Tekerlek İçi Motor Teknolojisi

Son yıllarda, birtakım vasıta geliştiricilerin motorun tekerleğin içerisine monte edilmiş olduğu transfer organı konfigürasyonlarına doğru ilerlediğini gördük: tekerlek içi motor sistemi. Kabul etmeliyiz ki, elektrik motorları tekerleklere entegre edildiğinde çarpıcı oranda yeni alan mevcut. Ve elbette, bu lafda göbek motorları ya da tekerlek içi motorlar muayyen avantajlar sağlar, fakat bunun yanı sıra birtakım zorluklar da yaratırlar.

Motor Boyutu ve Maliyeti

Tekerlek içi motorlar yeni değil. 20. yüzyılın başında, Ferdinand Porsche’nin ilk hibrit aracında her tekerlekte poyraya monteli elektrik motorları kullanıldı. Bu motorlar tekerleğe direkt olarak güç sağlar. Şanzıman ya da tahrik miline gerek yoktur. Bir redüksiyon dişli kutusu kullanıldığında, hız düşürülür ve tork artırılır. Ancak tekerlek içi motorda azalma olmaz. Tekerlek hızı, motor hızına eşittir, bundan dolayı lüzumlu tork ve gücün direkt olarak tahrik modunda iletilmesi gerekir. Bunun tesiri nedir? Motor torku direkt olarak motor boyutuyla alakalı olmasından ve tork çoğaltma olmadığından (dişli kutusu olmadığı için), lüzumlu performansa ulaşmak için motorun boyutunun daha büyük olması gerekir. Bunun ilaveten maliyet üstünde mühim bir tesiri vardır, zira tork üretim seviyesi direkt olarak gereksinim duyulan kalıcı mıknatıs malzemesi miktarına dönüşür.

Dayanıklılık

Tekerlek içi motorlar direkt olarak toza, tuza, suya ve öteki sıvılara ve ilaveten yaklaşık ömürlerini kısaltan vibrasyon ve darbelere maruz kalır. Bu, Ford’un sonunda yeni elektrikli F-150 için üstünde çalışmış oldukları tekerlek içi motor konseptlerini terk etmeye karar vermesinin ana sebeplerinden biri.

Araçlardaki tekerlek içi motorların pratikte uzun vadeli dayanıklılığı ile alakalı oldukça fazla veri yoktur, zira kullanımda oldukça fazla motor yoktur. Ancak kullanım durumlarının bir oldukça için tekerlek içi motorların en uygun bir çözüm olmaktan uzak olmasını bekleyebiliriz.

Araç Dinamiği

Araç dinamiğinde mühim bir husus “yaysız ağırlıktır”. Bir tekerleğe kütle eklemek sürüş konforunu azaltır. Nedenmiş? Yaysız ağırlık, aracın süspansiyonu tarafınca desteklenmez. Bu nedenle, yaysız ağırlığı azaltmak yol tutuşu iyileştirmenin anahtarıdır. Yaysız ağırlık ne kadar düşük olursa, amortisörlerin ve yayların lastikleri engebeli yüzeylerde yolla temas durumunda tutması o denli basit olur. Hepsi olmasa da birçok problem ataletten kaynaklanır. Daha büyük bir kütle, daha yüksek atalet anlamına gelir. Ve daha yüksek atalet, şoklar ve yaylar için daha oldukça iş yükü anlamına gelir. Yaysız bileşenlerin hacmi yüksekse, hızlanmaları/yavaşlamaları daha zordur, bu da süspansiyonun tutarlı bir lastik yükünü sürdürmesini zorlaştırır.

Tutarlı lastik-yol teması, kullanım ve emniyet için oldukça önemlidir. Bu nedenle araba üreticileri, en iyi performansı sağlamak için tekerlekleri oldukça hafifçe yapmak için genelde her şeyi yaparlar.

Tekerlek içi motorlar, yol yüzeyinden başlarken süspansiyondan ‘önce’ yerleştirildikleri için direkt olarak aracın yaysız kütlesine katkıda bulunurlar. Bu sorun, tekerlek içi motorların direkt olarak tahrik olma eğiliminde olması ve bu nedenden dolayı yerleşik muadillerinden daha ağır olması gerçeğiyle ciddi şekilde birleşiyor.

Tekerlek içi bir transfer organı tipik olarak bir 4WD sistemi olarak uygulanır. Dört tekerleğin tahrik edilmesi, vasıta performansı üstünde müspet bir etkiye sahiptir. 4WD ile yolda daha iyi yol tutuşu var. Bir tork yönlendirme sistemi, her tekerleğin her durumda optimum tutuşa haiz olmasını sağlar. Bu, güvenliği, hızlanmayı ve kullanması iyileştirir. Bununla birlikte, 4WD, içten takma motorlarla da uygulanabilir (günümüzde bir oldukça elektrikli ‘performans’ arabasının yapmış olduğu gibi), bu nedenden dolayı bu, tekerlek içi motorlar için hiç bir ölçüye göre bir üstünlük değildir. Aynı şey, rejeneratif frenleme ile enerjinin geri kazanılması için de geçerlidir: Tekerlek içi motorlar, bu hususta yerleşik motorlara göre rastgele bir üstünlük sağlamaz.

