Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Крутящий момент, что это и зачем он нужен

Крутящий момент, что это и зачем он нужен?

Каждый двигатель внутреннего сгорания рассчитан на определенную максимальную мощность, которую он может выдавать при наборе определенного количества оборотов коленчатого вала. Однако помимо максимальной мощности существует еще и такая величина в хаpaктеристике двигателя, как максимальный крутящий момент, достигаемый на оборотах отличных от оборотов максимальной мощности.

Что же означает понятие крутящий момент?

Говоря научным языком, крутящий момент равен произведению силы на плечо ее применения и измеряется в ньютон — метрах. Значит если к гаечному ключу длиной 1 метр (плечо), приложить силу в 1 Ньютон (перпендикулярно на конце ключа), то мы получим крутящий момент равный 1 Нм.

Для наглядности. Если гайка затянута с усилием 3 кгс, то для ее откручивания придется к ключу с длиной плеча в 1 метр приложить усилие 3 кг. Однако, если на ключ длиной 1 метр надеть дополнительно 2-х метровый отрезок трубы, увеличив тем самым рычаг до 3 метров, то тогда для отворачивания этой гайки потребуется лишь усилие в 1 кг. Так поступают многие автолюбители при откручивании колесных болтов: либо добавляют отрезок трубы, а за неимением такового просто надавливают на ключ ногой, увеличив тем самым силу приложения к баллонному ключу.

Так же если на рычаг метровой длины повесить груз равный 10 кг, то появится крутящий момент равный 10 кгм. В системе СИ это значение (перемножается на ускорение свободного падения — 9,81 м/см2) будет соответствовать 98,1 Нм.

Результат всегда един — крутящий момент, это произведение силы на длину рычага, стало быть, нужен либо длиннее рычаг, либо большее количество прикладываемой силы.

Показатели ньютон-метров на примере двигателя V6 3,5 литра Lexus GS450h

Все это хорошо, но для чего нужен крутящий момент в автомобиле и как его величина влияет на его поведение на дороге?

Мощность двигателя лишь косвенно отражает тяговые возможности мотора, и ее максимальное значение проявляется, как правило, на максимальных оборотах двигателя. В реальной жизни в таких режимах пpaктически никто не ездит, а вот ускорение двигателю требуется всегда и желательно с момента нажатия на педаль газа. На пpaктике одни автомобили уже с низких оборотов (с низов) ведут себя достаточно резво, другие напротив предпочитают лишь высокие обороты, а на низах показывают вялую динамику.

Так у многих возникает масса вопросов, когда они с авто с бензиновым мотором мощностью 105-120 л.с. пересаживаются на 70-80 – сильный дизель, то последний с легкостью обходит машину с бензиновым мотором. Как такое может быть?

Связано это с величиной тяги на ведущих колесах, которая различна для этих двух автомобилей. Величина тяги напрямую зависит от произведения таких показателей как, величины крутящего момента, передаточного числа трaнcмиссии, ее КПД и радиуса качения колеса.

Как создается крутящий момент в двигателе

В двигателе нет метровых рычагов и грузов, и их заменяет кривошипно-шатунный механизм с поршнями. Крутящий момент в двигателе образуется за счет сгорания топливо — воздушной смеси, которая расширяясь в объеме с усилием толкает поршень вниз. Поршень в свою очередь через шатун передает давление на шейку коленчатого вала. В хаpaктеристике двигателя нет значения плеча, но есть величина хода поршня (двойное значение радиуса кривошипа коленвала).

Для любого мотора крутящий момент рассчитывается следующим образом. Когда поршень с усилием 200 кг двигает шатун на плечо 5 см, появляется крутящий момент 10 кГс или 98,1Нм. В данном случает для увеличения крутящего момента нужно либо увеличить радиус кривошипа, или же увеличить давление расширяющихся газов на поршень.

До определенной величины можно увеличить радиус кривошипа, но будут расти и размеры блока цилиндров как в ширину, так и в высоту и увеличивать радиус до бесконечности невозможно. Да и конструкцию двигателя придется значительно упрочнять, так как будут нарастать силы инерции и другие отрицательные факторы. Следовательно, у разработчиков моторов остался второй вариант – нарастить силу, с которой поршень передает усилие для прокручивания коленвала. Для этих целей в камере сгорания нужно сжечь больше горючей смеси и к тому же более качественно. Для этого меняют величину и конфигурацию камеры сгорания, делают «вытеснители» на головках поршней и повышают степень сжатия.

