轮毂电机在汽车应用中并不常见,并且经常局限于原型,但它们用于工业和商业应用,例如电动公交车。它们可以在越野应用中特别有用,因为轮毂驱动装置的配件可以快速授予全轮驱动和扭矩矢量 - 改善了车辆的粗糙路面和机动能力。你也会经常看到他们用在电动自行车上。随着新型电力驱动系统的不断发展,轮毂驱动器在汽车中的应用也变得更加实用; 一方面,由于仅有包装优势,它们将成为紧凑高效的电动城市车的理想选择。
并非这个概念是一个新概念,至少从1884年开始,思维 - 电动轮毂电机已经存在。费迪南德·保时捷在19世纪末和20世纪初期也大量使用了轮毂驱动器,将它们用于汽车等混合动力车Lohner-Porsche Mixte。轮毂驱动器,有时也称为“轮毂电机”或“轮毂电机”,是具有轴承,制动器和电机本身的组件。在某些情况下,该模块还将包括控制电机及其再生制动功能所需的电力电子器件。
组件的后部螺栓连接到车辆的悬架,在大多数情况下是直立的,并且通常包含电动机的线圈组件。安装在中心轴承组件上的电动机转子与车轮螺栓连接。当线圈通电时,产生的磁场使转子转动 - 驱动车轮。但是,轮毂电机概念有几种不同的变化,这取决于所使用的电机类型及其预期应用。例如,制造商NSK开发了一种带有两个电动机和一体式变速器的轮毂电机。这允许车辆在更宽的速度范围内更有效地操作,尽管重量损失是显着的。
有些甚至更进一步。米其林之前曾展示过其“主动轮”轮毂驱动器,它由一个40马力的电动马达,盘式制动器和电动主动悬架装置组成,紧凑的装配在车轮内。轮毂驱动器的使用并不局限于汽车市场,也不必将它们用于电力供应。在工业应用中,当需要大量动力时,液压动力轮毂驱动器通常用于建筑设备或农用车辆 - 尽管这些驱动器显然依赖于外部液压源,而不像独立的电动轮毂驱动器。
它们也可用于为拖车单元提供动力,使其更容易在陡坡或粗糙地面上行驶。变速器制造商ZF为拖车制造电动轮毂驱动器,并指出另一个好处是它们可以允许使用更小,更高效的牵引机组 - 这可以降低运行成本。使用集线器驱动器的主要好处之一是节省空间。设计用于轮毂电机的车辆不需要发动机舱或传动装置。因此,制造商可以在不增加汽车的情况下大大增加内部空间和存储空间。
由于一切都包含在轮毂组件中,因此制造汽车也更快捷,更容易。同样,缺少驱动轴 - 在前轮驱动应用的情况下 - 意味着可以轻松地大幅减少转弯圈。结合在每个车轮上施加变化的扭矩输出的能力,通常大大增加了机动性。需要更多的牵引力用于越野应用?只需安装四个轮毂电机。缺乏发动机和变速器意味着安全性也得到显着改善,因为在正面事故中不会有重型发动机试图强行穿过舱壁。从等式中移除传动轴和传动装置还可以减少装有轮毂马达的汽车中的振动和噪音。
尽管有许多优点,但在使用集线器驱动器时,还存在一些突出的问题 - 成本和比较复杂性。对于初学者来说,既可以提供高扭矩又可以高速运转的电动机很难在没有使用变速器的情况下进行包装 - 重型多齿轮组件,例如NSK所展示的那些远远超出车轮的组件,抵消了一些优点。技术。
轮毂电动机的额外重量也增加了车辆的簧下重量,这会降低其操纵能力和乘坐质量。类似地,适当能力的电动机和组件的封装要求可能需要更大的轮子 - 而使用更大和更强大的电动机需要更复杂,重型的电力电子器件。同样,所有这些都可能用于增加组件的重量。
也就是说,一些轻巧紧凑的原型已被证明能够仅提供非弹簧重量的轻微增加。有些产品,例如2006年的三星'eCorner'概念,甚至已经不再需要液压制动系统 - 这一特定概念采用了电动楔形制动系统。
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