Hjulnavmotor
En hjulnavmotor er en motor som er innebygd direkte i et hjul på et kjøretøy og som samtidig støtter hjulnavet . En del av motoren overfører det genererte dreiemomentet til hjulet som det roterer med.
De fleste design er elektriske hjulnavmotorer, men det var også forbrenningsmotorer. Når det gjelder elektriske hjulnavmotorer, kan både interne og eksterne rotorer tenkes. Navdynamoen er i utgangspunktet lik hjulnavmotoren , en elektrisk maskin som utelukkende drives som en generator i en ekstern rotordesign for drivapplikasjoner med utilstrekkelig kraft.
historie
Hjulnavmotorer ble brukt i elektriske kjøretøy allerede på 1800-tallet. Selv Ferdinand Porsche forberedte seg på at verdensutstillingen i 1900 skulle bli Lohner-Porsche- kalt elektrisk bil laget med styrbare hjulnavmotorer. I det 20. århundre var det første forsøk med hybriddrev , hvor en forbrenningsmotor kjørte en generator , som igjen kjørte de enkelte hjulene via elektriske motorer. Dette fungerer også for tilhengere.
På 1920-tallet var det også en motorsykkel med en fem-sylindret rotasjonsmotor som hjulnavdrift , Megola , og en videreutvikling, Killinger & Freund motorsykkel .
I dag brukes elektriske hjulnavmotorer hovedsakelig i trikker fordi de gjør det lettere å oppnå lavest mulig bilgulv . Først og fremst bør kjøretøystypen Variobahn nevnes i denne sammenheng . Hjulnavmotorer med lav effekt brukes ofte i elektriske rullestoler , elektriske scootere og pedelecs . Men det er også presentert prototypiske biler som kjøres ved hjelp av hjulnavmotorer. Videre forskes det for tiden på bruk av elektriske hjulnavmotorer i flyets forhjul.
Motorprodusenten Ziehl-Abegg har utviklet et hjulnav motor for bybusser som er installert av flere bussprodusenter (for eksempel i Ursus byen Smil , en bybuss med en brenselcelle).
egenskaper
Den største fordelen med elektrisk hjulnav motorer i kjøretøyer sammenlignet med driftskonsepter med en sentral motor er elimineringen av den klassiske drivverk med de nødvendige komponentene (manuell) girkasse , kardangaksel , differensialen og drivaksler , avhengig av utformingen . Siden overføringstapene deres også elimineres, er det potensiale for å øke effektiviteten til hele drivsystemet. Bremsenergigjenvinning kan også implementeres med en elektrisk hjulnavmotor . I prinsippet er drivkonsepter med hjulnavmotorer enkelthjulsdrifter der dreiemomentet generert av den elektriske motoren forårsaker en strekkraft ved hjulkontaktpunktet til et hjul. I et konvensjonelt kjøretøy med vanligvis fire hjul er det også mulig å kjøre på bare ett hjul, men det er fornuftig å forsyne minst en aksel med en uavhengig styrbar hjulnavmotor på venstre eller høyre hjul. Med hjulnavmotorer er andre kjøretøykonsepter mulig som er praktisk talt umulige å implementere med et konvensjonelt drivverk av plasshensyn. Siden drivverket er plassert direkte i hjulet, kan kjøretøykonsepter for eksempel tenkes der en flat overflate mellom hjulene kan brukes fullstendig for den respektive applikasjonen. Videre gir drivkonsepter med hjulnavmotorer betydelig forbedret dynamikk på grunn av redusert rotasjonsinerti til drivverket og mye raskere kontroll av drivmomentet, som for eksempel kan brukes til kjøresikkerhetssystemer og kjøredynamikkontroller.
