Czy istnieje korzyść z zastosowania 2 mniejszych silników na tylnej osi samochodu Tesli?

Pozwól, że wyjaśnię: mówię o Napęd na tylne koła Model.

Po zapytaniu https://mechanics.stackexchange.com/questions/15342/number-of-motors-rwd-tesla , wydaje się, że tylna oś Tesli ma tylko jeden silnik.

Przeszukując Internet, nie było dla mnie jasne, czy w centrum jest mechaniczny mechanizm różnicowy, czy też rozkład różnych prędkości na koło jest wykonywany przez oprogramowanie, ponieważ informacje, które na nim znajduję, wydają się opierać na przypuszczeniach.

Teraz, gdyby zamiast jednego silnika użyć dwóch mniejszych, jednego dla lewego koła i drugiego dla prawego koła. Z silnikami nie obracającymi się na środku osi, ale z lewej skrajne prawe. I mechanizm różnicowy sterowany elektronicznie.

Widzę wady tego podejścia: potrzeba dwóch oddzielnych skrzyń biegów / sprzęgieł i potrzeba elektroniki do sterowania dwoma silnikami osobno.

Ale czy są jakieś zalety?

differential tesla

— sergiol
źródło

Zastanawiam się, czy model S ma w ogóle wielobiegową skrzynię biegów i sprzęgło? W porównaniu z silnikami paliwowymi silniki elektryczne są w stanie wytwarzać moc / moment obrotowy w znacznie szerszym zakresie, co powinno wyeliminować konieczność stosowania skrzyni biegów (innej niż pojedyncza prędkość).

Podstawowym wymogiem nowoczesnego samochodu jest oddzielne rozprowadzanie mocy na koła napędowe. Istniejące mechaniczne mechanizmy różnicowe są niezawodne i można je zablokować lub odblokować, lub mieć przyczepność, itp. Myślę, że oddzielne silniki dla każdego koła otworzyłyby wiele możliwości, szczególnie dla pojazdów terenowych, ale jest to więcej dramatyczne odejście od normy. Silniki musiałyby zostać przesunięte na boki pojazdu, co mogłoby być niewygodne.

Tesla nie ma wielobiegowej skrzyni biegów, ma tylko jedno stałe przełożenie. Nie jestem jednak pewien, jak to rozdziela moc. Elektryczny Mercedes SLS AMG ma 4 oddzielne silniki bezpośrednio napędzające każde koło, co ma pewne zalety dla jazdy po torze (i zakładam, że nie jest to samochód terenowy), ale jest to dodatkowy wysiłek, gdy go nie potrzebujesz .

Wierzę, że model tesla S wykorzystuje otwarty mechanizm różnicowy. Prawdopodobnie wykorzystuje pewną formę strategii kontroli trakcji w celu zarządzania trakcją poprzez indywidualne hamowanie koła ślizgowego, aby zablokować mechanizm różnicowy i kontrolować całkowitą moc silnika. Pojedyncze silniki - wektorowanie momentu obrotowego? Jednak nawet wektorowanie momentu obrotowego może być osiągnięte poprzez bieżącą konfigurację (podobnie jak w przypadku implementacji tcs), chociaż nie wierzę, że jest to obecnie realizowane.

— chilljeet

W youtube.com/watch?v=M9rndjtiE6E Wygląda na to, że Rimac wykorzystuje cztery różne silniki, po jednym dla każdego koła, a logika różnicowa wydaje się być zarządzana przez elektroniczny wektor momentu obrotowego.

— sergiol

Odpowiedzi:

Mogę wymyślić kilka zalet posiadania dwóch niezależnych silników, po jednym dla każdego koła:

brak potrzeby dyferencjału / skrzyni biegów

Dzisiejsza technologia pozwala na podłączenie silników elektrycznych bezpośrednio do koła, więc konfiguracja dwusilnikowa wyeliminowałaby potrzebę mechanicznego mechanizmu różnicowego lub skrzyni biegów.

Mniejsze komponenty = mniejszy koszt produkcji, więc Tesla jest przekonującą konfiguracją, która prawdopodobnie będzie kompromisowa w stosunku do dodatkowej złożoności sterowania i kosztów dodatkowego silnika.
opakowanie - zwolniono więcej miejsca na podłodze

Dwie osie mogą stać się znacznie mniejsze w przypadku braku dyferencjału / skrzyni biegów, oddając więcej przestrzeni podłogowej z powrotem do wnętrza kabiny i bagażnika / bagażnika.
niezależne sterowanie - wektorowanie momentu obrotowego

Oczywiście, systemy sterowania byłyby bardziej złożone, ale mechaniczne ograniczenia dyfuzora nie byłyby już obecne, co oznacza, że odpowiednią ilość momentu obrotowego można dostarczyć do każdego koła niezależnie od drugiego. Może to sprawić, że pojazd poradzi sobie z szybkimi zakrętami znacznie lepiej niż RWD z mechaniczną różnicą.
bardziej wydajne przekazywanie mocy na koła

W środku nie ma skrzyni biegów ani dyferencjału, co oznacza, że nie ma żadnych pasożytniczych strat mechanicznych. Odpowiada to większej mocy na kołach.

