Hjulnav motor

Lohner-Porsche, racing-version med navmotor firehjulstræk
Megola motor
Hjulnav elektriske motorer til cykler
En trolleybus med hjulmotorer i Lyon
Navmotor til en Honda FCX
Anvendelse i VW transportør konceptet eT!

En hjulnavmotor er en motor, der er indbygget direkte i et køretøjs hjul og samtidig understøtter hjulnavet . En del af motoren overfører det genererede drejningsmoment til det hjul, som det roterer med.

De fleste designs er elektriske hjulnavmotorer, men der var også forbrændingsmotorer. I tilfælde af elektriske hjulnavmotorer kan både interne og eksterne rotorer tænkes. Navdynamoen svarer stort set til hjulnavmotoren , en elektrisk maskine, der udelukkende drives som en generator i et eksternt rotordesign til drevapplikationer med utilstrækkelig effekt.

historie

Hjulnavmotorer blev brugt i elektriske køretøjer så tidligt som i det 19. århundrede. Selv Ferdinand Porsche forberedte sig på verdensudstillingen fra 1900 til at blive en Lohner-Porsche- kaldet elbil fremstillet med styrbare hjulnavmotorer. I det 20. århundrede var der første forsøg med hybriddrev , hvorved en forbrændingsmotor kørte en generator , som igen kørte de enkelte hjul via elektriske motorer. Dette fungerer også for trailere.

I 1920'erne var der også en motorcykel med en femcylindret roterende motor som hjulnavdrev , Megola og en videreudvikling, Killinger & Freund motorcykel .

I dag bruges elektriske hjulnavmotorer hovedsageligt i sporvogne, fordi de gør det lettere at opnå den lavest mulige køretøjsbund . Først og fremmest skal køretøjstypen Variobahn nævnes i denne sammenhæng . Hjulnavmotorer med lav effekt bruges ofte i elektriske rullestole , elektriske scootere og pedelecs . Men der er også præsenteret prototypiske biler , der drives af hjulnavmotorer. Desuden undersøges i øjeblikket brugen af ​​elektriske hjulnavmotorer i flyets forhjul.

Motorproducenten Ziehl-Abegg har udviklet en hjulnavmotor til bybusser, der er installeret af flere busproducenter (for eksempel i Ursus City Smile , en bybus med en brændselscelle).

ejendomme

Den største fordel ved elektrisk wheel hub motorer i køretøjer sammenlignet med drive koncepter med en central motor er elimineringen af den klassiske drivstrengen med de nødvendige komponenter (manuel) gearkasse , kardanaksel , differentialgear og drev skakter , afhængigt af design . Da deres transmissionstab også elimineres, er der potentiale for at øge effektiviteten af ​​hele drevsystemet. Bremseenergigenvinding kan også implementeres med en elektrisk hjulnavmotor . I princippet er drivkoncepter med hjulnavmotorer enkeltdrev, hvor det drejningsmoment, der genereres af den elektriske motor, forårsager en trækkraft ved hjulkontaktpunktet på et hjul. I et konventionelt køretøj med normalt fire hjul er det også muligt at køre på kun et hjul, men det giver mening at forsyne mindst en aksel med en uafhængigt styrbar hjulnavmotor på venstre eller højre hjul. Med hjulnavmotorer er andre køretøjskoncepter mulige, som er praktisk umulige at implementere med et konventionelt drivtog af pladshensyn. Da drevet er placeret direkte i hjulet, kan f.eks. Køretøjskoncepter tænkes, hvor en flad overflade mellem hjulene kan anvendes fuldstændigt til den respektive anvendelse. Desuden tilbyder drivkoncepter med hjulnavmotorer signifikant forbedret dynamik på grund af reduceret rotationsinerti af drivlinjen og meget hurtigere kontrol af drivmomentet, som f.eks. Kan bruges til kørselssikkerhedssystemer og køredynamikstyring.

