Разработка экспериментального образца «умного» подрессоренного мотор-колеса для увеличения управляемости и проходимости оснащенных ими робототехнических комплексов (РТК) и БПТС. Учёным из Южно-Уральского государственного университета, находящемуся в Челябинске, удалось создать мотор-колесо для машин на электрических двигателях, которое примерно на 25% меньше аналогов и в то же время на 20% экономичнее.
Фирмы AAM и REE представили шасси с мотор-колесами
Использование автономных колесных двигателей, таких как Protean Drive, исключает трансмиссии и карданные валы, а также освобождает пространство в центре автомобиля между ведущими колесами. В автомобилях Acura, Audi и BMW используется механическая система векторизации крутящего момента, которая прибавляет вес и увеличивает стоимость авто. В электрической модификации Mercedes-Benz SLS AMG применена фирменная система распределения тяги AMG Torque. Honda экспериментирует с мотор-колесами для электромобилей. К списку новостей.
Мотор-колесо Дуюнова превосходит все электродвигатели для скутеров, автомобилей/Russian motor-wheel
Полусферический движитель (3D мотор-колесо) – базовый элемент для быстрого модульного проектирования ультра-маневренных беспилотных электромобилей транспортной системы будущего. Honda экспериментирует с мотор-колесами для электромобилей. К списку новостей. Ученые из Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) изобрели и изготовили первое компактное мотор-колесо для электромобилей. Использование автономных колесных двигателей, таких как Protean Drive, исключает трансмиссии и карданные валы, а также освобождает пространство в центре автомобиля между ведущими колесами.
Уникальное мотор-колесо Шкондина, Дуюнова
Данный спортивный электромобиль, опирающийся на силы четырех электродвигателей, отличается пиковой производительностью 740 л. Полного заряда батареи электромобиля хватает на 250 км в пути. Подсистема питания, которая охлаждается жидкостной системой охлаждения, состоит из 12 батарейных модулей, в состав которых входит 72 литий-ионные аккумуляторные батареи. В общей сложности — 864 отдельных ячеек.
Никакого движения задним ходом и вращения руля. Hyundai называет этот метод «вождением краба». Такие возможности обеспечивает автономный электропривод каждого колеса, так называемое «мотор-колесо» или колесо со ступичным двигателем. У большинства электромобилей двигатель установлен на одной или обеих осях, но моторы также могут находиться внутри колёс, как на электрическом самокате или велосипеде. На электромобилях такой вариант встречается редко из-за дополнительных сложностей при проектировании и производстве и существенном увеличении неподресоренных масс, что отрицательно сказывается на управляемости и комфорте.
Предлагается два вида зарядки: от напряжения 220 вольт и более быстрая - от 380 вольт. Таким образом, машину можно заряжать как от бытовой сети дома или от трёхфазной, в том числе на зарядных станциях. На одной зарядке электромобили могут пройти разное расстояние в зависимости от энергии аккумуляторов и заряда. Например, заряд батареи в 10 кВтч обеспечит проезд электрокара на расстояние примерно 180 км. Заряд в 30 кВтч - более 540 км. Отсутствие в платформе дорогостоящих механизмов передачи крутящего момента трансмиссии, редукторов, приводов обеспечивает низкую стоимость в производстве и высокую надежность в эксплуатации», - отметил Денис Щуровский. Цены стартуют с 450 тыс. Гарантийный срок: два года или 150 тыс.
Но эти достоинства нивелируются большим весом мотор-колес и, как следствие, создаваемыми ими высокими неподрессоренными массами, которые ухудшают плавность хода, управляемость и уменьшают ресурс упругих элементов подвески либо требуют разработки особо прочных и дорогих подвесок. Именно по причине своих существенных минусов мотор-колеса до сих пор не получили широкого распространения в электромобилях. AMC — это композит на основе алюминиевой матрицы. Материал, что важно, относительно недорог по себестоимости.
