Custom Powerful Motor Scooter Manufacturers

Ce progrese au fost realizate în tehnologia de control al zgomotului și de suprimare a vibrațiilor scuterelor electrice cu motoare puternice?

1. Context tehnic: Punctele dureroase de zgomot și vibrații ale trotinetelor electrice
Ca mijloc important de transport pentru persoanele în vârstă și persoanele cu mobilitate redusă, confortul scutere puternice afectează direct experiența utilizatorului. În timp ce oferă o putere eficientă, motoarele puternice sunt adesea însoțite de poluare fonică și interferențe de vibrații - zgomot electromagnetic, zgomot de frecare mecanică atunci când motorul funcționează și vibrații transmise de denivelările de pe drum, care nu numai că vor crește oboseala utilizatorului, ci și pot afecta sănătatea fizică dacă sunt utilizate pentru o perioadă lungă de timp. Suzhou Heins Medical Equipment Co., Ltd. ia întotdeauna „siguranța, confortul și liniștea” drept obiective principale atunci când dezvoltă scutere electrice cu motor puternic. Seria sa de produse, cum ar fi scutere pentru toate terenurile și scutere pliabile ușoare, au obținut o suprimare dublă a zgomotului și vibrațiilor prin inovație tehnologică, creând o experiență de călătorie mai silențioasă și mai lină pentru utilizatori.

2. Trei direcții de descoperire majore ale tehnologiei de control al zgomotului
(I) Inovație tăcută a designului miezului motorului
Motor fără perii și tehnologie de optimizare a circuitului magnetic
Motoarele tradiționale cu perii sunt predispuse la zgomot de înaltă frecvență din cauza frecării periei, în timp ce motoarele fără perii de înaltă performanță elimină zgomotul de contact cu periile prin designul precis al circuitului magnetic al magneților permanenți și înfășurărilor statorice. Mai exact, statorul motorului adoptă un proces de laminare a tablei de oțel cu siliciu de înaltă densitate, combinat cu un algoritm de antrenare sinusoidală, pentru a reduce zgomotul armonic electromagnetic cu mai mult de 40%. De exemplu, la motorul echipat cu un scuter cu motor puternic pentru toate terenurile, prin optimizarea unghiului de aranjare a magnetului permanenți (de la aranjamentul tradițional paralel la o structură de poli înclinată de 15°), pulsația cuplului din fanta dinților este efectiv slăbită, iar zgomotul electromagnetic este redus de la 65 dB la sub 58 dB (mediu de testare: viteză uniformă de condus 20 km/h).
Echilibrul dinamic al rotorului și potrivirea precisă a rulmenților
Dezechilibrul dinamic al rotorului motorului în timpul rotației de mare viteză este principala sursă de zgomot mecanic. O mașină de echilibrare dinamică CNC cu cinci axe este utilizată pentru a regla cu precizie rotorul, iar dezechilibrul rezidual este controlat cu 0,5 g·mm/kg. În combinație cu rulmenți cu bile adânci de înaltă precizie (grad de toleranță P5), designul stratului de amortizare al scaunului rulmentului (se adaugă material de amortizare din cauciuc butilic) absoarbe în continuare zgomotul de vibrații de înaltă frecvență în timpul funcționării rulmentului. Datele măsurate arată că această tehnologie reduce zgomotul mecanic al motorului cu aproximativ 12 dB, ceea ce echivalează cu reducerea intensității zgomotului cu 60%.
(II) Integrarea sistemelor de materiale și structuri de izolare fonică
Barieră de izolare fonică compozită multistrat
Între compartimentul motorului și carlingă este proiectată o structură de izolare fonică cu trei straturi: stratul interior este o placă de amortizare din cauciuc butilic de 3 mm grosime, care absoarbe energia vibrațiilor prin materiale vâscoelastice; stratul mijlociu este un bumbac fonoabsorbant tip fagure (diametru al porilor 0,5 mm, densitate 30 kg/m³), care folosește cavități de aer pentru a atenua zgomotul de medie și înaltă frecvență; stratul exterior este o placă de izolare fonică din aliaj de aluminiu, iar suprafața este pulverizată cu un strat de izolare fonică la nivel nano (grosime 50μm) pentru a reflecta zgomotul rămas. Această structură poate atenua zgomotul de 200-2000Hz cu 25dB, ceea ce echivalează cu stabilirea unei „bariere silențioase” între motor și utilizator.
