مخصص دراجة بخارية قوية الشركات المصنعة

ما هي الإنجازات التي تم تحقيقها في تكنولوجيا التحكم في الضوضاء وقمع الاهتزاز للدراجات البخارية الكهربائية ذات المحركات القوية؟

1. الخلفية التقنية: نقاط الألم المتعلقة بالضوضاء والاهتزاز في الدراجات البخارية الكهربائية
كوسيلة نقل مهمة لكبار السن والأشخاص ذوي القدرة المحدودة على الحركة، راحة دراجات نارية قوية يؤثر بشكل مباشر على تجربة المستخدم. أثناء توفير طاقة فعالة، غالبًا ما تكون المحركات القوية مصحوبة بالتلوث الضوضائي وتداخل الاهتزازات - الضوضاء الكهرومغناطيسية، وضجيج الاحتكاك الميكانيكي عند تشغيل المحرك، والاهتزازات المنقولة عن طريق المطبات على الطريق، الأمر الذي لن يزيد من تعب المستخدم فحسب، بل قد يؤثر أيضًا على الصحة البدنية إذا تم استخدامه لفترة طويلة. تأخذ شركة Suzhou Heins Medical Equipment Co., Ltd. دائمًا "السلامة والراحة والهدوء" كأهدافها الأساسية عند تطوير دراجات التنقل الكهربائية القوية. حققت سلسلة منتجاتها، مثل الدراجات البخارية المخصصة لجميع التضاريس والدراجات البخارية خفيفة الوزن القابلة للطي، قمعًا مزدوجًا للضوضاء والاهتزاز من خلال الابتكار التكنولوجي، مما يخلق تجربة سفر أكثر هدوءًا وسلاسة للمستخدمين.

2. ثلاثة اتجاهات اختراق رئيسية لتكنولوجيا التحكم في الضوضاء
(ط) الابتكار الصامت للتصميم الأساسي للمحرك
محرك بدون فرش وتكنولوجيا تحسين الدائرة المغناطيسية
تكون المحركات التقليدية المصقولة عرضة للضوضاء عالية التردد بسبب احتكاك الفرشاة، بينما تعمل المحركات عالية الأداء بدون فرش على التخلص من ضوضاء ملامسة الفرشاة من خلال تصميم الدائرة المغناطيسية الدقيق للمغناطيس الدائم ولفائف الجزء الثابت. على وجه التحديد، الجزء الثابت للمحرك يعتمد عملية تصفيح صفائح فولاذ السيليكون عالية الكثافة، مدمجة مع خوارزمية محرك الموجة الجيبية، لتقليل الضوضاء التوافقية الكهرومغناطيسية بأكثر من 40%. على سبيل المثال، في المحرك المجهز بسكوتر قوي لجميع التضاريس، من خلال تحسين زاوية ترتيب المغناطيس الدائم (من الترتيب المتوازي التقليدي إلى هيكل عمود منحرف بمقدار 15 درجة)، يتم إضعاف نبض عزم دوران فتحة الأسنان بشكل فعال، ويتم تقليل الضوضاء الكهرومغناطيسية من 65 ديسيبل إلى أقل من 58 ديسيبل (بيئة الاختبار: القيادة بسرعة موحدة 20 كم / ساعة).
التوازن الديناميكي للدوار والمطابقة الدقيقة للمحامل
يعد عدم التوازن الديناميكي لدوار المحرك أثناء الدوران عالي السرعة هو المصدر الرئيسي للضوضاء الميكانيكية. يتم استخدام آلة التوازن الديناميكي CNC بخمسة محاور لضبط الدوار بدقة، ويتم التحكم في عدم التوازن المتبقي في حدود 0.5g・mm/kg. بالاشتراك مع محامل كريات الأخدود العميق عالية الدقة (درجة التسامح P5)، فإن تصميم طلاء التخميد لمقعد المحمل (تتم إضافة مادة التخميد المطاطية البوتيل) يمتص أيضًا ضوضاء الاهتزاز عالية التردد أثناء تشغيل المحمل. تظهر البيانات المقاسة أن هذه التقنية تقلل من الضوضاء الميكانيكية للمحرك بحوالي 12 ديسيبل، وهو ما يعادل تقليل شدة الضوضاء بنسبة 60%.
