ما هي آثار المماطلة عند استخدام محرك الدراجة الجبلية؟

في معدات الركوب الكهربائية الحديثة، يرتبط استقرار المحرك ارتباطًا مباشرًا بسلامة الراكب وتجربة ركوبه. لا تتسبب ظاهرة توقف المحرك في انقطاع التيار الكهربائي مؤقتًا فحسب، بل قد تسبب أيضًا مخاطر خطيرة على السلامة في التضاريس المعقدة.

خطر فقدان السيطرة على الاستقرار الديناميكي
النتيجة الأكثر مباشرة لتوقف محرك الدراجة الجبلية هي الانقطاع المؤقت لقوة السيارة. عندما يمر الراكب عبر قسم الحصى بسرعة 20 كم/ساعة، إذا توقف المحرك فجأة، فإن القصور الذاتي للمركبة سوف يتسبب في تحرك مركز الجاذبية للأمام، وسيزيد حمل الشوكة الأمامية بنسبة 30% إلى 50% على الفور، مما سيزيد بشكل كبير من خطر انزلاق العجلة الأمامية. بالنسبة للنماذج ذات المحركات المثبتة في المنتصف، سيؤدي انقطاع الطاقة أيضًا إلى السحب العكسي لنظام النقل، مما يؤدي إلى انخفاض توتر السلسلة بأكثر من 60%، وبالتالي زيادة احتمالية خروج السلسلة عن مسارها بشكل كبير.
في مشهد القيادة على المنحدرات الشديدة، قد يؤدي التوقف إلى انزلاق السيارة إلى الخلف. تظهر البيانات التجريبية أنه عندما يتجاوز المنحدر 15 درجة، يمكن أن تصل سرعة الانزلاق الخلفي للمركبة إلى 3-5 كم/ساعة بعد توقف المحرك. إذا فشل الراكب في تشغيل نظام ركن السيارة الإلكتروني في الوقت المناسب، فمن المحتمل جدًا أن يتسبب ذلك في حدوث تصادم من الخلف. بالإضافة إلى ذلك، عند القيادة ليلاً، سيؤدي التأخر في تفعيل أضواء الطوارئ بسبب التوقف (يتجاوز زمن الاستجابة 0.5 ثانية) إلى زيادة مسافة الكبح بنسبة 40%، مما يزيد بشكل كبير من احتمال وقوع حوادث ثانوية.

زيادة الضغط الميكانيكي في نظام الطاقة
في حالة التوقف، المكونات الميكانيكية داخل محرك الدراجة الجبلية سوف يتعرض لضغوط غير طبيعية. بالنسبة للمحركات ذات آليات تقليل التروس الكوكبية، سيؤدي انقطاع الطاقة إلى تغير السطح الشبكي للتروس من الاحتكاك المتداول إلى الاحتكاك المنزلق، وسيزيد إجهاد التلامس بأكثر من 200%، وهو ما من المحتمل جدًا أن يسبب تأليبًا على سطح السن. في هذا الوقت، سيتعرض نظام التحمل لأحمال التصادم في لحظة التوقف، وقد تصل قيمة الذروة للحمل الشعاعي إلى 3 إلى 5 أضعاف القيمة المقدرة، وبالتالي تسريع تشوه القفص.
تواجه وحدة التحكم في المحرك أيضًا تحدي الصدمة الحالية عند توقفها. عندما يستمر الراكب في استخدام الدواسة ويفشل المحرك في الإخراج، تحتاج وحدة التحكم إلى التعامل مع تأثير التراكب للقوة الدافعة الكهربائية الخلفية وتيار القيادة، وقد تصل ذروة التيار اللحظي إلى 150% من القيمة المقدرة. ستؤدي حالة التشغيل غير الطبيعية هذه إلى ارتفاع درجة حرارة الوصلة لوحدة IGBT بمقدار 40 إلى 60 درجة مئوية، وبالتالي تقصير عمر خدمة جهاز الطاقة.

فشل نظام التبريد تحت البعد الديناميكي الحراري
في حالة المماطلة، يواجه نظام الإدارة الحرارية لمحرك الدراجة الجبلية اختبارات قاسية. في ظل ظروف العمل العادية، يجب التحكم في ارتفاع درجة حرارة ملف الجزء الثابت للمحرك في حدود 85 درجة مئوية، ولكن في حالة التوقف، ينخفض ​​تأثير تبريد التهوية بنسبة 70%، مما يؤدي إلى زيادة بمعدل ثلاثة أضعاف في معدل ارتفاع درجة الحرارة. تظهر البيانات المقاسة لعلامة تجارية معينة من المحركات أن التوقف المستمر لمدة 30 ثانية سوف يتسبب في تجاوز درجة حرارة الجزء الثابت للقيمة الحرجة البالغة 120 درجة مئوية، مما يؤدي إلى إزالة مغناطيسية المغناطيس بشكل لا رجعة فيه.
تتعرض مجموعة البطارية لضغط مضاعف في حالة التوقف. من ناحية، يؤدي السحب العكسي للمحرك إلى تفريغ البطارية بشكل مستمر، وانخفاض حالة الشحن (SOC) بمعدل 0.5%/ثانية؛ ومن ناحية أخرى، تعمل بيئة درجة الحرارة المرتفعة على تسريع زيادة المقاومة الداخلية للبطارية. عندما تتجاوز المقاومة الداخلية 150% من القيمة الأولية، ستضمحل طاقة الخرج لحزمة البطارية بأكثر من 40%. قد يتسبب تأثير الاقتران الحراري الكهربائي في خطر الانفلات الحراري للبطارية، مما يشكل خطرًا كبيرًا على سلامة الراكب.

انتشار الخطأ في نظام التحكم الإلكتروني
غالبًا ما تؤدي أخطاء المماطلة إلى تفاعل متسلسل للأنظمة الإلكترونية. في حالة التوقف، قد يحدث فقدان لحزمة البيانات في اتصال ناقل CAN. تظهر التجارب أنه عندما تتقلب سرعة المحرك بأكثر من ±20%، فإن معدل خطأ البت للحافلة سيرتفع إلى 0.1%، مما سيؤدي إلى تأخير أو معلومات خاطئة على شاشة لوحة القيادة. بالإضافة إلى ذلك، تكون إشارة الخانق عرضة للتداخل الكهرومغناطيسي في ظل ظروف التوقف. في اختبار التوقف، كان لدى نموذج معين من المحرك ظاهرة غير طبيعية حيث يرتبط خرج الطاقة بشكل عكسي بقوة الدواسة.
بالنسبة للطرز المجهزة بأنظمة استعادة الطاقة، قد يؤدي التوقف أيضًا إلى زيادة الجهد في الشحن العكسي. عندما تنخفض سرعة محرك الدراجة الجبلية بشكل حاد، فإن الزيادة في القوة الدافعة الكهربائية الخلفية سيكون لها تأثير كبير على استقرار النظام، وبالتالي تؤثر على سلامة الركوب بشكل عام.