กำหนดเอง มอเตอร์สกูตเตอร์ทรงพลัง ผู้ผลิต

มีความก้าวหน้าอะไรบ้างในเทคโนโลยีการควบคุมเสียงรบกวนและการลดการสั่นสะเทือนของสกู๊ตเตอร์ไฟฟ้าที่มีมอเตอร์ทรงพลัง

1. ภูมิหลังทางเทคนิค: ปัญหาด้านเสียงและการสั่นสะเทือนของสกู๊ตเตอร์ไฟฟ้า
เนื่องจากเป็นพาหนะที่สำคัญสำหรับผู้สูงอายุและผู้ที่มีความคล่องตัวจำกัดความสะดวกสบายของ สกู๊ตเตอร์ทรงพลัง ส่งผลโดยตรงต่อประสบการณ์ผู้ใช้ ในขณะที่ให้กำลังอย่างมีประสิทธิภาพ มอเตอร์กำลังสูงมักมาพร้อมกับมลภาวะทางเสียงและการรบกวนจากแรงสั่นสะเทือน เช่น เสียงแม่เหล็กไฟฟ้า เสียงเสียดสีทางกลเมื่อมอเตอร์ทำงาน และแรงสั่นสะเทือนที่ส่งมาจากการกระแทกบนถนน ซึ่งไม่เพียงแต่เพิ่มความเมื่อยล้าของผู้ใช้เท่านั้น แต่ยังอาจส่งผลต่อสุขภาพกายหากใช้เป็นเวลานาน Suzhou Heins Medical Equipment Co., Ltd. ให้ความสำคัญกับ "ความปลอดภัย ความสะดวกสบาย และความเงียบสงบ" เป็นเป้าหมายหลักในการพัฒนาสกู๊ตเตอร์เคลื่อนที่ด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าที่ทรงพลัง ซีรีส์ผลิตภัณฑ์ของบริษัท เช่น สกู๊ตเตอร์สำหรับทุกพื้นที่และสกู๊ตเตอร์แบบพับได้น้ำหนักเบา สามารถลดเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนได้เป็นสองเท่าผ่านนวัตกรรมทางเทคโนโลยี สร้างประสบการณ์การเดินทางที่เงียบและราบรื่นยิ่งขึ้นสำหรับผู้ใช้

2. ทิศทางความก้าวหน้าที่สำคัญสามประการของเทคโนโลยีการควบคุมเสียงรบกวน
(I) นวัตกรรมเงียบของการออกแบบแกนมอเตอร์
เทคโนโลยีการปรับประสิทธิภาพของมอเตอร์ไร้แปรงถ่านและวงจรแม่เหล็ก
มอเตอร์แบบมีแปรงถ่านแบบดั้งเดิมมีแนวโน้มที่จะเกิดเสียงรบกวนความถี่สูงเนื่องจากการเสียดสีของแปรงถ่าน ในขณะที่มอเตอร์ไร้แปรงถ่านประสิทธิภาพสูงจะขจัดเสียงรบกวนจากการสัมผัสกับแปรงด้วยการออกแบบวงจรแม่เหล็กที่แม่นยำของแม่เหล็กถาวรและขดลวดสเตเตอร์ โดยเฉพาะ มอเตอร์สเตเตอร์ใช้กระบวนการเคลือบแผ่นเหล็กซิลิกอนความหนาแน่นสูง รวมกับอัลกอริธึมการขับเคลื่อนคลื่นไซน์ เพื่อลดสัญญาณรบกวนฮาร์มอนิกแม่เหล็กไฟฟ้าได้มากกว่า 40% ตัวอย่างเช่น ในมอเตอร์ที่ติดตั้งสกู๊ตเตอร์ทรงพลังสำหรับทุกพื้นที่ โดยการปรับมุมการจัดเรียงแม่เหล็กถาวรให้เหมาะสม (จากการจัดเรียงแบบขนานแบบดั้งเดิมไปจนถึงโครงสร้างเสาที่เอียง 15°) การเต้นของแรงบิดในช่องฟันจะลดลงอย่างมีประสิทธิภาพ และเสียงแม่เหล็กไฟฟ้าจะลดลงจาก 65dB เหลือต่ำกว่า 58dB (สภาพแวดล้อมทดสอบ: การขับขี่ด้วยความเร็วสม่ำเสมอ 20 กม./ชม.)
