Unge ingeniører hevder de setter verdensrekord for inwheel-motor

[Redaksjonen.]

Unge ingeniører hevder de setter verdensrekord for inwheel-motor

[1P4XZQB7]

Før vi setter igang her, så vil jeg bare nok en gang få minne om at effekt [kW] er og blir dreiemoment [Nm] ganger turtall [RPM eller Hertz.] Disse tre målene lever ikke hver for seg, men er avhengig av hverandre i form av invers proposjonal. Dette er ren fysikk, ikke motorteknologi.

 

 

Ja, og så er betydningen av uavfjæret vekt allerede formelt kvantisert:

 

• Unsprung Mass with In-Wheel Motors - Myths and Realities — Lotus Engineering

• Effect of Hub Motor Mass on Stability and Comfort of Electric Vehicles — University of Stellenbosch

 

BTW, undres likevel på om dette selskapet "Elaphe Propulsion Technologies" ikke er utsprunget fra "Emrax," et selskap i Slovenia. Sistnevnte leverer slike Radial Flux maskiner…

Endret 13. mai 2019 av 1P4XZQB7

[Twinflower]

Hvis du skal ha enhetene dine riktig så er det Effekt [W] = moment [Nm] x vinkelhastighet [rad/s]. Du må gjerne bruke hestekrefter og rpm, men da må du skalere det riktig først.

[molna]

Blir dyrt i land som krever vinterhjul. Ellers må man ha ett sett felger og drive å bytte dekkene 2 ganger i året...

[Lynxman]

"Da snakker vi ti ganger så mye dreiemoment som ellers heftige SUVer fra BMW, Range Rover og Mercedes gjerne hoster opp."

 

Dere kan ikke sammenligne dreiemomentet på hjulene på én bil med dreiemomentet på veiva på en annen bil.

[Martin Svensson]

"De hjulmonterte elmotorene deres skal nemlig levere inntil 1500 newtonmeter per hjul – totalt 6000 newtonmeter hvis bilen har trekk på alle fire. Da snakker vi ti ganger så mye dreiemoment som ellers heftige SUVer fra BMW, Range Rover og Mercedes gjerne hoster opp."

Det var det dummaste jag läst.

6000Nm är moment på hjulen.... Om ni ska få maximalt momentet på hjulen med de övriga tillverkarnas motorer som ni nämner så får ni ju multplicera med utväxlingen...

[clied]

Det nevnes problem med skivebremsen - så er det vel slik at kan du drive med 1500 Nm så kan du også bremse med 1500 Nm. Da blir ikke akkurat skivebremsene veldig slitt......

Såvidt jeg kan forstå blir bremser da en ren nød/panikk funksjon.

 

Forøvrig er den andre ulempen en stor uavfjeret masse - som reduserer hjulenes evne til å følge veidekket og følgelig reduserer kjøreegenskapene.

[Ketill Jacobsen]

For å eksemplifisere det mange andre har nevnt: En Mercedes SLS AMG (2013) har et maks dreiemoment på 650 Nm, en utveksling i første gir på 3,4, en utveksling i differensialen på 3,67, altså samlet utveksling fra motor til hjul på 12,5. Samlet moment blir da 8125 Nm på hjulene (1. gir) mot 6000 på bilen i artikkelen. Antar at momentet for bilen i artikkelen er på hjulene og ikke fra motor gjennom utveksling.

 

 

Det er en skam at en forfatter (til artikkelen) i et antatt seriøst teknisk blad fremstår så kunnskapsløs (ved å sammenligne dreiemoment på denne elbilen med dreiemomentet på en motors svinghjul)!

[bojangles]

Før vi setter igang her, så vil jeg bare nok en gang få minne om at effekt [kW] er og blir dreiemoment [Nm] ganger turtall [RPM eller Hertz.] Disse tre målene lever ikke hver for seg, men er avhengig av hverandre i form av invers proposjonal. Dette er ren fysikk, ikke motorteknologi.