Однако максимальный момент доступен не на всех оборотах мотора и у различных двигателей пик момента достигается на различных режимах. Одни моторы выдают его в диапазоне 1800- 3000 об/мин, другие на 3000-4500 об/мин. Это зависит от конструкции впускного коллектора и фаз газораспределения, когда эффективное наполнение цилиндров рабочей смесью происходит при определенных оборотах.

Наиболее простое решение для увеличения крутящего момента, а следовательно и тяги, это применение турбо или механического наддува, либо применение их в комплексе. Тогда крутящий момент можно уже использовать с 800-1000 об/мин, т.е. пpaктически сразу при нажатие на педаль акселератора. К тому же это закрывает такую проблему, как провалы при наборе скорости, так как величина КМ становится пpaктически одинакова во всем диапазоне оборотов двигателя. Достигается это различными путями: увеличивают количество клапанов на цилиндр, делают управляемыми фазы газораспределения для оптимизации сгорания топлива, повышают степень сжатия, применяют выпускной коллектор по формуле 1-4 -2-3, в турбинах применяют крыльчатки с изменяемым и регулируемым углом атаки лопаток и т.д.

Что такое вариатор на автомобиле – самое простое объяснение устройства, принципа работы и его недостатков

Добрый день, дорогие друзья. Сегодня подробно разберем еще одну автоматическую коробку передач – вариатор. Объясню, из чего он состоит, как работает и почему многие бояться этой коробки. Начнем с самого главного – что это за «зверь».

Что такое вариатор в машине

Вариатор в автомобиле – это автоматическая, бесступенчатая коробка передач. Простыми словами – КПП, которая не имеет фиксированных передач. То есть, в ней нет шестеренок, которые отвечают за передачу крутящего момента от мотора к колесам.

Если в классической АКПП есть определенный набор шестерёнок, которые включаются и выключаются на определенных скоростях и оборотах двигателя, то здесь подобной конструкции нет. Все передачи виртуальные. Они запрограммированы в ЭБУ и в зависимости от определенных условий, происходит «магия» изменения передаточного числа. На приборке вы можете видеть цифры «1», «2», «3» – это индикаторы выдуманных передач, чтобы вам было спокойно, и вы знали, что как бы включена какая-то скорость.

Хотя нет, обманул, есть планетарная передача. Она отвечает за движение автомобиля задним ходом – это задняя скорость. А передача крутящего момента от силового агрегата к колесам происходит через ремень или ролики.

В первом случае – используется ременная или цепная передача. Во втором случае – вместо ремня применяются ролики, он называется тороидальный. Конструктивно такой вариатор немного отличается от клиноцепного или клиноременного (первого варианта).

Роликовая или тороидальная бесступенчатая КПП отличается от классической ременной наличием роликов в механизме передачи момента. Они используются вместо ремня или цепи. В ней конусообразные пластины неподвижные. Изменение передаточного числа осуществляется за счет изменения положения роликов относительно конусных пластин шкивов.

Для общего сведения. Вариаторные коробки первыми стали использовать на мопедах и скутерах. Позже они появились на снегоходах, легковых и грузовых автомобилях DAF.

Как устроен вариатор

Вариаторная коробка в своей конструкции имеет основные элементы:

  1. Два вала: ведущий и ведомый.
  2. Два шкива, каждый из которых находиться на одном из валов и состоит из подвижных конусов. Если быть точнее, подвижный всего один конус на каждом из шкивов.
  3. Ремень или цепь. Он соединяет два шкива. Через него происходит передача крутящего момента.
  4. Планетарный редуктор. Для движения машины задним ходом.
  5. Набор фрикционов (сцепление) для нейтральной передачи и задней скорости.

Это основные части вариатора, которые отвечают за передачу крутящего момента от двигателя до колес, «нетралку» и заднюю скорость.

Кроме этого, есть рычаги и винт. К рычагам присоединены противоположные диски шкивов. Они могут двигаться в осевом направлении, изменяя диаметр каждого шкива, изменяя передаточное соотношение.

Шкивы

Каждый из них состоит из двух конусообразных пластин. Одна из них подвижная, двигается в осевом направлении по шлицам на валу.

Обычно подвижными делаются противоположные пластины двух шкивов. Двигая их, меняется расстояние между пластинами, изменяя диаметр шкива. Разный диаметр – разное передаточное число между ними.

Ремень и цепь

Бывает двух видов:

  1. Клиновидный ремень, состоящий из металлических пластин.
  2. Цепной или клиноцепной. Использует особой конструкции цепь.
Клиновидный или клиноременной

Принцип работы вариатора не допускает применение резиновых или тканевых ремней. При прижатии конусообразного диска он может сложиться, переломиться. КПП начнет «буксовать», прервется передача момента от ведущего к ведомому валу. Все закончиться дорогостоящим ремонтом коробки.

