In-Wheel Motor System

In-wheel moottorijärjestelmä on eräänlainen EV (sähköauto) käyttöjärjestelmä. Sähkömoottorit on kytketty suoraan pyörään, jossa perinteisissä sähköautoissa on muotoilu ja bensiinimoottori on korvattu sähkömoottorilla.

Mikä on pyörän sisäinen moottori?

In-wheel-sähkömoottorilla varustetun ajoneuvon perusperiaate on yksinkertainen. Yleensä konepellin alla olevaa polttomoottoria ei yksinkertaisesti tarvita, vaan se korvataan vähintään kahdella ajoneuvon pyörien navassa sijaitsevalla moottorilla, nämä pyörät sisältävät rikkoutuvien komponenttien lisäksi myös kaikki toiminnot, jotka aiemmin suoritettiin moottori, vaihteisto, kytkin, jousitus ja muut niihin liittyvät osat.

Vaikka konsepti on teoriassa suhteellisen yksinkertainen ja tahtimoottorit herättävät useita kysymyksiä suorituskyvystä ja tehokkuudesta.

Viime vuosina olemme nähneet joidenkin ajoneuvojen kehittäjien siirtyvän kohti voimansiirtokokoonpanoa, jossa moottori on asennettu pyörän sisään, joka on pyörän sisäinen moottorijärjestelmä. On myönnettävä, että kun sähkömoottorit on integroitu pyöriin, on tarjolla vaikuttava määrä uutta tilaa, ja näillä ns. napamoottoreilla tai In-wheel moottoreilla on tiettyjä etuja, mutta ne tuovat myös haasteita.

Pyörän sisäinen moottori ei ole uusi, 20-luvun alussa ferdinand Porschen ensimmäinen hybridiauto käytti jokaisessa pyörässä napaan asennettuja sähkömoottoreita. Nämä moottorit syöttävät pyörän suoraan pyörään, vaihteistoa tai vetoakselia ei tarvita. Alennusvaihteistoa käytettäessä nopeus pienenee ja vääntömomentti moninkertaistuu. Mutta in-wheel-moottorilla ei vähennystä ole. Tässä järjestelmässä pyörien nopeus on yhtä suuri kuin moottorin nopeus, joten vaadittu vääntömomentti ja teho on toimitettava suoralla ajotilassa.

In-wheel moottorit ovat suoraan alttiina pölylle, suolavedelle ja muille tien nesteille sekä tärinälle ja iskuille, mikä lyhentää niiden käyttöikää. Tämä on yksi tärkeimmistä syistä, miksi ford päätti lopulta luopua in-wheel-moottorikonsepteista, joita he työskentelivät uutta sähköistä f-150:tä varten vuonna 2008.

Neljä In-wheel-moottoria tunnetaan myös nimellä Quad-Motor Drive. Nämä neljä moottoria tuottavat välitöntä tehoa ja säätävät itsenäisesti jokaisen pyörän vääntömomenttia tarkan ohjauksen varmistamiseksi kaikissa olosuhteissa, ja tehon säätö yksittäisellä moottoritasolla mahdollistaa vääntömomentin vektoroinnin.

Mikä on vääntömomentin vektorointi?

Pohjimmiltaan vääntömomenttivektori on tekniikka, joka jakaa moottorin tehon ajoneuvon vasemmalle ja oikealle puolelle. Vääntömomenttivektorilla pyörän toinen puoli akselilla voi kulkea nopeammin tai hitaammin kuin toinen.

Vääntömomenttivektorin tarkoituksena on parantaa ohjauksen vastetta ja ohjattavuutta jakamalla vääntömomenttia ajoneuvon pyörien välillä.

Kuinka In-Wheel Motor EV eroaa muista autoista?

Perinteisten polttomoottoriajoneuvojen voimansiirtojärjestelmä koostuu tavanomaisesta mekaanisesta järjestelmästä, kuten moottori, vaihteisto, pakokaasu, vetoakseli, tasauspyörästö.

Perinteisessä sähköautossa moottori korvataan sähkömoottorilla, jossa on invertteri ja akkusarja asennettuna ajoneuvon taakse tai pohjaan.

