マウンテンバイクのモーターを使用するときに失速するとどのような影響がありますか?

最新の電動乗馬機器では、モーターの安定性がライダーの安全性と乗馬体験に直接関係しています。モーターの失速現象は、電源の瞬間的な遮断を引き起こすだけでなく、複雑な地形では重大な安全上の問題を引き起こす可能性があります。

動的安定性の制御を失うリスク
マウンテンバイクのモーターの失速の最も直接的な影響は、車両の電源が瞬間的に遮断されることです。グラベルセクションを時速20kmで通過する際、突然モーターがエンストすると車両の慣性により重心が前方に移動し、フロントフォークの荷重が瞬時に30～50％増加し、前輪がスリップする危険性が大幅に高まります。モーターがミッドマウントされているモデルの場合、停電によりトランスミッションシステムの逆抗力が発生し、チェーン張力が 60% 以上低下し、チェーン脱線の可能性が大幅に高まります。
急な坂道走行シーンでは、エンストにより車両が後ずさりするおそれがあります。実験データによると、勾配が 15 度を超えると、モーターが停止した後、車両の後退速度が 3 ～ 5 km/h に達する可能性があります。ライダーが電子駐車システムを時間内に作動させなかった場合、追突事故を引き起こす可能性が非常に高くなります。さらに、夜間走行時には、エンストによる非常灯の点灯遅れ（応答時間が0.5秒を超える）により制動距離が40％増加し、二次事故の発生確率が大幅に増加します。

電力システム内の機械的ストレスのサージ
失速状態では、内部の機械コンポーネントが マウンテン電動自転車モーター 異常なストレスを受けることになります。遊星歯車減速機構を備えたモータでは、動力遮断により歯車の噛み合い面が転がり摩擦から滑り摩擦に変化し、接触応力が200％以上増加し、歯面にピッチングが発生する可能性が非常に高くなります。このとき、軸受装置には失速の瞬間に衝撃荷重が加わり、ラジアル荷重のピーク値は定格の3～5倍に達し、保持器の変形が促進されることがあります。
モーターコントローラーは、停止時の電流ショックという課題にも直面します。ライダーがペダルを踏み続けてモーターが出力しなくなった場合、コントローラーは逆起電力と駆動電流の重畳効果に対処する必要があり、瞬間的な電流ピークが定格値の150%に達する可能性があります。この異常動作状態により、IGBT モジュールのジャンクション温度が 40 ～ 60℃上昇し、パワーデバイスの寿命が短くなります。

熱力学的次元での冷却システムの故障
失速状態では、マウンテンバイクモーターの熱管理システムは厳しいテストにさらされます。通常の使用状態では、モーターの固定子巻線の温度上昇は85℃以内に抑える必要がありますが、ストール状態では通風による冷却効果が70％低下し、温度上昇率が3倍になります。あるブランドのモーターの測定データによると、30 秒間連続停止すると、ステーター温度が臨界値の 120℃ を超え、磁石が不可逆減磁することがわかっています。
ストール状態では、バッテリーパックには二重の圧力がかかります。一方では、モーターの逆抵抗によってバッテリーが継続的に放電され、充電状態 (SOC) が 0.5%/秒の速度で減少します。一方で、高温環境では電池の内部抵抗の増加が促進されます。内部抵抗が初期値の 150% を超えると、バッテリー パックの出力電力は 40% 以上低下します。この熱電気結合効果は、バッテリーの熱暴走の危険を引き起こし、ライダーに大きな安全上の危険をもたらす可能性があります。

電子制御システムの故障の伝播
ストール障害は、電子システムの連鎖反応を引き起こすことがよくあります。ストール状態では、CAN バス通信でデータ パケットの損失が発生する可能性があります。実験によると、モーター速度が±20%を超えて変動すると、バスのビットエラー率が0.1%に上昇し、ダッシュボードの表示に遅延や誤った情報が表示される可能性があります。さらに、スロットル信号は失速状態では電磁干渉の影響を受けやすくなります。ある機種のモーターでストール試験を行ったところ、踏力と出力が逆相関する異常現象が発生しました。
エネルギー回生システムを搭載したモデルの場合、ストールにより逆充電時に過電圧が発生する可能性もあります。マウンテンバイクのモーター速度が急激に低下すると、逆起電力の増加がシステムの安定性に重大な影響を及ぼし、全体的な走行の安全性に影響を及ぼします。