 

 

Ja, og så er betydningen av uavfjæret vekt allerede formelt kvantisert:

 

• Unsprung Mass with In-Wheel Motors - Myths and Realities — Lotus Engineering

• Effect of Hub Motor Mass on Stability and Comfort of Electric Vehicles — University of Stellenbosch

 

 

BTW, undres likevel på om dette selskapet "Elaphe Propulsion Technologies" ikke er utsprunget fra "Emrax," et selskap i Slovenia. Sistnevnte leverer slike Radial Flux maskiner…

Jeg er overrasket men likevel tvilende. Ville nok avventet og vurdert selv etter prøvekjøring samt se hva andre opplever både under aktiv kjøring og hvilke problemer som evt. dukker opp etter et par års bruk. 

 

Nav-motorer på el-bil har jo vært forsøkt lansert tidligere av flere. Inkludert et Mercedes AMG forsøk. Det strandet på for merkbart degraderinga av kjøreegenskaper kontra tradisjonell AMG motor fordi ufjøret vekt ble for høy. 

 

Selv har jeg støtt på problemer med nav-motor på el-sykkel. Løsningen for å få mer moment altså geare ned var å montere navmotoren i en mindre felg. Det ga bedre drag i motbakker, og bedre akselerasjon men kladden i bakhjulet veide 10 kilo det gjorde i praksis el-sykkelen ubrukelig til "skogsbruk". Vekta ble svært merkbar. Fungerte dog greit i byen. . 

Endret 13. mai 2019 av bojangles

[bojangles]

Blir dyrt i land som krever vinterhjul. Ellers må man ha ett sett felger og drive å bytte dekkene 2 ganger i året...

 

Såvidt jeg kan se fra bildene så er det sentrumsbolter på felgene. Så virker som felgene boltes i el-motoren. Så null stress der. Du skifter hjul i hht regelverket på helt vanlig måte. 

[nessuno]

Ang unfjæret vekt så kan disse motorene bli rimelige hvis de ikke skal yte så veldig mye at de må bli av den kaliberen (mtp ytelse) som Tesla har. Noen er enda grådig opptatt av antall hestekrefter eller det intetsigende dreiemomentet, men den klare fordelen her blir derimot at man kommer ikke til å ha noe form for separat a-la-kardangaksling fra motoren(e) montert fast i bilen, men montert direkte i hjulene. En annen fordel er at dette åpner for litt samme ting som multicoptere gjør i dag, bare tilsvarende i bilens verden: hjulene blir 100% uavhengige av hverandre, mens fullt styrbare og "koordinerbare" digitalt i stedet for mekanisk. Det vil for eksempel åpne opp for "virtuell differensial" som kan da styres akkurat som man vil inkl "limited slip" full eller gradvis full diffsperre akkurat som ønsket, etc. Andre snacks av denne typen der hjulene kan kontrolleres utradisjonelt: om man vil snu bilen rundt som beltevogn der venstre og høyre hjulpar går i hver sin retning, noe som kan i grove trekk kalles "ABS" men kan blir nokså mye mer nøyansert, etc. Største, absolutt største fordelen blir at det blir null gir av noe slag, dermed ingen tap av effekt, dermed mindre vekt, og også en ting mindre å vedlikeholde. Dette kan potensielt rive ting som 4-matic helt fra hverandre mtp uansett hvor god den kan bli - den "virtuelle" varianten vil la seg justere uten noe som helst begrensninger, og tilpasses 100% fritt.

[Ketill Jacobsen]

