Milyen áttörések történtek az erős motoros elektromos robogók zajcsökkentő és rezgéscsillapító technológiájában?
1. Műszaki háttér: Elektromos robogók zaj és rezgés fájdalompontjai
Az idősek és a mozgásukban korlátozottak fontos közlekedési eszközeként a kényelem a erős motoros robogók közvetlenül befolyásolja a felhasználói élményt. Miközben hatékony teljesítményt biztosítanak, a nagy teljesítményű motorokat gyakran kíséri zajszennyezés és vibrációs interferencia - elektromágneses zaj, mechanikai súrlódási zaj a motor működése közben, valamint az út ütődései által átvitt rezgés, amely nemcsak a felhasználó fáradtságát növeli, hanem hosszú ideig tartó használat esetén a fizikai egészségre is hatással lehet. A Suzhou Heins Medical Equipment Co., Ltd. mindig a "biztonságot, kényelmet és csendet" tartja alapvető céljainak, amikor erős motoros elektromos mobil robogókat fejleszt. Terméksorozatai, mint például a terepjárók és a könnyű összecsukható robogók, technológiai innováció révén kettős zaj- és rezgéscsillapítást értek el, így csendesebb és simább utazási élményt biztosítanak a felhasználók számára.
2. A zajcsökkentő technológia három fő áttörési iránya
(I) A motormag kialakításának csendes innovációja
Kefe nélküli motor és mágneses áramkör optimalizálási technológia
A hagyományos kefés motorok hajlamosak a nagyfrekvenciás zajokra a kefesúrlódás miatt, míg a nagy teljesítményű kefe nélküli motorok az állandó mágnesek és az állórész tekercsek precíz mágneses áramköri kialakítása révén megszüntetik a kefe érintkezési zaját. Pontosabban, a motor állórésze nagy sűrűségű szilíciumacél lemez laminálási eljárást alkalmaz, szinuszos hajtási algoritmussal kombinálva, hogy több mint 40%-kal csökkentse az elektromágneses harmonikus zajt. Például a terepjáró erős motoros robogóval felszerelt motorban az állandó mágnes elrendezési szögének optimalizálásával (a hagyományos párhuzamos elrendezéstől a 15°-os ferde pólusszerkezetig) a foghorony nyomaték pulzációja hatékonyan gyengül, az elektromágneses zaj pedig 65 dB-ről 58 dB alá csökken (tesztkörnyezet/óra egyenletes menetsebesség: 20).
A rotor dinamikus egyensúlya és a csapágyak pontos illesztése
A motor forgórészének dinamikus kiegyensúlyozatlansága nagy sebességű forgás közben a mechanikai zaj fő forrása. Egy öttengelyes CNC dinamikus kiegyensúlyozó gépet használnak a rotor pontos beállításához, és a maradék kiegyensúlyozatlanságot 0,5 g mm/kg-on belül szabályozzák. A nagy pontosságú mélyhornyú golyóscsapágyakkal (P5 tűréshatár) kombinálva a csapágyülés csillapító bevonat kialakítása (butil gumi csillapító anyag van hozzáadva) tovább nyeli a csapágy működése során fellépő nagyfrekvenciás rezgészajt. A mért adatok azt mutatják, hogy ez a technológia körülbelül 12 dB-lel csökkenti a motor mechanikai zaját, ami megfelel a zajintenzitás 60%-os csökkentésének.
(II) Hangszigetelő anyagok és szerkezetek rendszerintegrációja
Többrétegű kompozit hangszigetelő gát
A motortér és a pilótafülke közé háromrétegű hangszigetelő szerkezet került kialakításra: a belső réteg egy 3 mm vastag butilgumi csillapító lemez, amely viszkoelasztikus anyagokon keresztül nyeli el a vibrációs energiát; a középső réteg méhsejt, hangelnyelő pamut (pórusátmérő 0,5 mm, sűrűsége 30 kg/m³), amely légüregeket használ a közepes és magas frekvenciájú zajok csillapítására; a külső réteg alumíniumötvözet hangszigetelő lemez, a felületet nano szintű hangszigetelő bevonattal (50 μm vastagság) szórják be, hogy visszaverjék a maradék zajt. Ez a szerkezet 25 dB-lel képes csillapítani a 200-2000 Hz-es zajt, ami egyenértékű a motor és a felhasználó közötti "néma gát" létrehozásával.
