Gibt es einen Vorteil bei der Verwendung von 2 kleineren Motoren an der Hinterachse des Tesla-Autos?

Lassen Sie mich klar sein: Ich spreche über das Modell mit Hinterradantrieb .

Nachdem ich /mechanics/15342/number-of-motors-rwd-tesla gefragt habe , scheint es, dass Teslas Hinterachse nur einen Motor hat.

Beim Durchsuchen des Internets konnte mir nicht klar sein, ob es in der Mitte ein mechanisches Differential gibt oder ob die Verteilung der verschiedenen Geschwindigkeiten pro Rad per Software erfolgt, da die Informationen, die ich darauf finde, alle auf Vermutungen beruhen.

Wenn nun anstelle eines Motors zwei kleinere verwendet wurden, einer für das linke Rad und einer für das rechte Rad. Bei den Motorausgängen dreht sich nicht die Achsmitte, sondern links und rechts extrem. Und das Differential durch elektronische Steuerung.

Ich sehe einige Nachteile bei diesem Ansatz: Benötigen Sie zwei separate Getriebe / Kupplungen und Elektronik, um zwei Motoren getrennt zu steuern.

Aber gibt es Vorteile?

differential tesla

— Sergiol
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Ich frage mich, ob das Modell S überhaupt ein Mehrganggetriebe und eine Kupplung hat. Im Vergleich zu Kraftstoffmotoren können Elektromotoren Leistung / Drehmoment über einen viel größeren Bereich erzeugen, wodurch die Notwendigkeit eines Getriebes (außer einer einzelnen Drehzahl) entfällt.

Es ist eine Grundvoraussetzung eines modernen Autos, die Kraft irgendwie getrennt auf die Antriebsräder zu verteilen. Die vorhandenen mechanischen Differentiale sind zuverlässig und können verriegelt oder entriegelt werden oder über eine Traktion usw. verfügen. Ich denke, separate Motoren für jedes Rad würden viele Möglichkeiten eröffnen, insbesondere für Geländefahrzeuge, aber es ist mehr dramatische Abweichung von der Norm. Die Motoren müssten zu den Seiten des Fahrzeugs bewegt werden, was unangenehm sein könnte.

Der Tesla hat kein Mehrganggetriebe, sondern nur ein einziges festes Übersetzungsverhältnis. Ich bin mir nicht sicher, wie es die Macht verteilt. Der elektrische Mercedes SLS AMG verfügt über 4 separate Motoren, die jedes Rad direkt antreiben. Dies hat einige Vorteile für das Fahren auf der Rennstrecke (und ich gehe davon aus, dass es sich um ein Offroad-Auto handelt, aber es ist kein Offroad-Auto), aber es ist eine Menge zusätzlicher Aufwand, wenn Sie es nicht benötigen .

Ich glaube, das Tesla-Modell S verwendet ein offenes Differential. Es wird wahrscheinlich eine Art Traktionskontrollstrategie verwendet, um die Traktion zu verwalten, indem das Rutschrad einzeln gebremst wird, um das Differential zu sperren und die Gesamtleistung des Motors zu steuern. Einzelne Motoren - Torque Vectoring? Allerdings kann sogar Torque Vectoring durch das aktuelle Setup erreicht werden (ähnlich wie bei der TCS-Implementierung), obwohl ich nicht glaube, dass es derzeit implementiert ist.

— Chilljeet

In youtube.com/watch?v=M9rndjtiE6E scheint der Rimac vier verschiedene Motoren zu verwenden, einen für jedes Rad, und die Differentiallogik scheint durch elektronische Torque-Vectoring verwaltet zu werden.

— Sergiol

Antworten:

Ich kann mir mehrere Vorteile vorstellen, zwei unabhängige Motoren zu haben, einen für jedes Rad:

Kein Diff / Getriebe erforderlich

Mit der heutigen Technologie können Elektromotoren direkt am Rad angebracht werden, sodass bei einer Konfiguration mit zwei Motoren kein mechanisches Differential oder Getriebe erforderlich ist.

Weniger Komponenten = weniger Herstellungskosten, daher ist es für Tesla eine überzeugende Konfiguration, die sie wahrscheinlich gegen die zusätzliche Komplexität der Steuerung und die Kosten des zusätzlichen Motors abwägen würden.
Verpackung - mehr Platz wird frei

Die beiden Achsen können ohne Differential / Getriebe viel kleiner werden, wodurch mehr Platz auf dem Innenraum der Kabine und im Kofferraum / Kofferraum entsteht.
unabhängige Steuerung - Torque-Vectoring

Sicher, die Steuerungssysteme wären komplexer, aber die mechanischen Einschränkungen eines Differentials wären nicht mehr vorhanden, was bedeutet, dass jedem Rad unabhängig vom anderen das richtige Drehmoment zugeführt werden kann. Dadurch kann das Fahrzeug schnelle Kurven viel besser bewältigen als ein RWD mit mechanischem Diff.
effizientere Kraftübertragung auf die Räder

Es gibt kein Getriebe oder Differential in der Mitte, was bedeutet, dass es keine parasitären mechanischen Verluste gibt. Dies bedeutet mehr Leistung an den Rädern.

— Zaid
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Ich stimme allen Ihren Aussagen mit einer Ausnahme zu ... Ich sehe nicht, wie zwei Motoren an und für sich Platz schaffen würden. Sie haben jetzt zwei Motoren, zwei Stromrichter, zwei von allem, um es zum Laufen zu bringen (außer zusätzlichen Batterien). Dies würde etwas durch kein Differential ausgeglichen, aber ich denke, insgesamt werden Sie mehr Platz verbrauchen, als Sie sparen würden. Dies könnte jedoch eine Frage der Interpretation und Meinung sein.

