Интеллектуальная система управления двигателем PlatoBlockchain. Вертикальный поиск. Ай.

Система мотора в колесе

Система привода в колесе - это тип системы привода EV (электромобиля). Электродвигатели напрямую подключены к колесу, в то время как обычные электромобили имеют конструкцию, а бензиновый двигатель заменен электродвигателем.

Интеллектуальная система управления двигателем PlatoBlockchain. Вертикальный поиск. Ай.

Что такое мотор-колесо?

Основной принцип автомобиля, оснащенного внутриколесным электродвигателем, прост. Двигатель внутреннего сгорания, обычно находящийся под капотом, просто не нужен, его заменяют как минимум двумя двигателями, расположенными в ступицах колес автомобиля, эти колеса содержат не только тормозные компоненты, но и все функции, которые раньше выполнялись двигатель, трансмиссия, сцепление, подвеска и другие сопутствующие детали.

Хотя концепция относительно проста в теории, и будут ли двигатели задавать ряд вопросов о рабочих характеристиках и эффективности.

В последние годы мы видели, как некоторые разработчики транспортных средств переходят к конфигурации трансмиссии, в которой двигатель устанавливается внутри колеса, что представляет собой систему внутриколесного двигателя. Мы должны признать, что когда электродвигатели интегрированы в колеса, открывается впечатляющий объем нового пространства, и, конечно, эти так называемые мотор-колеса или внутриколесные двигатели имеют определенные преимущества, но они также создают некоторые проблемы.

Мотор в колесе не новинка, в начале 20-го века в первом гибридном автомобиле Фердинанда Порше использовались электродвигатели, установленные на ступицах, в каждом колесе. Эти двигатели приводят колесо непосредственно в колесо, нет необходимости в редукторе или приводном валу. При использовании редуктора скорость снижается, а крутящий момент увеличивается. Но с полноприводным двигателем снижения нет. В этой системе скорость вращения колеса равна скорости двигателя, поэтому требуемый крутящий момент и мощность должны передаваться в режиме прямого привода.

Мотор-колеса подвергаются прямому воздействию пыли, соленой воды и других дорожных жидкостей, а также вибраций и ударов, что сокращает срок их службы. Это одна из основных причин, по которой Ford в конечном итоге решил отказаться от концепций внутриколесных двигателей, над которыми они работали, для нового электрического F-150 в 2008 году.

Четыре полноприводных двигателя, также известные как Quad-Motor Drive. Эти четыре двигателя обеспечивают мгновенную мощность и независимо регулируют крутящий момент на каждом колесе для точного управления в любых условиях, а управление мощностью на индивидуальном уровне двигателей обеспечивает векторизацию крутящего момента.

Что такое векторизация крутящего момента?

По сути, векторизация крутящего момента — это технология, которая распределяет мощность двигателя между левой и правой сторонами автомобиля. При векторизации крутящего момента одна сторона колеса на оси может вращаться быстрее или медленнее, чем другая.

Управление вектором крутящего момента направлено на улучшение реакции рулевого управления и управляемости за счет распределения крутящего момента между колесами автомобиля.

Чем In-Wheel Motor EV отличается от других автомобилей?

Для традиционного транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания система трансмиссии состоит из обычной механической системы, такой как двигатель, трансмиссия, выхлоп, приводной вал, дифференциал.

В обычном электромобиле двигатель заменен электродвигателем с инвертором и набором аккумуляторов, установленных сзади или в основании автомобиля.

В случае электромобилей, в которых используются двигатели в колесах, все механические подсистемы трансмиссии устраняются и заменяются прямым приводом, а двигатели не нуждаются в карданном валу, поскольку они подключены непосредственно к колесам.

О дизайне

Производство транспортного средства, в котором используются электродвигатели в колесах, — это процесс, который намного сложнее, чем просто вырвать двигатель, а затем втиснуть электродвигатели в неиспользуемое пространство внутри колеса. Этот тип электродвигателя предназначен для работы на гибридных транспортных средствах, чтобы повысить эффективность транспортных средств с полным аккумуляторным питанием и даже электромобилей на топливных элементах.

Количество энергии, генерируемой этими внутриколесными двигателями, может варьироваться в зависимости от производителя и размера используемого двигателя. Электродвигатель устанавливается внутри колеса и передает мощность на колеса напрямую, без какой-либо трансмиссии.

Идея установки двигателя внутри обода колеса в электромобиле является правильным выбором, так как можно гарантировать, что полная выходная мощность двигателя доступна на колесе без каких-либо механических потерь в трансмиссии.

Обеспечивают ли эти внутриколесные электродвигатели достаточный крутящий момент для любого применения?

Крутящий момент играет важную роль во времени отклика любого автомобиля и его производительности. Фактически, в автомобиле, оснащенном электродвигателями в колесах, большой крутящий момент доступен почти мгновенно.

Электродвигатели производят большой крутящий момент, и, поскольку эта сила передается непосредственно на колесо, каждое колесо может быть оснащено датчиками для определения того, какой крутящий момент требуется в любой момент времени.