(II) تكامل نظام المواد والهياكل العازلة للصوت
حاجز عزل الصوت المركب متعدد الطبقات
تم تصميم هيكل عازل للصوت من ثلاث طبقات بين حجرة المحرك وقمرة القيادة: الطبقة الداخلية عبارة عن لوحة تخميد من مطاط البوتيل بسمك 3 مم، والتي تمتص طاقة الاهتزاز من خلال المواد اللزجة المرنة؛ الطبقة الوسطى عبارة عن قطن ممتص للصوت على شكل قرص العسل (قطر المسام 0.5 مم، الكثافة 30 كجم/م3)، والذي يستخدم تجاويف الهواء لتخفيف الضوضاء المتوسطة والعالية التردد؛ الطبقة الخارجية عبارة عن لوح عازل للصوت مصنوع من سبائك الألومنيوم، ويتم رش السطح بطبقة عازلة للصوت بمستوى النانو (سمك 50 ميكرومتر) لتعكس الضوضاء المتبقية. يمكن لهذا الهيكل أن يخفف الضوضاء التي تتراوح بين 200-2000 هرتز بمقدار 25 ديسيبل، وهو ما يعادل إنشاء "حاجز صامت" بين المحرك والمستخدم.
مقصورة مغلقة بالكامل وتحسين تدفق الهواء
نظرًا للضوضاء الديناميكية الهوائية (مثل ضجيج مروحة تبريد المحرك)، تم تصميم مقصورة المحرك كهيكل مغلق تمامًا، مع مروحة صامتة للطرد المركزي مدمجة (تعتمد الشفرات تصميم حافة مسننة إلكترونية)، ومع أخدود توجيه مجرى الهواء، يتم توحيد سرعة تدفق الهواء وتقليل الضوضاء الدوامة. وفي الوقت نفسه، يعتمد هيكل الجسم على تصميم انسيابي لتقليل ضوضاء الرياح أثناء القيادة. عند سرعة 30 كم/ساعة، يكون ضجيج الرياح 52 ديسيبل فقط، وهو أقل بمقدار 8 ديسيبل من النماذج التقليدية.
(ثالثا) ترقية منخفضة الضوضاء لنظام النقل
مزيج من التروس عالية الدقة ومحركات الحزام
يكون ناقل الحركة التقليدي عرضة للضوضاء بسبب تأثير فجوة الأسنان. في بعض النماذج (مثل الدراجات البخارية القابلة للطي خفيفة الوزن)، تم اعتماد حل نقل مركب من "أحزمة متزامنة للتروس الحلزونية": تعتمد التروس الحلزونية عملية طحن (مستوى دقة يصل إلى 6)، وخطأ الربط أقل من 0.02 مم، والحزام المتزامن من البولي يوريثين (سطح السن مغطى بطبقة مطاطية مقاومة للتآكل) يزيل ضوضاء فجوة النقل. تظهر القياسات الفعلية أن هذا الحل يقلل ضوضاء نظام النقل من 58 ديسيبل إلى 50 ديسيبل، وهو قريب من المستوى الهادئ لبيئة المكتبة.
تصميم عزل الاهتزازات لنظام تعليق المحرك
يتم تثبيت المحرك على الإطار من خلال تعليق مرن (مصنوع من المطاط الطبيعي والفلكنة المعدنية). يتم مطابقة معامل صلابة التعليق ديناميكيًا وفقًا لسرعة المحرك (2000-4000 دورة في الدقيقة). تبلغ كفاءة عزل الاهتزاز عند نقطة تردد الرنين (حوالي 80 هرتز) أكثر من 90%، مما يتجنب انتقال اهتزاز المحرك إلى الجسم ويقلل من إشعاع الضوضاء من المصدر.
