Indiako powertrain fabrikatzaileen emisio-potentzialak.
Liburuxka honetan, Europako Batzordeak Europa osoko ikertzaileek Batzordearen Esparru Programaren baitan egiten ari diren lan bikainaren atal bat aurkezten du. Harremanetarako datuak ere ematen dira proiektu hauetakoren bati buruzko informazio gehiago nahi dutenentzat.
Mugikortasun jasangarria lehentasuna bihurtu da ingurumen arazoen ondorioz, alegia. emisioak eta erregai fosilen agortzea. Energia-kontsumoa eta aire-kutsadura murrizteko erregai eraginkorragoak diren ibilgailuen eskaera gero eta handiagoa da automobilgintzaren erronka. Erregai-ekonomian hobekuntza nabarmenak lor daitezke ibilgailuaren pisua murriztearekin, baita Indiako eraginkortasuneko motorraren eta tren-motorren fabrikatzaileen hobekuntzarekin ere. Ibilgailuaren gorputz-masa murrizten bada, bigarren mailako masa murrizketa izango da osagaien mailan, batez ere tren motorra. Mundu osoan, automobilgintzako fabrikatzaileak aluminiozko aleazio eta pisu arinetako beste material batzuk erabiliz alternatiba arinagoak garatzeko ahaleginetan aritu dira, energia-eskakizuna murrizteko, erregaiaren kontsumoa hobetzeko eta ibilgailuen isuriak murrizteko. Indian mugikortasunaren hazkundea azkar hazten ari den arren, instalatutako oinarria nahiko txikia da oraindik, herrialde garatuekin alderatuta. Horregatik, posible izango litzateke garraio-sistemen hazkundean eragitea, neurri politikoen bidez, karbono-aztarna jaisteko.
Zirkuitu integratu bateko aparatu batek denbora errealeko interfaze malgua eskaintzen du ibilgailuaren osagaien sarreren eta ibilgailuaren kontroleko osagaien irteeren artean. Funtzioek interkonexio-matrize programagarri batek, motorraren sentsoreek eta kontrol interfaze batek osatzen dute. Bi motor-sentsoreek eta kontrol-funtzioek kable finko funtzioak eta pertsonalizazio hardware-eremua dituzte. Hortaz, aparatuak motor-gertaerak kontrolatzeko bideak eskaintzen ditu kutsadura gutxiko ibilgailuen potentzia-tren belaunaldirako.
Aluminioaren erabilera automobilgintzako aplikazioetan hedatzen ari da. Aluminioak altzairuaren ordez pisu baxuago bat eskaintzen du, ibilgailuen eraginkortasuna areagotuz. Hala ere, aluminioaren aplikazioa erabilera-eremu jakin batzuetan baino ez da egin, batez ere aluminio fundizioan motorrean, transmisioan eta gurpiletan. Beste eremu batzuek ibilgailuetan erabiltzen den aluminio-kopurua nabarmen handitu dezaketen hazkunde-potentziala eskaintzen dute. Kostua da aluminioaren erabilera handitzeko oztopo nagusia. Kostuarekin lotuta daude aluminioa ekoizteko teknologiak, eta oraindik ez dira nahikoa aurreratuak aluminiozko osagaiak ekoizteko, aluminioa automobilgintzako material tradizionalekin lehiatzeko adina prezio baxuetan. Gaur egungo teknologiek prezio altuagoko aleazioak eskatzen dituzte osagaietarako
Indiako autoen powertrainen fabrikatzaileek gero eta gehiago interesatzen dute transmisioko osagaien eraginkortasunari eta erregaia aurrezteko beste potentzial batzuei buruz, Europako bezeroek erregai-kontsumo txikiagoa duten ibilgailuen eskaera gero eta handiagoa dela eta, baita Estatu Batuetako erregaiaren batez besteko erregaiaren (CAFE) araudi korporatiboaren ondorioz. Estatuak. Behar horiei laguntzeko, Steyr-Daimler-Puch-AG 1995ean hasi zen spin-galerak neurtzen eta simulatzen. Ikerketa sistematiko hau egilearen tesiaren bidez abiatu zen TU Graz-eko Ingeniaritza Mekanikoko Institutuarekin elkarlanean.