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

@ Paulster2 stellt sich heraus, dass es eine ziemlich schöne Wiki-Seite gibt .

— Zaid

@ Paulster2 Ich würde auch denken, dass die beiden Motoren jeweils einen kleineren Durchmesser haben würden als ein einzelner Motor, der genug Drehmoment für beide Räder benötigt und daher leichter unter den Boden passt.

— Nick C

@NickC - Wie auf der Seite vorgeschlagen, für die Zaid den Link erstellt hat, werden die meisten Fahrzeuge mit einem Motor- / Rad-Setup die Motoren in dem haben, was wir als "Nabe" betrachten würden, also ist Zaids Prämisse viel genauer als ich mir zuerst vorgestellt hatte. Ich bin nicht sicher, aber der Chevy Volt könnte so sein (IIRC).

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Das ist interessant. Tesla hat ein Auto mit zwei Motoren herausgebracht, aber es ist ein Motor pro Achse im Gegensatz zu einem Motor pro Seite. teslamotors.com/blog/dual-motor-model-s-and-autopilot

— DucatiKiller

Es gibt keine klaren Vorteile für das erwähnte Serienfahrzeug. Der gesamte Herstellungsprozess des Fahrzeugs wird nicht berücksichtigt. Stellen Sie sich vor, Sie müssen ein Fahrzeug mit zwei Motoren anstelle von einem bauen. Sie müssten doppelt so viele Motoren (und unterstützende Geräte) bauen, warten, diagnostizieren und ersetzen. Dann kommt das Problem der Fahrdynamik. Ohne Differential müssten Sie nicht nur das Drehmoment aufteilen, sondern auch steuern, wie viel davon das Rad erreicht.

Haben Sie auch über die Auswirkung des Drehmoments nachgedacht, das das Chassis verdreht? Das Auto müsste die Motoren in entgegengesetzte Richtungen laufen lassen, um Probleme mit dem Chassis zu vermeiden, das sich selbst zu einer Brezel verdreht. Wenn Sie die Motoren in entgegengesetzte Richtungen laufen lassen, müssen Sie dies in der Software und Hardware unbedingt klarstellen. Stellen Sie sich einen Mechaniker vor, der die Motoren falsch einsteckt, oder einen Fehler in der Software, der dazu führte, dass das Auto plötzlich beide Motoren in die gleiche Richtung drehte. Dies erhöht die Komplexität und die Kosten für keine offensichtliche Verbesserung der Leistung.

Es gibt keinen klaren Leistungsvorteil gegenüber einem oder zwei (oder mehr) Motoren. Es ist nicht so, als würde man mehr Motoren hinzufügen, um die Leistung des Autos mit jedem weiteren linear zu steigern. In der Drag-Racing-Szene der 60er Jahre wurde viel mit mehreren Motoren experimentiert . Schau in Es hinein. Sie werden sehen, dass der einzige Grund, warum sie mehrere Motoren betrieben, darin bestand, mehr Leistung zu haben. Was im Tesla erwähnt ist, ist eigentlich keine große Sache. Das Auto hat bereits einen ausreichend starken Motor.

Um Ihre Frage zu beantworten: Nein, es gibt keinen Vorteil. Es gibt mehrere Nachteile, die nicht nur die Fahrzeugkonfiguration, sondern die gesamte Logistikkette betreffen.

— Rennfieber
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Ich denke, es ist ein klarer Vorteil, einen Drehmomentwandler zu entfernen. Wenn Sie kein Differential hatten, gibt es weniger Leistungsverlust und die Motoren können unabhängig voneinander gesteuert werden. Die unabhängige Steuerung ist in dieser Hinsicht weniger komplex. Ich denke nicht unbedingt, dass es eine richtige Antwort auf diese Fragen gibt, da es mehrere mögliche Gesichtspunkte gibt. Die Fahrwerksdrehkomponente stützt einfach bestimmte Punkte ab, an denen die Kraft sie verdrehen kann. Wenden Sie jedoch am Ende des Tages die gewünschte Kraft an, damit der Reibungskoeffizient der Traktion zwischen Straße und Reifen nicht überschritten wird.

— DucatiKiller

Ich denke, dass der Punkt, den ich über die Logistikkette angesprochen habe, übersehen wird. Die Frage betrifft ein Serienfahrzeug. Kein Prototyp. Ich berücksichtige die Vorteile der Effizienz und die Auswirkungen auf die Lieferkette und die Kosten. Wenn die Frage nach einem Prototyp eines Fahrzeugs wäre, das Termine und Vorschriften nicht einhalten muss, könnten wir die Effizienz steigern. Vielleicht könnte das OP die Frage ohne dieses explizite Detail stellen?

— Rennfieber

Ich bin mir nicht sicher, ob ich die Logik erkennen kann, dass es einfach zu einem Ausfall der Lieferkette kommen würde, weil es zwei Motoren oder diese zusätzlichen Teile hat. Es ist zu implizit. Ich nehme an, es belastet die Lieferkette stärker, aber es gibt keinen garantierten Ausfall. Außerdem sehe ich die Frage eher als Vor- oder Nachteile für Leistung, Zuverlässigkeit usw. als als Herstellungsfrage.

— DucatiKiller

Die Frage lässt Raum für Interpretationen. Sie erwähnen Zuverlässigkeit. Was ich nicht berücksichtigt habe. Ich würde sagen, es wäre weniger zuverlässig, weil es mehr Fehlerquellen gibt. Können wir diese Frage schließen? Es macht mich wahnsinnig. :)

— Rennfieber