Читать еще:  Что смазывается под давлением в двигателе

Клиновидный ремень бесступенчатой трансмиссии состоит из одной или двух лент. На них нанизаны металлические сегменты в виде «бабочек» (форма может отличаться от производителя коробки передач). Эти сегменты контактируют с пластинам шкивов. От их формы зависит эффективность передачи момента и износостойкость, долговечность ремня.

Решили разобрать ремень вариатора, чтобы показать его устройство (если видео у вас не воспроизводится, напишите об в комментариях)

Клиноцепной

Она состоит из множества пластинок, соединенные цилиндрическими осями. Подобный тип цепи обеспечивает наименьший угол излома, долговечность. При контакте с поверхностями конусообразных дисков, возникает высокая температура. Поэтому цепь омывается дополнительно смазкой, чтобы продлить срок службы её и всему вариатору.

В отличие от клиновидного ремня, цепь обеспечивает высокий КПД коробке, большой диапазон передаточных чисел. Но стоимость его выше, что увеличивает цену вариаторной КПП.

Тороидальный или роликовый вариатор

Здесь вместо ременного механизма используются ролики. Шкивов нет, вместо них два конусообразных диска, расположенных друг против друга. Один закреплен на ведущем валу, второй на ведомом.

В отличие от ремня, диски неподвижные. Между ними находятся подвижные ролики, которые могут двигаться в сторону ведомого или ведущего вала. Изменение передаточного числа происходит за счет уменьшения или увеличения плоскости касания роликов конусообразных дисков. Крутящий момент передается только за счет силы трения роликов и поверхности конусов дисков.

Как работает бесступенчатая CVT коробка передач

Рассмотрим принцип работы двух типов вариаторов – клиноременного и тороидального (роликового) вариатора.

Ременной или цепной

В этом случае принцип работы одинаковый. Отличие только в применении в качестве передачи крутящего момента ременного или цепного привода. Устройство вариаторной коробки не изменяется.

При помощи подвижного механизма, закрепленного на одном из конусов ведущего и ведомого шкива, происходит изменение эффективного диаметра ремня. То есть, на каждом из шкивов меняется внутренний диаметр. Соответственно, изменяется передаточное число между ведущим и ведомым валами.

При возрастании оборотов двигателя, противоположные конусообразные пластины сдвигаются или раздвигаются, каждая на своем шкиве. Они либо выталкивают ремень наружу при их схождении, либо опускают его вниз, при раздвижении. На картинке показано, как меняется передаточное соотношение при разном положении ремня на шкивах коробки.

Как видно, здесь нет фиксированных передач, потому что нет набора звездочек. Поэтому, вариатор может иметь неограниченное число передач, а значит, широкий диапазон передачи крутящего момента.

В современных вариативных коробках все же есть две звездочки или дополнительный планетарный механизм. Он предназначен для фиксации пониженной передачи или первой скорости, чтобы момент передавался не через ремень, а через шестерни. Это бережёт ремень от проскальзывания и шкивы от царапин при старте автомобиля под нагрузкой. Например, при заезде с места на бордюр, подъем в гору с минимальной скорости или буксование в грязи.

Задняя и нейтральная передача

Когда рассматривали устройство вариатора, то говорили, что в его конструкции есть планетарная передача и набор фрикционов. Так вот, все это хозяйство отвечает за «нейтралку» и заднюю скорость.

Ведущий шкив жестко соединен с водилом планетарной передачи. На ведущем валу установлена солнечная шестерня, которая двумя рядами сателлитов связана с коронной шестернёй. Они своими осями соединены с водилом.

Чтобы обеспечить движение автомобиля прямо, нужно зафиксировать коронную шестерню с солнечной шестернёй. За это отвечает первый пакет фрикционов. Он представляет собой набор пластин. Один ряд которых имеет зубья на внешней части,они соединены с коронной шестерней. На втором ряду зубья расположены на внутренней стороне пластины, они жестко связаны с солнечной шестерней. Весь набор пластин может двигаться в осевом направлении по шлицам.

Как выглядят фрикционные диски и как они работают на планетарном механизме

Таких рядов несколько, пластины чередуются между собой. Между ними есть определенный зазор и они свободно вращаются каждый со своей шестернёй. В этот момент включена нейтральная передача. Под действием гидропривода они смыкаются. За счет силы трения между ними, они фиксируя солнечную шестерню с коронной. Теперь вся конструкция движется как одно целое, обеспечивая движения авто вперед.