— Zaid
źródło

Zgadzam się z wszystkimi twoimi oświadczeniami, z wyjątkiem jednego ... Nie widzę, jak dwa silniki same w sobie uwolniłyby powierzchnię. Masz teraz dwa silniki, dwa konwertery mocy, dwa z nich, aby go uruchomić (z wyjątkiem dodatkowych baterii). Byłoby to nieco zneutralizowane bez różnicy, ale myślę, że ogólnie będziecie używać więcej miejsca, niż byście oszczędzali. Może to być jednak kwestia interpretacji i opinii.

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

@ Paulster2 okazuje się, że jest całkiem niezły strona wiki .

— Zaid

@ Paulster2 Sądzę również, że oba silniki miałyby mniejszą średnicę niż pojedynczy silnik, który wymagałby wystarczającego momentu obrotowego dla obu kół, więc łatwiej byłoby je zmieścić pod podłogą.

— Nick C

@NickC - Zgodnie z propozycją na stronie, na której Zaid wytworzył link, większość pojazdów z ustawieniem silnika / koła będzie miała silniki umieszczone w tym, co uważamy za „hub”, więc przesłanka Zaida jest o wiele bardziej interesująca niż sobie wyobrażałem. Nie jestem pewien, ale Chevy Volt może być w ten sposób (IIRC).

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

To jest interesujące. Tesla wypuścił dwa samochody, ale jest to silnik na oś w przeciwieństwie do silnika na stronę. teslamotors.com/blog/dual-motor-model-s-and-autopilot

— DucatiKiller

Wspomniany pojazd produkcyjny nie ma wyraźnych korzyści. Cały proces produkcji pojazdu nie jest brany pod uwagę. Wyobraź sobie, że musisz zbudować pojazd z dwoma silnikami zamiast jednego. Masz dwa razy więcej silników (i urządzeń pomocniczych) do zbudowania, serwisowania, diagnozowania i wymiany. Potem przychodzi kwestia dynamiki jazdy. Bez mechanizmu różnicowego musiałbyś nie tylko podzielić moment obrotowy, ale także kontrolować, ile z nich dociera do koła.

Czy myślałeś również o wpływie skręcenia podwozia na moment obrotowy? Samochód musiałby uruchomić silniki w przeciwnych kierunkach, aby uniknąć problemów z podwoziem skręcającym się w precel. Uruchamianie silników w przeciwnych kierunkach oznacza, że trzeba to zrobić absolutnie jasno w oprogramowaniu i sprzęcie. Wyobraź sobie, że mechanik źle podłącza silniki lub błąd w oprogramowaniu, który spowodował, że samochód nagle obrócił oba silniki w tym samym kierunku. Zwiększa to złożoność i koszty bez widocznej poprawy wydajności.

Nie ma wyraźnej przewagi wydajności w stosunku do jednego lub dwóch (lub więcej) silników. To nie jest tak, że dodawanie kolejnych silników zwiększa wydajność samochodów liniowo z każdym dodatkowym. Przeprowadzono wiele eksperymentów z wieloma silniki w scenie drag racing z lat 60-tych. Spójrz na to. Przekonasz się, że jedynym powodem, dla którego prowadzili wiele silników, była większa moc. To, o czym wspomniano w Tesli, nie jest tak naprawdę wielką sprawą. Samochód ma już wystarczająco silny silnik.

Aby odpowiedzieć na twoje pytanie: Nie, nie ma żadnej korzyści. Istnieje wiele wad, które wpływają nie tylko na konfigurację samochodów, ale na cały łańcuch logistyczny.

— race fever
źródło

Myślę, że usunięcie konwertera momentu obrotowego ma wyraźną przewagę. Jeśli nie masz różnicy, to straty mocy są mniejsze, a silniki mogą być sterowane niezależnie. Niezależna kontrola w tym aspekcie zmniejsza złożoność. Niekoniecznie myślę, że istnieje odpowiednia odpowiedź na te pytania, ponieważ istnieje wiele możliwych punktów widzenia. Element skręcający podwozie polega po prostu na podnoszeniu pewnych punktów, w których siła może go skręcać, ale pod koniec dnia stosuje się całą siłę, której pragniesz, nie przekroczy współczynnika tarcia między drogą a oponami.

— DucatiKiller

Myślę, że brakuje mi punktu, który poruszyłem na temat łańcucha logistycznego. Pytanie dotyczy pojazdu produkcyjnego. Nie prototyp. Biorę pod uwagę korzyści płynące z wydajności i wpływ na łańcuch dostaw i koszty. Gdyby chodziło o prototyp pojazdu, który nie musi spełniać terminów i przepisów, moglibyśmy zwiększyć wydajność. Może PO może postawić pytanie bez tego wyraźnego szczegółu?

— race fever

Nie jestem pewien, czy widzę logikę, że po prostu dlatego, że ma dwa silniki lub te dodatkowe części, które mogłyby spowodować awarię w łańcuchu dostaw. To jest zbyt ukryte. Przypuszczam, że kładzie to większy nacisk na łańcuch dostaw, ale nie ma gwarancji porażki. również postrzegam pytanie jako pro / con dla wydajności, niezawodności itp., a nie pytanie produkcyjne.

— DucatiKiller

Pytanie pozostawia pole do interpretacji. Wspominasz o niezawodności. Którego nie wziąłem pod uwagę. Powiedziałbym, że byłoby mniej niezawodne z powodu większej liczby punktów awarii. Czy możemy zamknąć to pytanie? To doprowadza mnie do szaleństwa. :)

— race fever