Stigningen i de ikke-  affjedrede masser - strengt taget disse er masser, der kun er sprunget af dækket - kan have en ugunstig virkning, hvilket resulterer i, at chassiset har tendens til at blive mindre behageligt uden at ændre dets design. I sammenligning med centrale motorer, der er fastgjort til kroppen, er hjulnavmotorer meget mere udsat for miljøpåvirkninger (f.eks. Stænk eller vandstråler, støv, salt medier) samt kræfter og accelerationer, der virker i hjulet. Afhængigt af designet kan der også indføres varme i drevet fra den mekaniske bremse. Afhængigt af konceptet og den aktuelle kørselssituation kan dette betyde en ekstra temperaturløftning for temperaturfølsomme komponenter såsom de ofte anvendte permanente magneter eller hjullejerne, som skal tages i betragtning ved konstruktionen af ​​drevet. Den uafhængige mulighed for drejningsmomentindstilling og styring, som er iboende i princippet , fører til øgede krav til drevens og de tilknyttede styreenheders funktionelle sikkerhed .

Eksempler på køretøjer med hjulnavmotorer

  • 2010 Schaeffler ideer køretøj Schaeffler Hybrid baseret på en Opel Corsa
  • 2013 Ford Fiesta konceptbil med "E-Wheel Drives", dette var anden generation af hjulnavdrev fra leverandøren Schaeffler
  • 2016 koncept for Riversimple Urban Car
  • Konceptbiler med Hi-Pa Drive fra PML Flightlink (indtil 2008), derefter Protean Electric (fra 2009)
    • 2006 "Mini QED" med 4 hjulnavsmotorer, seriel hybrid på British Motor Show i London
    • 2007 Volvo C30 ReCharge, plug-in hybrid med 4 hjulnav motorer
    • 2008 Ford F150 pick-up prototype vist på 2008 SEMA Show i Las Vegas, kun batteri køretøj
    • 2010 Vauxhall Vivaro Plug-In Hybrid
    • 2011 BRABUS Hybrid baseret på Mercedes-Benz E-klasse
    • 2011 Brabus High Performance 4WD Full Electric baseret på Mercedes-Benz E-klasse, rent batterikøretøj
    • 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 køretøjer og nuværende teknologi. Vieweg-Verlag, Braunschweig 2000, se hjulnavmotor (side 155 f., 161, 194, 196, 236, 249), ISBN 3-528-03928-0 .
  • Niels Fries: Praktisk manual til elektriske scootere. Mobilitet i en miljøvenlig fremtid. Books On Demand Verlag, Norderstedt 2008, Chapter 5 Wheel Hub Motors , ISBN 978-3-8370-6062-1 .

Weblinks

Commons : In-Wheel Motors  - Samling af billeder, videoer og lydfiler
Wiktionary: hjulnavmotor  - forklaringer på betydninger, ordets oprindelse, synonymer, oversættelser

Individuelle beviser

  1. ↑ Oversigt over almindelige elektriske drev til pedelecs og knallerter , adgang 1. februar 2016.
  2. ↑ Næsehjulet skal parkere fly perfekt - uden støj , adgang til den 24. februar 2013
  3. ↑ Den 2. generation - omnibus.news. Hentet den 28. august 2018 (tysk).
  4. ↑ Pressemeddelelse fra Fraunhofer-Gesellschaft dateret September 2, 2011 , adgang den 23. januar 2012
  5. ↑ http://www.handelsblatt.com/technik/forschung-innovation/radnabenmotor-alternativen-antrieb-fuer-das-auto-der-zukunft/3415920.html
  6. ↑ Ford pressemeddelelse , adgang til 11. april 2014
  7. ↑ Schaeffler viser anden generation af sin hjulnavmotor "E-Wheel Drive" , der blev åbnet den 11. april 2014
  8. ↑ Kort rapport fra Heise Auto , tilgængelig 2. februar 2012
  9. ↑ Lordstown Motors præsenterer E-Pickup Endurance , der er tilgængelig den 26. juni 2020