Karbono isuriak murriztuz klima-aldaketa arintzea munduak izan duen arazo handi eta konplexuenetako bat da. Berrikuntza teknologikoak garrantzi handia du erronka honi aurre egiteko. Potentzia industrial zaharrak eta berriak gero eta gehiago erreformatzen ari dira beren politika-esparruak, karbono gutxiko inbertsioa eta berrikuntza sustatzeko. "Karbono gutxiko berrikuntzarako Txinan, Europan eta Indian" ikerketa-proiektuak aztertu zuen zein neurritan, nola eta zergatik dauden bide teknologikoak herrialdeen artean. Elektromugikortasunaren eta energia eolikoaren teknologietan kasu praktikoak egin ziren. Ekonomia ebolutiboak frogatu du nola teknologien eta erakundeen hasierako hautuek aukera batzuk galarazten dituzten geroko faseetan; hortaz, berrikuntzak modu inkrementalean eta metatuan eboluzionatzen dira, eta ondorioz, testuinguruaren araberako bide teknologikoak sortzen dira. Industriak nola moldatzen diren, zein alternatiba sortzen diren, zein azkar bihurtzen diren lehiakor eta, azkenean, egungo teknologiak ordezkatzen dituzten, beraz, herrialdeko bide teknologikoak jarraitzen dituzte.
Mugikortasun elektrikoan ardaztutako politikek eta pizgarriek bidaiarien merkatu teknologikoen kuotan izan ditzaketen eragin erlatiboak ulertzen saiatzen gara, eta horrekin lotutako flotaren energia-eskakizunak eta berotegi-efektuko gasen isuriak. Europar Batasuneko (EB) ikuspegi zabala dugu, eta hortik ondorioztatu zer gomendio eman litezkeen etorkizun hurbilean mugikortasun elektrikoa bultzatu nahi duten herrialdeentzat. Zeregin horretarako, Europako Batzordearen Ikerketa Zentro Bateratuak garatutako ibilgailuen flota eta merkatuko bi modelo barne hartzen ditugu. Indiako powertrain fabrikatzaileen emisio-potentzialak.Gure politikaren ondorio nagusia hauxe da: asmo handiko politikak eraginkortasun eta emisio espezifikoetan hobekuntza handiak ekar ditzakeen arren, bigarren mailako efektuek bidaiarien autoen jarduera areagotzea ekar dezaketela, lortutako emisioen hobekuntza orokorra mugatuz. Hori dela eta, edozein politika-zorroak politika teknologikoak ez ezik (bai erabiltzaileei eta indiako tren-motorren fabrikatzaileei zuzenduak) behar ditu, baizik eta mugikortasun-eredu zabalagoei aurre egin beharko lieke ikuspegi integratu batean.
Bidaiarien autoen CO2 isurketak nabarmen murrizteko aukera itxaropentsutzat hartzen dira motor alternatiboak. Baldintza nagusi bat merkatuan sartzea arrakastatsua da. Artikulu honetan, ibilbide luzeko bidaiarien autoetan (400 km) lehian tren motor alternatiboen teknologiak merkaturatzeko estrategiak ebaluatzeko aukera ematen duen sistema-dinamika-eredu bat aurkezten dugu. Ereduak Indiako bi motor-fabrikatzaile lehiakide hartzen ditu kontuan, lehen eragile bat eta jarraitzaile bat, bakoitzak hibrido entxufagarriak eta erregai-pilen ibilgailu elektrikoak sartuz, modu exogenoan definitutako estrategien arabera, denbora, prezioak eta teknologia-parametroak biltzen dituztenak. Indiako powertrain ekoizleek elkarrengandik ikas dezakete teknologiaren isuriaren ondorioz, eta motorren kostuak murrizten ditu. Alemaniako autoen merkaturako datu multzo eredugarri bat erabiltzen dugu fabrikatzaileek motor alternatiboen merkatuko arrakastan duten eragina aztertzeko, baita azpiko mekanismoak ere.
