6.1. Инерционные приводы

Так называемый гиробус швейцарской фирмы "Эрликон", изготовленный еще до второй мировой войны, приводился в движение только инерционным аккумулятором, который на остановках получал энергию от собственного электродвигателя, питавшегося от контактных стержней, размещенных в местах остановок. Такой автобус был экологически чистым, бесшумным и не требовал создания троллейной сети. Из-за этих качеств он был особенно целесообразен для перевозок пассажиров в курортных городах.

По такому же принципу работает и гиробус, созданный фирмой "Дженерал Электрик" (США) (рис. 32). В отличие от гиробуса фирмы "Эрликон" он имеет более современную конструкцию и снабжен устройством, позволяющим аккумулировать энергию при торможении.

Рис. 32. Инерционный аккумулятор гиробуса фирмы 'Дженерал Электрик': 1 - маховик с генератором; 2 - электродвигатель постоянного тока; 3 - электронный переключатель-регулятор; 4 - контактные штанги 5 - для зарядка на остановках

Маховик 1 с электрической машиной, служащей для привода маховика и выработки электрической энергии для тягового электродвигателя, размещен в герметичном корпусе, наполненном водородом. Водород легче воздуха почти в 10 раз, и поэтому при атмосферном давлении он обеспечивает значительное уменьшение потерь на трение в системе "маховик - газ". Поддерживать постоянное небольшое разрежение в корпусе, заполненном водородом, легче, чем при его заполнении воздухом.

Маховик сварен из стальных пластин и имеет максимальную частоту вращения 10 000 мин^-1. Аккумулированная таким способом энергия достаточна для того, чтобы автобус массой 12 700 кг проехал расстояние в 5,6 км. Без отбора мощности на привод вспомогательных агрегатов (отопление, вентиляция, сервоуправление, освещение) можно увеличить запас хода до 11 км. При этом частота вращения маховика упадет до 5000 мин^-1, что гарантирует подъезд к ближайшей станции зарядки аккумулятора. Повторный разгон маховика длится 90 с. Маховик в сборе весит 1500 кг и размещается в задней части автобуса за ведущей задней осью.

Тяговый электродвигатель постоянного тока 2 для раскручивания маховика размещен перед задней осью, а электронное устройство управления 3 - в средней части автобуса непосредственно под полом. Оно предназначено для регулирования частоты вращения маховика при его разгоне, а также для отбора энергии, требуемой для движения автобуса.

В настоящее время испытываются некоторые дополнительные устройства, которые позволяют разгонять маховик не только на остановках, но и при движении. Для этого короткий участок пути снабжается троллейным проводом, и при соединении с ним контактных штанг 4 автобуса вращение маховика может быть ускорено во время движения. В этом случае устраняется зависимость транспортного средства от размещения станций, и оно может проехать практически любое расстояние в пределах оборудованного пути без остановки.

При приводе автомобиля от маховика или при разгоне последнего необходима плавно регулируемая (бесступенчатая) трансмиссия. Например, при использовании энергии маховика его частота вращения постепенно уменьшается и для поддержания постоянной скорости движения транспортного средства передаточное число трансмиссии между маховиком и ведущим мостом должно также плавно уменьшаться. При разгоне маховика в период торможения автомобиля необходимо обеспечивать противоположный процесс. В случае использования электропривода с генератором переменного тока необходимо плавное изменение электрической частоты. Регулятор, требующийся для этого, сложен, имеет большие габариты и по этой причине использование такого устройства в легковых автомобилях невыгодно.

Для плавного изменения частоты вращения применяется и гидростатическая передача, принципиальная схема которой включает в себя насос с бесступенчатым изменением объема и гидродвигатель. Подробное описание такого устройства будет приведено в главе о трансмиссиях.