In-wheel-moottoreita käyttävissä sähköautoissa kaikki voimansiirron mekaaniset osajärjestelmät eliminoidaan ja korvataan suoravetoisilla ja tahdimoottoreilla, jotka eivät tarvitse vetoakselia, koska ne on kytketty suoraan pyöriin.

Tietoja suunnittelusta

Pyörän sisäisiä sähkömoottoreita käyttävän ajoneuvon valmistaminen on prosessi, joka on paljon monimutkaisempi kuin pelkkä moottorin repiminen irti ja sitten sähkömoottorien tukkiminen pyörän sisällä olevaan käyttämättömään tilaan. Tämän tyyppiset sähkömoottorit on suunniteltu toimimaan hybridiajoneuvoissa parantamaan täysin akkukäyttöisten ajoneuvojen ja jopa polttokennokäyttöisten sähköajoneuvojen tehokkuutta.

Näiden in-wheel-moottoreiden tuottama teho voi vaihdella valmistajan ja käytettävän moottorin koon mukaan. Sähkömoottori on asennettu pyörän sisään ja antaa voiman suoraan pyörille ilman voimansiirtoa.

Ajatus moottorin asentamisesta EV:n pyörän vanteen sisään on oikea valinta, jolloin voidaan varmistaa, että moottorin täysi teho on käytettävissä pyörässä ilman mekaanisia voimansiirtohäviöitä.

Tarjoavatko nämä in-wheel sähkömoottorit riittävän vääntömomentin jokaiseen käyttötarkoitukseen?

Vääntömomentilla on tärkeä rooli minkä tahansa auton vasteajassa ja suorituskyvyssä. In-wheel sähkömoottoreilla varustetussa ajoneuvossa vääntömomenttia on tarjolla lähes välittömästi.

Sähkömoottorit tuottavat suuren vääntömomentin ja koska tämä voima välittyy suoraan pyörään, jokainen pyörä voidaan varustaa antureilla, jotka määrittävät, kuinka paljon vääntömomenttia tarvitaan kulloinkin.

In-wheel-moottorin tehokkuus

Pyörän sisäinen moottori kärsii aina liikkeestä ilman kuormitusta ja osakuormitushäviöitä. koska moottoreita ei voi irrottaa pyöristä. Jotkut yritykset väittävät, että pyörän sisäisten moottoreiden tehokkuus on korkeampi, koska vaihteistoa ei ole, vaikka vaihteisto aiheuttaa aina vähän tehottomuutta, sillä yksi- tai kaksinopeuksiset vaihteistot, joita tyypillisesti käytetään sähköautoissa, ovat paljon tehokkaampia kuin monimutkaiset monitoimivaihteistot. polttomoottorin voimansiirrossa näkyvät vaihevaihteet.

Tämän ajoneuvon tehokkuuden heikkenemisen kompensoi liikaa se, että vaihdelaatikon takia. Sähkömoottori voi toimia tehokkaimmalla toiminta-alueellaan, mikä lisää ajoneuvon kantamaa verrattuna suoravetojärjestelmään käyttötapauksesta ja ajosyklistä riippuen.

Regeneroiva katkaisuvoima

Jotkut in-wheel-moottorit tarjoavat myös regeneratiivisen katkaisun, mikä tarkoittaa, että järjestelmä kaappaa osan omasta kineettisestä energiastaan ​​rikkoutuessaan ja lähettää sen takaisin lataamaan akkua.

Jotkut hybridit, kuten toyota prius ja tesla roadster, sisältävät jo tämän regeneratiivisen rikkoutumisen teknologian, joka tarjoaa autoille pidemmän ajomatkan. Yksi pyörän sisäisten moottoreiden suurimmista eduista on se, että teho menee suoraan moottorista suoraan pyörään, mikä vähentää tehon kulkemaa matkaa ja lisää moottorin hyötysuhdetta. Esimerkki: Kaupunkiajossa polttomoottori voi käydä vain 20 %:n hyötysuhteella, mikä tarkoittaa, että suurin osa sen energiasta menetetään tai hukataan mekaanisilla menetelmillä, joita käytetään voiman saamiseen pyöriin, mutta pyörän sisämoottorissa samassa. ympäristön sanotaan toimivan noin 90 prosentin hyötysuhteella.

Onko tämä sähköajoneuvojen tulevaisuus?

Porsche-insinööri on kehittänyt nelimoottorisen sähköajoneuvon voimansiirtoon vääntömomentin ohjausjärjestelmän, jonka avulla sähköiset katumaasturit selviävät urheiluauton kyvystä vaikeimmissakin olosuhteissa. Sähkömoottorin paljon nopeamman reagointikyvyn ansiosta sähkömoottoriin verrattuna sähköauton luistonestojärjestelmä voi reagoida paljon nopeammin.

Sähköautossa vääntömomentti on puhtaasti elektronisesti ohjattu, mikä toimii huomattavasti nopeammin kuin mekaaniset kytkimet. Joka millisekunnin älykäs ohjelmisto jakaa voimat siten, että ajoneuvo käyttäytyy aina neutraalisti, mutta Porschen ratkaisu ei ole vain neliveto, vaan se hyödyntää eri moottoreita, jotka ohjaavat ajoneuvon kutakin pyörää.

Useilla moottoreilla on etuja ja haittoja, useammat moottorit lisäävät kustannuksia ja monimutkaisuutta, mutta eliminoivat vetoakselin tarpeen ja antavat enemmän hallintaa. Moottorit voivat myös lisätä jousittamatonta painoa, millä voi olla kielteisiä vaikutuksia käsittelyyn ja ajon laatuun.

Esimerkiksi: Pyöriä voidaan kääntää 90 astetta ja ajaa vasemmalle tai oikealle tai jopa pyörittää paikallaan sen sijaan, että ajaisi vain eteenpäin tai taaksepäin. Tämä lisää uuden ulottuvuuden auton liikkumiseen ja helpottaa navigointia ahtaissa tiloissa.

Uudessa rivian r1t:ssä on yksi moottori kutakin pyörää kohden. Tämä nelimoottorinen voimansiirto mahdollistaa sen, että rivian-kuorma-auto voi käsitellä urheilu sedanin tapaan tiellä ja 4 x 4 off-roadissa helposti, mikä tekee r1t:stä ​​maailman nopeimman kuorma-auton.

In-wheel-moottorin edut

In-wheel moottorit on helppo asentaa ja vaihtaa, ne lisäävät joustavuutta, koska niitä voidaan käyttää voimanlähteenä taka- tai etuvetoon sekä nelivetoisiin ajoneuvoihin ilman suuria muutoksia vetoketjussa. Ne ovat kooltaan kompakteja koko moottorina on pyörän sisällä Pyörien sisäiset moottorit tarjoavat korkean hyötysuhteen, koska vaihteiston tasauspyörästöstä ja vetoakseleista puuttuvat mekaaniset häviöt ja tekevät autosta hiljaisemman elektronisen moottoriohjauksen ansiosta. Tämä tarkoittaa, että ominaisuuksia, kuten ABS, luistonesto ja jopa vakionopeussäädin, voitaisiin käsitellä tehokkaammin.

In-wheel moottoreiden haitat

In-wheel moottoreiden suurin haaste on jousittamaton paino, jousittamaton paino on kaikkien komponenttien massa, mukaan lukien runko, moottori, matkustajat ja kori, joita ajoneuvon jousitus ei tue. Jousittamaton paino sisältää pyörät, murtumat ja se kulkee ylös ja alas mahdollisten kuoppien ja kuoppien yli ja se yrittää seurata tien muotoja ja kun napamoottorit ovat osa ajoneuvon jousittamatonta painoa, ne vaikuttavat jokaiseen kuoppakuoppaukseen ja nopeaan käännökseen. .

Lisäksi ne altistuvat tielialle, mudalle, pölyvedelle ja tiesuolalle, jotka voivat lyhentää moottoreiden käyttöikää. Pyörämoottorit ovat kalliimpia kuin yhden moottorin kiinnitys taka-akselille.

---

In-Wheel Motor System julkaistiin alun perin Chatbots-elämä Mediumissa, jossa ihmiset jatkavat keskustelua korostamalla tarinaa ja vastaamalla siihen.

• Coinsmart. Euroopan paras Bitcoin- ja kryptopörssi.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Tietoa laajennettu. VAPAA PÄÄSY.
• CryptoHawk. Altcoinin tutka. Ilmainen kokeilu.
• Source: https://chatbotslife.com/in-wheel-motor-system-ce373de6d1ae?source=rss—-a49517e4c30b—4