Egonkortasun teknologiko luze baten ondoren, automobilgintza hartzidura garai batean sartu da, aldaketa araudi, ekonomiko eta teknologikoek eraginda. Hartzidura hau powertrain garapenera ere hedatu da sektore kontserbadore eta gutxien ikertuen industrian, ibilgailu astunetan. Europako kamioi astun eta autobus nagusi guztiak serie txikietan esperimentatzen ari dira powertrain teknologia berriak, gehienbat autobusetan, eta beste industria batzuetako sistema hibridoen hornitzaileak ere sartu dira eremuan. Aurrekaririk gabeko mugimendu batean, Volvo-k industria nagusien ikuspegi zuhurtik aldendu zuen 2010-2012 Londresko autobus hibridoen probarako tren motrizerako plataforma guztiz berria jarri zuen martxan, eta plataforma hau Europako etorkizuneko hiri-autobusetarako estandar bihurtuz. Horrek industriaren mono-diseinu iraunkorraren amaiera adierazten al du powertrainetan. Luzetarako ikuspegia erabiliz, Volvo eta bere nitxoan oinarritutako lehiakideak alderatuz bai garapen-faseetan, bai merkatuaren hasierako fasean, dokumentuak teknologia ikertzen du.
"Renewable Fuels for Advanced Powertrains (RENEW)" Europako proiektu integratuak 32 europar bazkide bildu ditu, besteak beste, Indiako automozio motorren fabrikatzaileak, olio mineralen industria, lantegiak eta I+G institutuak elkarlanean aritzeko lau urteko proiektu batean lankidetzan aritzeko. , erregai berriztagarrien biomasatik likidorako (BTL) ekoizpen bideen ebaluazio ekonomikoa eta ingurumenekoa. Biomasa ekoizten denetik gaur egungo eta etorkizuneko errekuntza-motorretan erregaien aplikaziora arteko kate osoa ikertuko da. Interfaze arrunta sintesi-gas bat da (H2 gehi CO) biomasa lingozelulosikotik (egurra, lastoa eta energia-landareak) gasifikazioaren bidez sortzen dena. Fisher-Tropsch-diesela, HCCI-erregaia, DME eta etanola sintesi bidez ekoiztuko dira. 30 hilabete igaro ondoren, BTL erregaien ekoizpena amaitu da eta motorraren probek frogatu zuten erregai horien egokitasuna. Jarduerak orain prozesuen eta erregaien zehaztapenen optimizazioan oinarritzen dira. EB-28ko biomasa-potentzialari buruzko ikerketek agerian utzi zuten erregai fosilen ordezkapen-ahalmen handia.
Bidalketa hau Ingeniaritza Doktorego-zorroa osatzen duten hamar bidalketen laburpena da. Zorroaren helburua da sistemak modelatzea eta simulazioa aplikatzearen onura erakustea tren-motor aldatutako produktuen garapen-prozesu batean. Indiako motor motordun trenen fabrikatzaileek automobilgintzako negozio-ingurune globalean jasaten dituzten presio lehiakorren deskribapena egiten da. Presio lehiakorren artean merkaturatzeko denbora murrizteko eskakizuna, produktuen kalitate-estandarrak zorrotzak, kostu finkoak areagotzen dituen eta irabazi-marjinak arriskuan jartzen dituen Indiako trenen fabrikatzaileen gain-gaitasuna eta betetzea gero eta zailagoa den legedia daude.Indiako powertrain fabrikatzaileen emisio-potentzialak. Indian presio horiei aurre egiteko powertrain ekoizleek ematen ari diren maila altuko erantzun estrategikoak aurkezten dira. Erantzun estrategiko bakoitzak antolakuntza-aldaketak eta eguneroko negozioak egiteko moduaren ikuspegiak hobetu behar ditu.
