¿Existe alguna ventaja al usar 2 motores más pequeños en el eje trasero del automóvil Tesla?

Déjenme ser claro: estoy hablando del modelo de tracción trasera .

Después de preguntar /mechanics/15342/number-of-motors-rwd-tesla , parece que el eje trasero de Tesla tiene un solo motor.

Al buscar en Internet, no podría estar claro para mí si hay un diferencial mecánico en el centro o si la distribución de diferentes velocidades por rueda se realiza mediante software, ya que la información que encuentro en ella parece estar basada en suposiciones.

Ahora, si en lugar de usar un motor, usó dos más pequeños, uno para la rueda izquierda y otro para la rueda derecha. Con las salidas del motor no girando en el centro del eje, sino en los extremos izquierdo y derecho. Y el diferencial realizado por control electrónico.

Veo algunas desventajas en este enfoque: la necesidad de dos cajas de cambios / embragues separados y la electrónica para controlar dos motores por separado.

¿Pero hay ventajas?

differential tesla

— sergiol
fuente

Me pregunto si el Modelo S tiene una caja de cambios y un embrague de varias velocidades. En comparación con los motores de combustible, los motores eléctricos pueden producir potencia / par en un rango mucho más amplio, lo que debería eliminar la necesidad de una caja de cambios (que no sea de una sola velocidad).

Es un requisito básico de un automóvil moderno distribuir la potencia a las ruedas motrices de alguna manera por separado. Los diferenciales mecánicos existentes son confiables y se pueden bloquear o desbloquear, o tener una postracción, etc. Creo que tener motores separados para cada rueda abriría muchas posibilidades, especialmente para vehículos todo terreno, pero es más salida dramática de la norma. Los motores tendrían que moverse a los lados del vehículo, lo que podría ser incómodo.

El Tesla no tiene una caja de cambios de varias velocidades, solo tiene una relación de transmisión fija única. Sin embargo, no estoy seguro de cómo distribuye el poder. El Mercedes SLS AMG eléctrico tiene 4 motores separados que manejan directamente cada rueda, lo que tiene algunos beneficios para la conducción en pista (y supongo que es todo terreno, pero no es un automóvil todoterreno), pero es un gran esfuerzo adicional cuando no lo necesita. .

Creo que el modelo S de Tesla usa un diferencial abierto. Probablemente utiliza alguna forma de estrategia de control de tracción para administrar la tracción frenando individualmente la rueda deslizante para bloquear el diferencial y controlar la salida general del motor. Motores individuales: vectorización de par Sin embargo, incluso la vectorización de par se puede lograr a través de la configuración actual (similar a la implementación de tcs), aunque no creo que esté implementada actualmente.

— chilljeet

En youtube.com/watch?v=M9rndjtiE6E parece que el Rimac usa cuatro motores diferentes, uno para cada rueda, y la lógica diferencial parece ser manejada por vectorización de par electrónico.

— sergiol

Respuestas:

Puedo pensar en varias ventajas de tener dos motores independientes, uno para cada rueda:

no es necesario un diferencial / caja de cambios

La tecnología actual permite que los motores eléctricos se conecten directamente a la rueda, por lo que una configuración de dos motores eliminaría la necesidad de un diferencial mecánico o caja de cambios.

Menos componentes = menos costo de fabricación, por lo que es una configuración convincente para que Tesla la considere, lo que probablemente compensaría con la complejidad de control adicional y el costo del motor adicional.
embalaje: se libera más espacio

Los dos ejes pueden volverse mucho más pequeños en ausencia de una caja de cambios / caja de cambios, devolviendo más espacio al interior de la cabina y al maletero / maletero.
control independiente - vectorización de par

Claro, los sistemas de control serían más complejos, pero las limitaciones mecánicas de un diferencial ya no estarían presentes, lo que significa que se puede entregar la cantidad correcta de torque a cada rueda independientemente de la otra. Esto puede hacer que el vehículo maneje curvas rápidas mucho mejor que un RWD con un diferencial mecánico.
transmisión de potencia más eficiente a las ruedas

No hay caja de cambios o diferencia en el medio, lo que significa que no hay pérdidas mecánicas parasitarias. Esto equivale a más potencia en las ruedas.

— Zaid
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Estoy de acuerdo con todas sus declaraciones, excepto una ... No veo cómo dos motores en sí mismos liberarían espacio en el piso. Ahora tiene dos motores, dos convertidores de potencia, dos de todo para que funcione (excepto las baterías adicionales). Esto se vería compensado de alguna manera por ningún diferencial, pero creo que, en general, va a utilizar más espacio del que estaría ahorrando. Sin embargo, eso podría ser una cuestión de interpretación y opinión.

