Estoy tratando de entender si los autos eléctricos e híbridos siempre tienen transmisiones automáticas o por qué.
Sé que un motor de gasolina/diésel convencional solo tiene un rango de par efectivo pequeño, por lo que necesita una transmisión para aumentar ese rango. ¿Es eso correcto?
Mientras que los motores eléctricos tienen un par máximo disponible desde el principio, no necesitan la transmisión.
Sin embargo híbridos que no entiendo. ¿Cuál es la razón por la que solo tienen transmisiones automáticas? O, en realidad, ¿hay algo mágico en los híbridos para hacer que tanto la potencia del motor eléctrico como la del motor normal funcionen juntas? Sé que VW usa transmisiones DSG para su Golf GTE, que es un híbrido.
En muchos casos, un sistema híbrido utiliza un conjunto planetario con múltiples entradas de energía (motor IC y motor [eléctrico]). Las fuentes de energía funcionan individualmente en, por ejemplo, el anillo y el portasatélites, mientras que el engranaje solar se usa para la toma de fuerza de las ruedas. (Es posible que haya asignado mal el arreglo, pero el principio es básicamente el mismo. Es un hermoso ménage à trois logrado con una ingeniería brillante). Ahí está la "magia" de la que hablaste.
Este arreglo permite una multitud de estrategias, incluyendo todo IC, todo eléctrico, arranque de motor IC, frenos regenerativos y varias combinaciones de recarga y fuerza motriz. El llamado "Hybrid Synergy Drive" es en gran parte un esfuerzo de Toyota, pero también tiene licencia para Nissan y creo que fue desarrollado conjuntamente con Volvo. Ford y sus colegas asociados usan un motor de ciclo Atkinson con carreras variables. Este motor es altamente eficiente en un rango de RPM muy estrecho y tiene una banda de torque muy estrecha. AMBOS sistemas utilizan una forma de transmisión que podría llamarse aproximadamente "CVT", con un número casi infinito de relaciones de transmisión para optimizar la eficiencia.
Por una de las razones que mencionó (amplio rango de torque de los motores [eléctricos]), una transmisión manual en este sistema no solo no es necesaria, sino que probablemente estaría en conflicto constante con los diversos modelos de distribución de energía/regeneración, que son fórmulas delicadas constantemente. cambiando y ajustando para la eficiencia . Algo que solo una computadora puede hacer bien de manera instantánea, continua y con una comprensión inherente de las plumas de caballo y la sangre de unicornio que hacen que estas cosas funcionen. Es posible que pueda hacer una suposición informada sobre la selección de marcha y ejecutar una elección, pero probablemente no mil veces por segundo.
(Aunque no debería haber necesidad de poner [eléctrico] delante de "motor", lo hago para mayor claridad... y la admisión de que soy una de "esas" personas...)
En un vehículo con motores de tracción [eléctricos] en las ruedas (por ejemplo, Tesla) probablemente no haya necesidad de ningún engranaje seleccionable. En un escenario de "unidad híbrida" con IC y un solo motor [eléctrico] como fuentes de energía, la computadora debe controlar esta operación y la división del par. Es dudoso que un sistema manual de 5, 6, 7 velocidades (¿quizás con un embrague?) funcione de la manera eficiente ideal para la que están destinados estos vehículos.
Compare el aspecto de "rendimiento" de un vehículo de nicho como un Tesla con la eficiencia "eco" de un vehículo como el Prius. Ninguno (en particular) ofrece una verdadera transmisión "manual", y sugeriría que ninguno necesita o se beneficiaría de uno. Los vehículos "deportivos" de alto rendimiento (incluido Tesla, hasta cierto punto) generalmente no pueden presentar transmisiones CVT altamente eficientes, ya que estas transmisiones tienden a tener una capacidad de manejo de par limitada. Quizás en los próximos años.
Y como divergencia final desde una perspectiva diferente, solo los locos locos como yo nos negamos a confiar en las cajas de jugo. En gran parte debido a mi edad y cabeza dura, pero mi punto permanece. ¿Quién lo compraría? Ni siquiera puede vender un muscle car V8 moderno con suficiente penetración en el mercado en un escenario de "solo palanca". Esos días han quedado atrás. [sniff] Es posible que vea un 10-20% de ventas fijas en un Corvette, Camaro o Challenger SRT de gama alta. Por lo tanto, además de los aspectos prácticos de ingeniería/eficiencia, dudo que ningún OEM híbrido/eléctrico serio considere siquiera un vehículo de transmisión manual con un retorno de la inversión tan bajo dados los costos de desarrollo. Constrúyelo y NO vendrán.
Nota sobre la pregunta en sí ...
No todos los híbridos tienen transmisión automática. La primera generación de Honda Insight , Honda Civic Hybrid y Honda CR-Z estaban disponibles con transmisiones manuales. Para ver un interesante recorrido en video de un Insight Gen 1, consulte: Este Honda obtiene 61 millas por galón .
Estoy tratando de entender si los autos eléctricos e híbridos siempre tienen transmisiones automáticas o por qué.
Como señaló una respuesta, esto no siempre es cierto. Sin embargo, déjame contarte más sobre los híbridos de Toyota.
En los híbridos de Toyota, el sistema híbrido ES la transmisión. El sistema híbrido es una forma inteligente de implementar una transmisión eléctrica continuamente variable. Solo hay un juego de engranajes planetarios en la caja de cambios.
El juego de engranajes planetarios (el dispositivo de división de potencia) tiene tres ejes:
Existe una relación entre la rotación de estos ejes. Esencialmente, puede pensar en él como un diferencial con relaciones de transmisión divertidas.
El MG2 proporciona su par directamente a las ruedas. Al ajustar la velocidad de rotación (hacia adelante o hacia atrás) de MG1, está ajustando la diferencia de velocidades de rotación del motor de combustión interna y las ruedas.
En los híbridos de Toyota, también hay una pequeña batería que proporciona corriente limitada para actuar como un amortiguador que suaviza la demanda de energía para ICE y al mismo tiempo permite carreras cortas muy limitadas solo con electricidad, ciclando el motor en un punto de operación de mayor eficiencia en lugar de hacer funcionar continuamente el motor en un punto de producción de baja potencia.
La batería proporciona solo alrededor de 30-40 hp según el modelo de automóvil. El MG1 y el MG2 son mucho más poderosos que eso. Entonces, principalmente, la inteligencia del sistema híbrido está en una transmisión variable continua operada eléctricamente. La batería es solo un pequeño extra que agrega un poco más de eficiencia energética.
Debido a que en los híbridos de Toyota, el sistema híbrido es la transmisión, nunca verá un híbrido de Toyota con transmisión manual (a menos que Toyota cambie los principios de sus autos híbridos, lo cual es poco probable).
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