Teljesen zárt kabin és légáramlás optimalizálása
Tekintettel az aerodinamikai zajokra (például a motorhűtő ventilátor zajára), a motorkabin teljesen zárt szerkezetű, beépített centrifugális csendes ventilátorral (a lapátok bionikus fogazott élkialakítást alkalmaznak), a légcsatorna vezetőhornyával pedig egyenletes a légáramlás sebessége és csökken az örvényzaj. Ugyanakkor a karosszéria egy áramvonalas kialakítást kapott, hogy csökkentse a szélzajt vezetés közben. 30 km/h-s sebességnél a szélzaj mindössze 52 dB, ami 8 dB-lel alacsonyabb a hagyományos modelleknél.
(III) Az átviteli rendszer alacsony zajszintű korszerűsítése
Nagy pontosságú hajtóművek és szíjhajtások kombinációja
A hagyományos fogaskerekes sebességváltó hajlamos a zajra a foghézag miatt. Egyes modelleknél (például a könnyű összecsukható robogóknál) a "spirálfogaskerekes szinkronszíjak" összetett átviteli megoldását alkalmazzák: a csiszolási eljárást alkalmazzák (6-os pontosság), a kötési hiba kisebb, mint 0,02 mm, a poliuretán szinkronszíj pedig kopásálló szíjjal van bevonva. A tényleges mérések azt mutatják, hogy ez a megoldás az átviteli rendszer zaját 58 dB-ről 50 dB-re csökkenti, ami közel áll a könyvtári környezet csendes színvonalához.
A motor felfüggesztési rendszerének rezgésszigetelő kialakítása
A motor rugalmas felfüggesztéssel (természetes gumiból és fém vulkanizálásból) van rögzítve a kerethez. A felfüggesztés merevségi együtthatója dinamikusan illeszkedik a motor fordulatszámához (2000-4000 ford./perc). A rezgésszigetelés hatékonysága a rezonanciafrekvencia ponton (körülbelül 80 Hz) több mint 90%, ami elkerüli a motor vibrációjának átadását a testre, és csökkenti a forrásból származó zajsugárzást.
3. A rezgéscsillapító technológia négy innovatív útja
(I) Többlépcsős lengéscsillapító rendszer közös tervezése
Hidraulikus rugós kompozit első villa lengéscsillapítás
A terepjáró erőteljes motoros elektromos mobilitási robogó duplacsöves hidraulikus első villát használ beépített alacsony fordulatszámú kompressziós csillapító szeleppel és nagy sebességű visszapattanó csillapító szeleppel, amely automatikusan be tudja állítani a csillapító erőt az út egyenetlenségei mértékének megfelelően. Például, ha egy 5 cm magas akadállyal találkozik, az első villa 0,1 másodpercen belül 300 N-ról 120 N-ra tudja csökkenteni az ütközési csúcsot, és együttműködik a hátsó felfüggesztés progresszív rugójával (a merevségi együttható lineárisan növekszik 20 N/mm-ről 40 N/mm-re kompresszióval), így egy többlépcsős lengéscsillapító hidraulikus rendszert alkot. abszorpció", amely több mint 70%-kal csökkenti a függőleges vibrációs gyorsulást (tesztkörülmények: 10 km/h kavicsos úton haladva).
Intelligens adaptív lengéscsillapító technológia
Egyes csúcsmodellek elektronikusan vezérelt lengéscsillapító rendszerekkel vannak felszerelve: a karosszéria alján található 6 tengelyes gyorsulásérzékelő valós időben figyeli az út egyenetlenségi frekvenciáját (1-20 Hz), az ECU pedig dinamikusan állítja be a lengéscsillapító csillapítását az adatoknak megfelelően (beállítási tartomány 0,5-2N・s/mm). Például ha vidéki földutakon halad, a rendszer automatikusan növeli a csillapítást, hogy csökkentse az autó karosszériájának dőlésszögét; sík utakon csökkenti a lengéscsillapítást a vezetési rugalmasság javítása érdekében. Ez a technológia a vibráció szórását különböző útviszonyok között 0,3 m/s²-en belül tartja, ami jóval alacsonyabb, mint a hagyományos fix csillapítású lengéscsillapítás 1,2 m/s²-e.