При включении задней скорости активируется второй пакет фрикционов и ослабляется первый. Второй набор пластин отвечает за фиксацию солнечной шестерни с корпусом коробки.

Таким образом в работу вступают сателлиты. Коронная шестерня вращается в одном направлении, сателлиты в другом. Так как они жестко связаны с водилом, то оно вращается в противоположном направлении относительно входного вала. Это обеспечивает движение автомобиля задней скоростью.

Видео: Как работает задняя и нейтральная передача в вариаторе

Тороидальный вариатор

Как известно из его устройства, он имеет два неподвижных конуса, направленных друг против друга. Между ними вращаются ролики, которые изменяют свое положение относительно этих конусов.

Механизм изменения положения роликов у каждого производители свой. В некоторых моделях происходит поворот роликов относительно оси конусов. В других вариаторах ролики смещаются вдоль оси вала, а их поворот относительно конусов происходит за счет прижатия к ним. Ролики самостоятельно изменяют свое положение в плоскости за счет центробежной силы.

Недостатки вариаторов

  1. Они не способны «переваривать» большую мощность двигателя. Это связано с механизмом передачи крутящего момента, не зависимо, установлен ремень или цепь. Она легко может проскакивать, задирая конуса – это уже дорогостоящий ремонт.
  2. По поводу ремонта. Переборка вариатора стоит очень дорого, иногда сравнима по стоимости с капитальным ремонтом двигателя. В большинстве случаев подобный ремонт не целесообразен, проще найти «контрактную» коробку.
  3. Бесступенчатая КПП прихотливая в обслуживании. Её нельзя перегревать, буксовать на одном месте, часто ездить «педаль в пол». Все это ведет к повышенному износу конусов и ремня.
  4. Много датчиков управления и контроля работы вариатора. Выход одного из них приведет к выходу из строя всего агрегата.
  5. Дорогое обслуживание. В ней необходимо чаще, чем в классическом автомате менять масло. Стоимость работы и самого масла выше, чем у «автомата».

Достоинства CVT

  1. Плавный разгон и торможение. Отсутствие рывков, при исправном вариаторе.
  2. Современные бесступенчатые КПП умеют экономить топливо лучше классических автоматов. В некоторых случаях экономия достигает уровня механической коробки .
  3. Низкий уровень шума при исправном агрегате. Вариатор не имеет фиксированных шестерен передач, поэтому он издает меньше шума при движении автомобиля.
  4. Исключена пробуксовка ведущих колес. Это повышает безопасность на обледенелых дорогах. С другой стороны, современные автомобили оснащены системами курсовой устойчивости, авто будет уверено стоять на льду, неважно, какая коробка в нем установлена.

Подведем итог

Многие автолюбители боятся подобных трансмиссий. Зная устройство и принцип работы вариатора, можно легко понять автовладельцев, так как вы знаете, почему у него так много противников. Плюс ко всему, подобная коробка имеет достаточно недостатков. Все они носят финансовый характер, то есть, все что связано с ней, несет затраты больше, чем другие типы КПП.

Например, обрыв ремня приведет к капитальному ремонту вариатора. Чаще её нет смысла ремонтировать, слишком дорого. Многие после этого ищут коробки на разборках, где никто не дает гарантию на них.

Вы являетесь счастливым обладателем вариатора? Напишите в комментариях, как вы с ней живете. Всем будет полезно узнать об этом.

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Что такое трансмиссия автомобиля

Чтобы ответить на вопрос, что такое трансмиссия автомобиля, надо знать, что трансмиссия передает усилие от мотора на колеса и в ее состав входит КПП.

Что такое трансмиссия автомобиля простыми словами

Если говорить простым и доступным языком, то трансмиссия в своем составе имеет детали и агрегаты, передающие усилие от двигателя на ведущие колеса.

Основные функции указанной системы:

  • передача усилия от мотора на ведущие колеса;
  • изменение частоты и направления вращения колес;
  • регулирование распределения усилия между колесами.

В зависимости от марки авто, трансмиссия может быть:

  • механическая, в этом случае механическая энергия мотора сразу передается на ведущие колеса;
  • электрическая – сначала механическая энергия преобразуется в электрическую, а после того как она передается на ведущие колеса, наоборот;
  • гидрообъемная – механическая преобразуется в гидравлическую, а потом наоборот;
  • комбинированная.

Назначение трансмиссии

Все агрегаты, которые входят в состав данной системы, обеспечивают передачу вращения от силового агрегата на колеса, а также с их помощью изменяется скорость передвижения и направление, распределяется усилие между колесами.

