Vad händer om vi gör allt fel? Vad händer om det nya gadgetry-virtuella kraftbandet, gaspedalen och 600.000 euro sömlösa överföringar är bara aspirin som aldrig kommer att bota den underliggande sjukan? Den sjukdomen är den fullständiga ojämlikheten mellan den plötsliga, spikiga kraften hos en vibrerande kolvmotor och det ömtåliga greppet på ett gummidäck. Det kan finnas ett annat sätt.
Det finns solida likheter mellan ett lokomotiv som startar ett 5 000 ton tåg och en motorcykel som får maximal körning av en tur. I båda fallen beror framgången på att man utnyttjar mycket begränsad dragkraft.
Som en tumregel är friktionen mellan ett lokomotivs stålhjul och stålspåret 30 procent av belastningen på dessa hjul och om en axel börjar att glida, den friktionen sjunker. Så att tåget flyttar kräver vridmomentstyrning med stor känslighet.
Motorcykeln, som börjar accelerera mitt vänd, har också lite grepp; det mesta används för att gå runt hörnet och lämnar lite extra för acceleration. Därför glider baksidan av din cykel utåt, vilket gör att du tappar gasen. Även i denna situation behövs känslig vridmomentstyrning.
Den gamla vägen var att modulera vridmoment manuellt med gaspumpen, men vi kan inte alla vara Hank Scott, så idag används digitalelektronik för att medla bland de tre :
Ryttarens vridmomentbehov, mätt som gasvinkel
Motorns nuvarande vridmomentutgång
Bakdäckets tillgängliga grepp
Detta är en komplicerad uppgift eftersom det tar tid att jämnt snabba stegmotorer flyttar gasspjällen och tung, snurrande vevaxel och hjul för att sakta ner när däcken blir lite lös. Det finns många variabler, men användbara framsteg har gjorts.
De har gjort det på järnvägen i 50 år. Lokomotiv har länge använt anti-spinnsystem och har kunnat modulera drivhjulets vridmoment med ultimat känslighet. Hur kan det här vara, när vi känner till vevaxlar och drivhjul är massiva saker?
Hur antar du att ett lokomotiv startar ett tungt tåg? Med en minuts lång glidning av en viss gigantisk koppling och sömlös växling av fotövergripande växlar? En koppling skulle aldrig sluta, och den minsta kopplingsdomaren skulle krossa drivhjulets grepp, precis som en hård uppväxling kan göra en cykel snäpp i sidled i ett hörn (det är mycket problem med växelväxlarna som görs för att lösa). Nej, ett lokomotiv ger sitt startmoment med perfekt jämnhet med hjälp av en elektrisk enhet. Strömmen kommer från den stora 900-rpm dieselmotor som vi hörde dunkande, men då omvandlas den effektivt till el. Den elektriska kraften - direkt styrbar, utan massa och kräver ingen växling - skickas sedan till elmotorer i drivhjulsvagnarna. Det finns ingen koppling, inga kugghjul, inga kedjor, inget kubhub. Inget annat än ett jämnt strömflöde. Och om en drivaxel accelererar lite för snabbt, vilket signaliserar startet av centrifugering, är motorns vridmoment på den axeln skuren tillräckligt för att återställa fullt grepp och accelerationen fortsätter.
Nissan har just meddelat att det planerar något liknande för sin ZEOD RL Le Mans racerbil. En japansk ingenjör visas med en 400-hk turboladdad trecylindrig motor vars vikt är 88 pund. Motorns kraft används för att driva en generator, precis som i ett dieselelektriskt järnvägslokomotiv, så det behöver ingen:
Koppling
Växellåda
Effektutjämning
Nu kan du säga "Åh, jag förstår. Det är bara en annan Prius. Ho-hum. "Ja, det är sant, det är sant. bilen kommer att bära ett batteri som kan driva bilen för ett varv. Men annars kommer det att fungera precis som ett dieselelektroniskt lokomotiv; kraften kommer från förbränning, men kommer att driva hjulen elektriskt.
Vad är poängen? En motorcykel idag är redan trångt, utan utrymme för mer hårdvara som en parallellhybrids generator, batteri, strömförsörjning och hjulmotorer. Men det kan ha utrymme för något som Nissan har byggt en förenklad, kompakt och mycket lätt förbränningsmotor utan koppling eller växellåda, som kör en direktkopplad generator som ger ström till drivhjulet med ultimat jämnhet och styrbarhet. Det skulle behöva vara ett litet batteri för att fungera som en "strömbuffert".
Nu frågan: Det finns en strömförlust vid konvertering från mekanisk kraft till elektrisk och tillbaka igen. Kunde den förlusten kompenseras av 1) att kunna ställa förbränningsmotorn för toppkraft, utan komplicerad teknik för kraftutjämning, och 2) kunna tillämpa helt slät och omedelbart variabelt vridmoment till drivhjulet?
Kan vara ett försök att vara värd. Låt oss se hur Nissan gör med sitt nya koncept.
relateddel
Taggar:
- Chase Truck
- motorcykelteknik