สมดุลไดนามิกของโรเตอร์และการจับคู่ตลับลูกปืนที่แม่นยำ
ความไม่สมดุลแบบไดนามิกของโรเตอร์ของมอเตอร์ในระหว่างการหมุนด้วยความเร็วสูงเป็นสาเหตุหลักของเสียงรบกวนทางกล เครื่องปรับสมดุลแบบไดนามิก CNC แบบห้าแกนใช้เพื่อปรับโรเตอร์อย่างแม่นยำ และความไม่สมดุลของสารตกค้างจะถูกควบคุมภายใน 0.5g・mm/kg เมื่อใช้ร่วมกับตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกที่มีความแม่นยำสูง (เกรดความคลาดเคลื่อน P5) การออกแบบการเคลือบกันกระแทกของเบาะแบริ่ง (เพิ่มวัสดุกันกระแทกยางบิวทิล) ยังดูดซับเสียงการสั่นสะเทือนความถี่สูงในระหว่างการทำงานของตลับลูกปืนอีกด้วย ข้อมูลที่วัดได้แสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีนี้ลดเสียงรบกวนทางกลของมอเตอร์ได้ประมาณ 12dB ซึ่งเทียบเท่ากับการลดความเข้มของเสียงรบกวนลง 60%
(II) การรวมระบบของวัสดุและโครงสร้างฉนวนกันเสียง
แผงกั้นฉนวนกันเสียงคอมโพสิตหลายชั้น
โครงสร้างฉนวนกันเสียงสามชั้นได้รับการออกแบบระหว่างห้องมอเตอร์และห้องนักบิน: ชั้นด้านในเป็นแผ่นยางบิวทิลหนา 3 มม. ซึ่งดูดซับพลังงานการสั่นสะเทือนผ่านวัสดุยืดหยุ่นหนืด ชั้นกลางเป็นผ้าฝ้ายดูดซับเสียงแบบรังผึ้ง (เส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุน 0.5 มม. ความหนาแน่น 30 กก./ลบ.ม.) ซึ่งใช้ช่องอากาศเพื่อลดเสียงรบกวนที่มีความถี่ปานกลางและสูง ชั้นนอกเป็นแผ่นฉนวนกันเสียงอลูมิเนียมอัลลอยด์ และพื้นผิวถูกพ่นด้วยการเคลือบฉนวนกันเสียงระดับนาโน (ความหนา 50μm) เพื่อสะท้อนเสียงรบกวนที่เหลืออยู่ โครงสร้างนี้สามารถลดทอนสัญญาณรบกวนที่ 200-2000Hz ได้ 25dB ซึ่งเทียบเท่ากับการสร้าง "กำแพงเงียบ" ระหว่างมอเตอร์และผู้ใช้
ห้องโดยสารที่ปิดสนิทและการเพิ่มประสิทธิภาพการไหลเวียนของอากาศ
เมื่อพิจารณาถึงเสียงรบกวนตามหลักอากาศพลศาสตร์ (เช่น เสียงพัดลมระบายความร้อนของมอเตอร์) ห้องโดยสารของมอเตอร์ได้รับการออกแบบให้เป็นโครงสร้างที่ปิดสนิท โดยมีพัดลมเงียบแบบแรงเหวี่ยงในตัว (ใบพัดใช้การออกแบบขอบหยักแบบไบโอนิค) และด้วยร่องนำท่ออากาศ ความเร็วการไหลของอากาศจะสม่ำเสมอ และเสียงลมวนจะลดลง ในขณะเดียวกัน โครงตัวถังก็ใช้การออกแบบที่เพรียวบางเพื่อลดเสียงลมขณะขับขี่ ที่ความเร็ว 30 กม./ชม. เสียงลมดังเพียง 52dB ซึ่งต่ำกว่ารุ่นทั่วไปถึง 8dB
(III) การอัพเกรดระบบส่งกำลังเสียงรบกวนต่ำ
การผสมผสานระหว่างเกียร์และสายพานที่มีความแม่นยำสูง
