Система внутрішнього двигуна

Система внутрішнього приводу – це тип системи приводу EV (електромобіля). Електродвигуни безпосередньо підключені до колеса, де звичайні електромобілі мають конструкцію, а бензиновий двигун замінено електричним двигуном.

Що таке In-wheel motor?

Основний принцип, що лежить в основі транспортного засобу, оснащеного електродвигуном In-wheel, простий. Двигун внутрішнього згоряння, який зазвичай знаходиться під капотом, просто не потрібний, його замінюють принаймні двома двигунами, розташованими у втулці коліс транспортного засобу. Ці колеса містять не лише гальмівні компоненти, але й усі функції, які раніше виконувалися двигун, трансмісія, зчеплення, підвіска та інші пов’язані частини.

Хоча ця концепція є відносно простою в теорії, і двигуни поставлять низку питань щодо продуктивності та ефективності.

В останні роки ми бачили, як деякі розробники транспортних засобів переходять до конфігурації трансмісії, де двигун встановлено всередині колеса, що є системою внутрішнього двигуна. Треба визнати, що коли електродвигуни інтегровані в колеса, з’являється вражаюча кількість нового простору, і, звичайно, ці так звані втулкові двигуни або двигуни в колесах мають певні переваги, але вони також створюють певні проблеми.

Внутрішньоколісні двигуни не є чимось новим. На початку 20-го століття у першому гібридному автомобілі Фердинанда Порше використовувалися електродвигуни, встановлені в ступицях кожного колеса. Ці двигуни живлять колесо безпосередньо до колеса, тому немає потреби в коробці передач або приводному валу. При використанні редуктора швидкість зменшується, а крутний момент збільшується в рази. Але з двигуном In-wheel зниження не відбувається. У цій системі швидкість колеса дорівнює швидкості двигуна, тому необхідний крутний момент і потужність мають надаватися в режимі прямого приводу.

Колісні двигуни безпосередньо піддаються впливу пилу, солоної води та інших дорожніх рідин, а також вібрації та ударів, що скорочує термін їх служби. Це одна з головних причин, чому Ford врешті-решт вирішив відмовитися від концепції внутрішнього двигуна, над якою вони працювали для нового електричного F-150 у 2008 році.

Чотири двигуни In-wheel також відомі як Quad-Motor Drive. Ці чотири двигуни забезпечують миттєву потужність і незалежно регулюють крутний момент на кожному колесі для точного керування в будь-яких умовах, а керування потужністю на індивідуальному рівні двигунів дозволить розподіляти крутний момент.

Що таке вектор крутного моменту?

По суті, вектор крутного моменту – це технологія, яка розподіляє потужність двигуна між лівою та правою сторонами автомобіля. За допомогою векторизації крутного моменту одна сторона колеса на осі може рухатися швидше або повільніше, ніж інша.

Налаштування вектора крутного моменту має на меті покращити реакцію на кермо та керованість шляхом розподілу крутного моменту між колесами автомобіля.

Чим In-Wheel Motor EV відрізняється від інших автомобілів?

Для традиційного автомобіля з двигуном IC система трансмісії складається зі звичайної механічної системи, такої як двигун, трансмісія, вихлоп, карданний вал, диференціал.

У звичайному електромобілі двигун замінюється електродвигуном з інвертором і комплектом акумуляторів, встановлених ззаду або в основі автомобіля.

У випадку електромобілів, які використовують внутрішньоколісні двигуни, усі механічні підсистеми трансмісії видаляються та замінюються прямим приводом, а також двигунами, яким не потрібен карданний вал, оскільки вони під’єднані безпосередньо до колес.

Про дизайн

Виробництво транспортного засобу, у якому використовуються вбудовані електродвигуни, є набагато складнішим процесом, ніж просто виривання двигуна з подальшим розміщенням електродвигунів у невикористаному просторі всередині колеса. Цей тип електродвигуна призначений для роботи на гібридних транспортних засобах для підвищення ефективності транспортних засобів, що працюють від акумуляторів, і навіть електромобілів, що працюють на паливних елементах.

Обсяг потужності, що виробляється цими внутрішньоколісними двигунами, може змінюватися залежно від виробника та розміру двигуна, який потрібно використовувати. Електродвигун встановлено всередині колеса і забезпечує живлення коліс безпосередньо без необхідності будь-якої трансмісії.

Ідея встановлення двигуна всередині обода колеса в електромобілі є правильним вибором, оскільки таким чином можна гарантувати, що повна вихідна потужність двигуна доступна на колесі без будь-яких механічних втрат передачі.

Чи забезпечують ці електродвигуни In-wheel достатній крутний момент для кожного застосування?

Крутний момент відіграє важливу роль у часі реакції будь-якого автомобіля та його продуктивності. У транспортному засобі, обладнаному вбудованими електродвигунами, майже миттєво доступний великий крутний момент.

Електродвигуни створюють великий крутний момент, і оскільки ця сила передається безпосередньо на колесо, кожне колесо можна оснастити датчиками, щоб визначати, який крутний момент потрібен у будь-який момент часу.

Ефективність внутрішнього двигуна

Внутрішньоколісний двигун завжди страждатиме від втрат без навантаження та втрат часткового навантаження. тому що двигуни не можна від'єднати від коліс. Деякі компанії стверджують, що ефективність двигунів In-wheel вища, оскільки немає коробки передач, хоча коробка передач завжди вносить трохи неефективності, одно- або двошвидкісні коробки передач, які зазвичай використовуються для електромобілів, набагато ефективніші, ніж складні багатоступінчасті коробки передач. ступеневі трансмісії, що спостерігаються в трансмісії двигуна внутрішнього згоряння.

Ця втрата в ефективності транспортного засобу надмірно компенсується тим, що через коробку передач. Електродвигун може працювати на найефективнішій робочій зоні, що призводить до збільшення запасу ходу автомобіля порівняно з системою прямого приводу залежно від варіанту використання та циклу руху.

Рекуперативне відключення

Деякі конструкції двигуна In-wheel також пропонують регенеративне гальмування, тобто система захоплює частину власної кінетичної енергії під час гальмування та надсилає її назад для заряджання акумулятора.

Деякі гібриди, такі як toyota prius і tesla roadster, уже містять цю технологію регенеративного гальмування, яка забезпечує автомобілям більший запас ходу. Однією з найбільших переваг двигунів In-wheel є той факт, що потужність надходить безпосередньо від двигуна безпосередньо до колеса, зменшуючи відстань, яку переміщує потужність, і підвищує ефективність двигуна. Наприклад, в умовах міської їзди двигун внутрішнього згоряння може працювати лише з 20% ККД, що означає, що більша частина його енергії втрачається або витрачається через механічні методи, які використовуються для передачі потужності на колеса, але в колісному двигуні те саме кажуть, що середовище працює з ефективністю близько 90%.

Це майбутнє електромобілів?

Розробники Porsche розробили систему контролю крутного моменту для чотиримоторної трансмісії електромобіля, яка дозволяє електричним позашляховикам справлятися зі здатністю спортивного автомобіля навіть у найважчих умовах. Через набагато швидшу реакцію електродвигуна порівняно з двигуном внутрішнього сполучення система контролю тяги EV може реагувати набагато швидше.

В електромобілі крутний момент контролюється виключно електронним способом, який працює значно швидше, ніж механічні зчеплення. Кожну мілісекунду інтелектуальне програмне забезпечення розподіляє зусилля таким чином, щоб транспортний засіб завжди поводився нейтрально, але рішення porsche полягає не лише в повному приводі, а й у використанні окремих двигунів, які керують кожним колесом у транспортному засобі.

Існують переваги та недоліки кількох двигунів, більше двигунів збільшує вартість і складність, але усуває потребу у приводному валу та дає більше контролю. Двигуни також можуть збільшити непідресорену вагу, що може негативно вплинути на керованість і якість їзди.

Наприклад, стає можливим повернути колеса на 90 градусів і їхати вліво або вправо або навіть обертатися на місці замість того, щоб просто їхати вперед або назад. Це додає новий вимір тому, як автомобіль може пересуватися, і полегшує навігацію у вузькому просторі.

Новий rivian r1t оснащений одним двигуном на кожне колесо. Цей чотиримоторний трансмісія дозволяє вантажівці rivian легко керувати як спортивний седан на дорозі та 4 на 4 бездоріжжям, що, як повідомляється, робить r1t найшвидшою вантажівкою у світі.

Переваги двигуна In-wheel

Внутрішньопривідні двигуни легко встановлювати та замінювати, вони додають гнучкості, оскільки їх можна використовувати для приводу задніх чи передніх коліс, а також повнопривідних транспортних засобів без особливих змін у приводному ланцюзі, вони компактні за розміром, як і весь двигун. знаходиться всередині колеса. Внутрішньоколісні двигуни забезпечують високу ефективність завдяки відсутності механічних втрат від диференціала коробки передач і карданних валів і роблять автомобіль їздити тихіше завдяки електронному контролю двигуна. Це означає, що такі функції, як ABS, контроль тяги та навіть круїз-контроль, можна використовувати ефективніше.

Недоліки двигунів In-wheel

Основною проблемою, з якою стикаються внутрішньоколісні двигуни, є проблема непідресореної ваги, непідресорена вага — це маса всіх компонентів, включаючи раму, двигун, пасажирів і кузов, які не підтримуються підвіскою автомобіля. Непідресорена вага включає в себе колеса, гальмування, рухається вгору та вниз через будь-які нерівності та вибоїни, і вона намагається повторювати контури дороги, а оскільки двигуни втулки є частиною непідресореної ваги транспортного засобу, вони будуть впливати на кожну вибоїну та швидкісний поворот .

Крім того, вони будуть піддаватися впливу дорожнього бруду, бруду, пилу, води та дорожньої солі, що може скоротити термін служби двигунів. Колісні двигуни коштують дорожче, ніж одне кріплення двигуна на задній осі.

---

Система внутрішнього двигуна був спочатку опублікований в Життя чат-ботів на Medium, де люди продовжують розмову, висвітлюючи та відповідаючи на цю історію.

• Coinsmart. Найкраща в Європі біржа біткойн та криптовалют.
• Платоблокчейн. Web3 Metaverse Intelligence. Розширені знання. БЕЗКОШТОВНИЙ ДОСТУП.
• CryptoHawk. Альткойн Радар. Безкоштовне випробування.
• Source: https://chatbotslife.com/in-wheel-motor-system-ce373de6d1ae?source=rss—-a49517e4c30b—4