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

@ Paulster2 resulta que hay una página wiki bastante bonita .

— Zaid

@ Paulster2 También creo que los dos motores serían cada uno de menor diámetro que un solo motor que necesitara suficiente torque para ambas ruedas, por lo que encajarían más fácilmente debajo del piso.

— Nick C

@NickC - Como se propuso en la página para la que Zaid produjo el enlace, la mayoría de los vehículos con una configuración de motor / rueda tendrán los motores ubicados en lo que consideramos el "centro", por lo que la premisa de Zaid es mucho más acertada de lo que había imaginado primero. No estoy seguro, pero el Chevy Volt podría ser de esta manera (IIRC).

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Esto es interesante. Tesla lanzó un automóvil de dos motores, pero es un motor por eje en lugar de un motor por lado. teslamotors.com/blog/dual-motor-model-s-and-autopilot

— DucatiKiller

No hay ventajas claras sobre el vehículo de producción mencionado. No se tiene en cuenta todo el proceso de producción del vehículo. Imagine tener que construir un vehículo con los dos motores en lugar de uno. Tendría el doble de motores (y equipos de soporte) para construir, reparar, diagnosticar y reemplazar. Luego viene el tema de la dinámica de conducción. Sin un diferencial, no solo tendría que dividir el par, sino también controlar cuánto alcanza la rueda.

¿Pensó también en el efecto del par que tuerce el chasis? El automóvil necesitaría tener los motores funcionando en direcciones opuestas para evitar problemas con el chasis torciéndose en un pretzel. Hacer funcionar los motores en direcciones opuestas significa que deberías dejarlo absolutamente claro en el software y el hardware. Imagine que un mecánico conecta los motores incorrectamente o un error en el software que hizo que el automóvil gire repentinamente ambos motores en la misma dirección. Esto aumenta la complejidad y el costo para ninguna mejora aparente en el rendimiento.

No hay una clara ventaja de rendimiento frente a uno o dos (o más) motores. No es como agregar más motores, aumenta el rendimiento de los automóviles linealmente con cada uno adicional. Hubo mucha experimentación con múltiples motores en la escena de carreras de arrastre de los años 60. Mirar dentro. Verá que la única razón por la que ejecutaban múltiples motores era para tener más potencia. Lo cual en el Tesla mencionado no es realmente un gran problema. El automóvil ya tiene un motor lo suficientemente potente.

Para responder a su pregunta: No, no hay ventaja. Existen múltiples desventajas que afectan no solo la configuración de los automóviles, sino toda la cadena logística.

— fiebre racial
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Creo que hay una clara ventaja en la eliminación de un convertidor de par. Si no tenía un diferencial, hay menos pérdida de potencia y los motores se pueden controlar de forma independiente. El control independiente se reduce la complejidad en ese aspecto. No creo necesariamente que haya una respuesta correcta a estas preguntas, ya que hay múltiples puntos de vista posibles. El componente de torsión del chasis simplemente apuntala ciertos puntos donde la fuerza puede torcerlo, pero al final del día, aplique toda la fuerza que desee, no excederá el coeficiente de fricción de tracción entre la carretera y los neumáticos.

— DucatiKiller

Creo que se está perdiendo el punto que mencioné sobre la cadena logística. La pregunta es sobre un vehículo de producción. No es un prototipo. Estoy teniendo en cuenta los beneficios de la eficiencia y el impacto en la cadena de suministro y el costo. Si la pregunta fuera para un vehículo prototipo que no necesita cumplir con los plazos y las regulaciones, entonces podríamos ampliar la eficiencia. ¿Quizás el OP podría hacer la pregunta sin ese detalle explícito?

— fiebre de la carrera

No estoy seguro de poder ver la lógica de que, simplemente porque tiene dos motores o estas partes adicionales, habría una falla en la cadena de suministro. Es demasiado implícito. Supongo que pone más estrés en la cadena de suministro, pero no hay falla garantizada. también, veo la pregunta como un pro / contra del rendimiento, confiabilidad, etc. en lugar de una pregunta de fabricación.

— DucatiKiller

La pregunta deja espacio para la interpretación. Usted menciona confiabilidad. Lo cual no tomé en cuenta. Yo diría que sería menos confiable debido a que tiene más puntos de falla. ¿Podríamos cerrar esta pregunta? Me está volviendo loca. :)

— fiebre de la carrera