Gidatze elektrikoko sistemek zeregin garrantzitsua izango dute etorkizuneko automobilen arkitekturaren garapenean. Elektrifikazioak energia iturrien dibertsifikazioa ahalbidetzen du eta automobilgintzan ingurumena errespetatzen duen hedapenerako aukera handiak eskaintzen ditu. Hala ere, unitate elektrikoak erronka bat dira Indiako powertrain fabrikatzaileentzat. Tren elektrikoa interferentziak jasan ez ezik, inguruko osagaietan eta komunikazio-kableetan ere interferentziak igor ditzake. Hauek arrisku handia izan dezakete gidatzeko sistemarentzat eta bidaiarientzat. Tren elektrikoa zehatzago aztertzeko eta horrela interferentzia horiek saihesteko, simulazioak tresna erabilgarriak dira. Artikulu honek garraio-sistemetarako tren elektrikoen simulazio mota desberdinak aurkezten ditu. Alderdi nagusi gisa, tren elektrikoaren Tentsio Handiko kableak (HV-kableak) inguruko komunikazio-kableekiko interferentzia-akoplamendua aztertzen da, momentuen metodoan oinarritutako eremu-simulazioa erabiliz eta SPICE-rekin sare-simulazioa ere.
Barne-errekuntzako motorretan dabiltzan ibilgailuen hedadura handitzeak kezka handia eragin du haietatik isurtzen diren gas kaltegarriekiko, eta horrek ekosistema naturalaren orekan eragiten du. Ibilgailuek isurtzen dituzten isuriak murrizteko, isurien araudia indartzen da etengabe; Indiako ibilgailu motordunen fabrikatzaile guztiek bete behar dutena. Isurien araudia betetzeko, motor-probak garrantzi handiagoa hartu du ibilgailu baten garapen-prozesutik. Hardware-in-Loop-a powertrain-en proba-ikuspegietako bat da, proba-objektu batean probak egitea ahalbidetzen duena. Proba-objektua motor bat edo motorren edozein osagai izan daiteke, ibilgailu oso baten beharrik gabe Chassis Dyno probetan bezala. Hardware fisikoa den probako objektuaz gain, ibilgailuen proba osoa errepikatzeko modelo guztiak dituzten software osagaiak behar dira. Software osagaiaren funtzionaltasun zuzena ezinbestekoa da; eredu batek nahi ez den portaera sortzen badu, proba osoa egunez atzeratu daiteke.
Azken hamarkadan, ibilgailu elektriko hibridoek presentzia lortu dute automobilgintzaren merkatuan. Kalean, motor kiroletan eta gizartean gero eta ohikoagoak dira ibilgailu elektriko hibridoak. Indiako powertrain fabrikatzaile askok ibilgailu elektriko hibridoetan parte hartu dute, eta beste batzuek ibilgailu elektriko hibridoen proiektuak dituzte garatzen. Horrela, dagoeneko askotariko ibilgailu elektriko hibridoak daude ekoizten, ibilgailu mikrohibrido txikietatik hasi eta autonomia hedagailuetaraino. Hiriko gidatzeko edo luxuzko segmentuetarako diseinatutako ibilgailu elektriko hibrido batzuk badaude ere, merkatu-kuota gehiena erabilera eta gidatze-mota berari zuzenduta dago, eta ondorioz, potentzialki azpimarratzekoak edo tamaina handikoak diren sistema hibridoak sor ditzakete, eta horrek erabilera ez-eraginkorra izan dezake. ibilgailuen erregaia aurrezteko gaitasunak egoera askotan. Lan honek motordun osagaien tamainak (hau da, motorra, motorra eta bateria) erregaiaren ekonomian duten eragina aztertzen du, hainbat hipotesiren arabera: hiriko gidatzea, autobidez gidatzea eta mistoa gidatzea.