Эффективность мотор-колеса

Двигатель в колесе всегда будет страдать от потерь при холостом ходе и при частичной нагрузке. потому что двигатели не могут быть отделены от колес. Некоторые компании утверждают, что эффективность полноприводных двигателей выше из-за отсутствия коробки передач, хотя коробка передач всегда вносит некоторую неэффективность. Одно- или двухступенчатые коробки передач, которые обычно используются для электромобилей, намного эффективнее сложных многоступенчатых ступенчатые трансмиссии в трансмиссии двигателя внутреннего сгорания.

Эта потеря в эффективности транспортного средства сверхкомпенсируется тем, что из-за коробки передач. Электродвигатель может работать в своей наиболее эффективной рабочей зоне, что приводит к увеличению запаса хода транспортного средства по сравнению с системой прямого привода в зависимости от варианта использования и ездового цикла.

Рекуперативная разрывная мощность

Некоторые конструкции внутриколесных двигателей также предлагают рекуперативное торможение, что означает, что система улавливает часть собственной кинетической энергии при торможении и отправляет ее обратно для зарядки аккумулятора.

Некоторые гибриды, такие как Toyota Prius и Tesla Roadster, уже включают эту технологию рекуперативного торможения, которая увеличивает запас хода автомобилей. Одним из самых больших преимуществ внутриколесных двигателей является тот факт, что мощность передается прямо от двигателя непосредственно на колесо, что сокращает расстояние, на которое проходит мощность, повышает эффективность двигателя. Например, в городских условиях двигатель внутреннего сгорания может работать только с КПД 20%, что означает, что большая часть его энергии теряется или тратится впустую из-за механических методов, используемых для передачи мощности на колеса, но в двигателе внутреннего сгорания в том же Говорят, что среда работает с эффективностью около 90%.

Это будущее электромобилей?

Инженеры Porsche разработали систему управления крутящим моментом для четырехмоторной трансмиссии электромобиля, которая позволяет электрическим внедорожникам справляться со способностями спортивного автомобиля даже в самых сложных условиях. Из-за гораздо более быстрой реакции электродвигателя по сравнению с двигателем внутреннего сгорания система контроля тяги электромобиля может реагировать намного быстрее.

В электромобиле крутящий момент полностью контролируется электроникой, которая работает значительно быстрее, чем механические сцепления. Каждую миллисекунду интеллектуальное программное обеспечение распределяет силы таким образом, чтобы автомобиль всегда вел себя нейтрально, но решение porsche — это не просто полный привод, а использование отдельных двигателей, управляющих каждым колесом автомобиля.

У нескольких двигателей есть свои преимущества и недостатки, большее количество двигателей увеличивает стоимость и сложность, но устраняет необходимость в приводном валу и дает больше контроля. Двигатели также могут увеличить неподрессоренную массу, что может негативно сказаться на управляемости и качестве езды.

Например, становится возможным поворачивать колеса на 90 градусов и двигаться влево или вправо или даже вращаться на месте вместо того, чтобы просто двигаться вперед или назад. Это добавляет еще одно измерение к тому, как автомобиль может двигаться, и позволяет легко перемещаться в ограниченном пространстве.

Новый rivian r1t оснащен одним двигателем на каждое колесо. Четырехмоторная трансмиссия позволяет грузовику rivian с легкостью управляться как спортивный седан на дороге и 4 на 4 на бездорожье, что, как сообщается, делает r1t самым быстрым грузовиком в мире.

Преимущества мотор-колеса

Моторы в колесах просты в установке и замене; они повышают гибкость, поскольку их можно использовать для привода заднего или переднего привода, а также полноприводных автомобилей без особых изменений в приводной цепи; они компактны по размеру, как и весь двигатель. находится внутри колеса. Внутриколесные моторы обеспечивают высокий КПД за счет отсутствия механических потерь от дифференциала трансмиссии и карданных валов, а также делают автомобиль более тихим при электронном управлении двигателем. Это означает, что такие функции, как ABS, контроль тяги и даже круиз-контроль, могут использоваться более эффективно.

Недостатки мотор-колес

Основная проблема, с которой сталкиваются внутриколесные двигатели, - это проблема неподрессоренной массы, неподрессоренная масса - это масса всех компонентов, включая раму, двигатель, пассажиров и кузов, которые не поддерживаются подвеской автомобиля. Неподрессоренная масса включает в себя колеса, тормоза, и она перемещается вверх и вниз по любым неровностям и выбоинам, и она пытается следовать контурам дороги, а с мотор-колесами, являющимися частью неподрессоренной массы автомобиля, они будут воздействовать на каждую неровность выбоины и поворот на высокой скорости. .

Кроме того, они будут подвергаться воздействию дорожной грязи, грязи, пыли, воды и дорожной соли, что может сократить срок службы двигателей. Моторы в колесах дороже, чем одномоторное крепление на задней оси.

Интеллектуальная система управления двигателем PlatoBlockchain. Вертикальный поиск. Ай.


Система мотора в колесе Был первоначально опубликован в Чатботы Жизнь На Среднем, где люди продолжают разговор, выделяя и реагируя на эту историю.

Отметка времени:

Больше от Чатботы Жизнь