Ang unfjæret vekt så kan disse motorene bli rimelige hvis de ikke skal yte så veldig mye at de må bli av den kaliberen (mtp ytelse) som Tesla har. Noen er enda grådig opptatt av antall hestekrefter eller det intetsigende dreiemomentet, men den klare fordelen her blir derimot at man kommer ikke til å ha noe form for separat a-la-kardangaksling fra motoren(e) montert fast i bilen, men montert direkte i hjulene. En annen fordel er at dette åpner for litt samme ting som multicoptere gjør i dag, bare tilsvarende i bilens verden: hjulene blir 100% uavhengige av hverandre, mens fullt styrbare og "koordinerbare" digitalt i stedet for mekanisk. Det vil for eksempel åpne opp for "virtuell differensial" som kan da styres akkurat som man vil inkl "limited slip" full eller gradvis full diffsperre akkurat som ønsket, etc. Andre snacks av denne typen der hjulene kan kontrolleres utradisjonelt: om man vil snu bilen rundt som beltevogn der venstre og høyre hjulpar går i hver sin retning, noe som kan i grove trekk kalles "ABS" men kan blir nokså mye mer nøyansert, etc. Største, absolutt største fordelen blir at det blir null gir av noe slag, dermed ingen tap av effekt, dermed mindre vekt, og også en ting mindre å vedlikeholde. Dette kan potensielt rive ting som 4-matic helt fra hverandre mtp uansett hvor god den kan bli - den "virtuelle" varianten vil la seg justere uten noe som helst begrensninger, og tilpasses 100% fritt.

 

Her var det mye rart!. Aldri hørt om elbiler med mellomaksel (kardang)! En elbil kan godt ha motor uten utveksling (må dog ha differensial). Motoren blir da større og tyngre (og enda mer uegnet til å puttes inn i et nav). En kan godt ha to motorer bak for eksempel og drive hjulene med korte aksler (sparer differensial), men det koster en del mer (to motorer, to styresystemer).

 

 

Kraft ut til hvert hjul kan i dag enkelt styres elektronisk (via ABS og motorstyresystemet og sensorer). Med navmotorer vil dette bli enklere, men knapt særlig bedre.

[5ZHK7SO3]

Hvorfor ikke bare lage en omvendt stator/rotor der hjulet fungere som rotor og stator sitter fast på bilen. Da sparer man vekt og felg.

[Ketill Jacobsen]

Hvorfor ikke bare lage en omvendt stator/rotor der hjulet fungere som rotor og stator sitter fast på bilen. Da sparer man vekt og felg.

 

Altså en bil uten fjærer! Trenger heller ingen støtdemper (null bevegelse).

[bojangles]

Ang unfjæret vekt så kan disse motorene bli rimelige hvis de ikke skal yte så veldig mye at de må bli av den kaliberen (mtp ytelse) som Tesla har. Noen er enda grådig opptatt av antall hestekrefter eller det intetsigende dreiemomentet, men den klare fordelen her blir derimot at man kommer ikke til å ha noe form for separat a-la-kardangaksling fra motoren(e) montert fast i bilen, men montert direkte i hjulene. En annen fordel er at dette åpner for litt samme ting som multicoptere gjør i dag, bare tilsvarende i bilens verden: hjulene blir 100% uavhengige av hverandre, mens fullt styrbare og "koordinerbare" digitalt i stedet for mekanisk. Det vil for eksempel åpne opp for "virtuell differensial" som kan da styres akkurat som man vil inkl "limited slip" full eller gradvis full diffsperre akkurat som ønsket, etc. Andre snacks av denne typen der hjulene kan kontrolleres utradisjonelt: om man vil snu bilen rundt som beltevogn der venstre og høyre hjulpar går i hver sin retning, noe som kan i grove trekk kalles "ABS" men kan blir nokså mye mer nøyansert, etc. Største, absolutt største fordelen blir at det blir null gir av noe slag, dermed ingen tap av effekt, dermed mindre vekt, og også en ting mindre å vedlikeholde. Dette kan potensielt rive ting som 4-matic helt fra hverandre mtp uansett hvor god den kan bli - den "virtuelle" varianten vil la seg justere uten noe som helst begrensninger, og tilpasses 100% fritt.

 

 

Alt det du sier er jo kjempeflott. Men det er jo ikke noe som fordrer bruk av navmotor. Tvert imot kan jeg se flere fordeler med 4 individuelle motorer altså en til hvert hjul dersom det ikke er snakk om navmotor. En kan geare slik det ønskes for hvert prosjekt. Vekten fjernes fra hjulene og inn mot sentrum av bilen. Man får jo riktignok stikkaksler og eller drivknuter med dette er jo kjent mekanikk. 

