Катерица на колело: моторно колело

Michelin Active Wheel схема на моторно колело Два електродвигателя, електрическо окачване, спирачни механизми с електромагнитни задвижвания - всичко това е поставено вътре в джантата на автомобилното колело

Автомобилите с електрически моторни джанти имат редица значителни предимства пред традиционните. На първо място, това е липсата на много сложни и тежки предавки между двигателя и колелото - съединител, трансмисия, задвижващи валове и диференциали. Второ, отлична динамика: компактните и леки електродвигатели могат да развиват въртящ момент до 700 N • m дори при най-ниските скорости. Трето, управляваното моторно колело прави колата изключително маневрена - в края на краищата всички колела могат да се въртят с различна скорост и дори в различни посоки. Машината е в състояние да се завърти на 360 градуса, да паркира в най-трудните условия и незабавно да се адаптира към качеството на пътната настилка. Четвърто, дизайнът на най-важната спирачна система за регенериране на енергия за електрическите превозни средства е значително опростен. И пето, нищо не може да се сравни с моторното колело при осигуряване на активна безопасност на движението - всички усъвършенствани електромеханични алгоритми като ABS, ESP, Traction Control, Brake Assist и така нататък лесно се вкарват в софтуера за управление и действат на всяко отделно колело.

За горните предимства моторното колело плаща за също толкова значителните недостатъци. Основното е масата на механизмите, поставени вътре в джантата. Високоскоростните електродвигатели на моторните колела се нуждаят от редуктор. Тя трябва да е компактна и херметична. Скоростната кутия добавя няколко килограма към общата маса на колелото. За традиционните автомобили излишното тегло в дизайна на трансмисията не е от решаващо значение. Но за колелата важи напълно различен принцип. Голяма неподредена маса или по-просто тежки колела драстично намалява комфорта и управлението, увеличава износването на окачването, пренася вибрациите върху тялото. Оптималното тегло на колелата за автомобил със среден размер е от 10 до 30 кг без гуми. Много е трудно да се впише в тази твърда рамка на моторното колело.

И накрая, ремонтът на моторно колело е операция, изискваща висока квалификация. Смяната на обувки в обикновен сервиз за гуми не работи със собственика си. И ако щетата се случи далеч от сервизния център? Резервно моторно колело в багажника? Това едва ли е възможно, защото цената на такова резервно колело ще отблъсне всяко желание за закупуване на електромобил.

Електронна диета

Инженерите на Michelin успяха да преодолеят две основни неразположения на моторните колела - размер и тегло. Според Патрик Олива, ръководител на отдела за напреднали разработки на компанията, масата на моторното колело от второ поколение Active Wheel, монтирано на концепцията на Heuliez WILL, е 42, а масата без отвивки е 35 кг. За сравнение, неподредената маса на предното колело на хечбека Renault Clio е 38 кг. Този резултат беше постигнат благодарение на екстремната миниатюризация на всички конструктивни елементи - водещия електродвигател, едноетапна планетарна редукторна редукция, електродвигателят за управление на окачването и въртенето на колелата, пружините, спирачния механизъм и системата за течно охлаждане. Достатъчно е да се каже, че теглото на задвижващия мотор в модификацията на системата за спортния автомобил Venturi Volage е само 7 кг с максимална мощност 75 к.с. и въртящ момент от 58 N • m, разработен в диапазона от 0 до 8500 об / мин. Всички останали механици в рамките на Active Wheel се поберат в 11 кг.

Как скобите изправят зъбите: видеоклип с бързи стъпки

Основата на Active Wheel е лека алуминиева рамка, която е свързана с подрамка на тялото с обикновен твърд лост. Фугата е подвижна, така че колелото да може да се завърти. Всички елементи на активното колело са прикрепени към вътрешната повърхност на рамката, а самата джанта е монтирана върху гладка дискова главина. Спирачният механизъм се състои от въртящ се диск и шублери с електромагнитни задействащи механизми. Водещият електромотор по време на спиране работи в режим на генератор, генерира електричество за захранване на бордовата батерия. Окачването се състои от стоманена пружина и електрически амортисьори. Моторът, управляващ амортисьорите, също е отговорен за въртенето на колелото. Поради големия ъгъл на въртене, електрическата кола е много по-маневрена от конвенционалните автомобили.

Изисканата икономика на активното колело се ръководи от напреднала електроника. Според инженерите на Michelin времето за реакция на електрическото окачване е само 0, 003 s. Това е порядък по-бърз от реакцията на стандартен хидравличен амортисьор. Окачването, чието естество може да се промени в хилядни от секундата, ви позволява да не търсите компромис между возенето и управлението. Освен това, просто превключвайки бутона на сензорния екран на таблото за управление, можете да изберете един от няколко режима на твърдост на окачването и острота на кормилното управление. Уникалната технология Michelin ви позволява да персонализирате навиците на автомобила спрямо настроението на водача. Бих искал да подпаля гумите по магистралата - моля, ако желаете да карате бавно и удобно по тесните улици - няма проблем.

