Sistem de motor în roată

Sistemul de motor în roată este un tip de sistem de propulsie EV (vehicul electric). Motoarele electrice sunt conectate direct în roată, unde vehiculele electrice convenționale au un design, iar motorul pe benzină este înlocuit cu un motor electric.

Ce este motorul în roată?

Principiul de bază din spatele unui vehicul echipat cu motor electric în roți este simplu. Motorul cu ardere internă care se găsește în mod normal sub capotă pur și simplu nu este necesar, ci este înlocuit cu cel puțin două motoare situate în butucul roților vehiculului, aceste roți conțin nu numai componentele de rupere, ci și toate funcționalitățile care erau efectuate anterior de către motorul, transmisia, ambreiajul, suspensia și alte părți conexe.

Deși conceptul este relativ simplu în teorie și motoarele vor pune o serie de întrebări cu privire la funcția de performanță și eficiență.

În ultimii ani, am văzut unii dezvoltatori de vehicule îndreptându-se către configurația grupului motopropulsor în care motorul este montat în interiorul roții, care este un sistem de motor în roată. Trebuie să recunoaștem că există o cantitate impresionantă de spațiu nou disponibil atunci când motoarele electrice sunt integrate în roți și sigur că aceste așa-numite motoare cu butuc sau motoare In-wheel vin cu anumite beneficii, dar creează și unele provocări.

Motoarele în roată nu sunt noi, la începutul secolului al XX-lea primul vehicul hibrid al lui Ferdinand Porsche folosea motoare electrice montate pe butuc în fiecare roată. Aceste motoare alimentează roata direct la roată, nu este nevoie de o cutie de viteze sau arbore de antrenare. La utilizarea unei cutii de viteze reductoare, viteza este redusă și cuplul este înmulțit. Dar cu un motor în roată nu există nicio reducere. În acest sistem, viteza roții este egală cu viteza motorului, astfel încât cuplul și puterea necesare trebuie furnizate într-un mod de acționare directă.

Motoarele pe roți sunt direct expuse prafului, apei sărate și altor fluide de pe drum, precum și vibrațiilor și șocurilor care le scurtează speranța de viață. Acesta este unul dintre principalele motive pentru care Ford a decis în cele din urmă să renunțe la conceptele de motor în roți la care lucrau pentru noul f-150 electric în 2008.

Cele patru motoare în roți cunoscute și sub numele de Quad-Motor Drive. Aceste patru motoare oferă putere instantanee și ajustează în mod independent cuplul la fiecare roată pentru un control precis în toate condițiile, iar controlul puterii la nivelul individual al motoarelor va permite vectorizarea cuplului.

Ce este Torque Vectoring?

Practic, vectorizarea cuplului este o tehnologie care distribuie puterea unui motor în partea stângă și în partea dreaptă a vehiculului. Cu vectorizarea cuplului, o parte a roții de pe axă poate merge mai repede sau mai lent decât cealaltă.

Vectorizarea cuplului urmărește să îmbunătățească răspunsul și manevrabilitatea direcției prin distribuția cuplului între roțile vehiculului.

Cât de diferit este EV cu motor în roți față de alte mașini?

Pentru vehiculele tradiționale cu motor IC, sistemul de transmisie constă dintr-un sistem mecanic convențional, cum ar fi motor, transmisie, evacuare, arbore de transmisie, diferențial.

Într-un EV convențional motorul este înlocuit cu un motor electric cu invertor și un set de baterii instalate în spatele sau la baza vehiculului.

În cazul vehiculelor electrice care utilizează motoare în roți, toate subsistemele mecanice ale grupului de propulsie sunt eliminate și înlocuite cu acționare directă și vor motoarele care nu au nevoie de nici un arbore de transmisie deoarece sunt conectate direct la roți.

Despre Design

Producerea unui vehicul care folosește motoare electrice în roți este un proces mult mai complex decât doar smulgerea motorului și apoi înghesuirea motoarelor electrice în spațiul neutilizat din interiorul roții. Acest tip de motor electric este proiectat să funcționeze pe vehicule hibride pentru a îmbunătăți eficiența vehiculelor cu baterie completă și chiar a vehiculelor electrice alimentate cu celule de combustibil.

Cantitatea de putere generată de aceste motoare în roți poate varia în funcție de producător și de dimensiunea motorului de utilizat. Motorul electric este instalat în interiorul roții și oferă putere roților direct, fără a fi nevoie de vreo transmisie.

Ideea instalării motorului în interiorul jantei roții într-un EV este o alegere corectă, astfel încât se poate asigura că puterea maximă a motorului este disponibilă la volan fără pierderi mecanice de transmisie.

Aceste motoare electrice în roată oferă suficient cuplu pentru fiecare aplicație?

Cuplul joacă un rol important în timpul de răspuns al oricărui automobil și în performanța acestuia. Într-un vehicul echipat cu motoare electrice în roată, există o mulțime de cuplu disponibil aproape instantaneu, de fapt.

Motoarele electrice produc o cantitate mare de cuplu și, deoarece această forță este transmisă direct la roată, fiecare roată poate fi echipată cu senzori pentru a determina cât de mult cuplu este necesar la un moment dat.

Eficiența motorului în roată

Motorul în roată va suferi întotdeauna deplasarea din cauza pierderilor fără sarcină și a pierderilor de sarcină parțială. deoarece motoarele nu pot fi decuplate de roți. Unele companii susțin că eficiența cu motoarele în roți este mai mare, deoarece nu există o cutie de viteze, deși o cutie de viteze introduce întotdeauna un pic de ineficiență, cutiile de viteze cu una sau două viteze care sunt de obicei utilizate pentru vehiculele electrice sunt mult mai eficiente decât complexele multi- transmisii de etapă văzute în motorul cu combustie.