3. أربعة مسارات مبتكرة لتقنية إخماد الاهتزازات
(I) التصميم التعاوني لنظام امتصاص الصدمات متعدد المراحل
زنبرك هيدروليكي مركب لامتصاص صدمات الشوكة الأمامية
يستخدم سكوتر التنقل الكهربائي القوي لجميع التضاريس شوكة أمامية هيدروليكية مزدوجة الأنبوب مع صمام تخميد ضغط منخفض السرعة مدمج وصمام تخميد ارتدادي عالي السرعة، والذي يمكنه ضبط قوة التخميد تلقائيًا وفقًا لدرجة مطبات الطريق. على سبيل المثال، عند مواجهة عائق بارتفاع 5 سم، يمكن للشوكة الأمامية تقليل ذروة التأثير من 300 نيوتن إلى 120 نيوتن في غضون 0.1 ثانية، والتعاون مع الزنبرك التدريجي للتعليق الخلفي (يزيد معامل الصلابة خطيًا من 20 نيوتن / مم إلى 40 نيوتن / مم مع الضغط)، وتشكيل نظام امتصاص الصدمات متعدد المراحل من "امتصاص صدمات الزنبرك الخلفي العازل الهيدروليكي الأمامي"، مما يقلل من العمودي تسارع الاهتزاز بنسبة تزيد عن 70% (ظروف الاختبار: 10 كم/ساعة عند المرور عبر طريق مرصوف بالحصى).
تقنية ذكية لامتصاص الصدمات
تم تجهيز بعض الطرازات المتطورة بأجهزة استشعار لأنظمة امتصاص الصدمات التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا: يقوم مستشعر التسارع ذو 6 محاور الموجود في الجزء السفلي من جسم السيارة بمراقبة تردد صدمات الطريق (1-20 هرتز) في الوقت الفعلي، وتقوم وحدة التحكم الإلكترونية بضبط تخميد ممتص الصدمات ديناميكيًا وفقًا للبيانات (نطاق التعديل 0.5-2N・s/mm). على سبيل المثال، عند القيادة على الطرق الريفية الترابية، سيقوم النظام تلقائيًا بزيادة التخميد لتقليل ميل جسم السيارة؛ على الطرق المسطحة، سوف يقلل من التخميد لتحسين مرونة القيادة. تحافظ هذه التقنية على الانحراف المعياري للاهتزاز في ظل ظروف الطريق المختلفة ضمن 0.3 م/ث²، وهو أقل بكثير من 1.2 م/ث² لامتصاص الصدمات التخميد الثابت التقليدي.
(ثانيا) توازن الصلابة والمرونة في بنية الجسم
هيكل مصبوب مدمج
تم تحسين هيكل الهيكل من خلال محاكاة CAE، ويتم استخدام عملية الصب المتكاملة لسبائك الألومنيوم 6061-T6 لجعل تردد هيكل الهيكل يتجنب منطقة رنين المحرك (200-300 هرتز). في الوقت نفسه، تتم إضافة أضلاع التسليح إلى الأجزاء الرئيسية (مثل أقواس البطارية وحوامل المحرك)، ويتم زيادة الصلابة الإجمالية لجسم السيارة بنسبة 40%، مما يقلل من الرنين الهيكلي الناتج عن الاهتزاز. يُظهر القياس الفعلي أن سعة اهتزاز الهيكل قد انخفضت من 0.8 مم إلى 0.3 مم، وهو ما يعادل تقليل شدة الاهتزاز بنسبة 62.5%.
تخطيط دقيق لنقاط الاتصال المرنة
تم وضع ثماني نقاط اتصال مرنة بين الجسم والهيكل (باستخدام البطانات المصنوعة من السيليكون بصلابة 40 Shore A). يتم تحديد موضع وصلابة نقاط الاتصال من خلال التحسين الطوبولوجي، والذي يمكنه عزل الاهتزازات عالية التردد (> 100 هرتز) التي تنتقل عن طريق سطح الطريق بشكل فعال. على سبيل المثال، نقطة الاتصال بين حامل المقعد والهيكل تعتمد تصميمًا غير متماثل مع صلابة جانبية منخفضة وصلابة طولية عالية. أثناء تصفية المطبات الجانبية، فإنه يضمن ثبات الدعم الطولي ويقلل من تسارع الاهتزاز في المقعد إلى أقل من 0.5 م/ث².
