Самоходная машина Miller Mine Cab T1640 на шасси Toyota Land Cruiser HZJ79

Toyota Land Cruiser 70, как ни удивительно, до сих пор на конвейере, так как востребована всяческими «арт-рынками» на краю света, где помимо основной функции перевозки пассажиров и небольшой поклажи, используется для постройки спецтехники. Сегодня речь пойдёт о транспорте горных работ, используемом в подземных пространствах. Первое знакомство с этими необычными автомобилями торговой марки Miller, представленной в РФ силами петербуржского АО «ИНДЭК» состоялось в 2018 году. Сегодня настала очередь электрической версии.

Было бы несправедливо не упомянуть, что постройкой электрифицированных версий специального узкого назначения на шасси Toyota Land Cruiser занимается не только одна единственная фирма. С 2017 года для рудников строят необычные пикапы Voltra eCruiser Electric 4x4 компания Voltra Motors Pty из австралийского Мельбурна, ещё в качестве примера можно привести «е Tembo 4x4 e-LV» от компании FD 4x4 Centre из Нидерландов.

Виной тому всплеску «электроактивности» стало решение ЕС «Об установлении новых значений допустимой концентрации загрязняющих воздух веществ, связанное с характером работы», принятое в первом квартале 2016 года. Директивы предполагают в том числе инвестиции в шахтную вентиляцию и электрификацию специализированных машин в пятилетнем плане. Прямо как В.И. Ленин сто лет тому назад. Помните, старшее поколение, что коммунизм – это «советская власть плюс электрификация всей страны».

Канадцы в шахте

Компания Miller Technology Inc. из Норт Бей (провинция Онтарио, Канада) занимается проектированием и изготовлением самоходного горно-шахтного оборудования с 1979 года. Питерская компания АО «ИНДЭК» работает на нашем рынке с 1996 года, имеет свой стабильный портфель заказчиков и основала представительства в Кировске, Хабаровске, Красноярске и соседнем Казахстане.

В этом году горно-шахтный автотранспорт канадского производителя, именуемый согласно терминологии «самоходное транспортное средство» (underground personnel carrier UPC) решил полностью избавиться от ДВС, хоть с искровым зажиганием, хоть с воспламенением от сжатия горючей смеси, представив полностью электрический автомобиль. Внешне для горнопроходчиков в модели Mine Cab T1640 почти ничего не изменилось.

Однако при схожести с легендарным внедорожником эта техника не имеет права передвигаться по дорогам общего пользования. Её удел – пласты рудников, шахты и иные подземные пространства. Это машины для работы в тонких пластах калийных рудников, для выполнения смазочных работ, механических или электротехнических работ, для работы в тонких пластах. На рамное шасси, специально приспособленное для работы под землёй, могут быть смонтированы различные надстройки: от пассажирского отсека, как в нашем случае, до ножничного подъёмника.

Почему электромобиль?

Транспортные средства на электротяге «в миру» не моложе автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Сейчас для них наступает очередной период ренессанса, но основные проблемы в виде комфортного и достаточного запаса хода при адекватном времени зарядки до сих пор не решены. И нет ответа на вопрос, откуда взять столько дешёвой электроэнергии.

Но для спецтехники иной раз лучшего решения и не найти. Похоже, «миллеровцы» попали в яблочко. Первое, что важно в шахте – вентиляция. Отсутствие ДВС снижает нагрузку на шахтную вентиляцию на величину до 40%. Не требуется контроль вредных выбросов. Электродвигатель не боится пыли и абразивного износа, ему не нужны воздушные, масляные и топливные фильтры, да и само моторное масло, пожалуй…

Разберём техническую начинку подробнее, и начнём вопреки традициям не с силовой установки, а с особенностей шасси подземного горно-шахтного транспортного средства.

Особенности шасси для подземной работы

Среди наиболее броских внешних особенностей шасси необходимо отметить электроуправляемые тормоза в масляной ванне, изобилие аварийных выключателей и систем пожаротушения. Далее, согласно требованиям отраслевых стандартов, довольно простые, но немного непривычно скомпонованные вещи: усиленные бамперы, прочные дополнительные подножки, противооткатные упоры на самом видном месте, буксировочные проушины с замками-карабинами, особый двухсторонний запор пассажирского отсека, который легко можно открыть изнутри и снаружи, несколько дополнительных световых приборов на крыше. Особняком стоят специализированные шины повышенной проходимости с 8 слоями корда, размерностью 7,5х16.

Грузоподъёмность шасси составляет в среднем около 700 кг. Передний мост – неразрезной с шарнирами равных угловых скоростей, ступицы с «хабами». Задний мост с полуосями полностью разгруженного типа и дифференциалом повышенного трения. Передняя подвеска – пружинная, задняя – рессорная.

Раздаточная коробка навечно замкнута в пониженном положении. Крутящий момент от электродвигателя передаётся через планетарную КП. Теперь переходим к самому «источнику движения».

Тяговая сила

Итак, допотопный атмосферный дизель большого для такой машины рабочего объёма (4,2 л!), но с отдачей всего 128 «кобыл» уступил место электродвигателю, массой всего 31 кг. Но это только один из элементов силовой схемы, которая состоит из литий-ионной тяговой батареи, инвертора, электродвигателя и планетарной КП. Мощность инвертора при напряжении 400 В – 90 кВт, срок службы – 10 лет, масса – 10 кг. Электродвигатель на пике способен выдать до 90 кВт и 200 Н·м крутящего момента. Естественно, во всём диапазоне оборотов, т. е. от минимальных и до 12 800 об/мин.

Планетарная коробка передач весит 17 кг и обеспечивает передаточный коэффициент 3,086. Таким образом, крутящий момент на выходном валу КП составляет до 275 Н·м при максимальной частоте вращения 4147 об/мин.

Далее крутящий момент попадает на «раздатку», как уже отмечалось, навечно замкнутую в понижающем ряду и по привычной схеме разбегается по карданным валам к четырём ведущим колёсам через цельные балки мостов.

Под капотом на месте блока цилиндров расположилась литий-ионная тяговая батарея, массой 300 кг и ёмкостью 133,4 А·ч. Энергоёмкость – 46,1 кВт·ч, максимальное напряжение 394 В.

Слева в моторном отсеке видна стандартная автомобильная свинцовая кислотная 12-вольтовая АКБ и барабан вакуумного усилителя тормозов. 12-вольтовая сеть служит не только для освещения, главное – обеспечивает работу всей бортовой электроники, начиная от блока АБС и средств связи до контроллера тяговой высоковольтной сети, который оптимизирует режимы тяги, выбирает алгоритм зарядки и обеспечивает рекуперацию энергии при торможении. Силовая электрика контролируется 32-битной системой управления с двухъядерным процессором, умеет рекуперировать электроэнергию при торможении и движении накатом.

Как зарядить?

Зарядить автомобиль можно от любой электросети, как от бытовой переменного тока напряжением 220 В, так и с помощью промышленной электросети, однофазной или трёхфазной. Режим зарядки требует один час времени между сменами или 2–3 раза по полчаса во время смены.

На борту смонтировано 22-киловаттное зарядное устройство, предусмотрен и мобильный зарядный блок, максимальный ток зарядки 32 А. В качестве дополнительного оборудования предусмотрено зарядное устройство постоянного тока.

Запас хода, по данным российского поставщика, – до 180 км, максимальная скорость искусственно ограничена до 39 км/ч. Интересно, что масса электрического шасси уменьшилась на 200 кг в сравнении с дизельной версией.