CC BY
30DOI: 10.24412/2076-1503-2022-3-233-238 ДУМНОВ Сергей Николаевич,
2018-0076-3/22-545 кандидат технических наук,
M0SURED: 77/27-023-2022-3-744 доцент, доцент кафедры
судебно-экспертной деятельности Восточно-Сибирского института МВД России,
полковник полиции, е-mail: serg-dum@rambler.ru
К ВОПРОСУ СООТВЕТСТВИЯ ПАРАМЕТРОВ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ ТРЕБУЕМЫМ
Аннотация. В данной научной статье представлена статистика электрических автомобилей, эксплуатируемых на территории Российской Федерации. Рассмотрена особенность работы рабочей тормозной системой электромобиля NISSAN LEAF. Приведены результаты исследований тормозных систем транспортного средства NISSAN LEAF на роликовом стенде и в дорожных условиях. Сделаны выводы о соответствии требуемым.
Ключевые слова: транспортное средство, электромобиль, тормозная система, параметры торможения, Nissan Leaf.
DUMNOV Sergey Nikolaevich,
candidate of technical sciences, Associate Professor of the Department of Forensic expert activities East Siberian Institute, Ministry of Internal Affairs of Russia
TO THE QUESTION OF COMPLIANCE OF THE PARAMETERS OF THE BRAKING SYSTEM OF THE ELECTRIC VEHICLE WITH THE REQUIRED
Annotation. This scientific article presents the statistics of electric cars operated on the territory of the Russian Federation. The peculiarity of the operation of the working brake system of the NISSAN LEAF electric vehicle is considered. The results of studies of the brake systems of the NISSAN LEAF vehicle on a roller stand and on the road are presented. Conclusions are drawn about compliance with the required.
Key words: vehicle, electric vehicle, braking system, braking parameters, Nissan Leaf.
В крупных городах России с каждым годом становится все больше электрических транспортных средств. Российская Федерация по состоянию на 2020 г. занимает 23-е место в рейтинге стран, имеющих инфраструктуру, необходимую для комфортного использования транспортных средств этого типа.
Согласно данным аналитического агентства «АВТОСТАТ» за январь-сентябрь 2020 г., на один новый электромобиль в России приходится 11 с пробегом - было куплено 3770 электрокаров с пробегом и 343 новых.
На вторичном рынке электрических автомобилей основную долю (94%) занимает модель Nissan Leaf. Она же является самой востребованной и на рынке новых автомобилей - на нее приходится 30.6%. Почти такой же объем реализации у моделей Tesla (S, X, 3) - 30.3% (рис. 1).
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 3 • 2022
Эксперты отмечают, что начиная с июня 2020 г. продажи электромобилей с пробегом на российском авторынке показали взрывной рост, что во многом связано с отменой таможенных пошлин на электрокары при их ввозе на территорию ЕАЭС (вступило в силу 4 мая 2020 г.). Их ежемесячный объем покупок впервые превысил отметку в 500 экземпляров и продолжает расти. Что касается новых электромобилей, то их покупки тоже растут и подбираются к отметке в 100 единиц в месяц.
Электромобиль NISSAN LEAF оснащается рабочей тормозной системой с гидравлическим приводом на фрикционные тормозные механизмы, стояночной тормозной системой с электрическим приводом и системой рекуперативного торможения.
Рис. 1. Рынок электромобилей в Российской Федерации
В гидравлическом приводе в качестве рабочего тела используется жидкость, которая под давлением подается в тормозные цилиндры, приводящие в действие тормозные механизмы. Кроме этого, используется система рекуперативного торможения. Рекуперацией называется процесс возвращения части энергии для повторного использования в том же технологическом процессе.