การส่งผ่านเกียร์แบบดั้งเดิมมีแนวโน้มที่จะเกิดเสียงรบกวนเนื่องจากการกระทบต่อช่องว่างของฟัน ในบางรุ่น (เช่นสกู๊ตเตอร์แบบพับได้น้ำหนักเบา) มีการใช้โซลูชันการส่งผ่านคอมโพสิตของ "สายพานซิงโครนัสเฟืองเกลียว": เฟืองเกลียวใช้กระบวนการเจียร (ระดับความแม่นยำสูงสุด 6) ข้อผิดพลาดในการตาข่ายน้อยกว่า 0.02 มม. และสายพานซิงโครนัสโพลียูรีเทน (พื้นผิวฟันถูกปกคลุมด้วยชั้นยางที่ทนต่อการสึกหรอ) ช่วยลดเสียงรบกวนของช่องว่างการส่งผ่าน การวัดตามจริงแสดงให้เห็นว่าโซลูชันนี้ช่วยลดเสียงรบกวนของระบบส่งสัญญาณจาก 58dB เหลือ 50dB ซึ่งใกล้เคียงกับมาตรฐานที่เงียบสงบของสภาพแวดล้อมห้องสมุด
การออกแบบการแยกการสั่นสะเทือนของระบบกันสะเทือนของมอเตอร์
มอเตอร์ถูกยึดเข้ากับเฟรมโดยใช้ระบบกันสะเทือนแบบยืดหยุ่น (ทำจากยางธรรมชาติและการหลอมโลหะ) ค่าสัมประสิทธิ์ความแข็งของระบบกันสะเทือนจะถูกจับคู่แบบไดนามิกตามความเร็วของมอเตอร์ (2000-4000 รอบต่อนาที) ประสิทธิภาพการแยกการสั่นสะเทือนที่จุดความถี่เรโซแนนซ์ (ประมาณ 80Hz) มากกว่า 90% ซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงการส่งการสั่นสะเทือนของมอเตอร์ไปยังร่างกาย และลดการแผ่รังสีเสียงรบกวนจากแหล่งกำเนิด
3. สี่เส้นทางนวัตกรรมใหม่ของเทคโนโลยีลดการสั่นสะเทือน
(I) การออกแบบระบบดูดซับแรงกระแทกแบบหลายขั้นตอนร่วมกัน
โช๊คหน้าคอมโพสิตสปริงไฮดรอลิกดูดซับแรงกระแทก
สกู๊ตเตอร์เคลื่อนที่ด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าที่ทรงพลังในทุกพื้นที่ใช้ตะเกียบหน้าไฮดรอลิกแบบท่อคู่พร้อมวาล์วลดแรงอัดความเร็วต่ำในตัวและวาล์วหน่วงการคืนตัวที่ความเร็วสูง ซึ่งสามารถปรับแรงหน่วงได้โดยอัตโนมัติตามระดับของการกระแทกบนถนน ตัวอย่างเช่น เมื่อเผชิญกับสิ่งกีดขวางสูง 5 ซม. ตะเกียบหน้าสามารถลดแรงกระแทกสูงสุดจาก 300N เป็น 120N ภายใน 0.1 วินาที และทำงานร่วมกับสปริงแบบโปรเกรสซีฟของระบบกันสะเทือนหลัง (ค่าสัมประสิทธิ์ความแข็งเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงจาก 20N/mm เป็น 40N/mm ด้วยแรงอัด) สร้างระบบดูดซับแรงกระแทกแบบหลายขั้นตอนของ "การดูดซับแรงกระแทกสปริงหลังบัฟเฟอร์ไฮดรอลิกด้านหน้า" ซึ่งช่วยลดการเร่งการสั่นสะเทือนในแนวตั้งได้มากกว่า 70% (เงื่อนไขการทดสอบ: 10 กม./ชม. ผ่านทางถนนลูกรัง)
เทคโนโลยีดูดซับแรงกระแทกแบบปรับตัวอัจฉริยะ