Cabină complet etanșă și optimizare a fluxului de aer
Având în vedere zgomotul aerodinamic (cum ar fi zgomotul ventilatorului de răcire a motorului), cabina motorului este proiectată ca o structură complet etanșă, cu un ventilator centrifugal silențios încorporat (lamele adoptă un design bionic cu margine zimțată), iar cu canalul de ghidare al conductei de aer, viteza fluxului de aer este uniformă și zgomotul turbionar este redus. În același timp, carcasa adoptă un design raționalizat pentru a reduce zgomotul vântului în timpul conducerii. La o viteză de 30 km/h, zgomotul vântului este de doar 52 dB, ceea ce este cu 8 dB mai mic decât cel al modelelor tradiționale.
(III) Modernizarea cu zgomot redus a sistemului de transport
Combinație de angrenaje de înaltă precizie și transmisii cu curea
Transmisia tradițională a angrenajului este predispusă la zgomot din cauza impactului între dinte. La unele modele (cum ar fi scuterele pliabile ușoare), se adoptă o soluție de transmisie compozită de „benzi sincrone cu roți elicoidale”: angrenajele elicoidale adoptă un proces de șlefuire (nivel de precizie de până la 6), eroarea de îmbinare este mai mică de 0,02 mm, iar cureaua sincronă din poliuretan (suprafața dinților este acoperită cu un strat de transmisie rezistent la uzură). Măsurătorile reale arată că această soluție reduce zgomotul sistemului de transmisie de la 58 dB la 50 dB, ceea ce este aproape de standardul de liniște al mediului bibliotecă.
Design de izolare a vibrațiilor a sistemului de suspensie a motorului
Motorul este fixat de cadru printr-o suspensie elastica (din cauciuc natural si vulcanizare metalica). Coeficientul de rigiditate al suspensiei este adaptat dinamic în funcție de turația motorului (2000-4000rpm). Eficiența de izolare a vibrațiilor la punctul de frecvență de rezonanță (aproximativ 80Hz) este mai mare de 90%, ceea ce evită transmiterea vibrațiilor motorului către corp și reduce radiația de zgomot de la sursă.
3. Patru căi inovatoare ale tehnologiei de suprimare a vibrațiilor
(I) Proiectare în colaborare a sistemului de absorbție a șocurilor în mai multe etape
Furcă din compozit cu arc hidraulic de absorbție a șocurilor
Scuterul electric de mobilitate cu motor puternic pentru toate terenurile folosește o furcă frontală hidraulică cu dublu tub, cu supapă de amortizare a compresiei de viteză mică încorporată și supapă de amortizare a rebound de mare viteză, care poate regla automat forța de amortizare în funcție de gradul de denivelări ale drumului. De exemplu, atunci când întâlnește un obstacol de 5 cm înălțime, furca față poate reduce vârful de impact de la 300N la 120N în 0,1 secunde și poate coopera cu arcul progresiv al suspensiei spate (coeficientul de rigiditate crește liniar de la 20N/mm la 40N/mm cu compresie), formând un sistem de amortizare a șocurilor frontale în mai multe etape. absorbție”, care reduce accelerația vibrațiilor verticale cu mai mult de 70% (condiții de testare: 10 km/h trecând prin drum pietriș).
Tehnologie inteligentă adaptivă de absorbție a șocurilor
Unele modele high-end sunt echipate cu sisteme de absorbție a șocurilor controlate electronic cu senzori: senzorul de accelerație pe 6 axe din partea de jos a caroseriei monitorizează frecvența denivelării drumului (1-20Hz) în timp real, iar ECU reglează dinamic amortizarea amortizorului în funcție de date (interval de reglare 0,5-2N・s/mm). De exemplu, atunci când conduceți pe drumuri rurale de pământ, sistemul va crește automat amortizarea pentru a reduce pasul caroseriei; pe drumuri plate, va reduce amortizarea pentru a îmbunătăți flexibilitatea de conducere. Această tehnologie menține abaterea standard a vibrațiilor în diferite condiții de drum cu o valoare de 0,3 m/s², ceea ce este mult mai mic decât 1,2 m/s² de absorbție a șocurilor cu amortizare fixă ​​tradițională.
