Kako radi motor srednjeg pogona: unutar ručice, zupčanika, senzora i protoka zakretnog momenta

Pitajte većinu vozača što radi motor srednjeg pogona i čut ćete jednostavnu verziju: pomaže vam pri pedaliranju. Istina, ali zanimljivi dio nalazi se jedan sloj dublje. Motor sa srednjim pogonom je kompaktni električni stroj koji uzima istosmjernu struju iz baterije, pretvara je u rotaciju i dovodi tu rotaciju u isti lančanik, lanac i kasetu koju vaše noge već koriste. Budući da snaga ulazi u pogonski sklop umjesto da ga zaobilazi, gotovo sve što se tiče načina na koji motocikl osjeća, od snage penjanja do raspona do trošenja lanca, slijedi iz te jedne dizajnerske odluke.

Dugo smo gradili motore za glavčine u Ningbou, što znači da provodimo dosta sati proučavajući i drugi izgled. Jedinica srednjeg pogona lijepo rješava neke probleme i stvara druge. Evo što se zapravo događa unutar tog kućišta na donjem nosaču.

Gdje se nalazi motor srednjeg pogona

Motor srednjeg pogona postavlja se na donji nosač, koncentrično s osovinom radilice i točno između pedala. Njegov izlaz dolazi do lančanika, zatim putuje niz lanac do stražnje kasete i konačno do stražnjeg kotača.

To radilicu čini spojem. Tamo se susreću dva izvora snage, vaše noge i motor, i oba odlaze kroz jedan lanac. Na biciklu s pogonom u glavčini dvije su staze odvojene: vaše noge pokreću lanac dok motor unutar glavčine kotača okreće obruč izravno i nikada ne dodiruje pogonski sklop.

Unutar kućišta: od struje do momenta radilice

Stator, namoti i magneti

Gotovo svi motori sa srednjim pogonom su trofazni istosmjerni strojevi bez četkica. Unutar kućišta nalazi se stator s bakrenim namotajima, a oko njega se okreće rotor s permanentnim magnetima. Hallovi senzori izvješćuju o položaju rotora tako da upravljač uvijek zna koji svitak sljedeći treba uključiti. Uključite zavojnice redom i rotor se okreće; to je cijeli trik.

Faza smanjenja

Mali motor se rado okreće pri nekoliko tisuća okretaja u minuti, dok ljudski vrti oko 60 do 90 okretaja u minuti. Nešto mora premostiti taj jaz. Planetarni zupčanici, često dvostupanjski s kombiniranim omjerima od oko 15:1 do 25:1, mijenjaju brzinu za okretni moment. Oblik zuba, zazor i izbor masti odlučuju o tome koliko će jedinica biti tiha i koliko će dobro preživjeti hladno jutro.

Jednosmjerna spojka

Između mjenjača i lančanika nalazi se spojka s valjkom. Omogućuje motoru da pokreće lanac bez pokretanja vaših pedala unazad, tako da možete voziti u kolima ili pedalirati s isključenim motorom bez povlačenja mrtvog mjenjača okolo.

Kako motor zna koliko je teško gurati

Senzori zakretnog momenta i senzori kadence

Dominiraju dvije obitelji senzora. Senzor ritma jednostavno otkriva da se ručice okreću i uključuje prekidače. Senzor zakretnog momenta mjeri koliko jako gurate, obično putem mjerača naprezanja u donjem nosaču ili očitavanjem uvijanja osovine, i skalira snagu motora kako bi odgovarala. Senzor okretnog momenta je ono zbog čega se bicikl sa srednjim pogonom osjeća kao produžetak vaših nogu, a ne kao prekidač.

Posao kontrolora

Kontroler očitava te senzore, prati napon i brzinu baterije i dijeli DC na trofazne impulse. S kontrolom orijentiranom na polje, prilagođava vrijeme stotine puta u sekundi, što održava motor tihim i učinkovitim, dok istovremeno provodi brzinu prekida i štiti paket od dubokog pražnjenja.

Tijek snage, korak po korak

1. Baterija napaja DC regulator.
2. Senzori izvještavaju o sili pedale, ritmu i brzini kotača.
3. Regulator pretvara istosmjernu struju u trofaznu struju i redom pali svitke statora.
4. Rotor se vrti, brzo i sa skromnim momentom.
5. Planetarni zupčanici smanjuju brzinu i višestruko povećavaju moment.
6. Jednosmjerna spojka prenosi taj moment na lančanik.
7. Lanac, kaseta i stražnji kotač isporučuju ga na cestu.