Для того чтобы уменьшить нагрузку на оси, большегрузные автомобили оснащаются дополнительной осью, что позволяет снизить давление на дорожное полотно и уменьшить его износ.

Читать еще:  Электрическая схема блока управления двигателем ваз

Колесная формула авто включает в себя две цифры, при этом первая указывает общее количество всех колес, а вторая — количеством тех, которые являются ведущими.

В полноприводных автомобилях дополнительным элементом трансмиссии является раздаточная коробка.

Полноприводные авто предназначенные для езды по бездорожью и в городских условиях будут иметь отличия в устройстве.

Полный привод может включаться вручную, в этом случае должна обязательно быть раздаточная коробка.

При автоматическом подключении, используется фрикционная муфта, имеющая электроуправление.

Полный привод может быть и постоянным, такое решение позволяет не только увеличить проходимость авто, но и характеристики его разгона, так как тяга распределяется более равномерно, что снижает вероятность пробуксовки, а также улучшается управляемость автомобилем.

Обратите внимание, что в КПП никогда не делают целые передаточные числа. Это связано с тем, что при целом передаточном числе, во время вращения шестерен, одна пара зубьев будет постоянно совпадать, что приводит к ее преждевременному износу, именно поэтому, при разработке КПП не делают целые передаточные числа.

Из чего состоит трансмиссия

Современные производители, чаще всего используют механическую и автоматическую трансмиссии.

Авто могут быть задне-, передне- и полноприводными, все зависит от того, на какие колеса передается усилие от двигателя.

В зависимости от типа используемого привода, будет отличаться и состав элементов трансмиссии.

Рассмотрим, из чего состоит трансмиссия заднеприводных авто, она включает такие элементы:

  • сцепление, оно служит для временного отключения двигателя от остальных составляющих, позволяет плавно переключаться и не допускает перезарузок других элементов указанной системы;
  • коробка передач позволяет менять направление и скорость и с ее помощью можно надолго отключать двигатель от трансмиссии;
  • кардан передает вращение от КПП на вал главной передачи;
  • главная передача помогает увеличить крутящий момент и распределить его на полуоси;
  • дифференциал служит для распределения усилия между колесами, благодаря чему, они могут вращаться с разной частотой, это надо во время выполнения поворота авто;

В переднеприводных автомобилях такие составляющие данной системы как дифференциал и главная передача, размещены в коробке передач.

У них есть ШРУСы, которые передают вращение на колеса. Обычно есть четыре шарнира, два из них внешние и два внутренние, между собой они соединены приводными валами.

У авто имеющих полный привод, может постоянно работать передняя или задняя ось, а другая подключается по мере необходимости.

Теперь вы знаете, что такое трансмиссия автомобиля простыми словами и не будете ее путать с коробкой передач, как это делают неопытные автолюбители.

Гидромеханическая трансмиссия – это комбинированная система

В данном случае, указанная система автомобиля имеет механическую и гидравлическую составляющие.

Во время работы гидромеханической трансмиссии, происходит плавное и ступенчатое изменение крутящего момента и передаточного числа без участия водителя, которому остается только регулировать подачу топлива при помощи педали «газа».

Гидромеханическая трансмиссия состоит из следующих элементов:

  1. коробка передач;
  2. гидротрансформатор, в автоматической КПП он выполняет роль сцепления;

Именно он позволяет авто плавно передвигаться. Так как нет рывков, то и нет динамических нагрузок, что значительно увеличивает срок службы не только всех элементов трансмиссии, но и двигателя.

Водителю не надо постоянно переключаться, поэтому вождение автомобиля становится более комфортным, и он меньше устает.

Такая конструкция позволяет эффективнее преодолевать заснеженные участки дороги и песок, за счет наличия устойчивой тяги и невысокой скорости вращения колес, увеличивается их сцепление с дорожным полотном.

Устройство гидротрансформатора достаточно простое, в нем есть насосное колесо, которое обеспечивает связь указанного агрегата с мотором, турбинное – связывает его с первичным валом и реакторное, которое обеспечивает усиление крутящего момента.

Турбины на 75% находятся в масле. Сначала крутящий момент от двигателя передается на насосное колесо, после чего к турбинному колесу начинает подаваться масло. За счет этого оно раскручивается, и вращение подается на вал КПП.

Крутящий момент изменяется автоматически, в зависимости от нагрузки, он передается в КПП и за счет фрикционных устройств происходит переключение передач.

Работа гидротрансформатора происходит вместе с планетарной КПП. Чаще всего производители гидромеханическую КПП снабжают именно планетарным механизмом.

