Silniki w piaście sprawiają, że ten skromny Hyundai jest potworem na lodzie
Przyszłość osiągów pojazdów elektrycznych nie kryje się pod maską – kryje się w kołach. Silniki montowane w piaście, zwane również silnikami umieszczonymi w kołach, stanowią radykalną zmianę w konstrukcji pojazdów elektrycznych poprzez umieszczenie układu napędowego bezpośrednio w każdym kole. Technologia ta przekształca skromnego Hyundaia w precyzyjnie kontrolowanego potwora na lodzie, oferującego niezrównaną przyczepność i zwinność. Choć koncepcja ta sięga czasów Ferdynanda Porsche w 1900 r., współczesne osiągnięcia w końcu wprowadzają ją do głównego nurtu, obiecując na nowo zdefiniować sposób, w jaki myślimy o elektrycznych układach napędowych i dynamice pojazdu.
Długa droga technologii silników kołowych
Silniki montowane w piaście nie są nowym pomysłem. Ferdinand Porsche był pionierem wczesnej wersji ponad sto lat temu. Technologia ta udowodniła swoją niezawodność w ekstremalnych warunkach: w latach 70. XX wieku korzystały z niej księżycowe pojazdy wędrowne NASA. Pomimo tej obiecującej historii, silniki w kołach pozostały rozwiązaniem niszowym. Stawili czoła wyzwaniom związanym z masą nieresorowaną i wytrzymałością do użytku drogowego. Przez dziesięciolecia były one stosowane głównie w zastosowaniach specjalistycznych, a ostatnio w popularnych rowerach elektrycznych.
Dlaczego silniki w piaście nie weszły do głównego nurtu (aż do teraz) W przeszłości powszechne stosowanie silników montowanych w kołach w samochodach blokowało kilka kluczowych przeszkód:
Masa nieresorowana: Dodanie masy do kół może negatywnie wpłynąć na komfort jazdy i prowadzenie na nierównych nawierzchniach. Opakowanie i trwałość: Silniki muszą wytrzymać ekstremalne wstrząsy, gruz drogowy i narażenie na działanie środowiska. Koszt i złożoność: Integracja systemów zasilania i sterowania dla czterech niezależnych silników była zbyt kosztowna.
Niedawne przełomowe odkrycia w dziedzinie materiałów, energoelektroniki i oprogramowania rozwiązują obecnie te problemy, torując drogę nowej generacji wydajnych pojazdów elektrycznych.
Od cmentarza startowego do przełomu w wydajności Historia silników kołowych przybrała dramatyczny obrót w Lordstown Motors. Startup planował wypuścić na rynek pickupa Endurance, na którym prezentowane byłyby innowacyjne silniki montowane w piaście firmy Elaphe Propulsion Technologies. Niestety Lordstown dołączyło do cmentarza nieudanych start-upów zajmujących się pojazdami elektrycznymi, a wyścig Endurance został odwołany. To mógł być koniec drogi dla tej technologii silników w sektorze motoryzacyjnym.
Odporność Elaphe i projekt Hyundai Ice Podczas gdy Lordstown poniosło porażkę, jego dostawca silników, słoweńska firma Elaphe, nie poniosła porażki. Elaphe kontynuowała udoskonalanie technologii silników w kołach. Ich upór doprowadził do niesamowitego projektu demonstracyjnego: zmodyfikowany pojazd Hyundai zamienił się w potwora na lodzie. Montując każde koło w silnik Elaphe o wysokim momencie obrotowym, inżynierowie stworzyli pojazd z doskonałym wektorowaniem momentu obrotowego. Na lodzie oznacza to niesamowitą stabilność i kontrolę, ponieważ moc jest dostarczana natychmiastowo i precyzyjnie do każdego koła, aby skorygować poślizg i zmaksymalizować przyczepność.
Jak silniki w piaście tworzą lodowego potwora Korzyści w zakresie wydajności silników umieszczonych w piaście są ogromne, szczególnie w warunkach niskiej przyczepności. To właśnie sprawia, że zmodyfikowany Hyundai jest tak dominujący.
Natychmiastowe wektorowanie momentu obrotowego Dzięki silnikowi w każdym kole komputer pojazdu może niezależnie i natychmiastowo kontrolować moc w każdym zakręcie. Nazywa się to wektorowaniem momentu obrotowego.
Koryguje nadsterowność: Jeśli tył się wyślizgnie (nadsterowność), system przekaże większą moc na zewnętrzne przednie koło, aby wyprostować samochód. Koryguje podsterowność: Jeśli przód jest szeroko odchylony (podsterowność), hamuje wewnętrzne tylne koło, aby pomóc w obróceniu samochodu. Maksymalizuje przyczepność: moc jest zawsze przekazywana na koło o największej przyczepności, podobnie jak w przypadku zaawansowanego układu AWD, ale znacznie szybciej i bardziej precyzyjnie.
Uproszczona architektura pojazdu Usunięcie tradycyjnego centralnego silnika, skrzyni biegów, półosi napędowych i mechanizmów różnicowych upraszcza pojazd. Zmniejsza to wagę i uwalnia miejsce na akumulatory lub ładunek. Bezpośredni napęd z silnika umieszczonego w kole na oponę jest również bardziej wydajny mechanicznie. Ta zmiana architektoniczna jest równie znacząca, jak przejście z dedykowanych odtwarzaczy muzycznych na smartfony. Tak jak dziś można szukać alternatyw dla iPodów, tak przemysł motoryzacyjny poszukuje alternatyw dla stuletniego układu napędowego.
Przyszłość pojazdów elektrycznych o wysokich osiągach i codziennych pojazdów elektrycznych „Lodowy potwór Hyundaia” to coś więcej niż wyczyn kaskaderski; to dowód koncepcji. Zalety silników umieszczonych w piaście wykraczają poza oblodzone tory i obejmują codzienną jazdę i przyszłą mobilność. Możemy spodziewać się, że technologia ta pojawi się po raz pierwszy w pojazdach o wysokich osiągach i zastosowaniach specjalnych, gdzie najważniejsze będą zalety sterowania. Gdy koszty spadną, będzie to możliweumożliwić nowe projekty pojazdów z niespotykaną dotąd przestrzenią wewnętrzną i platformami modułowymi. Wyobraź sobie przyszłość, w której aktualizacje oprogramowania dotyczącego obsługi i bezpieczeństwa z dnia na dzień poprawiają osiągi Twojego samochodu, a wszystko to dzięki elastycznej, zdefiniowanej programowo naturze niezależnych silników w kołach.
Wniosek Podróż silnika umieszczonego w piaście od ciekawości z XX wieku do stworzenia potwora Hyundaia na lodzie jest świadectwem nieustannej innowacji. Chociaż nadal istnieją wyzwania, potencjał tej technologii w zakresie rewolucyjnej wydajności, bezpieczeństwa i projektowania jest niezaprzeczalny. W miarę jak firmy takie jak Elaphe stale udoskonalają te systemy, marzenie o prawdziwym „podwoziu na kółkach” sterowanym przez oprogramowanie staje się coraz bliższe rzeczywistości. Fascynuje Cię technologia, która kształtuje przyszłość mobilności i rozrywki? Odkryj więcej najnowocześniejszego sprzętu i pomysłów w Seemless, gdzie omawiamy najważniejsze innowacje.
