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

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

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

Buscando en Internet no me ha podido quedar claro si hay un diferencial mecánico en el centro o si la distribución de las diferentes velocidades por rueda se hace por software, ya que la información que encuentro en él parece toda basada en suposiciones.

Ahora bien, si en lugar de usar un motor, usara 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 hecho por control electrónico.

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

¿Pero hay ventajas?

Me pregunto si el Model S tiene una caja de cambios y 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 por separado de alguna manera. Los diferenciales mecánicos existentes son confiables y se pueden bloquear o desbloquear, o tener tracción positiva, etc. Creo que tener motores separados para cada rueda abriría muchas posibilidades, especialmente para los vehículos todoterreno, 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 única y fija. Sin embargo, no estoy seguro de cómo distribuye la energía. El Mercedes SLS AMG eléctrico tiene 4 motores separados que impulsan directamente cada rueda, lo que tiene algunos beneficios para la conducción en pista (y supongo que fuera de la carretera, pero no es un automóvil todoterreno), pero es un gran esfuerzo adicional cuando no lo necesitas. .
Creo que el modelo S de tesla usa un diferencial abierto. Probablemente utilice algún tipo de estrategia de control de tracción para gestionar la tracción frenando individualmente la rueda que patina para bloquear el diferencial y controlar la potencia total 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 implementado actualmente.
En youtube.com/watch?v=M9rndjtiE6E , parece que el Rimac usa cuatro motores diferentes, uno para cada rueda, y la lógica diferencial parece estar administrada por vectorización de par electrónico.

Respuestas (2)

Se me ocurren varias ventajas de tener dos motores independientes, uno para cada rueda:

  • no hay necesidad de un diferencial/caja de cambios

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

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

  • embalaje: se libera más espacio en el suelo

    Los dos ejes pueden volverse mucho más pequeños en ausencia de un diferencial/caja de cambios, devolviendo más espacio en el piso al interior de la cabina y al maletero.

  • control independiente - vectorización de par

    Seguro que 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 las curvas rápidas mucho mejor que un RWD con un diferencial mecánico.

  • transmisión más eficiente de potencia a las ruedas

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

Estoy de acuerdo con todas sus afirmaciones, excepto con 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 hacerlo funcionar (excepto baterías adicionales). Esto se compensaría un poco sin diferencial, pero creo que, en general, utilizará más espacio del que ahorraría. Sin embargo, eso podría ser una cuestión de interpretación y opinión.
@Paulster2 resulta que hay una página wiki bastante buena .
@ Paulster2 También pensaría que los dos motores tendrían cada uno un diámetro más pequeño que un solo motor que necesitaba suficiente par para ambas ruedas, por lo que cabría más fácilmente debajo del piso.
@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 consideraríamos el "centro", por lo que la premisa de Zaid es mucho más acertada de lo que había imaginado al principio. No estoy seguro, pero el Chevy Volt podría ser así (IIRC).
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

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 apoyo) 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 llega a la rueda.

¿También pensaste en el efecto del par torciendo el chasis? El automóvil necesitaría tener los motores funcionando en direcciones opuestas para evitar problemas con el chasis retorciéndose en un pretzel. Hacer funcionar los motores en direcciones opuestas significa que debe dejarlo absolutamente claro en el software y el hardware. Imagine un mecánico que enchufa mal los motores o un error en el software que hace que el automóvil gire repentinamente ambos motores en la misma dirección. Esto aumenta la complejidad y el costo sin una 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 resistencia de los años 60. Mirar dentro. Verá que la única razón por la que hicieron funcionar varios motores fue para tener más potencia. Lo cual en el Tesla mencionado no es realmente un gran problema. El coche ya tiene un motor bastante potente.

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

Creo que hay una clara ventaja en la eliminación de un convertidor de par. Si no tuviera un diferencial, hay menos pérdida de potencia y los motores se pueden controlar de forma independiente. El control independiente es una complejidad reducida en ese aspecto. No creo necesariamente que haya una respuesta correcta a estas preguntas, ya que existen 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.
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 por 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?
No estoy seguro de poder ver la lógica de que simplemente porque tiene dos motores o estas piezas adicionales, habría una falla en la cadena de suministro. Es demasiado implícito. Supongo que ejerce más presión sobre la cadena de suministro, pero no hay falla garantizada. además, veo la pregunta como pros/contras de rendimiento, confiabilidad, etc. en lugar de una pregunta de fabricación.
La pregunta deja espacio para la interpretación. Mencionas confiabilidad. Cosa que no tuve en cuenta. Diría que sería menos confiable debido a que tiene más puntos de falla. ¿Podemos cerrar esta pregunta? Me está volviendo loca. :)
¿Hay alguna ventaja al usar 2 motores más pequeños en el eje trasero del automóvil Tesla?
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