Основные плюсы автоматической коробки передач:

  • не надо проводить переключение передач вручную;
  • передача мощности от двигателя на колеса происходит равномерно и без рывков, за счет чего обеспечивается плавность движения;
  • увеличивается комфортность передвижения.

Главным ее недостатком является сложность конструкции, большой вес и более высокая стоимость, а также сложность ремонта.

Вывод

Теперь вы знаете устройство и назначение трансмиссии, а также то, чем отличаются указанные системы у передне-, задне- и полноприводных автомобилей.

В чем разница между разными моторами электровелосипедов?

Независимо от того, купили вы уже или планируете более серьезно рассмотреть возможность покупки е-байка, важно понимать основные принципы, мощность и ограничения вашего нового или будущего электрического велосипеда.

Что вам нужно знать о моторах е-байка? Убедитесь, что вы в состоянии рассчитать пиковую выходную мощность двигателя, которая рассчитывается по формуле (напряжение Х пиковые амперы) = ватты. Кроме того, убедитесь, что двигатель вашего велосипеда попадает в мейнстрим промышленных тенденций в области двигателей. Не забывайте регулярно обслуживать двигатель вашего электровелосипеда, чтобы помочь ему работать дольше.

Нет сомнений, что одним из ключевых элементов электрического велосипеда является двигатель. Не существует электрического велосипеда без мотора, верно? Итак, давайте рассмотрим подробнее моторы е-байка и поймем, что нужно о них знать. Я не буду вас перегружать множеством технических деталей, это не цель. Моя цель состоит в том, чтобы объяснить технически тяжелые вещи простым языком для читателя.

Мощность двигателей: в чем разница?

Производители до сих пор не используют одни и те же стандарты для наименования и классификации двигателей электрических велосипедов. И это то, что потенциально может привести вас к вводящим в заблуждение фактам и даже может закончиться не оптимальной покупкой.

Ватты — это универсальное измерение любой мгновенной выходной мощности или входной мощности машины. В этом случае двигатель классифицируется по ваттам, в зависимости от мощности. Однако при покупке нового электрического велосипеда количество ватт не имеет значения.

Вы, наверное, много раз видели людей, продающих «250Вт электровелосипед» или «500Вт горный электрический велосипед», но это ничего не значит, когда мы хотим знать пиковую мощность электрического велосипеда. Существует простой способ узнать, насколько мощным будет ваш электровелосипед, просто следуйте этой формуле:

Напряжение (вольты) * Максимальный ток (амперы) = Мощность (ваты)

Умножьте напряжение аккумулятора на максимальный ток, который способен выдержать велосипед. Контроллер электровелосипеда диктует максимальный ток, но обычно он ограничен 15-35 ампер. Например, если ваш электровелосипед оснащен 24-вольтовым аккумулятором и 25-амперным контроллером, то он будет выдавать 600 Вт.

Как выбрать двигатель, который мне нужен?

Электровелосипед быстро становится одним из предпочтительных способов передвижения для людей во всем мире. И эта тенденция далека от насыщения. Если вы не уверены в выборе мощности вашего будущего электрического велосипеда, то вам могут помочь следующие рекомендации:

Законодательство

Возможно, вы захотите иметь новейший и самый мощный электрический велосипед на рынке, но законы в вашем регионе могут помешать вам совершить эту покупку. В разных юрисдикциях действуют разные законы о выпуске электрических велосипедов. В США ограничение составляет 750 Вт, в то время как в ЕС и некоторых азиатских странах эта мощность ограничена 250 Вт.

Читайте также: Традиционный или скоростной электровелосипед? — в этой статье.

Прежде всего, получите информацию об ограничениях в вашей стране и сделайте покупку на базе этой информации. И вам также может быть потребуется лицензия/права на езду на электрическом велосипеде в районе, где вы живете или планируете ездить. Убедитесь, что вы хорошо осведомлены о правилах, прежде чем принимать решение.

Читайте также: Нужна ли мне лицензия, чтобы ездить на электрическом велосипеде? — в этой статье.

Выходная мощность

Как производственная компания измеряет мощность электрического велосипеда? Взгляните на простую формулу выше, чтобы сравнить яблоки с яблоками, а не яблоки с апельсинами.

Дополнительные факторы, влияющие на выходную мощность:

  • Электрический ток в двигателе;
  • Механическая выходная мощность на валу;
  • Мощность за вычетом потерь эффективности на уровне двигателя.

Пиковая мощность

Вы можете рассчитать пиковую мощность также по формуле, описанной выше. Ничего сложного, просто в использовании. Это максимальная мощность, которую электрический велосипед может произвести при максимальных усилиях за короткий период времени до перегрева.