Tripulazioaren eta bidaiarien segurtasuna emaitzan oinarritzen denez, hegazkinen azpisistemak probatzea, derrigorrez, prozesu zorrotza da. AEBetako Defentsa Saila (DoD) helikopteroen proba-ekipamenduen belaunaldi berri bat entregatzen ari da dagoeneko, hegazkinen motorrak probatzeko gastatutako denbora, dolar eta energia nabarmen murriztuko dituena. DoDk 20 proba-postu zaharkituak ordezkatuko ditu bost proba-makina malgu berrirekin. Proba-sistema berri hauei esker, DoD-k egungo belaunaldiko saiakuntza-postuen erabilerarekin batera dakartzan lan intentsiboko konfigurazioa eta eraistea albo batera utziko dituen proba erraztu prozesu berriak ezarriko ditu. Urrats hauek ezabatuz gero, Indiako hegazkin motordunen fabrikatzaileek hainbat proba-eragiketa egin ditzakete txanda bakarrean, gehienek gaur egun egin dezaketen proba bakarraren aldean.
Tren motor hibridoen garapena zeregin zaila da Indiako ibilgailu motordunen fabrikatzaileentzat. Alde batetik, legediak eta bezeroek ezarritako eskakizunak daude garapen-helburu desberdinak eta askotan aldiberekoa lortzeko. Bestalde, garapen-ingeniariek askatasun-maila zabala dute, ibilgailuaren portaera eta ezaugarriak zehazten dituztenak. Garapen-zereginaren konplexutasuna menperatzeko tresna garrantzitsu bat benetako unitateak simulazioan integratzean datza. TU Darmstadt-ek integrazio honetarako kontzeptu bat landu du eta sistemak sintonizatzeko eta optimizazio-metodoak erabiltzeko dituen aukerak ikertzen ari da. Motibazioa Ibilgailu hibridoen garapenaren helburuak ibilgailuen eraginkortasun, iraunkortasun eta gidagarritasun handiko eskaritik eta isuri kutsatzaile baxuetatik eta ibilgailuen kostuetatik eratorri dira. Sistema sintonizatzeko aukeren esparrua osagaien dimentsioetatik eta doiketetatik hasi eta haien mekanika eta aplikazioetaraino dago.
Aurtengo IAAren harira, MTZ-k powertrain teknologiaren egungo egoeraren eta etorkizuneko garapen garrantzitsuenetako batzuen ikuspegi orokorra aurkezten du. Indiako ibilgailu motordunen fabrikatzaileak eta haien hornitzaileak energia-kontsumoa eta isurketak gehiago murrizteko bideratzen ari dira, ez bakarrik munduko energia fosilen erreserbak epe luzerako agortzearen atzealdean, baita ingurumen-legedi anbiziotsuaren ondorioz ere.
Azken urteotan, isurpen-estandarren larritasunak gero eta handiagoak diren autoen tren-motorren fabrikatzaileak behartu zituen Indiako ibilgailu-motorrak elementu mekatroniko gehigarriekin integratzera, elkarren artean elkarreragiten duten sentsore, exekutatzaile eta kontrol-elementuekin. Hala ere, eskuragarri dauden gailu ekologiko onenak sartzea eskualdeko merkatu desberdinetako legediarekin eta/edo mugekin batera doa. Horrela, diseinatzaileek sistema mekatronikoa ekoitzitako tren-motorren xede-igorpen estandaretara egokitzen dute. Motorra Kontrolatzeko Unitatean (ECU) txertatutako softwarea oso pertsonalizatuta dago konfigurazio zehatzetarako: sistema mekatronikoen aldakortasunak hainbat software bertsio garatzen ditu, diseinu fasearen eraginkortasuna murriztuz. Beraz, sentsoreen, eragingailuen eta EKUaren arteko komunikaziorako estandar bat erabiltzeak konfigurazio ezberdinetarako software bakarra garatzea ahalbidetuko luke; hau onuragarria izango litzateke Indiako trenen fabrikatzaileen ikuspegitik, diseinu-prozesua sinplifikatzea ahalbidetuz.