(ثالثا) تطبيق الخواص الميكانيكية للمواد الجديدة
توهين الاهتزاز للمواد المركبة من ألياف الكربون
يتم إدخال مواد البوليمر المقوى بألياف الكربون (CFRP) في هيكل جسم الطرازات المتطورة. معاملها المحدد (230GPa/1.8g/cm³) هو 3 أضعاف معامل سبائك الألومنيوم، والذي يمكنه تحسين التخميد الهيكلي بشكل كبير مع الحفاظ على الوزن الخفيف. على سبيل المثال، تبلغ نسبة التخميد للذراع المتأرجح الخلفي المصنوع من ألياف الكربون (0.025) ضعف نسبة التخميد للذراع المتأرجح المصنوع من سبائك الألومنيوم (0.012). عند المرور عبر مطبات السرعة، يتم تقليل وقت تخفيف الاهتزاز للتعليق الخلفي من 1.2 ثانية إلى 0.6 ثانية، مما يؤدي إلى تجنب بقايا الاهتزاز الزائدة.
تحسين مريح لرغوة الذاكرة والسيليكون
يعتمد المقعد على هيكل مركب من رغوة الذاكرة عالية الكثافة (كثافة 80 كجم / م 3) ووسادة من السيليكون: يتم تشكيل رغوة الذاكرة وفقًا لتوزيع الضغط في جسم الإنسان (يتم زيادة سمك منطقة تركيز الضغط في العظم الإسكي بنسبة 20٪)، ووسادة السيليكون (سمك 15 مم، صلابة الشاطئ 25A) تمتص الاهتزاز الرأسي من خلال التشوه المرن. تظهر اختبارات المستخدم أنه بعد الجلوس لمدة ساعة واحدة، تقل شدة إدراك الاهتزاز للأرداف بنسبة 55%، مما يخفف التعب بشكل فعال.
(رابعا) تكنولوجيا التحكم السلس لانتاج الطاقة
التحكم في المتجهات وخوارزمية تصفية عزم الدوران
تعتمد وحدة التحكم في المحرك الخاصة بشركة Suzhou Heins Medical Equipment Co., Ltd. تقنية FOC (التحكم الموجه ميدانيًا)، جنبًا إلى جنب مع خوارزمية تصفية عزم الدوران منخفض التمرير من الدرجة الثانية، للتحكم في تقلب عزم دوران خرج المحرك في حدود 5% (تتقلب خوارزمية التحكم التقليدية حتى 15%). على سبيل المثال، في مرحلة بدء التشغيل، سيقوم النظام بسلاسة بزيادة عزم الدوران عند منحدر قدره 0.5N・m/s لتجنب حركة الجسم الناجمة عن طفرة عزم الدوران، وتقليل تسارع الاهتزاز الطولي من 1.5 م/ث² إلى 0.6 م/ث².
التنبؤ بحالة الطريق وتكييف الطاقة
تم تجهيز بعض الطرازات بكاميرات ذات رؤية أمامية ورادارات ذات موجة ملليمترية، والتي يمكنها تحديد الحفر على الطريق قبل 0.5 ثانية (مسافة الكشف 5 أمتار)، وتقوم وحدة التحكم الإلكترونية بضبط قوة خرج المحرك وتخميد ممتص الصدمات مسبقًا وفقًا لذلك. على سبيل المثال، عند اكتشاف نتوء في الأمام، سيعمل النظام على تقليل عزم دوران المحرك بنسبة 10% مقدمًا وزيادة تخميد ممتص الصدمات بنسبة 20%، مما يقلل من اهتزاز الصدمات عند المرور بنسبة 30%، وتحقيق التحكم النشط في "إبطاء السرعة قبل الاصطدام".