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科隆技術(shù)大學(xué)對(duì)輪轂驅(qū)動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化 使車輛更靈活
2019-10-26 11:09:48蓋世汽車閱讀量：1178 我要評(píng)論
【重工機(jī)械網(wǎng) 產(chǎn)品新聞】因?yàn)槔鋮s成本過高，非簧載質(zhì)量大，輪轂驅(qū)動(dòng)裝置尚未廣泛應(yīng)用于汽車。據(jù)外媒報(bào)道，科隆技術(shù)大學(xué)(Technical University of Cologne)和開發(fā)服務(wù)供應(yīng)商Alten SW GmbH組成聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)，就這一驅(qū)動(dòng)概念進(jìn)行優(yōu)化。
至少從理論上來講，比起電動(dòng)汽車常用的電動(dòng)機(jī)，新研發(fā)電動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)成本更低。更重要的是，可以通過單個(gè)電機(jī)的電子扭矩定向，增加輪轂驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)向效果，提升車輛靈活性。第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，輪轂驅(qū)動(dòng)裝置能較好地利用空間，完善車身設(shè)計(jì)。專家稱之為“滑板裝置(skateboard configuration)”：輪轂驅(qū)動(dòng)裝置不需要*電機(jī)或傳動(dòng)裝置，所以，這種驅(qū)動(dòng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)維護(hù)成本低且堅(jiān)固，并去除傳動(dòng)軸等典型易損件。SR4Wheel研發(fā)項(xiàng)目的任務(wù)是，在接近量產(chǎn)的設(shè)計(jì)中，驗(yàn)證相關(guān)理論優(yōu)勢(shì)。
科隆研究人員關(guān)注的核心概念是四個(gè)輪輞電機(jī)，電機(jī)以及相關(guān)的電力電子設(shè)備會(huì)被集成于車輛制動(dòng)系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)車輪輪輞之間。每個(gè)電機(jī)由20個(gè)線圈的定子和24個(gè)齒輪轉(zhuǎn)子組成。當(dāng)線圈通電時(shí)，會(huì)吸引離其近的轉(zhuǎn)齒等，使車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。這是利用磁阻力基本物理原理，使線圈和轉(zhuǎn)子之間的磁阻降至很小。
一輛2噸重的運(yùn)輸車，可在8秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)百公里加速，速度達(dá)到160公里/小時(shí)，而耗電僅略多于普通電動(dòng)機(jī)。但是，制造成本或大幅降低。傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)通常采用永磁體生成磁場(chǎng)，這些磁鐵以稀土為原材料，生產(chǎn)條件惡劣，近年來價(jià)格大幅上漲。另一方面，輪輞電機(jī)由薄鐵板、鋁和銅制成。研究助理Martin Voßwinkel表示：“這類設(shè)備價(jià)格穩(wěn)定，產(chǎn)量大，比傳統(tǒng)電機(jī)要便宜30-40%左右。”
在這個(gè)項(xiàng)目中，科隆技術(shù)大學(xué)還開發(fā)出電子控制系統(tǒng)，將以往的實(shí)驗(yàn)車輛變成全輪驅(qū)動(dòng)車輛。每個(gè)車輪都可以單獨(dú)控制，每兩毫秒調(diào)節(jié)一次，增加車輛的靈活性。根據(jù)轉(zhuǎn)向角度，電子設(shè)備可以計(jì)算出司機(jī)想要怎樣轉(zhuǎn)彎，以及怎樣攔截突然沖出來的汽車。Voßwinkel解釋說：“外車輪更易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)，而內(nèi)輪較弱。”在實(shí)際測(cè)試中，有可能在彎道行駛時(shí)，使速度增加30%，實(shí)現(xiàn)非常穩(wěn)定的駕駛性能。
另一個(gè)挑戰(zhàn)是無磁電驅(qū)動(dòng)固有的噪聲，這也是輪轂電機(jī)尚未在市場(chǎng)上站穩(wěn)腳跟的另一個(gè)原因。目前設(shè)計(jì)的原型，噪音仍然相當(dāng)大，特別是在啟動(dòng)的時(shí)候。研究小組希望找到解決這一問題的方法。Voßwinkel說：“目前為止，我們?cè)谶@一項(xiàng)目中，專注于電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)，聲學(xué)研究只進(jìn)行了8周。在這段時(shí)間里，通過優(yōu)化駕駛模式，已經(jīng)將噪音水平降低50%。現(xiàn)在，我們的目標(biāo)是，調(diào)整設(shè)備的噪音級(jí)別，滿足大眾市場(chǎng)要求。”目前，科隆大學(xué)和Alte SW GmbH正在尋找更多的合作伙伴，完善他們的驅(qū)動(dòng)概念，以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
原標(biāo)題：科隆技術(shù)大學(xué)對(duì)輪轂驅(qū)動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化 增加車輛靈活性
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