Helburua Garraioaren sektoreko ingurumen-ebaluazioak gardentasun eta osotasun falta dira askotan. Artikulu honetan, ibilgailu konbentzionalen eta ibilgailu elektrikoen artean errepideko bidaiarien garraioaren ingurumen-konpromisoak alderatzen dira, bizi-zikloaren ebaluazioaren (LCA) metodologia erabiliz. Horregatik, elektrifikazio masiboaren ikuspegiaren garrantzia zalantzan jarri daiteke. Egungo tamaina ertaineko bidaiarien eta autobusen multzo bat ebaluatzeak ingurumen-arazo potentzialak ikertzeko aukera ematen du. Hau autoen eta autobusen hibridazio-maila ezberdinei buruzko lehen LCA zehatza da, eta bi trafiko-baldintzetarako benetako kontsumo-datuetan oinarritzen da. Metodoak ISO arauetan zentratu ginen (ISO 2006a, b) eta energia-eramaileen bizi-zikloa eta ibilgailuaren bizi-zikloa aztertu genituen. Unitate funtzionala argi eta garbi definitzen da bidaiari bat km 1 baino gehiagoko gidatzeko baldintza zehatzetan A puntu batetik B puntu batera garraiatzea, hartutako bideari kalterik egin gabe.
Automobilgintzako ibilgailuen flota osoan energia-kontsumoa murrizteko etengabeko bultzadak ibilgailu elektriko hibrido eta hibrido entxufagarriak (PHEV) hedatu egin ditu Indiako auto-motorren fabrikatzaileek. Gainera, ibilgailu konektatu eta automatizatuen (CAV) teknologiek garapen azkarra izan dute azken urteotan eta ibilgailuen energia-kontsumoan eragin nabarmena izateko potentziala dakar. Tesi honek ibilgailuen energia-kontsumoa murrizteko helburuarekin CAV teknologiek ahalbidetzen dituzten PHEV motorrentzako kontrol prediktiboaren metodoak aztertzen ditu. Lehenik eta behin, PHEV energia kudeatzeko denbora errealeko tren motor iragarle kontrolatzailea garatzen da. Kontrolagailu honek ibilgailuaren etorkizuneko abiaduraren eta potentzia-eskariaren iragarpenak erabiltzen ditu ibilgailuaren potentzia-banaketaren erabakiak optimizatzeko. Iragarpen-motorren kontrolagailu honek eredu ez-linealaren iragarpen-kontrola (NMPC) erabiltzen du optimizazio hori egiteko, ibilgailuen etorkizuneko portaeraren berri izan bitartean.
Gaur egungo ibilgailu elektrikoen sorkuntzak merkatuaren hazkundea areagotzea du ezaugarri. Bezeroen portaera, azpiegiturak, lehiakide berriak eta hobekuntza teknologikoak bezalako faktoreek eskariaren ziurgabetasun handiak eta bolumen iragarpen lurrunkorrak eragiten dituzte. Merkatuaren ingurune aldakorrarekin bat, hornikuntza-katean aldaketa bat dago erositako osagaiei, hornitzaileei eta merkatu-ahalmenari dagokionez. Hornikuntza-katearen egitura aldatuak eta merkatuaren ziurgabetasunak erronka garrantzitsuak eragiten dizkie automobil-fabrikatzaileei beren ekoizpen-sistema eta hornikuntza-kate aldagarrien gaitasun eta malgutasuna planifikatzeko. Artikulu honek ekoizpen-sistema aldagarrietarako eta hornikuntza-kateetarako gaitasunaren plangintza prozesu berri bat aurkezten du. Artikulu honetan aurkezten den gaitasunaren plangintzaren ikuspegiak simulazio baten aplikazioari heltzen dio erabakiak laguntzeko sistema baten oinarri gisa, merkatu-ingurune ziurgabe batean gaitasunaren plangintza hobetzeko.