(II) Echilibrul de rigiditate și elasticitate al structurii corpului
Șasiu turnat sub presiune integrat
Structura șasiului este optimizată prin simularea CAE, iar procesul de turnare sub presiune integrat din aliaj de aluminiu 6061-T6 este utilizat pentru ca frecvența modală a șasiului să evite zona de rezonanță a motorului (200-300Hz). În același timp, la părțile cheie sunt adăugate nervuri de armare (cum ar fi suporturile bateriei și suporturile pentru motor), iar rigiditatea generală a caroseriei mașinii este crescută cu 40%, reducând rezonanța structurală cauzată de vibrații. Măsurătoarea reală arată că amplitudinea vibrației șasiului este redusă de la 0,8 mm la 0,3 mm, ceea ce echivalează cu reducerea intensității vibrațiilor cu 62,5%.
Dispunerea precisă a punctelor elastice de legătură
Opt puncte elastice de conectare sunt stabilite între caroserie și șasiu (folosind bucșe din silicon cu o duritate de 40 Shore A). Poziția și rigiditatea punctelor de legătură sunt determinate de optimizarea topologică, care poate izola eficient vibrațiile de înaltă frecvență (>100Hz) transmise de suprafața drumului. De exemplu, punctul de legătură dintre suportul scaunului și șasiu adoptă un design asimetric cu rigiditate laterală scăzută și rigiditate longitudinală ridicată. În timp ce filtrează denivelările laterale, asigură stabilitatea suportului longitudinal și reduce accelerația vibrațiilor la scaun sub 0,5 m/s².
(III) Aplicarea proprietăților mecanice ale materialelor noi
Atenuarea vibrațiilor materialelor compozite din fibră de carbon
În cadrul caroseriei modelelor high-end sunt introduse materiale polimerice armate cu fibră de carbon (CFRP). Modulul său specific (230GPa/1,8g/cm³) este de 3 ori mai mare decât cel al aliajului de aluminiu, care poate îmbunătăți semnificativ amortizarea structurală, menținând în același timp greutatea redusă. De exemplu, raportul de amortizare al brațului oscilant spate din fibră de carbon (0,025) este de două ori mai mare decât al brațului oscilant din aliaj de aluminiu (0,012). La trecerea prin bare de viteză, timpul de atenuare a vibrațiilor suspensiei spate este scurtat de la 1,2 secunde la 0,6 secunde, evitând reziduurile de vibrații în exces.
Optimizarea ergonomică a spumei cu memorie și a siliconului
Scaunul adoptă o structură compozită din spumă cu memorie de înaltă densitate (densitate 80 kg/m³) și pernă de silicon: spuma cu memorie este modelată în funcție de distribuția presiunii corpului uman (grosimea zonei de concentrare a presiunii la osul ischiatic este crescută cu 20%), iar perna de silicon (grosime 15 mm, duritatea Shore prin vibrație) absoarbe deformarea verticală de 25 mm. Testele efectuate de utilizatori arată că, după ce ați stat timp de 1 oră, intensitatea de percepție a vibrațiilor feselor este redusă cu 55%, ameliorând efectiv oboseala.
(IV) Tehnologia de control lină a puterii de ieșire
Control vectorial și algoritm de filtrare a cuplului
Controlerul de motor al lui Suzhou Heins Medical Equipment Co., Ltd. adoptă tehnologia FOC (control orientat pe câmp), combinată cu un algoritm de filtrare a cuplului trece-jos de ordinul doi, pentru a controla fluctuația cuplului de ieșire a motorului cu 5% (algoritmul tradițional de control fluctuează până la 15%). De exemplu, în etapa de pornire, sistemul va crește ușor cuplul la o pantă de 0,5 N·m/s pentru a evita mișcarea corpului cauzată de mutația cuplului și va reduce accelerația vibrației longitudinale de la 1,5 m/s² la 0,6 m/s².
Predicția stării drumului și adaptarea puterii
Unele modele sunt echipate cu camere orientate spre înainte și radare cu unde milimetrice, care pot identifica gropile de pe drum cu 0,5 secunde în avans (distanță de detectare 5 metri), iar ECU-ul preajustează puterea de ieșire a motorului și amortizarea amortizorului în consecință. De exemplu, atunci când este detectată o denivelare în față, sistemul va reduce cuplul motorului cu 10% în avans și va crește amortizarea amortizorului cu 20%, reducând vibrația de impact la trecere cu 30% și realizând controlul activ al „încetinirii înainte de lovire”.