Я пытаюсь понять, всегда ли электрические и гибридные автомобили имеют автоматическую коробку передач.
Я знаю, что обычный бензиновый/дизельный двигатель имеет небольшой диапазон эффективного крутящего момента, поэтому вам нужна трансмиссия, чтобы увеличить этот диапазон. Это правильно?
В то время как электрические двигатели имеют максимальный крутящий момент, доступный с самого начала, не нуждаясь в трансмиссии.
Однако гибриды я не понимаю. В чем причина использования только автоматических коробок передач? Или, на самом деле, есть ли что-то волшебное в гибридах, чтобы заставить мощность электрического двигателя и обычного двигателя работать вместе? Я знаю, что VW использует трансмиссию DSG для своего Golf GTE, который является гибридом.
Во многих случаях в гибридной системе используется планетарный ряд с несколькими входами мощности (двигатель внутреннего сгорания и [электрический] двигатель). Источники энергии работают по отдельности, скажем, на кольце и водиле планетарной передачи, в то время как солнечная шестерня используется для отбора мощности на колеса. (Возможно, я неправильно определил аранжировку, но принцип в основном тот же. Это прекрасный ménage à trois , созданный с блестящей инженерией.) Вот «магия», о которой вы говорили.
Эта компоновка позволяет использовать множество стратегий, включая все IC, все электрические, запуск двигателя IC, рекуперативные тормоза и различные комбинации подзарядки и движущей силы. Так называемый «Hybrid Synergy Drive» в значительной степени является разработкой Toyota, но также лицензирован Nissan, и я полагаю, что он был разработан совместно с Volvo. Форд и его приятели используют двигатель с циклом Аткинсона с переменным ходом поршня. Этот двигатель очень эффективен в очень узком диапазоне оборотов и имеет очень узкий диапазон крутящего момента. В ОБЕИХ этих системах используется форма трансмиссии, которую можно грубо назвать «вариатор», с почти бесконечным числом передаточных чисел для оптимизации эффективности.
По одной из упомянутых вами причин (широкий диапазон крутящего момента [электрических] двигателей) механическая коробка передач в этой системе не только не нужна, но, вероятно, будет постоянно конфликтовать с различными моделями распределения мощности / регенерации, которые постоянно представляют собой деликатные формулы. изменение и корректировка для эффективности . Что-то, что только компьютер может сделать хорошо мгновенно, непрерывно и с врожденным пониманием лошадиных перьев и крови единорога, которые заставляют эти вещи работать. Возможно, вы сможете сделать обоснованное предположение о выборе передачи и выполнить выбор, но, вероятно, не тысячу раз в секунду.
(Хотя нет необходимости ставить [электрический] перед «мотором», я делаю это для ясности… и признания, что я один из «тех» людей…)
На транспортном средстве с приводными [электрическими] двигателями на колесах (например, Тесла), вероятно, вообще не нужна какая-либо выбираемая передача. В сценарии «гибридного привода» с IC и одним [электрическим] двигателем в качестве источников питания компьютер должен управлять этой операцией и разделением крутящего момента. Сомнительно, чтобы 5, 6, 7-ступенчатая механическая система (возможно, со сцеплением?) работала бы идеально эффективно, для чего предназначены эти автомобили.
Сравните аспект «производительности» нишевого автомобиля, такого как Tesla, с «экологической» эффективностью автомобиля, такого как Prius. Ни один из них (в частности) не предлагает настоящую «ручную» коробку передач, и я бы предположил, что ни одна из них не нуждается и не выиграет от нее. Высокопроизводительные «спортивные» автомобили (включая в некоторой степени Tesla) обычно не могут иметь высокоэффективную трансмиссию CVT, поскольку эти трансмиссии, как правило, ограничены в возможностях управления крутящим моментом. Возможно, в ближайшие годы.
И в качестве последнего отклонения с другой точки зрения, только чудаки-механизмы, такие как я, отказываются доверять коробкам сока. Во многом из-за моего возраста и тупоумия, но моя точка зрения остается неизменной. Кто бы это купил? Вы даже не можете продать современный маслкар с двигателем V8 с достаточным проникновением на рынок в сценарии «только палки». Эти времена давно прошли. [фыркает] Вы можете увидеть 10-20% продаж стиков на очень топовых Corvette, Camaro или Challenger SRT. Таким образом, помимо практических аспектов инженерии/эффективности, я сомневаюсь, что какой-либо серьезный гибридный/электрический OEM-производитель даже будет рассматривать автомобиль с механической коробкой передач с такой низкой окупаемостью, учитывая затраты на разработку. Постройте его, и они НЕ придут.
Обратите внимание на сам вопрос...
Не все гибриды имеют автоматическую коробку передач. Honda Insight первого поколения , Honda Civic Hybrid и Honda CR-Z были доступны с механической коробкой передач. Интересный видеотур о Gen 1 Insight см. в разделе « Эта Honda расходует 61 милю на галлон» .
Я пытаюсь понять, всегда ли электрические и гибридные автомобили имеют автоматическую коробку передач.
Как указано в ответе, это не всегда так. Однако позвольте мне рассказать вам больше о гибридах Toyota.
В гибридах Toyota гибридная система ЯВЛЯЕТСЯ трансмиссией. Гибридная система — это умный способ реализации электрической бесступенчатой трансмиссии. В коробке передач только одна планетарная передача.
Планетарная передача (устройство разделения мощности) имеет три вала:
Между вращением этих валов существует взаимосвязь. По сути, вы можете думать об этом как о дифференциале с забавными передаточными числами.
MG2 передает крутящий момент непосредственно на колеса. Регулируя скорость вращения (вперед или назад) MG1, вы регулируете разницу скоростей вращения двигателя внутреннего сгорания и колес.
В гибридах Toyota также есть небольшая батарея, обеспечивающая ограниченный ток, которая действует как буфер, который сглаживает потребность в мощности для ДВС и в то же время позволяет очень ограниченные короткие пробеги только на электричестве, задействуя двигатель в рабочей точке с более высокой эффективностью, а не в постоянно работающий двигатель на малой мощности.
Аккумулятор выдает всего около 30-40 л.с. в зависимости от модели автомобиля. MG1 и MG2 намного мощнее. Таким образом, в основном хитрость гибридной системы заключается в бесступенчатой трансмиссии с электрическим приводом. Аккумулятор — это всего лишь небольшое дополнение, добавляющее немного большей энергоэффективности.
Поскольку в гибридах Toyota гибридная система является трансмиссией, вы никогда не увидите гибрид Toyota с механической коробкой передач (если только Toyota не изменит принципы своих гибридных автомобилей, что маловероятно).
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
пользователь33798
Барт