Motorsystem i hjulet

In-wheel motor system er en type EV (elektrisk kjøretøy) drivsystem. Elektriske motorer er direkte koblet til hjulet der konvensjonelle elbiler har et design og bensinmotoren er erstattet med en elektrisk motor.

Hva er in-wheel motor?

Grunnprinsippet bak et kjøretøy utstyrt med in-wheel elektrisk motor er enkelt. Forbrenningsmotoren som vanligvis finnes under panseret er rett og slett ikke nødvendig, den erstattes med minst to motorer plassert i navet på hjulene på kjøretøyet. Disse hjulene inneholder ikke bare bruddkomponentene, men også all funksjonaliteten som tidligere ble utført av motoren, girkassen, clutchen, fjæringen og andre relaterte deler.

Selv om konseptet er relativt enkelt i teorien og vil motorer stille en rekke spørsmål om ytelse funksjon og effektivitet.

De siste årene har vi sett noen kjøretøyutviklere bevege seg mot drivlinjekonfigurasjon der motoren er montert inne i hjulet som er et motorsystem i hjulet. Vi må innrømme at det er en imponerende mengde ny plass tilgjengelig når de elektriske motorene er integrert i hjulene, og at disse såkalte navmotorene eller in-wheel-motorene kommer med visse fordeler, men de skaper også noen utfordringer.

In-wheel-motorer er ikke nye, på begynnelsen av 20-tallet brukte ferdinand Porsches første hybridbil navmonterte elektriske motorer i hvert hjul. Disse motorene driver hjulet direkte til hjulet, det er ikke behov for en girkasse eller drivaksel. Ved bruk av reduksjonsgirkasse reduseres hastigheten og dreiemomentet multipliseres. Men med en In-wheel-motor er det ingen reduksjon. I dette systemet er hjulhastigheten lik motorhastigheten, så det nødvendige dreiemomentet og kraften må leveres i en direkte kjøremodus.

Motorer på hjul er direkte utsatt for støv, saltvann og andre væsker på veiene, og også for vibrasjoner og støt som forkorter deres forventede levetid. Det er en av hovedårsakene til at ford til slutt bestemte seg for å droppe in-wheel-motorkonseptene som de jobbet med for den nye elektriske f-150 i 2008.

De fire in-wheel-motorene også kjent som Quad-Motor Drive. Disse fire motorene leverer øyeblikkelig kraft og justerer dreiemoment på hvert hjul uavhengig av hverandre for presis kontroll under alle forhold, og kontrollerende kraft på det individuelle nivået av motorer vil muliggjøre dreiemomentvektor.

Hva er Torque Vectoring?

I utgangspunktet er torque vectoring en teknologi som fordeler en motors kraft over venstre og høyre side av kjøretøyet. Med dreiemomentvektor kan den ene siden av hjulet på akselen gå raskere eller langsommere enn den andre.

Torque vectoring har som mål å forbedre styreresponsen og håndteringen gjennom fordelingen av dreiemomentet mellom hjulene i kjøretøyet.

Hvordan er In-Wheel Motor EV annerledes enn andre biler?

For tradisjonelle IC-motorkjøretøyer består drivverksystemet av konvensjonelle mekaniske system som motor, girkasse, eksos, drivaksel, differensial.

I en konvensjonell elbil er motoren erstattet av en elektrisk motor med inverter og et sett med batterier installert bak eller i bunnen av kjøretøyet.

Når det gjelder elbiler som bruker in-wheel-motorer, er alle de mekaniske undersystemene til drivverket eliminert og erstattet med direkte drev og vil motorer som ikke trenger noen drivaksel da de er koblet direkte til hjul.

Om design

Å produsere et kjøretøy som bruker elektriske motorer på hjul er en prosess som er mye mer kompleks enn å bare rive ut motoren og deretter stappe elektriske motorer inn i den ubrukte plassen inne i hjulet. Denne typen elektrisk motor er designet for å fungere på hybridbiler for å forbedre effektiviteten til fullbatteridrevne kjøretøy og til og med brenselcelledrevne elektriske kjøretøyer.

Mengden kraft som genereres av disse in-wheel-motorene kan variere avhengig av produsenten og størrelsen på motoren som skal brukes. Den elektriske motoren er installert inne i hjulet og gir kraft til hjulene direkte uten behov for noen transmisjon.

Ideen om å installere motoren på innsiden av felgen i en EV er et riktig valg, på denne måten kan det sikres at hele motoreffekten er tilgjengelig ved hjulet uten mekaniske overføringstap.

Gir disse in-wheel elektriske motorene nok dreiemoment for hver bruk?

Dreiemoment spiller en viktig rolle i enhver bils responstid og ytelse. I et kjøretøy utstyrt med in-wheel elektriske motorer er det rikelig med dreiemoment tilgjengelig nesten umiddelbart.

Elektriske motorer produserer en høy mengde dreiemoment, og siden kraften overføres direkte til hjulet kan hvert hjul utstyres med sensorene for å bestemme hvor mye dreiemoment som kreves til enhver tid.