Această pierdere a eficienței vehiculului este supracompensată de faptul că din cauza cutiei de viteze. Motorul electric poate funcționa pe cea mai eficientă zonă de funcționare, ceea ce duce la o creștere a autonomiei vehiculului în comparație cu un sistem de acționare directă, în funcție de cazul de utilizare și ciclul de conducere.

Puterea de rupere regenerativă

O parte din designul motorului în roată oferă, de asemenea, rupere regenerativă, ceea ce înseamnă că sistemul captează o parte din propria sa energie cinetică în timp ce se rupe și o trimite înapoi pentru a încărca bateria.

Unii hibrizi, cum ar fi Toyota Prius și Tesla Roadster, încorporează deja această tehnologie de rupere regenerativă care oferă automobilelor o autonomie mai lungă. Unul dintre cele mai mari avantaje ale motoarelor In-wheel este faptul că puterea trece direct de la motor direct la roată, reducând distanța pe care o parcurge puterea, crește eficiența motorului. De exemplu, în condiții de condus în oraș, un motor cu ardere internă poate funcționa doar cu o eficiență de 20%, ceea ce înseamnă că cea mai mare parte a energiei sale este pierdută sau irosită prin metodele mecanice folosite pentru a furniza puterea la roți, dar în motorul în roată în același mod. se spune că mediul funcționează cu o eficiență de aproximativ 90%.

Acesta este viitorul vehiculelor electrice?

Ingineria Porsche a dezvoltat un sistem de control al cuplului pentru un vehicul electric cu patru motoare, care permite SUV-urilor electrice să se descurce cu capacitatea unei mașini sport chiar și în cele mai dificile condiții. Datorită răspunsului mult mai rapid al unui motor electric în comparație cu un motor IC, sistemul de control al tracțiunii EV poate răspunde mult mai rapid.

Într-un vehicul electric, cuplul este controlat pur electronic, ceea ce funcționează mult mai rapid decât ambreiajele mecanice. Fiecare software inteligent de milisecundă distribuie forțele astfel încât vehiculul să se comporte întotdeauna neutru, dar soluția Porsche nu este doar tracțiunea integrală, ci o folosește pentru motoare separate, unul care controlează fiecare roată a vehiculului.

Există avantaje și dezavantaje pentru mai multe motoare, mai multe motoare cresc costul și complexitatea, dar elimină necesitatea unui arbore de transmisie și oferă mai mult control. Motoarele pot crește, de asemenea, greutatea nesuspendată, ceea ce poate avea unele efecte negative asupra manevrabilității și calității călătoriei.

De exemplu, devine posibil să rotiți roțile la 90 de grade și să conduceți la stânga sau la dreapta sau chiar să rotiți în loc în loc să conduceți doar înainte sau înapoi. Acest lucru adaugă o altă dimensiune modului în care mașina se poate mișca și facilitează navigarea în spații înguste.

Noul Rivian r1t are câte un motor pentru fiecare roată, acest sistem de propulsie cu patru motoruri permite camionului Rivian să se descurce ca un sedan sport pe șosea și 4x4 off-road cu ușurință, ceea ce face din r1t cel mai rapid camion din lume.

Avantajele motorului în roată

Motoarele pe roți sunt ușor de instalat și înlocuit, adaugă flexibilitate, deoarece pot fi folosite pentru a propulsa vehiculele cu tracțiunea spate sau față, precum și pentru vehicule cu tracțiune integrală, fără a schimba prea mult lanțul de transmisie, sunt compacte ca dimensiuni ca întregul motor. se află în interiorul roții Motoarele în roată oferă o eficiență ridicată datorită lipsei pierderilor mecanice de la diferențial de transmisie și arbori de transmisie și fac mașina să funcționeze mai silențioasă cu controlul electronic al motorului. Acest lucru înseamnă că funcțiile precum ABS, controlul tracțiunii și chiar controlul vitezei de croazieră ar putea fi gestionate mai eficient.

Dezavantajele motoarelor în roți

Provocarea majoră cu care se confruntă motoarele pe roți este problema greutății nesuspendate, greutatea nesusținută este masa tuturor componentelor, inclusiv cadrul, motorul, pasagerii și caroserie, care nu sunt susținute de suspensia unui vehicul. Greutatea nesuspendată include roțile, se rupe și se deplasează în sus și în jos peste orice denivelări și gropi și încearcă să urmeze conturul drumului și, cu motoarele butucului facând parte din greutatea nesurată a vehiculului, acestea vor avea impactul fiecărei lovituri în gropi și viraj de mare viteză. .

De asemenea, vor fi expuși murdăriei de drum, noroiului, apei de praf și sării de drum care pot reduce durata de viață a motoarelor. Motoarele în roată sunt scumpe decât un singur suport de motor pe puntea spate.

---

Sistem de motor în roată a fost publicat inițial în Viața Chatbots pe Medium, unde oamenii continuă conversația subliniind și răspunzând la această poveste.

• Coinsmart. Cel mai bun schimb de Bitcoin și Crypto din Europa.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Cunoștințe amplificate. ACCES LIBER.
• CryptoHawk. Radar Altcoin. Încercare gratuită.
• Source: https://chatbotslife.com/in-wheel-motor-system-ce373de6d1ae?source=rss—-a49517e4c30b—4