Yeterlik

Tekerlek içi motorlar, motorlar tekerleklerden ayrılamadığı için yüksüz kayıplardan  ve kısmi yük kayıplarından her vakit daha oldukça zarar görecektir . Bir araca daha oldukça motor takma eğilimi var ve örnek olarak Porsche Taycan’da gördüğümüz şey, güç transfer sisteminin verimliliğini optimize etmek için otoyol hızında seyrederken arka motorların tekerleklerden ayrıldığı. Tekerlek içi motorlarda bunu uygulamak oldukça zordur. Aktif olarak kullanılmasalar bile her vakit tekerleklerle beraber dönerler.

Bazı şirketler vites kutusu olmadığı için tekerlek içi motorlarda verimin daha yüksek bulunduğunu iddia etmektedir. Şanzıman her vakit birazcık verimsizlik getirse de, elektrikli araçlar için tipik olarak kullanılan 1 ya da 2 vitesli şanzımanlar, içten yanmalı motorlu transfer organlarında görülen komplike oldukça aşamalı şanzımanlardan oldukça daha verimlidir. Şanzımanda yüzde 1 kim bilir yüzde 2 verim yitirilmesine bakıyoruz. Bununla birlikte, verimlilikteki bu kayıp, şanzıman vasıtası ile elektrik motorunun en bereketli çabalama alanında çalışabilmesi ve direkt olarak tahrikli bir sisteme kıyasla vasıta menzilinde bir artışa bağlı olarak bir artışa niçin olması gerçeğiyle fazlasıyla telafi edilir. kullanım durumu ve sürüş döngüsü.

Kaykay platformları ve dönemeç alma modülleri

Kaykay platformlarının son trendinde 3 değişik kurulum görüyoruz:

• merkezi içten takmalı motorlar (örn. Canoo),
• tekerleğe yakın (ancak tekerlek içi değil) motorlar (örn. REE) ve
• tekerlek içi motorlar (örn. Işık yılı)

Motorları tekerleğe yaklaştırmak, yeni mühendislik zorluklarını bununla beraber getirir. Frenleme örneğini ele alalım. Tüm EV’ler, bereketlilik için oldukça yararlı olan bir tür rejeneratif frenleme kullanır. Ancak bütün frenlemeler, örnek olarak bir acele durdurma için, tek başına rejeneratif frenleme ile yapılamaz. Bu, sürtünme frenlerinin hala lüzumlu olduğu ve tekerlek içi motorların bu tarz şeyleri takmak için oldukça azca yer bıraktığı anlamına gelir. Sonuç olarak, frenlerin soğutulması bir problem haline gelir.

Tekerlek içi ya da tekerleğe yakın konfigürasyonlar ne vakit anlamlı olur?

Tekerlek içi ve tekerleğe yakın gibi yeni konfigürasyonların üstünlükleri var. Özellikle pil alanının lüzumlu olduğu, modülerliğin anahtar olduğu ve aracın pürüzsüz, düz yüzeylerde gideceği durumlarda, bu yeni platformlar geçerli bir alternatif olabilir.

Nispeten düşük hızlarda ve kentsel alanlar gibi pürüzsüz yüzeylerde giden daha ufak ticari araçlar buna bir örnektir. Tüm mekanik parçaların platforma gömülü olduğu kaykay seçimi bir EV platformuyla beraber bu düzen, mevcut kullanmak mümkün alanı en üst düzeye çıkarır.

Tekerlek içi motorun avantajları

Tekerlek içi motorların montajı ve değiştirilmesi kolaydır, tahrik zincirinde oldukça fazla değişim olmaksızın arkadan ya da önden çekişli ve ilaveten dört tekerlekten çekişli araçlara güç sağlamak için kullanılabildikleri için elastikiyet sağlarlar, ebat olarak bütün motor kadar kompakttırlar Tekerlek içi motorlar, şanzıman diferansiyel ve tahrik millerinden meydana gelen mekanik kayıpların olmaması sebebiyle yüksek verim sağlar ve elektronik motor denetimi ile aracın daha sessiz çalışmasını sağlar. Bu, ABS, çekiş denetimi ve hatta hız sabitleyici gibi özelliklerin daha bereketli bir halde işlenebileceği anlamına gelir.

Tekerlek içi motorların dezavantajları

Tekerlek içi motorların karşılaşmış olduğu en büyük zorluk, yaysız ağırlık sorunudur; yaysız ağırlık, bir aracın süspansiyonuyla desteklenmeyen şasi, motor, yolcular ve beden dahil olmak suretiyle bütün bileşenlerin kütlesidir. Yaysız ağırlık, tekerlekleri, kırılmaları ihtiva eder ve rastgele bir tümsek ve çukur üstünde yukarıya ve aşağı hareket eder ve yolun dış hatlarını takip etmeye çalışır ve aracın yaysız ağırlığının bir parçası olan göbek motorları ile her çukur tümseğinin ve yüksek süratli dönüşün etkisine kapılırlar. .

Ayrıca motorların ömrünü azaltabilecek yol kirine, çamura, tozlu suya ve yol tuzuna maruz kalacaklardır. Tekerlek içi motorlar, arka akstaki tek motor montajından daha pahalıdır.

Sıkça Sorulan Sorular?