Existe uma vantagem em usar 2 motores menores no eixo traseiro do carro Tesla?

Deixe-me ser claro: estou falando sobre o modelo de tração traseira .

Depois de perguntar a /mechanics/15342/number-of-motors-rwd-tesla , parece que o eixo traseiro da Tesla tem apenas um motor.

Pesquisando na Internet, não estava claro para mim se existe um diferencial mecânico no centro ou se a distribuição de diferentes velocidades por roda é feita por software, pois as informações que encontro nela parecem todas baseadas em suposições.

Agora, se em vez de usar um motor, ele usasse dois menores, um para a roda esquerda e outro para a roda direita. Com as saídas do motor não girando no centro do eixo, mas à esquerda e nos extremos direitos. E o diferencial feito pelo controle eletrônico.

Vejo algumas desvantagens dessa abordagem: necessidade de duas caixas de engrenagens / embreagens separadas e necessidade de componentes eletrônicos para controlar dois motores separadamente.

Mas existem vantagens?

differential tesla

— sergiol
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Eu estou querendo saber se o modelo S tem uma caixa de velocidades e embreagem de várias velocidades? Comparados aos motores a combustível, os motores elétricos são capazes de produzir potência / torque em uma faixa muito mais ampla, o que deve eliminar a necessidade de uma caixa de velocidades (que não seja a velocidade única).

É um requisito básico de um carro moderno distribuir energia às rodas motrizes de alguma maneira separadamente. Os diferenciais mecânicos existentes são confiáveis e podem ser travados ou destravados ou ter pós-tração, etc. Acho que ter motores separados para cada roda abriria muitas possibilidades, principalmente para veículos off-road, mas é mais partida dramática da norma. Os motores teriam que ser movidos para os lados do veículo, o que poderia ser estranho.

O Tesla não possui uma caixa de velocidades com várias velocidades, apenas uma relação de transmissão fixa e única. Não tenho certeza de como ele distribui energia. O Mercedes SLS AMG elétrico tem 4 motores separados que dirigem diretamente cada roda, o que traz alguns benefícios para a condução em pista (e eu presumo que fora da estrada, mas não é um carro fora de estrada), mas é um esforço extra quando você não precisa dele .

Eu acredito que o modelo Tesla S usa um diferencial aberto. Provavelmente, ele usa alguma forma de estratégia de controle de tração para gerenciar a tração, travando individualmente a roda deslizante para travar o diferencial e controlando a saída geral do motor. Motores individuais - vetorização de torque? No entanto, mesmo a vetorização de torque pode ser alcançada através da configuração atual (semelhante à implementação do tcs), embora eu não acredite que esteja implementado atualmente.

— Chilljeet

No youtube.com/watch?v=M9rndjtiE6E , parece que o Rimac usa quatro motores diferentes, um para cada roda, e a lógica diferencial parece ser gerenciada pelo vetor de torque eletrônico.

— sergiol

Respostas:

Eu posso pensar em várias vantagens de ter dois motores independentes, um para cada roda:

não há necessidade de uma caixa de câmbio / diferencial

A tecnologia de hoje permite que motores elétricos sejam conectados diretamente ao volante, de modo que uma configuração de dois motores acabaria com a necessidade de um diferencial mecânico ou caixa de engrenagens.

Menos componentes = menor custo de fabricação, por isso é uma configuração atraente para a Tesla considerar, o que provavelmente compensaria a complexidade de controle adicional e o custo do motor adicional.
embalagem - mais espaço é liberado

Os dois eixos podem se tornar muito menores na ausência de uma caixa de câmbio / diferencial, devolvendo mais espaço ao interior da cabine e à bagageira / porta-malas.
controle independente - vetor de torque

Certamente, os sistemas de controle seriam mais complexos, mas as limitações mecânicas de um diff não estariam mais presentes, o que significa que a quantidade certa de torque pode ser fornecida a cada roda, independentemente da outra. Isso pode fazer com que o veículo lide com curvas rápidas muito melhor do que um RWD com um diferencial mecânico.
transmissão mais eficiente de energia para as rodas

Não há caixa de câmbio ou diferencial no meio, o que significa que não há perdas mecânicas parasitárias. Isso equivale a mais potência nas rodas.