Мотор-колеса и крыша с дополненной реальностью. Luxus представил свой автомобиль будущего
Изготовленные для эксперимента колёса сварены из металлических прутьев, по ободу обшиты резиной и по конструкции в целом напоминают колёса телеги. Безредукторное мотор-колесо Шкондина В.В., изобретателя из наукограда Пущино, состоит всего из 5 основных узлов с предельно простой системой управления. В перспективе такие мотор-колёса можно использовать при изготовлении легкового и грузового электротранспорта, а также для коммерческого транспорта грузоподъёмностью до 10 тонн. Учёным из Южно-Уральского государственного университета, находящемуся в Челябинске, удалось создать мотор-колесо для машин на электрических двигателях, которое примерно на 25% меньше аналогов и в то же время на 20% экономичнее. Челябинские ученые изобрели мотор-колесо для электромобилей, которое меньше аналогов примерно на четверть, при этом экономичнее на 20%. Новую уникальную разработку инженеры продемонстрировали съемочной группе ГТРК "Южный Урал".
Мотор-колеса вместо обычных двигателей: показан пикап Endurance
В автомобили на гибридной тяге: двигатель внутреннего сгорания, накопитель энергии аккумулятор и в дополнение — электродвигатель. Сегодня возможность повысить характеристики электродвигателей даже на единицы процентов — уже высочайшее конкурентное преимущество. Почти век учёные и инженеры безуспешно бились над тем, чтобы значительно повысить характеристики классических асинхронных электродвигателей. Совершить прорыв удалось лишь нашим людям — команда под руководством инженера-разработчика Дмитрия Дуюнова смогла создать технологию, значительно, а не на доли процентов способную улучшить «классику». И что принципиально важно — технология не осталась, как часто бывает, на бумаге, а уже активно и успешно внедряется в России и за рубежом. А команда Дуюнова берёт новую вершину, дело идёт к завершению строительства проектно-конструкторского технологического бюро ПКТБ , что позволит начать разработку конкретных видов двигателей под нужды сотен и тысяч клиентов. Можно сказать, появлению на свет асинхронных двигателей мир обязан славянам. В 1888 г.
Никола Тесла запатентовал двухфазный асинхронный двигатель. А в 1889 г. Этот тип асинхронного двигателя и получил наибольшее распространение, устройство его более века не менялось в силу их очевидной «простоты»! А недостатки у классических асинхронников имеются — возможны перегрев, паразитные вибрации, высокие пусковые токи. У конструкторов разнообразной техники, в свою очередь, есть постоянная потребность в повышении мощности, экономичности, ресурса и уменьшении габаритов электродвигателей, снижении их себестоимости. Принцип действия асинхронного двигателя заключается в том, что ток в обмотках статора создаёт магнитное поле. Это поле наводит в роторе ток, который начинает взаимодействовать с магнитным полем таким образом, что ротор начинает вращаться в ту же сторону.
Такие двигатели имеют в своей конструкции обмотку, соединённую в классическом варианте либо в «звезду», либо в «треугольник». Около тридцати лет назад Дмитрий Дуюнов узнал, что преподаватель Московского государственного института электронной техники Николай Яловега долго экспериментировал и сумел совместить звезду с треугольником, создал работоспособный асинхронный двигатель-демонстратор. Но применять эту технологию в промышленных масштабах, на других электродвигателях было невозможно. Дуюнов взялся за решение этой задачи и разработал собственный способ совмещать обмотки, разработал методику расчёта обмотки для любого асинхронного двигателя. Первые электродвигатели, намотанные по методу Дуюнова, установили на северо-восточную насосную станцию города Стаханова, тогдашний мэр решился поверить изобретателю и пошёл на эксперимент. Результат превзошёл все ожидания — работают до сих пор. Дуюнов начал сотрудничать с обмотчиками электродвигателей, многих обучил сам.
Совмещённые обмотки получили название «Славянка». Двигатели с ними обладают уникальными характеристиками и превосходят все мировые аналоги, существующие на рынке.
Другая особенность заключена в использовании двух источников магнитного поля — мощных постоянных магнитов и обмотки возбуждения. Магниты позволяют уменьшить объём электродвигателя, а второй компонент расширяет диапазон регулирования. Мы разработали и исследовали вентильный электродвигатель комбинированного возбуждения инновационной конструкции.