Емкость аккумулятора

Сколько энергии может поддерживать аккумулятор? Существует множество факторов, которые необходимо учитывать, чтобы принять правильное решение. Вам необходимо сбалансировать стоимость, вес и накопление энергии, чтобы выбрать правильную мощность двигателя, размер и т.д. Пытайтесь узнавать больше полезных фактов о батарее электрического велосипеда.

Читайте также: В чем разница между батареями электрического велосипеда? — в этой статье.

Быстрое сравнение мощности мотора

250 Вт двигатели. Большинство велосипедистов уже будут довольны электрическими велосипедами 250 Вт . Эти электровелосипеды действительно снимают некоторые усилия кручения педалей по сравнению с традиционными велосипедами.

Читать еще:  Шевроле круз как определить тип двигателя

В то же время 250-ваттные электрические велосипеды не полностью избавляют велосипедистов от усиленной работы педалями, так как их мощность все еще ограничена. Электровелосипеды мощностью 250 Вт не являются лучшими, если вы ищете велосипед с усиленной электропомощью.

Мотор 350-500 Вт. Это моторы среднего класса. Большинство 350- и 500-ваттных моторов предназначены для того, чтобы полностью помочь любому велосипедисту. Эти моторы идеально подходят для тех, кто ищет электровелосипед с дроссельной заслонкой (типа электромопедов, которые не требуют кручения педалей).

Даже для электровелосипедов, для которых кручение педалей обязательно (типа pedelec), такие двигатели снимают с велосипедиста большую часть нагрузки.

750-ваттные двигатели. 750 Вт — это то, что вы ищете, когда вам нужна мощность и эффективность. Однако такие электрические велосипеды, как правило, дороже из-за их больших батарей и дополнительного веса.

Электровелосипеды мощностью 750 Вт также пока еще законодательно не приняты во всех странах и регионах. Если вы ищете этот более мощный вариант, убедитесь, что эти е-байки разрешено законодательно в регионе, в котором вы живете.

Имейте в виду, что электрические велосипеды не являются мопедами или скутерами и не предназначены только для того, чтобы самостоятельно взбираться на крутые склоны. Все электрические велосипеды требуют, чтобы велосипедист использовал свою мышечную силу.

Читайте также: Могут ли электрические велосипеды помочь подняться на крутые склоны? — в этой статье.

Как определить выходную мощность электрического велосипеда?

Пытаться детально понять, как работает электромотор велосипеда, может быть сложно. Именно поэтому мы немного больше времени уделили объяснению деталей, чтобы вы могли спланировать правильную выходную мощность вашего электровелосипеда.

Один из самых важных аспектов — покупаете ли вы е-байк или электрический комплект для конверсии велосипеда — это сравнение его непрерывной мощности с пиковой (пиковая мощность получается из формулы, приведенной выше).

Читайте также: Покупать новый электрический велосипед или комплект для переоборудования? — в этой статье.

Существует множество рекомендаций по двигателю электрического велосипеда. Вот пример. Эксперты рекомендуют как минимум 1.000-ваттный двигатель для людей весом более 250 фунтов (115 кг). Это не означает, что человеку нужен электрический велосипед с непрерывной мощностью 1000 Вт, но пиковая мощность 1000 Вт дает достаточно мощности, чтобы помочь тяжелому велосипедисту подняться на холм, крутя педали и опираясь на дополнительную электропомощь.

Возьмем в качестве еще одного примера комплект для переоборудования электрического велосипеда. Комплект может быть указан как 500-ваттный, но если вы покопаетесь в деталях, то обнаружите, что он поставляется с 48-вольтовой батареей и 20-амперным контроллером пиковой мощности.

Используя приведенную выше формулу, Вы увидите, что этот комплект способен производить до 960 Ватт. Таким образом, несмотря на то, что 500-ваттной мощности может показаться недостаточно, этот комплект для конверсии электрического велосипеда способен производить 1000 ватт. И это именно то, что нужно, чтобы вывести 250-фунтового велосипедиста в гору.

Читайте также: Можно ли переоборудовать традиционный велосипед в электрический? — в этой статье.

Что такое крутящий момент двигателя?

Вы, наверное, рассматривали крутящий момент как измерение любого типа двигателя, будь то электрический или приводимый в действие внутренним сгоранием. Простыми словами, крутящий момент — это измерение энергии, необходимой для вращения вала.

Чем больше крутящий момент двигателя, тем больше мощность вращает вал. Это, в свою очередь, означает больше мощности и больше скорости.