Zašto se motori sa srednjim pogonom tako dobro penju

Prednost nije sirova snaga, to je poluga. Budući da motor napaja pogonski sklop, on nasljeđuje zupčanike bicikla. Ubacite u niži stupanj prijenosa na strmom nagibu i motor se nastavlja okretati u svom učinkovitom rasponu dok se kotač okreće polako s višestrukim okretnim momentom. Motor s glavčinom to ne može učiniti: njegova je brzina povezana s brzinom kotača, tako da na teškom usponu radi sporo, zagrijava se i gubi učinkovitost točno kada vam je najpotrebniji.

Kompromisi su jednako stvarni. Okretni moment motora prolazi kroz lanac i kasetu pri svakoj vožnji, pa se ti dijelovi brže troše. Vozači također moraju razumno mijenjati stupnjeve prijenosa, jer vučenje srednjeg pogona u previsokom stupnju prijenosa podjednako opterećuje pogonski sklop i unutarnji mjenjač.

Srednji pogon u odnosu na Hub pogon na prvi pogled

Gdje motori s glavčinama još uvijek imaju smisla

Mi izrađujemo motore s glavčinama, pa uzmite ovo s odgovarajućom rezervom, ali raspored zaslužuje svoje mjesto. Ne postoji lanac koji prolazi kroz motor, nema mjenjača za servisiranje i nema potrebe da vozač razmišlja o zupčanicima. Snaga ide ravno na kotač, odziv na gas je trenutan, a flota bicikala za putovanje na posao ostaje jeftina za održavanje. Naš vlastiti geared hub motor technology koristi kompozitni zupčanik i unutarnju redukciju za postizanje korisnog okretnog momenta pri malim brzinama kotača bez kazne pogonskog sklopa srednjeg pogona.

Za bicikle za dostavu na ravnim gradskim rutama, industrijskim platformama i lakim putnicima, tu je kombinaciju teško nadmašiti.

Serija motora HENTACH E-Cargo Bike Hub Istražite HENTACH motore glavčine za teretne e-bicikle, od 250 W do 2000 W s prednjim, stražnjim i opcijama osovine za različita opterećenja i terene. Pogledajte proizvod →

Održavanje bilo kojeg motora zdravim

• Održavajte lanac čistim i lagano podmazanim, posebno na srednjem pogonu, gdje prenosi moment motora.
• Mjenjajte prije brda, a ne na pola puta.
• Izbjegavajte vožnju u tako visokom stupnju prijenosa da motor radi pri hodu.
• Čuvajte baterije između otprilike 30 i 80 posto napunjenosti ako bicikl stoji tjednima.
• Osluškujte nove zvukove. Cviljenje, škljocanje ili tutnjava obično ukazuju na ležajeve, zupčanike ili labave dijelove.
• Provjerite matice osovine i pričvrsne vijke motora nakon prvih nekoliko stotina kilometara.

Odabir izgleda za vlastitu gradnju

Počnite s terenom i radnim ciklusom, a ne s listom specifikacija. Ravne rute, prednost gasa, mali proračuni i vozači koji radije ne bi razmišljali o prebacivanju svega na motor s glavčinom. Dugi usponi, teški tereti i vozači koji uživaju u radu s brzinama ukazuju na srednji pogon. Mnogo linija proizvoda na kraju nudi oboje, i u tome nema ništa loše.

Ako vagate pogon glavčine za novi model, naš rješenja motora glavčine pokrivaju prednje i stražnje opcije od 250W putničkih jedinica do konstrukcija s velikim okretnim momentom za teretna i gospodarska vozila.

E-Type Pro RC750 motor stražnje glavčine za teret i eMTB Motor stražnje glavčine od 350-750 W s okretnim momentom od 85 Nm, ispadom od 142 mm i kompatibilnošću s kazetama s 8-10 brzina za velike terete i eMTB konstrukcije. Pogledajte proizvod →

Motor srednjeg pogona zapravo je mali motor velike brzine, dvostupanjski mjenjač, jednosmjerna spojka i skup senzora koji rade kao jedna jedinica. Električni dio je jednostavan. Pametan dio je ono gdje izlaz ide: u vaš pogon, gdje svaki stupanj prijenosa koji odaberete umnožava ono što motor može učiniti. Shvatite to i razlika između srednjeg pogona i pogona u glavčini prestaje biti stvar mišljenja i postaje jednostavno pitanje o vašoj ruti, teretu i s koliko održavanja želite živjeti.