Système de moteur dans la roue

Le système de moteur dans la roue est un type de système d'entraînement EV (véhicule électrique). Les moteurs électriques sont directement connectés dans la roue où les véhicules électriques conventionnels présentent une conception et le moteur à essence est remplacé par un moteur électrique.

Qu'est-ce qu'un moteur de roue ?

Le principe de base d'un véhicule équipé d'un moteur électrique In-wheel est simple. Le moteur à combustion interne que l'on trouve normalement sous le capot n'est tout simplement pas nécessaire il est remplacé par au moins deux moteurs situés dans le moyeu des roues du véhicule ces roues contiennent non seulement les composants de freinage mais également toutes les fonctionnalités qui étaient auparavant assurées par le moteur, la transmission, l'embrayage, la suspension et d'autres pièces connexes.

Bien que le concept soit relativement simple en théorie, les moteurs poseront un certain nombre de questions sur la fonction de performance et l'efficacité.

Ces dernières années, nous avons vu certains développeurs de véhicules évoluer vers une configuration de groupe motopropulseur où le moteur est monté à l'intérieur de la roue qui est un système de moteur dans la roue. Nous devons admettre qu'il y a une quantité impressionnante de nouvel espace disponible lorsque les moteurs électriques sont intégrés dans les roues et bien sûr ces soi-disant moteurs de moyeu ou moteurs de roue présentent certains avantages, mais ils créent également des défis.

Les moteurs dans les roues ne sont pas nouveaux, au début du 20e siècle, le premier véhicule hybride de ferdinand porsche utilisait des moteurs électriques montés sur moyeu dans chaque roue. Ces moteurs alimentent la roue directement sur la roue, il n'y a pas besoin de boîte de vitesses ou d'arbre d'entraînement. Lors de l'utilisation d'un réducteur, la vitesse est réduite et le couple est multiplié. Mais avec un moteur In-wheel, il n'y a pas de réduction. Dans ce système, la vitesse des roues est égale à la vitesse du moteur, de sorte que le couple et la puissance requis doivent être fournis en mode d'entraînement direct.

Les moteurs-roues sont directement exposés à la poussière, à l'eau salée et aux autres fluides de la route ainsi qu'aux vibrations et chocs qui raccourcissent leur durée de vie. C'est l'une des principales raisons pour lesquelles Ford a finalement décidé d'abandonner les concepts de moteur In-wheel sur lesquels ils travaillaient pour le nouveau F-150 électrique en 2008.

Les quatre moteurs de roue également connus sous le nom de Quad-Motor Drive. Ces quatre moteurs délivrent une puissance instantanée et ajustent indépendamment le couple à chaque roue pour un contrôle précis dans toutes les conditions et le contrôle de la puissance au niveau individuel des moteurs permet la vectorisation du couple.

Qu'est-ce que la vectorisation de couple ?

Fondamentalement, la vectorisation du couple est une technologie qui distribue la puissance d'un moteur sur le côté gauche et le côté droit du véhicule. Avec la vectorisation du couple, un côté de la roue sur l'essieu peut aller plus vite ou plus lentement que l'autre.

La vectorisation du couple vise à améliorer la réponse et la maniabilité de la direction grâce à la répartition du couple entre les roues du véhicule.

En quoi In-Wheel Motor EV est-il différent des autres voitures ?

Pour les véhicules à moteur thermique traditionnels, le système de transmission se compose d'un système mécanique conventionnel tel que le moteur, la transmission, l'échappement, l'arbre de transmission, le différentiel.

Dans un VE conventionnel, le moteur est remplacé par un moteur électrique avec onduleur et un ensemble de batteries installées à l'arrière ou à la base du véhicule.

Dans le cas des véhicules électriques qui utilisent des moteurs dans les roues, tous les sous-systèmes mécaniques du groupe motopropulseur sont éliminés et remplacés par un entraînement direct et des moteurs qui n'ont pas besoin d'arbre de transmission car ils sont connectés directement aux roues.

À propos de la conception

Produire un véhicule qui utilise des moteurs électriques intégrés aux roues est un processus beaucoup plus complexe que de simplement arracher le moteur, puis d'entasser les moteurs électriques dans l'espace inutilisé à l'intérieur de la roue. Ce type de moteur électrique est conçu pour fonctionner sur des véhicules hybrides afin d'améliorer l'efficacité des véhicules entièrement alimentés par batterie et même des véhicules électriques à pile à combustible.

La quantité de puissance générée par ces moteurs In-wheel peut varier selon le fabricant et la taille du moteur à utiliser. Le moteur électrique est installé à l'intérieur de la roue et alimente directement les roues sans aucune transmission.

L'idée d'installer le moteur à l'intérieur de la jante d'un véhicule électrique est un bon choix, de cette manière, on peut s'assurer que la pleine puissance du moteur est disponible à la roue sans aucune perte de transmission mécanique.

Ces moteurs électriques intégrés aux roues fournissent-ils suffisamment de couple pour chaque application ?

Le couple joue un rôle important dans le temps de réponse et les performances de toute automobile. Dans un véhicule équipé de moteurs électriques intégrés aux roues, il y a en fait beaucoup de couple disponible presque instantanément.

Les moteurs électriques produisent un couple élevé et puisque cette force est transmise directement à la roue, chaque roue peut être équipée de capteurs pour déterminer le couple nécessaire à un moment donné.