(II) A test szerkezetének merevségi és rugalmassági egyensúlya
Beépített présöntvény alváz
Az alváz szerkezetét CAE szimuláció optimalizálja, és a 6061-T6 alumíniumötvözet integrált fröccsöntési eljárást alkalmazzák annak érdekében, hogy az alváz modális frekvenciája elkerülje a motor rezonancia területét (200-300 Hz). Ugyanakkor megerősítő bordákat adnak a kulcsfontosságú alkatrészekhez (például akkumulátortartók és motortartók), és az autó karosszériájának általános merevsége 40%-kal nő, csökkentve a vibráció okozta szerkezeti rezonanciát. A tényleges mérés azt mutatja, hogy az alváz rezgési amplitúdója 0,8 mm-ről 0,3 mm-re csökkent, ami megfelel a vibráció intenzitása 62,5%-os csökkentésének.
A rugalmas csatlakozási pontok pontos elrendezése
Nyolc rugalmas csatlakozási pont van beállítva a karosszéria és az alváz között (40 Shore A keménységű szilikon perselyekkel). A csatlakozási pontok helyzetét és merevségét topológiai optimalizálás határozza meg, amely hatékonyan képes elkülöníteni az útfelület által továbbított nagyfrekvenciás (>100Hz) rezgést. Például az üléskonzol és az alváz közötti csatlakozási pont aszimmetrikus kialakítású, alacsony oldalirányú merevséggel és nagy hosszirányú merevséggel. Miközben kiszűri az oldalsó ütéseket, biztosítja a hosszirányú támaszték stabilitását, és 0,5 m/s² alá csökkenti az ülés rezgésgyorsulását.
(III) Új anyagok mechanikai tulajdonságainak alkalmazása
Szénszálas kompozit anyagok rezgéscsillapítása
A csúcsmodellek karosszériájában szénszál-erősítésű polimer (CFRP) anyagok kerültek bevezetésre. Fajlagos modulusa (230 GPa/1,8g/cm³) háromszorosa az alumíniumötvözetének, ami jelentősen javíthatja a szerkezeti csillapítást, miközben megtartja a könnyű súlyt. Például a szénszálas hátsó lengőkar csillapítási aránya (0,025) kétszerese az alumíniumötvözetből készült lengőkarénak (0,012). Gyorsulási ugrásokon való áthaladáskor a hátsó felfüggesztés rezgéscsillapítási ideje 1,2 másodpercről 0,6 másodpercre csökken, elkerülve a túlzott rezgésmaradványokat.
A memóriahab és a szilikon ergonómikus optimalizálása
Az ülés nagy sűrűségű memóriahabból (sűrűség 80 kg/m³) és szilikon párnából áll: a memóriahab az emberi test nyomáseloszlásának megfelelően van formázva (a nyomáskoncentrációs terület vastagsága az ülőcsontnál 20%-kal megnő), a szilikon párna pedig függőleges elnyelési deformáció 15 mm-es, Shore-elaszticitás2,5re. A felhasználói tesztek azt mutatják, hogy 1 órás ülés után a fenék rezgésérzékelési intenzitása 55%-kal csökken, hatékonyan enyhítve a fáradtságot.
(IV) A teljesítmény sima szabályozási technológiája
Vektorvezérlés és nyomatékszűrő algoritmus
A Suzhou Heins Medical Equipment Co., Ltd. motorvezérlője FOC (field oriented control) technológiát alkalmaz, másodrendű aluláteresztő nyomatékszűrő algoritmussal kombinálva, hogy a motor kimeneti nyomatékának ingadozását 5%-on belül szabályozza (a hagyományos vezérlési algoritmus 15%-ig ingadozik). Például az indítási szakaszban a rendszer simán növeli a nyomatékot 0,5 N・m/s lejtőn, hogy elkerülje a nyomatékmutáció által okozott testmozgást, és csökkenti a hosszirányú vibrációs gyorsulást 1,5 m/s²-ről 0,6 m/s²-re.
Útviszonyok előrejelzése és teljesítmény-adaptáció
Egyes modellek előretekintő kamerákkal és milliméterhullámú radarokkal vannak felszerelve, amelyek 0,5 másodperccel előre képesek azonosítani az úton lévő kátyúkat (észlelési távolság 5 méter), az ECU pedig ennek megfelelően előre beállítja a motor kimeneti teljesítményét és a lengéscsillapító csillapítását. Például, ha elöl ütést észlel, a rendszer előre 10%-kal csökkenti a motor nyomatékát, és 20%-kal növeli a lengéscsillapító csillapítását, 30%-kal csökkenti az ütközés rezgését az elhaladáskor, és aktívan szabályozza a "lassulást az ütközés előtt".