รุ่นไฮเอนด์บางรุ่นมีการติดตั้งเซ็นเซอร์ระบบดูดซับแรงกระแทกที่ควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์: เซ็นเซอร์เร่งความเร็ว 6 แกนที่ด้านล่างของตัวถังรถจะตรวจสอบความถี่การชนถนน (1-20Hz) แบบเรียลไทม์ และ ECU จะปรับการหน่วงของโช้คอัพแบบไดนามิกตามข้อมูล (ช่วงการปรับ 0.5-2N・s/mm) เช่นเมื่อขับขี่บนถนนลูกรังในชนบท ระบบจะเพิ่มการหน่วงอัตโนมัติเพื่อลดระยะห่างของตัวรถ บนถนนเรียบจะช่วยลดแรงสั่นสะเทือนเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นในการขับขี่ เทคโนโลยีนี้รักษาค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานการสั่นสะเทือนภายใต้สภาพถนนต่างๆ ภายใน 0.3 ม./วินาที² ซึ่งต่ำกว่าการดูดซับแรงกระแทกแบบหน่วงคงที่แบบเดิมที่ 1.2 ม./วินาที มาก
(II) ความสมดุลของความแข็งแกร่งและความยืดหยุ่นของโครงสร้างร่างกาย
แชสซีหล่อแบบรวม
โครงสร้างแชสซีได้รับการปรับให้เหมาะสมผ่านการจำลอง CAE และใช้กระบวนการหล่อขึ้นรูปด้วยอลูมิเนียมอัลลอยด์ 6061-T6 เพื่อทำให้ความถี่โมดัลของแชสซีหลีกเลี่ยงพื้นที่เรโซแนนซ์ของมอเตอร์ (200-300Hz) ในเวลาเดียวกัน ซี่โครงเสริมแรงจะถูกเพิ่มเข้าไปในชิ้นส่วนหลัก (เช่น ขายึดแบตเตอรี่และตัวยึดมอเตอร์) และความแข็งแกร่งโดยรวมของตัวรถเพิ่มขึ้น 40% ช่วยลดเสียงสะท้อนของโครงสร้างที่เกิดจากการสั่นสะเทือน การวัดจริงแสดงให้เห็นว่าแอมพลิจูดการสั่นสะเทือนของแชสซีลดลงจาก 0.8 มม. เหลือ 0.3 มม. ซึ่งเทียบเท่ากับการลดความเข้มของการสั่นสะเทือนลง 62.5%
รูปแบบที่แม่นยำของจุดเชื่อมต่อแบบยืดหยุ่น
มีจุดเชื่อมต่อแบบยืดหยุ่นแปดจุดระหว่างตัวเครื่องและแชสซี (โดยใช้บุชชิ่งซิลิโคนที่มีความแข็ง 40 Shore A) ตำแหน่งและความแข็งของจุดเชื่อมต่อถูกกำหนดโดยการเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยี ซึ่งสามารถแยกการสั่นสะเทือนความถี่สูง (>100Hz) ที่ส่งผ่านพื้นผิวถนนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น จุดเชื่อมต่อระหว่างโครงยึดเบาะนั่งและแชสซีมีการออกแบบที่ไม่สมมาตรโดยมีความแข็งด้านข้างต่ำและมีความแข็งตามยาวสูง ในขณะที่กรองการกระแทกด้านข้าง ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความมั่นคงในการรองรับตามยาว และลดการเร่งการสั่นสะเทือนที่เบาะให้ต่ำกว่า 0.5 ม./วินาที²
(III) การใช้คุณสมบัติทางกลของวัสดุใหม่
การลดทอนการสั่นสะเทือนของวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์
