной безопасности.
Гипотеза
Для повышения эксплуатационной безопасности блока колеса, построенного на использовании электропривода поворота колеса, необходимо использовать дублирование электроприводов. Исходя из того, что блок колеса содержит вместо обычного колеса мотор-колесо, оно, мотор-колесо, может использоваться для поворота путем управления его угловой скорости. Для этого необходимо сместить ось вращения электропривода поворота колеса относительно плоскости вращения мотор-колеса.

Кроме того, если в блок колеса добавить электропривод изменяющий колею, то можно будет улучшить динамические эксплуатационные характеристики электромобиля, например, более устойчивое прохождение виражей.
Цель проекта
Разработать блок колеса с дублированным электроприводом поворота колеса, обладающий повышенной эксплуатационной безопасностью.
Задачи
  1. Проанализировать текущее состояние проблемы использования блоков колес, использующих электроприводы поворота.
  2. Предложить в качестве альтернативы блок колеса с дублированием электроприводов поворота колеса.
  3. Проанализировать физико-математическую модель использования предложенного блока колеса в транспортной платформе.
  4. Разработать и исследовать опытно-экспериментальный образец инновационного блока колеса с дублированием функции поворота колеса.
Перспективный электромобиль ближайшего будущего будет построен на максимальном использовании в его конструкции электроприводов, в первую очередь мотор-колес и электроприводов поворота колес. На сегодняшний день существуют разработанные блоки колес, содержащие электропривод поворота колеса, ось вращения которого расположена в плоскости вращения мотор-колеса. Данное конструкторское решение используется в роботизированных и транспортных устройствах с невысокими скоростями движения. В электромобилях с эксплуатационными скоростями легкового автотранспорта такой блок колес не используется, в первую очередь исходя из соображения безопасности, ибо поломка электропривода поворота колеса на большой скорости движения автомобиля может привести к катастрофическим последствиям.

Целью работы являлось создание инновационного блока колеса на основе использования электроприводов, обладающего повышенной эксплуатационной надёжностью, что будет гарантировать его безопасное использование в конструкции легкового электромобиля.

В процессе разработки инновационного блока колеса использовались следующие методы исследования: сравнение, физико-математическое моделирование, конструирование, эксперимент.

В результате разработки был создан признанный изобретением блок колеса, содержащий электропривод поворота колеса, ось вращения которого смещена относительно плоскости вращения мотор-колеса, причем расстояние между осью вращения электропривода поворота колеса и плоскостью вращения мотор-колеса, и соответственно, колея транспортной платформы, может изменяться с помощью электропривода. Такое конструкционное решение позволяет повысить эксплуатационную безопасность транспортной платформы за счет дублирования поворота колеса как с помощью электропривода поворота колеса, так и за счет изменения угловой скорости мотор-колеса.
Заключение
Не вызывает сомнений, что электромобиль ближайшего будущего будет всё более электрическим и электронным. Это означает, что он будет построен на отказе от механоузлов рулевого управления и трансмиссии, с максимальным использованием электроприводов управляемых бортовым компьютером. Конструкция перспективного электромобиля будет использовать блоки колёс в состав которых будут входить мотор-колёса, поворачиваемые электроприводом.

Инновационное решение блока колёс, разработанное в Детском инжиниринговом центре «Центр образования «Кудрово», предполагает дублирование способов поворота колеса, что по сравнению с известными блоками колёс обеспечивает повышенную эксплуатационную безопасность. Дополнение блока колёс электроприводом регулирования колеи повышает эксплуатационную безопасность электромобиля при прохождении виражей на большой скорости.

Все заявленные в патенте РФ на изобретение «Полноприводная транспортная платформа с электроприводом поворота колес и регулируемой колеёй» характеристики и преимущества по сравнению с аналогами подтверждены теоретически.

В настоящее время в Детском инжиниринговом центре «ЦО «Кудрово» разработан и изготавливается экспериментальный электромобиль «KudRover-2» в масштабе 1:5, на котором будет проведены испытания инновационного блока колёс.

Цели и задачи проекта достигнуты в полной мере, в соответствии как с производственными и технологическими возможностями нашей школы, так и с моими личными.
Расписание работы автора проекта
12 апреля, вт
Диалог с экспертами
Ответы на вопросы
12:00
12:20

13:35 - 13:45

Бычков С.П.
Шубин А.Н.
13 апреля, ср
12:40
13:00
13:20
Коротков Д.П.
Онищенко Д.О.
Чичекин И.В.

Задайте вопрос автору проекта
Обязанность отвечать на заданные вопросы остается полностью на участнике. Организаторы форума не несут ответственности за сроки получения ответа.
Заполняя данную форму Вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта.
Пообщайтесь с автором в режиме реального времени
Вы можете посмотреть диалог с экспертом и задать вопросы автору в форме вебинара.
Расписание сессий приведено выше