Økningen i de ufjærede massene - strengt tatt er dette massene som bare er dekket av dekket - kan ha en ufordelaktig effekt, som et resultat av at chassiset har en tendens til å bli mindre behagelig uten endringer i utformingen. Sammenlignet med sentrale motorer som er festet til karosseriet, er hjulnavmotorene mye mer utsatt for miljøpåvirkninger (f.eks. Sprut eller vannstråler, støv, salt media) samt krefter og akselerasjoner som virker i hjulet. Avhengig av utforming kan det også føres varme inn i stasjonen fra den mekaniske bremsen. Avhengig av konsept og den aktuelle kjøresituasjonen, kan dette bety en ekstra temperaturløft for temperaturfølsomme komponenter som de ofte brukte permanente magneter eller hjullager, som må tas i betraktning når du utformer stasjonen. Den uavhengige muligheten for dreiemomentinnstilling og -regulering, som er iboende i prinsippet , fører til økte krav til driftsfunksjonen til drivenhetene og de tilhørende styreenhetene.
Eksempler på biler med hjulnavmotorer
- 1900 Lohner-Porsche
- 2010 Schaeffler ideer kjøretøy Schaeffler Hybrid basert på en Opel Corsa
- 2011 “Fraunhofer e-concept bil type 0 - Frecc0” fra Fraunhofer Society
- 2011 Volkswagen eT konseptbil !
- 2011 solbiler som SolarWorld GT
- 2013 Ford Fiesta konseptbil med "E-Wheel Drives", dette var andre generasjon hjulnavstasjoner fra leverandøren Schaeffler
- 2016 Konseptet med Riversimple Urban Car
- Konseptbiler med Hi-Pa Drive fra PML Flightlink (til 2008), deretter Protean Electric (fra 2009)
- 2006 "Mini QED" med 4-hjulsmotorer, seriell hybrid på British Motor Show i London
- 2007 Volvo C30 ReCharge, plug-in hybrid med 4-hjulsmotorer
- 2008 Ford F150 pick-up prototype vist på 2008 SEMA Show i Las Vegas, bare batteri kjøretøy
- 2010 Vauxhall Vivaro Plug-In Hybrid
- 2011 BRABUS Hybrid basert på Mercedes-Benz E-klasse
- 2011 Brabus High Performance 4WD Full Electric basert på Mercedes-Benz E-klasse, rent batterikjøretøy
- 2015 C-segment VW Golf Plug-In Hybrid
- 2020 Lordstown Motors "Endurance" (prototype), E-Pickup med hjulnavmotorer fra Elaphe Propulsion Technologies
litteratur
- Otto-Peter A. Bühler: Omnibus-teknologi. Historiske kjøretøy og nåværende teknologi. Vieweg-Verlag, Braunschweig 2000, se hjulnavmotor (side 155 f., 161, 194, 196, 236, 249), ISBN 3-528-03928-0 .
- Niels Fries: Praktisk manual for elektriske scootere. Mobilitet for en miljøvennlig fremtid. Books On Demand Verlag, Norderstedt 2008, Chapter 5 Wheel Hub Motors , ISBN 978-3-8370-6062-1 .
weblenker
Individuelle bevis
- ↑ Oversikt over vanlige elektriske stasjoner for pedelecs og mopeder , tilgjengelig 1. februar 2016.
- Nesehjulet skal parkere fly perfekt - uten støy , åpnet 24. februar 2013
- ↑ Den andre generasjonen - omnibus.news. Hentet 28. august 2018 (tysk).
- ↑ Pressemelding fra Fraunhofer Society datert 2. september 2011 , åpnet 23. januar 2012
- ↑ http://www.handelsblatt.com/technik/forschung-innovation/radnabenmotor-alternativen-antrieb-fuer-das-auto-der-zukunft/3415920.html
- ↑ Ford pressemeldingen , nås 11.4.2014
- ↑ Schaeffler viser andre generasjon av sin "E-Wheel Drive" hjulnavmotor , tilgjengelig 11. april 2014
- Kort rapport fra Heise Auto , tilgjengelig 2. februar 2012
- ↑ Lordstown Motors presenterer E-Pickup Endurance , tilgjengelig 26. juni 2020