Effektivitet av in-wheel motor

In-wheel motor vil alltid lide bevegelse fra tap uten last og dellast tap. fordi motorene ikke kan kobles fra hjulene. Noen selskaper hevder at effektiviteten med in-wheel-motorer er høyere fordi det ikke er noen girkasse, selv om en girkasse alltid introduserer litt ineffektivitet, er girkassene med én eller to hastigheter som vanligvis brukes til elbiler mye mer effektive enn de komplekse multi- trinntransmisjoner sett i forbrenningsmotorens drivlinje.

Dette tapet i effektiviteten til kjøretøyet er overkompensert av det faktum at på grunn av girkassen. Den elektriske motoren kan kjøre på sitt mest effektive driftsområde, noe som resulterer i en økning i kjøretøyets rekkevidde sammenlignet med et direktedrevet system avhengig av brukstilfelle og kjøresyklus.

Regenerativ brytekraft

Noe av In-wheel-motordesignen tilbyr også regenerativ brudd, det betyr at systemet fanger opp noe av sin egen kinetiske energi mens den bryter og sender den tilbake for å lade batteriet.

Noen hybrider som Toyota Prius og Tesla Roadster har allerede denne regenerative bryteteknologien som gir bilene en lengre rekkevidde. En av de største fordelene med In-wheel-motorene er det faktum at kraften går rett fra motoren direkte til hjulet, noe som reduserer avstanden kraften går og øker effektiviteten til motoren. For eksempel - Under bykjøring kan en forbrenningsmotor bare kjøre med 20 % effektivitet, noe som betyr at mesteparten av energien går tapt eller sløses bort via de mekaniske metodene som brukes for å få kraften til hjulene, men i motoren på hjulet i samme miljøet sies å fungere med omtrent 90 % effektivitet.

Er dette fremtiden til elektriske kjøretøy?

Porsche engineering har utviklet et dreiemomentkontrollsystem for en firemotors elektrisk kjøretøys drivlinje som lar elektriske SUV-er håndtere med evnen til en sportsbil under selv de vanskeligste forhold. På grunn av den mye raskere reaksjonsevnen til en elektrisk motor sammenlignet med en IC-motor, kan EV-trekkkontrollsystemet reagere mye raskere.

I et elektrisk kjøretøy er dreiemomentet rent elektronisk styrt som fungerer betydelig raskere enn mekaniske clutcher. Hvert millisekund fordeler intelligent programvare kreftene på en slik måte at kjøretøyet alltid oppfører seg nøytralt, men Porsches løsning er ikke bare firehjulsdrift, den bruker for separate motorer som kontrollerer hvert hjul i kjøretøyet.

Det er fordeler og ulemper med flere motorer, flere motorer øker kostnadene og kompleksiteten, men eliminerer behovet for en drivaksel og gir mer kontroll. Motorer kan også øke ufjæret vekt som kan ha noen negative effekter på kjøreegenskaper og kjørekvalitet.

For eksempel- Det blir mulig å rotere hjulene 90 grader og kjøre til venstre eller høyre eller til og med rotere på plass i stedet for bare å kjøre forover eller bakover. Dette gir enda en dimensjon til hvordan bilen kan bevege seg rundt og gjør det enkelt å navigere på trange steder.

Den nye rivian r1t har én motor for hvert hjul. Denne firemotoriske drivlinjen gjør at rivian-lastebilen kan håndteres som en sportssedan på veien og 4 x 4 terreng med letthet, dette gjør angivelig r1t til den raskeste lastebilen i verden.

Fordeler med in-wheel motor

In-wheel-motorer er enkle å installere og erstatte de gir fleksibilitet da de kan brukes til å drive bak- eller forhjulsdrift samt firehjulsdrevne kjøretøyer uten mye endring i drivkjeden de er kompakte i størrelse som hele motoren er inne i hjulet In-wheel-motorer gir høy effektivitet på grunn av mangel på mekaniske tap fra transmisjonsdifferensial og drivaksler og gjør at bilen går stillere med elektronisk motorstyring. Dette betyr at funksjoner som ABS, traction control og til og med cruise control kan håndteres mer effektivt.

Ulemper med in-wheel motorer

Den største utfordringen i hjulmotorer står overfor er problemet med ufjæret vekt, ufjæret vekt er massen av alle komponenter, inkludert rammen, motoren, passasjerer og karosseri som ikke støttes av et kjøretøys fjæring. Ufjæret vekt inkluderer hjul, brekk og den beveger seg opp og ned over alle humper og jettegryter, og den prøver å følge veiens konturer, og med navmotorer som er en del av kjøretøyets ufjærede vekt, vil de utsettes for alle humper og høyhastighetssvinger. .

De vil også bli utsatt for veismuss, gjørme, støvvann og veisalt som kan redusere levetiden til motorene. Motorer på hjul er dyre enn et enkelt motorfeste på bakakselen.

---

Motorsystem i hjulet ble opprinnelig publisert i Chatbots liv på Medium, der folk fortsetter samtalen ved å markere og svare på denne historien.

• Myntsmart. Europas beste Bitcoin og Crypto Exchange.
• Platoblokkkjede. Web3 Metaverse Intelligence. Kunnskap forsterket. FRI TILGANG.
• CryptoHawk. Altcoin Radar. Gratis prøveperiode.
• Source: https://chatbotslife.com/in-wheel-motor-system-ce373de6d1ae?source=rss—-a49517e4c30b—4