 

Selv tror jeg nok jeg ville foretrukket en elektrisk 4x4 uten navmotorer. Men alt du lister opp kan også brukes selv om motorene ikke plasseres i navet. 

[FB.884806240]

Personbiler trenger ikke all denne krafta. Vi trenger vanligvis ikke mer enn 200 Nm. Da er motorene mye mindre og lettere.

[1P4XZQB7]

Personbiler trenger ikke all denne krafta. Vi trenger vanligvis ikke mer enn 200 Nm. Da er motorene mye mindre og lettere.

 

 

e-Golf kommer med 100kW/300Nm motor, mens Leaf kommer med 110kW/320Nm motor og Tesla Model S P85 med 310kW/601Nm.

 

Deler vi disse oppgitte effekter på respektive dreiemoment (og skalerer med 2•π/60 og 1000 og sånn…) finner vi at maksimal effekt oppnås ved 3293 RPM, 3283 RPM og 4925 RPM for e-Golf, Leaf og MS P85, respektive. Som 'pussig nok' er nettopp de turtall effekten er oppgitt ved for disse bilene. (Tesla er bittelitt avvikende) Eller, til tider oppgis effekten som [konstant] fra dette turtall opp til maksimalt turtall på 12 000, 10 390 og 16 000 RPM, respektive. Referer kurven for typisk e-maskin som jeg åpnet denne tråden med. Altså – konstant dreiemoment fra null til knekkpunktet, konstant effekt fra knekkpunktet opp til fullt turtall.

 

Disse tre bilene har dertil oppgitte reduksjonsgir på 9,75:1, 7,94:1 og 9,73:1, respektive.

 

Noe som gir opphav til et maksimum av 2828 Nm, 2540 Nm og 5848 Nm med dreiemoment tilgjengelig for de to drivhjulene. Altså halvparten av dette igjen, til hvert hjul.

 

Om vi tar hjuldiameteren på 632 mm, 632 mm og 704 mm i betraktning, respektive, så tilsvarer dette 4474 N,  4019 N og 8306 Newton med kraft i kontaktflaten mellom hvert av de to dekkene og asfalten, respektive.  (Såfremt jeg har regnet riktig her.) Altså mellom 400 og 800 kg 'skyvvekt' per hjul, fra stillestående opp til knekkpunktet. 

 

 

Samtidig er maksimal omdreiningshastighet på hjulene redusert til 1231 RPM, 1309 RPM og 1644 RPM, respektive.

 

Noe som – gitt oppgitte standard dekkdimensjoner på 205/55R16,  205/55R16 og 245/40ZR20, respektive –  gir opphav til 146 km/t, 156 km/t og 218 km/t som toppfart, igjen respektive. 

 

 

 

 

Skal etterhvert forsøke lage noen fine kurver som illustrerer hva som faktisk skjer med den kurven jeg åpnet med gjennom en girkasse. Men inntil videre så bør det være tydelig at alt dette dreier seg om dynamisk område, altså hvor langt man kan strekke strikken i begge alle ender av skalaen, med eller uten girkasse. Som kjent stinker det dynamiske området for forbrenningsmotorer, slik at disse er avhengig av flertrinns vekslende girkasse for å i det hele tatt kunne fungere.

 

 

 

Tilsvarende tall for denne In-Wheel L1500 navmotoren er forøvrig 110kW/1500Nm, maksimalt turtall på 1250 RPM, maksimalt dreiemoment fra 0 til 700 RPM, maksimal effekt fra 700 til 1250 RPM og en utveksling 1:1. En dekkdimensjon på 255/50R19 medfører da en topphastighet på 174 km/t. Kraft omsatt i kontakflaten er da 4071 N.

Endret 15. mai 2019 av 1P4XZQB7

[Leif D]

Største, absolutt største fordelen blir at det blir null gir av noe slag, dermed ingen tap av effekt,

 

Det er vel planetgir inne i disse hjulene?

[5ZHK7SO3]

Man må jo kunne montere oppsettet på opphenget med fjæring. Noe innviklet ved hjulskift men ikke umulig.