Крутящий момент означает способность вращать как заднее, так и переднее колесо. В традиционном велосипеде это выражается в способности вращать педали и передавать усилие на колеса. Более высокий крутящий момент означает, что колеса будут вращаться легче и создадут большее ускорение, особенно на старте при начале движения. Более высокий крутящий момент также означает более легкий старт с остановки.

Какой тип двигателя лучше?

Основной принцип работы электрического велосипеда всегда один и тот же. Электрический велосипед имеет мотор и работает на электричестве. Тем не менее, существуют различные типы электродвигателей для электрических велосипедов. Давайте их рассмотрим подробнее.

Двигатели с центральным расположением

Такие двигатели были созданы десятки лет назад как первые передовые электродвигатели для электробайков. Они были созданы в Японии в начале 90-х годов компаниями Panasonic и Yamaha. Самая заметная особенность — они расположены в отсеке педалей. Такие моторы дают дополнительную мощность (в дополнение к силе велосипедиста) через заднюю систему передач.

Так как такие двигатели существуют уже долгое время, эти двигатели стали невероятно эффективными. Электрический велосипед с центральным двилателем будет весить от 30 до 50 фунтов (от 13 кг до 22 кг) и, как правило, будет иметь достаточную мощность, чтобы помочь велосипедисту подняться в гору, не прилагая чрезмерные усилия для вращения педалями.

Читайте также: Как не потеть во время езды на велосипеде? Планирование поездки — в этой статье.

Моторы расположенные на переднем или заднем колесе

Эти двигатели также широко известны в производстве электрических велосипедов. Такие двигатели можно рассматривать как более дешевую альтернативу двигателям с центральным расположением.

Как следует из названия, они устанавливаются на ступицы колеса. Обычно в ступичных двигателях используется только один редуктор. Тем не менее, некоторые даже достаточно продвинутые модели, могут не иметь достаточной мощности для местности с большими подъемами.

В настоящее время ступичные двигатели являются наиболее распространенными двигателями на рынке. И часто они самые надежные.

Читайте также: Передний, средний или задний мотор, какой выбрать? — в этой статье.

Щеточный и бесщеточный двигатели

Моторы с щеткой можно рассматривать как более мощные, прочные и надежные версии бесщеточных моторов, даже несмотря на то, что в настоящее время в промышленности по умолчанию используются бесщеточные моторы. Это связано с тем, что бесщеточные моторы, как правило, тише, меньше и легче. Часто их даже не нужно обслуживать.

Моторы с щеткой также дешевле и обычно лучше подходят для гористой местности. Такие моторы рекомендуется обслуживать каждые 8 000 миль (13 000 км), и они всегда становятся как новые.

Двигатель BLDC без сенсоров или с постоянными магнитами

Бессенсорный двигатель или двигатель с постоянным магнитом BLDC — это новая технология, которая превращает бесщеточные двигатели в более надежные и качественные.

Для этих двигателей не требуются датчики, так как положение якоря определяется с помощью детектора магнитного поля. Это уменьшает количество электроники внутри системы, что приводит к более высокой надежности, так как меньшее количество компонентов может выйти из строя.

Двигатели с фрикционным приводом

В настоящее время в электро велосипедной промышленности эти двигатели используются в меньшей степени, несмотря на то, что фрикционные приводные двигатели все еще занимают прочное место.

Двигатели с фрикционным приводом работают путем вращения ролика, прижатого к шине велосипеда. Мощность, создаваемая этими двигателями, ограничивается приводом трения, поскольку ускорение зависит от того, чтобы ролик поддерживал прочный контакт с небольшим участком шины.

Двигатели с фрикционным приводом часто приобретаются техническими энтузиастами, которые предпочитают собирать свои собственные двигатели. Несмотря на то, что двигатели с фрикционным приводом недорогие, такие двигатели обычно служат не дольше нескольких сотен миль/км.

Несколько слов в заключение

Технология электрических велосипедных двигателей быстро развивается. Некоторые типы двигателей, такие как двигатель с центральным расположением или на заднем или переднем колесе, существуют уже давно. Другие модели являются новыми и все еще нуждаются в тестировании в массовом производстве и более длительной эксплуатации в различных погодных и рельефных условиях.

Если вы знаете базовую формулу вычислительной пиковой мощности (напряжение * пиковые ампера = ватты), вы уже сможете сделать разумный выбор при покупке электрического велосипеда для ваших потребностей, ваших привычек езды и рельефа местности, в которой вы живете.

Для ежедневного использования, убедитесь, что вы при принятии решений понимаете мэйнстрим современных технологий в велосипедной отрасли. Имейте ввиду, что вам придется регулярно обслуживать двигатель вашего велосипеда, чтобы он мог служить вам дольше.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector