Auto Voiture FAQ

C'est peut-être juste pour des raisons d'emballage. Je n'ai pas pu trouver rapidement l'engrenage, mais cela n'a probablement pas beaucoup d'importance. En regardant la photo ici, on voit le moteur en retrait sur le sous-châssis, il semble que cela permette aux demi-arbres un tir plus droit vers le différentiel, puis vers le moteur.

La raison est simple.

Pour avoir beaucoup de puissance dans un petit moteur, vous voulez des RPM élevés. La taille du moteur dicte le couple. Pour avoir beaucoup de puissance, vous pouvez soit augmenter le couple (donc augmenter la taille du moteur et donc des choses comme les coûts des matériaux de terres rares dans les aimants si le moteur est un moteur à aimant permanent) ou augmenter les RPM (ce qui est essentiellement gratuit). Sur cette base, il devrait être clair que la façon dont les fabricants ont maximisé la puissance maximise les RPM. Les boîtes de vitesses convertissent ensuite les régimes élevés en régimes plus bas et en couples plus élevés.

Cependant, une roue d'une circonférence de 2 mètres environ nécessitera 1000 tr/min pour atteindre 120 km/h. C'est à peu près aussi vite que la plupart des gens vont dans leur voiture. Les moteurs électriques peuvent tourner à plus de dix fois cette vitesse.

1000 RPM est une vitesse très faible pour un moteur électrique. Ces moteurs électriques tournent à des régimes beaucoup plus élevés que les moteurs à combustion interne car les restrictions de débit d'air ne sont pas là : les moteurs électriques n'ont pas besoin d'air comme le font les moteurs à combustion interne.

Le moteur-générateur 1 (MG1) dans mon Toyota RAV4 hybride 2016 produit sa puissance de pointe à 12 500 tr/min (source) suivante Beaucoup plus élevé que les moteurs à combustion interne typiques.

Le même problème rend les vélos électriques fondamentalement difficiles à construire. Le cycliste pédale à des régimes très bas, la roue tourne à des régimes légèrement plus élevés, mais les moteurs électriques veulent tourner à des régimes beaucoup, beaucoup plus élevés. La plupart des fabricants ont placé le moteur dans le moyeu de roue car les RPM y sont plus élevés qu'à l'axe de manivelle. Mais c'est encore sous-optimal. Beaucoup plus optimal serait de changer l'engrenage pour favoriser des régimes élevés au niveau de l'axe de manivelle, et de retirer les manivelles et les pédales, en les remplaçant entièrement par le moteur électrique. Mais sans manivelles et pédales, ce ne serait pas alors un vélo électrique. Il existe une incompatibilité fondamentale entre les engrenages requis pour le pédalage et les engrenages requis pour les moteurs électriques. La seule raison pour laquelle ces moteurs de moyeu fonctionnent est qu'ils sont généralement limités en raison de la législation à 250 watts maximum.

La même raison signifie également que les machines à laver ne sont généralement pas à entraînement direct mais plutôt à courroie. L'entraînement par courroie permet des RPM élevés au moteur. Certains fabricants fabriquent ces machines à entraînement direct (par exemple LG), mais il n'y a pas de bonne raison à leur existence en dehors des raisons de marketing.