При нажатии на педаль тормоза сначала вступает в действие рекуперативная система, т.е. вместо фрикционного тормозного механизма искусственное сопротивление вращению колес создает электрогенератор. Эффективный максимальный момент торможения тяговым электродвигателем, работающим в режиме генератора, зависит не только от силы тока возбуждения, но и от частоты вращения якоря, который, в свою очередь, зависит от скорости автомобиля. Поэтому эффективность торможения изменяется в зависимости от скорости движения. В случае недостаточной эффективности торможения тяговым электродвигателем разницу между уровнем эффективности, заданным водителем и создаваемым электродвигателем компенсирует фрикционный тормозной механизм. Чем выше сила тока заряда высоковольтной аккумуляторной батареи производится электродвигателем в режиме генератора, тем больше тормозное усилие. Управление реку-
перативным торможением достигается за счет совместного использования тормозной системы и трансмиссии. При таком управлении рекуперативная тормозная система и гидравлическая тормозная система суммарно обеспечивают необходимое значение тормозного усилия. При этом одновременно учитываются колебания параметров рекуперативной системы, вызванные степенью заряженности аккумуляторной батареи или скоростью движения автомобиля. В результате, сводится к минимуму потеря кинетической энергии (рис. 2).
Рекуперация электроэнергии при торможении электрических транспортных средств - мощный источник снижения энергоемкости системы электрической тяги. Современная техническая база также позволяет плавно регулировать тормозную силу почти до остановки транспортного средства. Реализация этой концепции позволит уменьшить выбросы в окружающую среду продуктов износа от механического торможения, повысить плавность хода и безопасность движения.
Конструкция транспортного средства с применением электрического торможения с рекуперацией энергии практически не требует установки дополнительной тормозной системы, тем не менее NISSAN LEAF оснащается тормозной системой с гидравлическим приводом на фрикционные тормозные механизмы.
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 3 • 2022
Рис. 2. Управление электрической тормозной системой
Рабочая тормозная система КТС должна обеспечивать выполнение нормативов эффективности торможения на стендах, согласно таблице 4.3 ГОСТ 33997-2016 «Колесные транспортные средства. Требования к безопасности в эксплуатации и методы проверки» и приложению 8 ТР ТС
018/2011 «О безопасности колесных транспортных средств».
Результаты исследований тормозных систем транспортного средства NISSAN LEAF на роликовом стенде
Таблица 1
Результаты исследований тормозных систем на роликовом стенде
№ п/п Транспортное средство, категория М1 Рабочая тормозная система Стояночная тормозная система Примечание
1 Оси 1+2 2
2 Тормозная сила 906 10xH 357 10xH
3 Дисбаланс (2) 6%
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 3 • 2022
Таблица 2
Результаты исследований передней оси рабочей тормозной системы
№ п/п Рабочая тормозная система. Ось (1) Левый Ось Правый
1 Блокировано колесо левый
2 Тормозная сила 250 10xH 506 10xH 256 10xH
3 Дисбаланс 2%
Таблица 3
Результаты исследований задней оси рабочей тормозной системы
№ п/п Рабочая тормозная система. Ось (2) Левый Ось Правый
1 Блокировано колесо левый
2 Тормозная сила 194 10xH 400 10xH 206 10xH
3 Дисбаланс 6%
Таблица 4
Результаты исследований стояночной тормозной системы
№
п/п Стояночная тормозная система Левый Ось Правый
1 Тормозная сила 17010xH 357 10xH 187 10xH
Выводы:
1. Масса электромобиля NISSAN LEAF не превышала технически допустимой максимальной массы, что соответствует п. 4.1.3 ГОСТ 339972016.
2. В результате проведения исследований на роликовом стенде при торможении рабочей тормозной системой, относительная разность тормозных сил колес оси (в процентах от наибольшего значения) не более 20%, что соответствует п. 4.1.4 ГОСТ 33997-2016.
3. Значение удельной тормозной силы стояночной тормозной системы соответствует п. 4.1.8 ГОСТ 33997-2016.
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 3 • 2022
Результаты исследований рабочей тормозной системы электромобиля NISSAN LEAF в дорожных условиях
Рабочая тормозная система КТС должна обеспечивать выполнение нормативов эффективности торможения в дорожных условиях согласно таблице 4.4 ГОСТ 33997-2016 «Колесные транспортные средства. Требования к безопасности в эксплуатации и методы проверки» и таблице 1.4 Решения Комиссии Таможенного союза от 09.12.2011 № 877 (ред. от 21.06.2019) «О принятии технического регламента Таможенного союза «О безопасности колесных транспортных средств».
