恩梯恩EV驅動(dòng)裝置：增加單馬達等種類(lèi)，操舵系統推出電控新方案
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時(shí)間：2011-06-03
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
用于普通車(chē)型的輪內馬達方面，其擺線(xiàn)減速器等硬件與已有產(chǎn)品相同。輸出功率為30kW，最高速度為150km/h。最大的變化是新采用了恩梯恩自制的逆變器，并全部納入驅動(dòng)系統中（圖1）。
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| 圖1：將輪內馬達納入系統 含逆變器在內，計劃虛線(xiàn)內的所有部件采用自制產(chǎn)品。 |
主張“EV不需要采用匹配技術(shù)”的人們認為，馬達與逆變器等可以從公開(kāi)市場(chǎng)上“采購最佳”的低價(jià)產(chǎn)品并組合使用。但在開(kāi)發(fā)輪內馬達的過(guò)程中發(fā)現，這樣做無(wú)法順利開(kāi)發(fā)出產(chǎn)品。
當馬達的傳感器信號傳向逆變器時(shí)，兩者的時(shí)間常數匹配較差時(shí)就會(huì )產(chǎn)生聲音，導致出現擺動(dòng)等故障。而解決該問(wèn)題的正是“匹配”，所以配套開(kāi)發(fā)逆變器與馬達更便于系統的開(kāi)發(fā)。這樣，且不說(shuō)逆變器的元件，系統整體采用恩梯恩品牌自制的方法更好。
另外，此次公開(kāi)的超小型車(chē)輪內馬達預定用于購物與通勤等近距離行駛的單人或雙座超小型EV（圖2）。恩梯恩實(shí)際制作出了試制車(chē)，并在公司內部駕駛（圖3）。目前試制品的馬達輸出功率為2kW，實(shí)際生產(chǎn)時(shí)可能略高于這個(gè)數值。馬達的軸向厚度較薄，幾乎與車(chē)輪相同（圖4）。
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| 圖2：恩梯恩設想的超小型車(chē) 利用小型輪內馬達分別驅動(dòng)左右后輪 |
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| 圖3：采用了小型輪內馬達的試制車(chē) 已在公司內部試駕。 |
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| 圖4：試制車(chē)的左后輪 下?lián)u臂和上搖臂直接安裝在馬達的殼體上。前側為布線(xiàn)部位，雖然車(chē)輪內側的突起部分不小，不過(guò)這個(gè)問(wèn)題可以隨時(shí)解決。 |
在裝有馬達和減速器的殼體——鋁（Al）合金鑄件上直接安裝了下?lián)u臂和上搖臂，從而使其具有轉向節功能。恩梯恩沒(méi)有公布減速器采用的是擺線(xiàn)式還是行星齒輪機構。
新公開(kāi)的單馬達式是現在的主流方式。在車(chē)身中心線(xiàn)附近的彈簧上安裝馬達，通過(guò)等速萬(wàn)向節驅動(dòng)左右車(chē)輪。
其特點(diǎn)是在馬達上組合使用了2速變速箱（圖5）。因為馬達的轉數比發(fā)動(dòng)機多，為生成扭矩目前的主流做法是固定變速比，而恩梯恩卻提出了不同的思路。
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| 圖5：安裝在彈簧上的單馬達驅動(dòng)機構輪 左側為馬達，右側為2速變速箱。 |
不管哪種馬達，轉數與扭矩幾乎都成反比（圖6）。注重最高速度的話(huà)，起動(dòng)扭矩就會(huì )減少〔圖6（a）〕。而注重起動(dòng)扭矩的話(huà)，最高速度就會(huì )下降〔圖6（b）〕。要想同時(shí)滿(mǎn)足這兩方面就只能加大輸出功率。如果采用2級變速，就可在不加大馬達輸出功率的情況下兼顧起動(dòng)扭矩和最高速度〔圖6（c）〕。雖因追加變速箱而重量增加，但縮小馬達即可彌補差距。最終結果是重量減少了20～25％。
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| 圖6：采用2速的意義 （a）配合最高轉數的話(huà)就不能達到扭矩的最大值。（b）配合起動(dòng)（轉數為0時(shí)）扭矩的話(huà)就不能達到最高轉數。（c）如果改為2級變速，即使不提高輸出功率也能同時(shí)滿(mǎn)足兩方面。 |
變速箱與輸入軸和輸出軸平行排列，具有兩組2級斜齒輪。與普通手動(dòng)變速箱同為常嚙合式，不過(guò)更換時(shí)采用不同于一般同步嚙合或爪形離合器式的機構
束角控制馬達變身備用馬達
另外，不用于驅動(dòng)、但利用電控轉向的操舵系統也在此次進(jìn)行了公開(kāi)。方向盤(pán)上裝有旋轉傳感器，利用主馬達進(jìn)行操作。沒(méi)有連接車(chē)軸，僅通過(guò)電信號傳遞方向盤(pán)的動(dòng)作（圖7）。因此，不需要區分左舵車(chē)和右舵車(chē)、以及碰撞時(shí)的緩沖裝置。
除主馬達外還安裝了副馬達（圖8）。副馬達起兩種作用。一種是平時(shí)用來(lái)改變左右拉桿的間距，控制束角（Toe）（車(chē)輪相對車(chē)輛前進(jìn)方向的張角）。前束量增大時(shí)直進(jìn)性提高，接近0時(shí)行駛阻力減少。另一種是作為主馬達出現燒壞等故障時(shí)的備用馬達。0.1秒以?xún)燃纯赏瓿汕袚Q，代替主馬達進(jìn)行操舵。
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| 圖7：采用電控轉向的操舵機構 軸沒(méi)有連接齒條齒輪。左側為傳感器和模擬反力的馬達。 |
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| 圖8：齒條齒輪 實(shí)際與齒條齒輪位于同軸的是副馬達。照片上為主馬達。 |
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