За счёт уникальной конструкции нашего мотор-колеса нам удалось сократить массу и объём двигателя и обеспечить широкий диапазон регулирования», — объяснил Иван Чуйдук. Аспирант ЮУрГУ добавил, что созданный им агрегат в перспективе можно использовать не только в легковых, но и грузовых автомобилях. Известно, что свою разработку южноуральцы планируют официально запатентовать.
В основном колесо выполнено из эластичной основы, состоящей из ПЭТ и нейлоновой ткани, а также жестких панелей из алюминия. Инженеры собрали четыре прототипа колес, которые могут находиться в двух конфигурациях: большой и бездорожной с диаметром 80 сантиметров, шириной 22 сантиметра и углублениями в протекторе, и небольшой, предназначенной для ровной дороги, с диаметром 46 сантиметров и шириной 48 сантиметров. Они собрали прототип автомобиля, в котором за вращение колес отвечает два электрических двигателя, передающих усилия через цепи, а за трансформацию между состояниями колес отвечают линейные гидравлические актуаторы, раздвигающие плоскости втулок колес и тем самым заставляющих поверхность колес менять форму. Инженеры также показали, что колесо можно установить и на обычный автомобиль. Соотношение допустимой массы полезной нагрузки к массе самого колеса составляет более 50. Авторы отмечают, что пока лишь доказали работоспособность самой конструкции, но в будущем ее необходимо будет оценить ее долгосрочную устойчивость к вибрациям и уровень шума, а также адаптировать материалы и методы производства к уже используемым в колесной промышленности для производства шин.
Это не первый проект, в рамках которого инженеры пытаются изобрести колесо заново. Например, в 2018 году американские военные испытали колесо для боевых машин, которое может на ходу переключаться между режимом круглого вращающегося колеса и треугольного гусеничного движителя.
Полусферический движитель 3D мотор-колесо может кардинально изменить облик беспилотного транспорта и стать ключевым, базовым элементом в развитии передовых авто-компонентных производств для быстрого модульного проектирования ультра-маневренных беспилотных электромобилей и др.
Московский кластер электромобилестроения МКЭ должен стать основной платформой для организации проектов в области создания компонентной базы для производства и обслуживания электротранспорта, а также в сфере отработки новых технологий для организации серийного производства легковых электромобилей, электрических малотоннажных грузовиков и электробусов.
Оригами-колеса для автомобиля поменяли форму в движении
Недостатки мотор-колеса Но на пути массового внедрения мотор-колес стоит и несколько нерешенных пока проблем. Главная из них — масса механизмов, помещаемых внутрь обода. Высокооборотные электродвигатели нуждаются в понижающем редукторе. Он должен быть компактным и герметичным.
Редуктор добавляет несколько килограммов к общей массе колеса. Большая неподрессоренная масса, или, говоря проще, тяжелые колеса, резко снижают комфорт и управляемость, повышают износ подвески, передают на кузов больше вибраций. Оптимальный вес колеса для среднеразмерного автомобиля составляет от 10 до 30 кг без учета шины.
Вписаться в эти жесткие рамки мотор-колесу очень непросто. Практические разработки Michelin Французская компания Michelin, всемирно известная не только своими разработками в области шин, но и исследованиями по созданию экономичного и экологически чистого транспорта, уже пятнадцать лет занимается разработкой инновационных мотор-колес для электромобилей. Мотор-колеса «Michelin active wheel» совмещают в одном узле тяговый электродвигатель, элементы управления и подвески и тормозной системы.
Они могут применяться как в переднеприводном, так и в заднеприводном варианте, в зависимости от условий эксплуатации. И все это при общем весе 35 килограмм, что не превышает вес обычного колеса легкового автомобиля! Ключевое место в этой технологии моторизированного колеса занимает миниатюрный электродвигатель.
Глупость какая-то с его стороны вообще. Глупость и бесстрашие. Безалаберность какая-то.
Наши координаты: 442963, Пензенская область, г. Заречный, ул. Ленина, 18б.