Поддръжката, ремонта и подмяната на гуми на колела Active Wheel според инженерите на Michelin няма да са голям проблем за собствениците. Джантата на колелото заедно с гумата е направена подвижна. Не е ясно колко устойчива е системата Active Wheel на ниски температури, мръсотия и влага. Но изглежда, че разработчиците на колелата за лунния SUV не можаха да изпуснат от поглед толкова важни точки на работа. Вероятно до момента, в който се появят серийните машини, компанията ще създаде специално оборудване за автомобилни услуги и оборудване за монтаж на гуми. Според ръководството на Michelin чакането не е дълго. Серийното производство на моторни джанти ще започне през 2010 г. в Китай. Те ще събират и пакети от литиево-йонни клетки за електрически превозни средства с технологията Active Wheel.

Аеродинамика минус скрап

Появата на автомобилното изложение в Париж на най-новата концепция на малка компания за екзотични автомобили от Монако не е случайна. Вече седем години, откакто Venturi има нов собственик Gildo Pastor, компанията изненадва обществото с невероятни разработки. Вероучението на Вентури е екологично електрическо задвижване и шокиращ дизайн, автор на известния френски дизайнер със славата на бунтовник и побойник Саша Лакич. Първата му творба е роудстърът Veturi Fetish, показан в Париж през 2002 г. Тогава беше създаден фантастичният Astrolab, за разлика от всичко друго в света, първото в света автономно електрическо превозно средство, Electlectic, използващо енергията на слънцето и вятъра и накрая Volage. Нямаше по-добър начин да демонстрирате уникалните качества на Active Wheel от това да оборудвате чудесните колела на Volage. Хай-тек на ръба на реалността - това се случи в крайна сметка.

Venturi Volage е двуместен роудстър с тегло 1075 кг, изграден върху модернизираното шаси Fetish. Тялото се основава на много лека и твърда платформа, изработена от кухи алуминиеви панели със структура на пчелна пита, облицована от двете страни с въглеродни влакна. Твърдите подрамки, изработени от стоманата на самолета, са инсталирани на платформата за монтиране на моторни колела отпред и отзад. Предната подрамка изпълнява друга важна функция - образува предната смачкана предпазна зона. Отзад е литиево-полимерна батерия на френската компания Zebra. Панелите на тялото са формовани от многослоен карбонов лист. Според създателя на Volage Саша Лакич, дизайнът на роудстъра е продиктуван от законите на аеродинамиката и изваждането на излишното - ненужен двигател, трансмисия, окачване и цял куп скрап.

Разпределението на теглото на автомобила е идеално - 45% от масата на предната ос и 55% на задната. За автомобил със задвижване на всички колела с четири задвижвани и управлявани колела това е много важно. Мощността на всяко моторно колело е 75 коня. Общо 300! На сто от място, тази безшумна ракета ускорява само за 4, 9 сек и развива максимална скорост от 150 км / ч. Интелигентната електроника слуша чувствително работата на двигателите, окачванията и незабавно коригира най-малките отклонения от хода, карайки всяко колело да се върти със собствена скорост. Volage преодолява натрошената настилка, за да могат ездачите спокойно да се насладят на горещо кафе.

По пътя към тезгяха

Три години по-късно в продажба ще се появят първите копия на ръчния монтаж Volage. Venturi оценява притежанието на фантастичен електрически автомобил на стойност 300 000. По-скромните автомобилисти през следващата година ще могат да закупят сериен суперкомпакт Heuliez WILL с предно колело Michelin Active Wheel с общ капацитет 81 к.с. и резерв за мощност при едно зареждане на литиево-полимерна батерия от 150 до 400 км. Цената на автомобила ще бъде? 20 000. Като бонус Heuliez ще предостави на клиентите мобилен широколентов достъп до интернет директно до салона и куп полезни онлайн услуги от Orange Corporation.

Статията е публикувана в списанието Popular Mechanics (№ 4, април 2009 г.). Чудя се как работи ядрен реактор и могат ли роботите да построят къща?

Всичко за новите технологии и изобретения! добре Съгласен съм с правилата на сайта Благодаря. Изпратихме потвърждение на вашия имейл.

Препоръчано

Инвазивни хищници: домашните любимци заплашват биоразнообразието на Земята
2019
Как да гасите огън ... мълния
2019
Сбогом легенда: как Ту-134 ще бъде запомнен
2019