Bộ truyền xích mới nhất với hiệu suất cao nhất cho xe điện hai bánh

21-05-2012

Một bộ truyền xích mới hứa hẹn sẽ cải tiến hiệu suất của xe đạp điện và mở rộng phạm vi ứng dụng của nó. Cơ cấu này được phát triển bởi sự cộng tác của Iwis Drive

 Một bộ  truyền xích mới hứa hẹn sẽ cải tiến hiệu suất của xe đạp điện và mở rộng phạm vi ứng dụng của nó. Cơ cấu này được phát triển bởi sự cộng tác của Iwis Drive Systems và Clean Mobile, các công ty này chuyên về chế tạo các cơ cấu cho phương tiện hai bánh. Cả hai đều nằm ở Munich, Đức. Cụm truyền này kết hợp giữa điện và sức người để giúp gia tốc cho xe một cách nhanh chóng cả on-road và off-road.

Cơ cấu truyền xếp lớp tác động đôi trực tiếp (DDD-direct dual drive) của Clean Mobile với tỉ số truyền 1:38 và dải tốc độ rất rộng

Những kĩ sư thiết kế của Clean Mobile đã thử với một bộ truyền nhỏ, với động cơ điện 1,2W và cung cấp mô men xoắn 150 N-m. Dự định ban đầu là lắp mô tơ gần chỗ bàn đạp và quay chúng với vận tốc cao, thậm chí khi xe đang chạy với vận tốc thấp. Nhưng họ nhanh chóng nhận ra rằng không thể truyền công suất đến các bánh sau và đáp ứng được hiệu suất đề ra so với cơ cấu truyền thống.

Họ đã đến gặp các kĩ sư của Iwis, và được khuyến nghị là chia các bánh răng thành một bánh răng chủ động và một bánh răng bị động. Các bánh răng chủ động sẽ xử lí vận tôc của các cần bàn đạp và sử dụng các bộ phận tiêu chuẩn cho bánh bị động để truyền công suất tới bánh sau.

Kết quả là thiết bị tác động đôi trực tiếp (DDD), được sử dụng 3 xích và đĩa để nối với trục quay và liên kết với trục mô tơ, với tỉ số 1:38. Các kĩ sư chọn xích với độ bền và tuổi thọ yêu cầu dựa vào lực tác động lên mỗi răng của mỗi đĩa xích và hệ số truyền tổng. Sự sắp xếp 3 xích giảm tốc độ của động cơ từ 3.600 vòng phút xuống tới vận tốc của pedal. Những kĩ sư cũng thiết kế sao cho lực của người đạp xe chỉ tác động lên bánh xe mà không tác động lên trục động cơ nhằm không làm ảnh hưởng đến tuổi thọ của pin.

Có một cơ cấu phụ để ngắt liên kết nó với bánh sau.  Xích là phần đóng góp chính vào hiệu suất truyền động vì nó truyền mô men xoắn trực tiếp theo hướng chuyển động và một bánh cóc răng xoắn cũng làm giảm tỉ số truyền tổng.

Theo kiểm nghiệm của bộ nghiên cứu về điều khiển và tác động của viện nghiên cứu Đức thì hiệu suất của xe khi dùng cơ cấu này là 80% trong khi với các xe điện bình thường thì chỉ từ 25 đến 50%.

Xe đạp điện eSpire của Third Element dành giải vô địch thế giới về thiết kế xe đạp điện

Năm ngoái, một xe được thiết kế với cơ cấu này đã giành giải vô địch thiết kế xe đạp điện thế giới với vận tốc tối đa của nó đạt là 45 Km/h trong khi hiệu suất của nó vẫn đảm bảo. Ưu điểm của cơ cấu này cũng đến từ phần điều khiển điện và lực nên phân bổ được nguồn năng lượng hợp lí từ pin.

Nguyễn Phước Hải tổng hợp và dịch

Nguồn

Clean Mobile
iwis Drive Systems
Third Element