Соединение сделано подвижным, чтобы колесо могло поворачиваться. К внутренней поверхности рамы крепятся все элементы Active Wheel, а сам обод закрепляется на плоской дискообразной ступице. Тормозной механизм состоит из вращающегося диска и суппортов с электромагнитными актуаторами. Ведущий электродвигатель во время торможения работает в режиме генератора, вырабатывая электроэнергию для питания бортового аккумулятора. Подвеска состоит из стальной пружины и электрических амортизаторов. Моторчик, управляющий амортизаторами, отвечает также за поворот колеса. Благодаря большому углу поворота электромобиль значительно маневреннее обычных авто. Сложным хозяйством Active Wheel управляет продвинутая электроника.
По словам инженеров Michelin, время отклика электрической подвески составляет всего 0,003 с. Это на порядок быстрее реакции стандартного гидравлического амортизатора. Подвеска, характер которой может изменяться за тысячные доли секунды, позволяет больше не искать компромисс между плавностью хода и управляемостью. Более того, простым переключением кнопки на сенсорном дисплее приборной панели можно выбрать один из нескольких режимов жесткости подвески и остроты рулевого управления. Уникальная технология Michelin позволяет настраивать повадки автомобиля под настроение водителя. Хочется поджечь покрышки на скоростной трассе — пожалуйста, желаете медленно и комфортно прокатиться по тесным улочкам — нет проблем. Обслуживание, ремонт и замена покрышек на колесах Active Wheel, по уверениям инженеров Michelin, не составит большой проблемы для владельцев. Обод колеса вместе с покрышкой сделан съемным.
Не совсем ясно, насколько система Active Wheel будет устойчива к воздействию низких температур, грязи и влаги.
Кроме того, внутри расположены самоблокирующиеся структуры, которые позволяют поддерживать структурную целостность колеса, когда оно находится в конфигурации с большим диаметром, в том числе при боковых нагрузках, а также протектор. А в состоянии с малым диаметром целостность конструкции достигается за счет того, что спицы с разных сходятся друг к другу, а нагрузка от автомобиля и рельефа приходится в основном на перпендикулярные части обода. В основном колесо выполнено из эластичной основы, состоящей из ПЭТ и нейлоновой ткани, а также жестких панелей из алюминия.
Инженеры собрали четыре прототипа колес, которые могут находиться в двух конфигурациях: большой и бездорожной с диаметром 80 сантиметров, шириной 22 сантиметра и углублениями в протекторе, и небольшой, предназначенной для ровной дороги, с диаметром 46 сантиметров и шириной 48 сантиметров. Они собрали прототип автомобиля, в котором за вращение колес отвечает два электрических двигателя, передающих усилия через цепи, а за трансформацию между состояниями колес отвечают линейные гидравлические актуаторы, раздвигающие плоскости втулок колес и тем самым заставляющих поверхность колес менять форму. Инженеры также показали, что колесо можно установить и на обычный автомобиль. Соотношение допустимой массы полезной нагрузки к массе самого колеса составляет более 50.
Авторы отмечают, что пока лишь доказали работоспособность самой конструкции, но в будущем ее необходимо будет оценить ее долгосрочную устойчивость к вибрациям и уровень шума, а также адаптировать материалы и методы производства к уже используемым в колесной промышленности для производства шин.
«Теслу» поставили на трёхметровые колёса. И перевернули
Мы планируем запатентовать нашу конструкцию. В настоящее время подана заявка в патентное ведомство, и мы ожидаем положительное решение», - говорит Иван. В перспективе мотор-колеса такой конструкции могут применяться как в легковом, так и в грузовом транспорте. Например, если перевести на электрическую тягу коммерческий транспорт грузоподъемностью до 10 тонн, это может принести колоссальную экономию собственникам данных транспортных средств. Южно-Уральский государственный университет — это университет трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития РФ университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня УМНОЦ , который призван решить задачи национального проекта «Наука и университеты».
Идея такова: как при помощи всего лишь одной уздечки можно достичь взаимопонимания между всадником и лошадью, так и здесь все органы управления сосредоточены на рулевом контроллере, максимально приближен к нему и проекционный дисплей. Подчеркивая футуристичность интерьера, дизайнеры оснастили LF-30 Electrified интерфейсами нового поколения: системой распознавания жестов и системой отображения расширенной информации о состоянии автомобиля с использованием дополненной реальности. Стеклянная крыша над задними сиденьями оснащена встроенным дисплеем SkyGate «Небесные врата» с управлением голосом и жестами.