Efficacité du moteur dans la roue

Le moteur dans la roue souffrira toujours du déplacement sans perte de charge et des pertes de charge partielle. car les moteurs ne peuvent pas être découplés des roues. Certaines entreprises affirment que l'efficacité avec les moteurs In-wheel est plus élevée car il n'y a pas de boîte de vitesses, bien qu'une boîte de vitesses introduit toujours un peu d'inefficacité, les boîtes de vitesses à une ou deux vitesses qui sont généralement utilisées pour les véhicules électriques sont beaucoup plus efficaces que le complexe multi- transmissions étagées vues dans le groupe motopropulseur à moteur à combustion.

Cette perte d'efficacité du véhicule est surcompensée par le fait qu'elle est due à la boîte de vitesses. Le moteur électrique peut fonctionner sur sa zone de fonctionnement la plus efficace, ce qui entraîne une augmentation de l'autonomie du véhicule par rapport à un système à entraînement direct en fonction du cas d'utilisation et du cycle de conduite.

Puissance de rupture régénérative

Une partie de la conception du moteur dans la roue offre également une rupture régénérative, ce qui signifie que le système capture une partie de sa propre énergie cinétique lors de la rupture et la renvoie pour charger la batterie.

Certains hybrides tels que la toyota prius et la tesla roadster intègrent déjà cette technologie de freinage régénératif qui offre aux automobiles une autonomie plus longue. L'un des plus grands avantages des moteurs In-wheel est le fait que la puissance passe directement du moteur directement à la roue, ce qui réduit la distance parcourue par la puissance et augmente l'efficacité du moteur. Par exemple - Dans des conditions de conduite en ville, un moteur à combustion interne ne peut fonctionner qu'à 20% d'efficacité, ce qui signifie que la majeure partie de son énergie est perdue ou gaspillée via les méthodes mécaniques utilisées pour fournir la puissance aux roues, mais dans le moteur à roue dans le même On dit que l'environnement fonctionne à environ 90% d'efficacité.

Est-ce l'avenir des véhicules électriques ?

L'ingénierie Porsche a développé un système de contrôle du couple pour une transmission de véhicule électrique à quatre moteurs qui permet aux SUV électriques de se comporter avec la capacité d'une voiture de sport même dans les conditions les plus difficiles. En raison de la réactivité beaucoup plus rapide d'un moteur électrique par rapport à un moteur à combustion interne, le système de contrôle de traction EV peut réagir beaucoup plus rapidement.

Dans un véhicule électrique, le couple est contrôlé purement électroniquement, ce qui fonctionne beaucoup plus rapidement que les embrayages mécaniques. Chaque milliseconde d'un logiciel intelligent distribue les forces de manière à ce que le véhicule se comporte toujours de manière neutre, mais la solution de porsche n'est pas seulement une transmission intégrale qu'elle utilise pour des moteurs séparés, un contrôlant chaque roue du véhicule.

Il y a des avantages et des inconvénients à plusieurs moteurs, plus de moteurs augmentent le coût et la complexité mais élimine le besoin d'un arbre de transmission et donne plus de contrôle. Les moteurs peuvent également augmenter le poids non suspendu, ce qui peut avoir des effets négatifs sur la maniabilité et la qualité de conduite.

Par exemple, il devient possible de faire pivoter les roues de 90 degrés et de conduire vers la gauche ou la droite ou même de tourner sur place au lieu de simplement avancer ou reculer. Cela ajoute une autre dimension à la façon dont la voiture peut se déplacer et facilite la navigation dans les espaces restreints.

Le nouveau rivian r1t dispose d'un moteur pour chaque roue. Cette transmission à quatre moteurs permet au camion rivian de se comporter comme une berline sport sur route et 4 par 4 hors route avec facilité, ce qui fait du r1t le camion le plus rapide au monde.

Avantages du moteur dans la roue

Les moteurs intégrés aux roues sont faciles à installer et à remplacer, ils ajoutent de la flexibilité car ils peuvent être utilisés pour alimenter des véhicules à traction arrière ou avant ainsi que des véhicules à traction intégrale sans trop changer la chaîne de transmission, ils sont de taille compacte comme l'ensemble du moteur est à l'intérieur de la roue Les moteurs de roue offrent un rendement élevé en raison de l'absence de pertes mécaniques du différentiel de transmission et des arbres de transmission et rendent la voiture plus silencieuse grâce à la commande électronique du moteur. Cela signifie que des fonctionnalités telles que l'ABS, l'antipatinage et même le régulateur de vitesse pourraient être gérées plus efficacement.

Inconvénients des moteurs In-wheel

Le principal défi auquel sont confrontés les moteurs dans les roues est la question du poids non suspendu, le poids non suspendu est la masse de tous les composants, y compris le châssis, le moteur, les passagers et la carrosserie, qui ne sont pas supportés par la suspension d'un véhicule. Le poids non suspendu comprend les roues, les freins et il monte et descend sur les bosses et les nids-de-poule et il essaie de suivre les contours de la route et avec les moteurs de moyeu faisant partie du poids non suspendu du véhicule, ils auront l'impact de chaque bosse de nid-de-poule et virage à grande vitesse. .

Ils seront également exposés à la saleté de la route, à la boue, à l'eau poussiéreuse et au sel de voirie qui peuvent réduire la durée de vie des moteurs. Les moteurs dans les roues sont plus chers qu'un seul support de moteur sur l'essieu arrière.

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Système de moteur dans la roue A été publié à l'origine dans Vie des chatbots Sur Medium, où les gens continuent la conversation en soulignant et en répondant à cette histoire.

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• Source: https://chatbotslife.com/in-wheel-motor-system-ce373de6d1ae?source=rss—-a49517e4c30b—4