Есть ли преимущество в использовании двух двигателей меньшего размера на задней оси автомобиля Tesla?

Позвольте мне быть ясным: я говорю о модели заднего привода .

После того, как я спросил /mechanics/15342/number-of-motors-rwd-tesla , похоже, что задняя ось Теслы имеет только один двигатель.

При поиске в Интернете мне было бы неясно, есть ли механический дифференциал в центре или если распределение различных скоростей на колесо выполняется программным обеспечением, поскольку информация, которую я нахожу на нем, кажется, основана на предположениях.

Теперь, если вместо одного мотора он использовал два меньших, один для левого колеса, а другой для правого колеса. С выходами двигателя, не вращающимися в центре оси, но в левом крайнем правом. И дифференциал сделан электронным управлением.

Я вижу некоторые недостатки в этом подходе: нужны две раздельные коробки передач / сцепления и нужна электроника для управления двумя двигателями по отдельности.

Но есть ли преимущества?

differential tesla

— sergiol
источник

Мне интересно, есть ли у модели S многоскоростная коробка передач и сцепление? По сравнению с топливными двигателями, электродвигатели способны производить мощность / крутящий момент в гораздо более широком диапазоне, что должно исключать необходимость в коробке передач (кроме односкоростного).

Основным требованием современного автомобиля является как-то раздельное распределение мощности на ведущие колеса. Существующие механические дифференциалы надежны и могут быть заблокированы или разблокированы, или иметь положительную тягу и т. Д. Я думаю, что наличие отдельных двигателей для каждого колеса открыло бы много возможностей, особенно для внедорожников, но это более драматический отход от нормы. Двигатели должны были бы быть перемещены в стороны транспортного средства, что может быть неудобно.

Tesla не имеет многоскоростной коробки передач, она имеет только одно фиксированное передаточное число. Я не уверен, как это распределяет власть все же. Electric Mercedes SLS AMG имеет 4 отдельных мотора, непосредственно приводящих каждое колесо, что имеет некоторые преимущества для езды по треку (и я предполагаю, что для бездорожья, но это не внедорожный автомобиль), но это много дополнительных усилий, когда вам это не нужно ,

Я считаю, что модель S Tesla использует открытый дифференциал. Вероятно, он использует некоторую стратегию контроля тяги для управления тяговым усилием путем индивидуального торможения скользящего колеса для блокировки дифференциала и управления общей мощностью двигателя. Отдельные моторы - векторизация крутящего момента? Однако даже текущее значение крутящего момента может быть достигнуто с помощью текущей настройки (аналогично реализации tcs), хотя я не верю, что в настоящее время она реализована.

— Chilljeet

В youtube.com/watch?v=M9rndjtiE6E кажется, что Rimac использует четыре разных двигателя, по одному на каждое колесо, и дифференциальная логика, кажется, управляется электронным вектором крутящего момента.

— sergiol

Ответы:

Я могу представить несколько преимуществ наличия двух независимых двигателей, по одному на каждое колесо:

нет необходимости в дифференциале / коробке передач

Современная технология позволяет подключать электродвигатели непосредственно к колесу, поэтому конфигурация с двумя двигателями избавит от необходимости в механическом дифференциале или коробке передач.

Меньше компонентов = меньше производственных затрат, поэтому для Тесла это убедительная конфигурация, которую они, скорее всего, будут компенсировать дополнительной сложностью управления и стоимостью дополнительного двигателя.
упаковка - больше места занимает больше места

Две оси могут стать намного меньше при отсутствии дифференциала / коробки передач, что дает больше пространства для пола обратно в салон и багажник / багажник.
независимое управление - вращение вектора

Конечно, системы управления будут более сложными, но механические ограничения diff больше не будут присутствовать, а это означает, что правильное количество крутящего момента может быть доставлено каждому колесу независимо от другого. Это может сделать автомобиль более быстрым на поворотах, чем RWD с механическим дифференциалом.
более эффективная передача мощности на колеса

Там нет коробки передач или дифференциала посередине, что означает отсутствие паразитных механических потерь. Это соответствует большей мощности на колесах.

— Зайд
источник

Я согласен со всеми вашими утверждениями, кроме одного ... Я не понимаю, как два мотора сами по себе освободили бы площадь. Теперь у вас есть два мотора, два силовых преобразователя, два из них для работы (кроме дополнительных батарей). Это будет несколько компенсировано без разницы, но я думаю, что в целом вы будете использовать больше места, чем сэкономили бы. Это может быть вопросом толкования и мнения, хотя.