Таблица 5
Результаты исследований рабочей тормозной системы в дорожных условиях
№ п/п Дорожное покрытие Начальная скорость торможения, V0, км/ч Усилие PH на органе управления, H Измеренное значение длины тормозного пути, Si, м Пере-расчи-танная норма тормозного пути, Sn, м Устано-вив-шееся замедление jуст м/ с2 Время срабатывания тормозной системы ^р, с
Степень заряженности батареи - 95%
28,9 020 07,1 09,1 06,79 0,37
1 Сухой 41,1 032 12,1 12,6 06,79 0,3
асфальт 50,1 028 17 23,6 06,92 0,3
58,8 022 20,6 31,4 07,30 0,31
Степень заряженности батареи - 50%
28,5 024 05,7 08,8 06,85 0,22
2 Сухой 40 024 09,6 15,8 07,75 0,22
асфальт 51 024 14,8 24,3 07,88 0,22
59,8 023 19,9 32,5 07,88 0,22
Степень заряженности батареи - 17%
27,7 013 05,9 08,4 07,05 0,37
3 Сухой 40,6 014 10,2 16,3 07,43 0,22
асфальт 51,0 026 15,2 24,4 07,62 0,22
60 020 21,6 32,6 07,75 0,3
Выводы:
1. В результате проведения исследований в дорожных условиях при торможении рабочей тормозной системой электромобиль NISSAN LEAF не выходил из нормативного коридора движения шириной 2.6 м, что соответствует п. 4.1.5 ГОСТ 33997-2016.
2. Рабочая тормозная система электромобиля NISSAN LEAF обеспечивает выполнение нормативов эффективности торможения, согласно таблице 4.4 ГОСТ 33997-2016.
3. При любых степенях заряженности батареи рабочая тормозная система электромобиля NISSAN LEAF обеспечивает выполнение норма-
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 3 • 2022
тивов эффективности торможения, согласно таблице 4.4 ГОСТ 33997-2016.
На основании вышеизложенного, можно сделать вывод о том, что тормозная система наиболее распространённого на территории Российской Федерации электрического транспортного средства NISSAN LEAF обеспечивает выполнение нормативов эффективности торможения согласно ГОСТ 33997-2016 «Колесные транспортные средства. Требования к безопасности в эксплуатации и методы проверки» и Решения Комиссии Таможенного союза от 09.12.2011 № 877 (ред. от 21.06.2019) «О принятии технического регламента Таможенного союза «О безопасности колесных транспортных средств».
Список литературы:
[1] Технический регламент Таможенного союза (ТР ТС 018/2011) «О безопасности колесных транспортных средств».
[2] ГОСТ 33997-2016. Межгосударственный стандарт. Колесные транспортные средства. Требования к безопасности в эксплуатации и методы проверки (введен в действие Приказом Росстан-дарта от 18.07.2017 № 708-ст).
[3] Постановление Правительства РФ от 05.12.2011 № 1008 «О проведении технического осмотра транспортных средств» (ред. от 12.02.2018).
[4] Иванов А.М. Испытания колёсных транспортных средств: учеб. пособие / А.М. Иванов, С.Р. Кристальный, Н.В. Попов, А.Р. Спинов. - М.: МАДИ, 2018. - 124 с.
[5] Руководство по ремонту и эксплуатации Nissan Leaf 2010 года выпуска.
Spisok literatury:
[1] Tekhnicheskij reglament Tamozhennogo soyuza (TR TS 018/2011) «O bezopasnosti kolesnyh transportnyh sredstv».
[2] GOST 33997-2016. Mezhgosudarstvennyj standart. Kolesnye transportnye sredstva. Tre-bovaniya k bezopasnosti v ekspluatacii i metody proverki (vveden v dejstvie Prikazom Rosstandarta ot 18.07.2017 № 708-st).
[3] Postanovlenie Pravitel'stva RF ot 05.12.2011 № 1008 «O provedenii tekhnicheskogo osmotra transportnyh sredstv» (red. ot 12.02.2018).
[4] Ivanov A.M. Ispytaniya kolyosnyh transportnyh sredstv: ucheb. posobie / A.M. Ivanov, S.R. Kris-tal'nyj, N.V. Popov, A.R. Spinov. - M.: MADI, 2018. -124 s.
[5] Rukovodstvo po remontu i ekspluatacii Nissan Leaf 2010 goda vypuska.
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 3 • 2022
