Автомобильные новости

«КАМАЗ» работает над электрическим преемником Оки [фото]

«КАМАЗ» совместно с Санкт-Петербургским политехническим университетом разрабатывает малогабаритный электрический автомобиль.

«КАМАЗ» и Санкт-Петербургский политехнический университет имени Петра Великого ведут активную работу над преемником Оки. Напомним, эта малолитражка в своё время выпускалась на мощностях «КАМАЗа» в Набережных Челнах.

Однако, единственное, что роднит новый проект с Окой – это малые габариты. В остальном в проект закладываются все современные наработки, активно применяются современные цифровые технологии, выяснил портал Avtospravochnaya.com.

Официальное название проекта - «Умный» цифровой двойник малогабаритного городского электромобиля». Для создания «умного» цифрового двойника и экспериментального образца малогабаритного городского электромобиля с системой ADAS 3-4 уровня челнинский автогигант привлёк Санкт-Петербургский политехнический университет.

8 сентября 2020 года прошла встреча руководства ПАО «КАМАЗ» и Санкт-Петербургского политехнического университета. В рамках встречи были оценены промежуточные результаты работы и намечены дальнейшие планы.

Заместитель генерального директора ПАО «КАМАЗ» по развитию Ирек Гумеров отметил интерес компании к проекту:

«Создание и выпуск на рынок малогабаритного электромобиля – одно из перспективных направлений развития компании на ближайшие годы. Мы уверены, что компактный городской автомобиль с минималистичным интерьером по доступной цене будет интересен, в первую очередь, молодым людям до 35 лет, которые смогут оценить динамику и энергоэкономичность продукта».

Итогом рабочей встречи стала демонстрация стиля экстерьера и интерьера экспериментального образца малогабаритного городского автомобиля с использованием технологии виртуальной реальности.

«Компания заинтересована в успешной реализации проектов и выхода продуктов на этап прохождения испытаний и серийную сборку. Мы находимся в постоянном поиске решений, которые позволяют компании занимать лидерские позиции на рынке», – подчеркнул в завершение рабочей встречи генеральный директор ПАО «КАМАЗ» Сергей Когогин.

ОСОБЕННОСТИ НОВОГО ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ

Как видно из названия, модель должна быть оснащена электрическим силовым агрегатом, а также иметь высокий уровень автономного движения при минимальном участии человека.

На сегодняшний день по данному проекту уже выполнен целый ряд работ – завершены два первых этапа разработки.

«Умный» цифровой двойник позволит проводить виртуальное тестирование и настройку автомобиля, моделировать и измерять любые его показатели в различных условиях жизненного цикла с детальным учетом характеристик материалов и особенностей технологических процессов.

Такое сочетание технологий дает возможность сократить трудозатраты на разработку электромобиля не менее чем на 30% и более чем вдвое сократить длительность работ по выпуску серийного образца.

В ходе проекта должно быть продемонстрировано сокращение времени проектирования путем разработки и изготовления в краткие сроки экспериментального образца электромобиля с использованием серийных или близких к серийным технологий.

ПЕРВЫЙ ЭТАП РАБОТ

Результаты первого этапа работ:

  • подготовлены методики цифровой разработки стиля экстерьера электромобиля, проведена предварительная разработка стилевой поверхности;
  • разработана методика многокритериальной оптимизации эластокинематических элементов подвески, разработана детальная конструкция подвески;
  • произведен подбор тягового электродвигателя, конструкция которого представляет собой единую систему «двигатель – редуктор – инвертер»;
  • прорабатывается архитектура электрики и электроники с учетом требований системы ADAS.

ВТОРОЙ ЭТАП РАБОТ

На втором этапе в краткие сроки с применением технологии цифрового двойника выполнены следующие работы:

  • разработана конструкция каркаса кузова;
  • определены состав кузова и технология изготовления отдельных конструктивных элементов.

К примеру, каркас разработан с учетом платформенности будущей линейки электромобилей с применением метода Simulation-Based Design («проектирование на основе математического моделирования»).