— Zaid
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Concordo com todas as suas declarações, exceto uma ... não vejo como dois motores liberariam espaço. Agora você tem dois motores, dois conversores de energia, dois de tudo para fazê-lo funcionar (exceto baterias extras). Isso seria compensado de alguma forma por nenhum diferencial, mas acho que, no geral, você estará usando mais espaço do que economizaria. Isso poderia ser uma questão de interpretação e opinião, no entanto.

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

@ Paulster2 acontece que há uma página wiki bastante agradável .

— Zaid

@ Paulster2 Eu também acho que os dois motores teriam diâmetro menor do que um único motor que precisava de torque suficiente para as duas rodas, para que se encaixassem mais facilmente no chão.

— Nick C

@NickC - Conforme proposto na página para a qual a Zaid produziu o link, a maioria dos veículos com uma configuração de motor / roda terá os motores localizados no que consideraríamos o "centro", então a premissa da Zaid é muito mais destacada do que eu imaginava. Não tenho certeza, mas o Chevy Volt pode ser assim (IIRC).

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Isto é interessante. A Tesla lançou um carro com dois motores, mas é um motor por eixo, em oposição a um motor por lado. teslamotors.com/blog/dual-motor-model-s-and-autopilot

— DucatiKiller

Não há vantagens claras no veículo de produção mencionado. Todo o processo de produção do veículo não é levado em consideração. Imagine ter que construir um veículo com os dois motores em vez de um. Você teria o dobro da quantidade de motores (e equipamentos de suporte) para construir, fazer manutenção, diagnosticar e substituir. Depois vem a questão da dinâmica de direção. Sem um diferencial, você precisaria não apenas dividir o torque, mas também controlar quanto dele atinge a roda.

Você também pensou no efeito do torque torcer o chassi? O carro precisaria ter os motores funcionando em direções opostas para evitar problemas com o chassi se torcendo em um pretzel. Operar os motores em direções opostas significa que você terá que ficar absolutamente claro no software e hardware. Imagine um mecânico ligando os motores errado ou um bug no software que causou o carro girar repentinamente os dois motores na mesma direção. Isso aumenta a complexidade e o custo, sem melhora aparente no desempenho.

Não há uma clara vantagem de desempenho em relação a um ou dois (ou mais) motores. Não é como adicionar mais motores, aumenta o desempenho dos carros linearmente com cada um deles. Houve muita experimentação feita com vários motores nos anos 60, no cenário das corridas de arrancada. Olhe para isso. Você verá que a única razão pela qual eles executaram vários mecanismos foi ter mais potência. O que no Tesla mencionado não é realmente um grande negócio. O carro já tem um motor potente o suficiente.

Para responder à sua pergunta: Não, não há vantagem. Existem várias desvantagens que afetam não apenas a configuração dos carros, mas toda a cadeia logística.

— febre racial
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Eu acho que há uma clara vantagem na remoção de um conversor de torque. Se você não teve um diferencial, há menos perda de energia e os motores podem ser controlados independentemente. O controle independente é complexidade reduzida nesse aspecto. Não acho necessariamente que haja uma resposta certa para essas perguntas, pois existem vários pontos de vista possíveis. O componente de torção do chassi está simplesmente reforçando certos pontos onde a força pode torcer, mas no final do dia, aplique toda a força que você deseja, não excederá o coeficiente de atrito da tração entre a estrada e os pneus.

— DucatiKiller

Penso que está faltando o ponto que levantei sobre a cadeia logística. A questão é sobre um veículo de produção. Não é um protótipo. Estou levando em consideração os benefícios da eficiência e o impacto na cadeia de suprimentos e nos custos. Se a pergunta fosse para um veículo protótipo que não precisa cumprir prazos e regulamentos, poderíamos expandir a eficiência. Talvez o OP pudesse fazer a pergunta sem esse detalhe explícito?

— febre de corrida

Não tenho certeza se consigo ver a lógica de que, simplesmente porque ele tem dois motores ou essas peças adicionais, haveria uma falha na cadeia de suprimentos. É muito implícito. Suponho que isso coloca mais estresse na cadeia de suprimentos, mas não há falha garantida. também, vejo a questão como um profissional / contra para desempenho, confiabilidade etc., em vez de uma questão de fabricação.

— DucatiKiller

A questão deixa espaço para interpretação. Você menciona confiabilidade. O que não levei em consideração. Eu diria que seria menos confiável devido a ter mais pontos de falha. Podemos encerrar esta pergunta? Está me deixando louco. :)

— race fever