Велосипеды революционизируют трансмиссию электромобилей

Из всех когда-либо выпускавшихся серийно электромобилей большинство отказались от типичной трансмиссии и поставлялись только с односкоростным редуктором. Это редкий электромобиль, который имеет более одной передней передачи, и даже тогда такие автомобили, как Porsche Taycan и Rimac C_Two, имеют только пару передаточных чисел - одно для более низких скоростей, а другое для автобана.

Причина этого проста: ваш средний электродвигатель с электроприводом имеет красивую, жирную кривую крутящего момента и исключительную эффективность, начиная с состояния почти в состоянии покоя, что дает ему гораздо более широкий «оптимальный» рабочий диапазон, чем у двигателя внутреннего сгорания. Как только вы начинаете добавлять шестерни, вы начинаете накапливать избыточную вращающуюся массу, трение и насосные потери, которые могут быстро стереть любую небольшую выгоду, которую вы могли бы добавить в противном случае. Но одна канадская компания заново изобретает трансмиссию и получила влияние из неожиданного источника: велосипедов.

Исходя из вышеупомянутых факторов, две скорости - это предел для трансмиссии электромобиля. Хотя это вряд ли изменится в ближайшее время, дизайн трансмиссии может измениться благодаря Inmotive.

Inmotive Ingear возник как идея технического директора Энтони Вонга о том, как модернизировать трансмиссию велосипеда. В обычных велосипедных трансмиссиях используются переключатели - один на шатуне, а другой на «кассете» задней звездочки, - которые прикладывают поперечное усилие к цепи, чтобы «подбросить» ее на более высокую или пониженную передачу. Концепция Вонга заключалась в том, чтобы цепь оставалась неподвижной, а шестерни совершали все поперечное движение.

Дизайн, возникший в результате такого мышления - что ж, вы можете сами убедиться в этом на видео выше. Это гениально.

Есть две ведущие шестерни, большая из которых разбита на пять сегментов, которые сдвигаются в сторону один за другим каждый раз, когда запрашивается переключение на более высокую передачу. Эти сегменты шестерни ждут, пока они не окажутся в открытом пространстве между цепью, чтобы переместиться, поэтому они не создают трения о цепь. Когда последний из пяти сегментов отодвигается, цепь входит в зацепление с меньшей шестерней, расположенной под ней.

У этой системы много преимуществ, и Inmotive, в частности, указывает на диапазон до 15 процентов больше, чем у односкоростного редуктора, с улучшением ускорения и максимальной скорости до 20 процентов.

Кроме того, поскольку в цепи и шестернях используются прямые зубья, а не косозубые или косозубые, на корпус отсутствует осевая нагрузка, что означает меньшее трение и меньшие требования к охлаждению, чем в существующих двухскоростных коробках передач электромобилей. Это, в сочетании с тем фактом, что он не требует насоса высокого давления, делает его более эффективным.

Что касается стоимости, Inmotive утверждает, что Ingear должен быть всего примерно на 150 долларов дороже, чем типичный односкоростной редуктор.

Пока что Inmotive имеет контракты на разработку с двумя глобальными производителями оригинального оборудования и ведет переговоры с несколькими другими. Компания надеется вывести Ingear на рынок в течение трех лет. Но, возможно, это не единственное место, где реализован Ingear; Компания заявляет, что ее дизайн масштабируемый, что означает, что ее можно адаптировать ко всему, от велосипедов до ветряных турбин.