Дисплей использует дополненную реальность для отображения различных типов информации. На нем можно увидеть звездное небо, просмотреть любимые видеозаписи или вывести навигационную карту. Ну и, конечно, LF-30 Electrified демонстрирует новых подход к созданию роскошного интерьера при одновременной заботе об экологии.
Салон изготовлен с применением материалов из возобновляемых источников, с минимальным воздействием на окружающую среду.
Кроме того, их сложно использовать в гоночных автомобилях с широким диапазоном скоростей и моментов. Он пояснил, что уменьшить габариты позволил встроенный в мотор-колесо планетарный двухвенцовый редуктор, который разработал доктор технических наук, профессор кафедры колёсных и гусеничных машин Сергей Кондаков.
Совместно учёные создали особую конструкцию индуктора вентильного электродвигателя комбинированного возбуждения, в котором впервые объединили мощные постоянные магниты и обмотку возбуждения.
Он пояснил, что уменьшить габариты позволил встроенный в мотор-колесо планетарный двухвенцовый редуктор, который разработал доктор технических наук, профессор кафедры колёсных и гусеничных машин Сергей Кондаков. Совместно учёные создали особую конструкцию индуктора вентильного электродвигателя комбинированного возбуждения, в котором впервые объединили мощные постоянные магниты и обмотку возбуждения. Фото: Сергей Качко Подобные мотор-колёса можно применять при изготовлении легкового и грузового электротранспорта как общепромышленного, так и специального назначения: «А что касается коммерческого электротранспорта грузоподъёмностью до 10 тонн, то использование в конструкции таких колёс позволит достичь значимого эффекта экономии за счёт освобождения подкапотного пространства и размещения тягового электропривода в объёме диска колеса.
Комментарии
| Hyundai показала новое "колесо-мотор" - Новости Hyundai на :Автомобили мира | Соответственно, комплект из четырех мотор-колес также обойдется вдвое дороже. |
| Британцы придумали, как побороть «перевес» мотор-колес | Учёным из Южно-Уральского государственного университета, находящемуся в Челябинске, удалось создать мотор-колесо для машин на электрических двигателях, которое примерно на 25% меньше аналогов и в то же время на 20% экономичнее. |
| В Челябинске создали мотор-колесо для электромобилей: чем уникальна разработка | Мотор-колеса и крыша с дополненной реальностью. Luxus представил свой автомобиль будущего. |
| Уникальное мотор-колесо Шкондина, Дуюнова | В челябинском вузе создают мотор-колесо для автомобилей. |
| Асинхронная революция - Аргументы Недели | Первым автомобилем, имевшим мотор колеса, стал "продвинутый" Lohner-Porsche (1900) — первый в мире гибридный автомобиль, в конструкции которого были применены мотор-колёса. |
База для гибрида есть: российские разработки
| Оригами-колеса для автомобиля поменяли форму в движении | 10-дюймовый мотор для автомобиля, модификация заднего колеса для высокоскоростного электрического велосипеда, 1000/1200 Вт, 48 В/60 в/72 в. |
| Ford запатентовала неразрезную ось с мотор-колесами для электромобилей | Изготовленные для эксперимента колёса сварены из металлических прутьев, по ободу обшиты резиной и по конструкции в целом напоминают колёса телеги. |
| Технология мотор-колеса сделала следующий шаг :: Автопортал Третий Рим | Таким образом, мотор-колесо пока не представляет собой идеальное решение для применения в электромобилях, и инженерам и конструкторам придется решить еще много технических задач, и тогда, возможно, рынок электрокаров заполонят модели с двигателями в колесах. |
| Оригами-колеса для автомобиля поменяли форму в движении | Мотор-колесо Дуюнова Мотор-колесо – это электродвигатель, встраиваемый в колесо велосипеда, автомобиля, скутера, мотоцикла и других транспортных средств. |
| Telegram: Contact @proautos | Всенаправленное колесо Установка таких колес на мобильную платформу позволяет значительно расширить степени свободы и совершать практически любое прямолинейное движение или вращение вокруг своих осей, или одновременно оба эти маневра. |