ในโครงตัวถังของรุ่นระดับไฮเอนด์ มีการใช้วัสดุโพลีเมอร์เสริมคาร์บอนไฟเบอร์ (CFRP) โมดูลัสเฉพาะ (230GPa/1.8g/cm³) เป็น 3 เท่าของอลูมิเนียมอัลลอยด์ ซึ่งสามารถปรับปรุงการหน่วงของโครงสร้างได้อย่างมากในขณะที่ยังคงน้ำหนักเบาไว้ ตัวอย่างเช่น อัตราความหน่วงของสวิงอาร์มด้านหลังคาร์บอนไฟเบอร์ (0.025) เป็นสองเท่าของสวิงอาร์มอะลูมิเนียมอัลลอยด์ (0.012) เมื่อขับผ่านระบบกันกระแทก ความเร็ว เวลาลดการสั่นสะเทือนของระบบกันสะเทือนหลังจะลดลงจาก 1.2 วินาทีเหลือ 0.6 วินาที เพื่อหลีกเลี่ยงการสั่นสะเทือนที่ตกค้าง
การเพิ่มประสิทธิภาพตามหลักสรีรศาสตร์ของเมมโมรีโฟมและซิลิโคน
เบาะนั่งใช้โครงสร้างคอมโพสิตของเมมโมรีโฟมความหนาแน่นสูง (ความหนาแน่น 80 กก./ลบ.ม.) และเบาะรองนั่งซิลิโคน: เมมโมรีโฟมถูกขึ้นรูปตามการกระจายแรงกดของร่างกายมนุษย์ (ความหนาของบริเวณความเข้มข้นของแรงกดที่กระดูก ischial เพิ่มขึ้น 20%) และเบาะซิลิโคน (ความหนา 15 มม. ความแข็งบริเวณชายฝั่ง 25A) จะดูดซับแรงสั่นสะเทือนในแนวตั้งผ่านการเสียรูปแบบยืดหยุ่น การทดสอบโดยผู้ใช้พบว่าหลังจากนั่งเป็นเวลา 1 ชั่วโมง การรับรู้การสั่นสะเทือนของบั้นท้ายลดลง 55% ซึ่งช่วยลดความเหนื่อยล้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ
(IV) เทคโนโลยีการควบคุมการส่งออกพลังงานที่ราบรื่น
อัลกอริธึมการควบคุมเวกเตอร์และการกรองแรงบิด
ตัวควบคุมมอเตอร์ของบริษัท Suzhou Heins Medical Equipment Co., Ltd. ใช้เทคโนโลยี FOC (การควบคุมภาคสนาม) รวมกับอัลกอริธึมการกรองแรงบิดผ่านความถี่ต่ำลำดับที่สอง เพื่อควบคุมความผันผวนของแรงบิดเอาท์พุตของมอเตอร์ภายใน 5% (อัลกอริธึมการควบคุมแบบเดิมผันผวนสูงถึง 15%) ตัวอย่างเช่น ในขั้นตอนการสตาร์ท ระบบจะเพิ่มแรงบิดอย่างราบรื่นที่ความชัน 0.5N・m/s เพื่อหลีกเลี่ยงการเคลื่อนไหวของร่างกายที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของแรงบิด และลดการเร่งการสั่นสะเทือนตามยาวจาก 1.5 ม./วินาที² เป็น 0.6 ม./วินาที²
การทำนายสภาพถนนและการปรับกำลังไฟฟ้า
บางรุ่นมีการติดตั้งกล้องมองไปข้างหน้าและเรดาร์คลื่นมิลลิเมตร ซึ่งสามารถระบุหลุมบ่อบนถนนได้ล่วงหน้า 0.5 วินาที (ระยะตรวจจับ 5 เมตร) และ ECU จะปรับกำลังขับของมอเตอร์และโช้คอัพล่วงหน้าตามนั้น ตัวอย่างเช่น เมื่อตรวจพบการชนด้านหน้า ระบบจะลดแรงบิดของมอเตอร์ล่วงหน้า 10% และเพิ่มการหน่วงของโช้คอัพ 20% ลดการสั่นสะเทือนของแรงกระแทกเมื่อผ่านไป 30% และตระหนักถึงการควบคุมแบบแอคทีฟ "ชะลอความเร็วก่อนชน"