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

@ Paulster2, оказывается, есть очень хорошая вики-страница .

— Заид

@ Paulster2 Я бы также подумал, что каждый из двух двигателей будет иметь меньший диаметр, чем один двигатель, для которого требуется достаточный крутящий момент для обоих колес, поэтому он будет легче укладываться под пол.

— Ник С

@NickC - Как предложено на странице, для которой Заид создал ссылку, большинство автомобилей с настройкой двигателя / колеса будут иметь двигатели, расположенные в том месте, которое мы бы назвали «ступицей», так что предпосылка Заида гораздо более популярна. чем я впервые представил. Я не уверен, но Chevy Volt может быть таким (IIRC).

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Это интересно. Tesla выпустила два автомобиля, но это двигатель на ось, а не двигатель на сторону. teslamotors.com/blog/dual-motor-model-s-and-autopilot

— DucatiKiller

На упомянутом серийном автомобиле нет явных преимуществ. Весь процесс изготовления автомобиля не учитывается. Представьте, что вам нужно построить автомобиль с двумя моторами вместо одного. У вас будет вдвое больше двигателей (и вспомогательного оборудования) для сборки, обслуживания, диагностики и замены. Затем возникает проблема динамики вождения. Без дифференциала вам пришлось бы не только разделить крутящий момент, но и контролировать, сколько его достигает колеса.

Вы также думали о влиянии крутящего момента, крутящего шасси? Автомобиль должен иметь двигатели, работающие в противоположных направлениях, чтобы избежать проблем, связанных с перекручиванием шасси в крендель. Запуск двигателей в противоположных направлениях означает, что вы должны сделать это абсолютно ясно в программном и аппаратном обеспечении. Представьте, что механик неправильно подключил двигатели или ошибка в программном обеспечении, из-за которой автомобиль неожиданно вращал оба двигателя в одном направлении. Это увеличивает сложность и стоимость без видимого улучшения производительности.

Нет явного преимущества в производительности по сравнению с одним или двумя (или более) двигателями. Это не похоже на добавление большего количества двигателей, линейно увеличивающих производительность машины с каждым дополнительным. Было много экспериментов с несколькими двигателями в 60-х годах. Посмотри на это. Вы увидите, что единственной причиной, по которой они запускали несколько двигателей, было увеличение мощности. Что в упомянутом Тесле не имеет большого значения. У машины уже достаточно мощный мотор.

Чтобы ответить на ваш вопрос: нет, никаких преимуществ. Есть несколько недостатков, которые влияют не только на конфигурацию автомобилей, но и на всю логистическую цепочку.

— расовая лихорадка
источник

Я думаю, что есть очевидное преимущество в снятии гидротрансформатора. Если у вас нет различий, потери мощности уменьшаются, и двигатели могут управляться независимо. Независимый контроль в этом аспекте снижает сложность. Я не обязательно думаю, что есть правильный ответ на эти вопросы, так как возможны разные точки зрения на это. Компонент скручивания шасси просто укрепляет определенные точки, где сила может скрутить его, но в конце дня приложите всю необходимую силу, она не будет превышать коэффициент трения сцепления между дорогой и шинами.

— DucatiKiller

Я думаю, что момент, который я поднял о логистической цепочке, упускается. Вопрос о серийном автомобиле. Не прототип. Я принимаю во внимание преимущества эффективности и влияние на цепочку поставок и стоимость. Если бы речь шла о прототипе транспортного средства, который не должен соответствовать срокам и правилам, то мы могли бы повысить эффективность. Может быть, ОП мог бы задать вопрос без этой явной детали?

— расовая лихорадка

Я не уверен, что вижу логику: просто потому, что у него два двигателя или эти дополнительные детали, в цепочке поставок произойдет сбой. Это слишком неявно. Я полагаю, что это увеличивает нагрузку на цепочку поставок, но гарантированного сбоя нет. Кроме того, я рассматриваю вопрос как аргументы за / против за производительность, надежность и т. д., а не как вопрос производства.

— DucatiKiller

Вопрос оставляет место для интерпретации. Вы упоминаете надежность. Который я не учел. Я бы сказал, что это будет менее надежно из-за большего количества точек отказа. Можем ли мы закрыть этот вопрос? Это сводит меня с ума. :)

— расовая лихорадка