На разработанном виртуальном испытательном полигоне каркас кузова прошел порядка 200 виртуальных испытаний, произведена его оптимизация в части соответствия требованиям ЕЭК ООН по пассивной безопасности согласно следующим правилам:

  • №94 (фронтальный удар о деформируемый барьер);
  • №95 (боковой удар деформируемым барьером);
  • №32/34 (задний удар недеформируемым барьером);
  • №14 (удерживающие системы и сидения).

То есть, модель прошла «виртуальный» краш-тест. По результатам испытаний проведен контроль прочности, жесткости и показателей виброакустики кузова.

Во время проектирования учтена возможность дальнейшей индустриализации методом замены технологии изготовления штучного изделия-прототипа на технологию, используемую в массовом производстве: замена гибки на формовку кузовных деталей.

Выполнена проработка стилевого решения экстерьера, разбиение стилевых поверхностей на кузовные детали исходя из линий разъемов, кинематики открывания и общего дизайна. Определены линии разъемов, плоскости прилегания и конфигурация фланцев деталей. Проведена оценка конструкции деталей на технологичность с учетом ограничений выбранной технологии изготовления (стеклопластиковые панели экстерьера кузова).

Также выполнен ряд аналогичных работ по созданию стилевого решения интерьера. Конструкция деталей проработана с учетом ограничений выбранной технологии изготовления (стеклопластиковые панели). Проработаны модели сидений и рулевого колеса.

В рамках разработанного предварительного стилевого решения выполнена частичная проработка конструкции сидений. Передние сидения имеют функцию складывания для возможности посадки на задний ряд. Задние сидения разрабатываются на базе оригинального каркаса. Каркас задних сидений прорабатывается с учетов возможности крепления детских сидений через ISOFIX и обладает возможностью легкого демонтажа для увеличения багажного отсека.

С учетом компоновки интерьера автомобиля и ограничений выбранной технологии изготовления (вакуумная формовка) проработана геометрия воздуховодов системы кондиционирования воздуха. Разработанные воздуховоды обеспечивают достаточный прогрев боковых стекол.

Также в рамках второго этапа проекта на базе кинематических расчетов устойчивости и управляемости разработан и изготовлен полный комплект деталей подвески для экспериментального образца электромобиля:

  • изготовлены детали рычагов подвески (полностью оригинальная разработка);
  • изготовлены амортизационные стойки передней и задней подвесок;
  • по результатам математического моделирования доработана конструкция рулевых тяг и кулаков.

По результатам натурных и виртуальных испытаний, топологической и параметрической оптимизации (виртуальные стенды «Прочность при эксплуатационных нагрузках», «Ресурс», «Жесткость») проведена валидация конечно-элементных моделей рычагов. Проведены испытания жесткости линейки сайлент-блоков, подобраны наиболее близкие серийные решения, а также проведены испытания буферов отбоя и скорректированы параметры расчетных моделей.

На базе Product Definition (описание полного состава автомобиля), являющегося неотъемлемой частью цифрового двойника, разработана электронная архитектура, подготовлен перечень электронных компонентов.

На основе разработанного перечня систем разработана структурная схема электромобиля. Проведена оценка рынка на возможность закупки готовых компонент электронной архитектуры электромобиля, удовлетворяющих предъявленным требованиям и обладающих необходимым функционалом. По результатам проведенного анализа разработана функциональная схема электрооборудования экспериментального образца.

Также выполнены виртуальные испытания и проработка конструкции деталей системы охлаждения:

  • выполнено моделирование набегания потока на бампер и решетку радиатора;
  • построены поля скоростей и давления;
  • построены линии тока в подкапотном пространстве;
  • выбраны компоненты системы охлаждения;
  • конструкция проработана с учетом симуляции набегания потока и компоновки;
  • проработаны трубки, шланги, электрическая помпа, радиатор.

Проведена конструкторская проработка деталей тормозной системы:

  • трассировка тормозных трубок;
  • модели тормозных суппортов, дисков, вакуумного усилителя, блока АБС, насоса вакуума и ресивера.

Фото: www.spbstu.ru