為什么都說電動車不配有變速箱?
說電動車不配有變速箱,主要還是因為廠家的成本控制。你一個不挑食的人,天天給你弄碗雞蛋炒飯,差不多了,你還要什么山珍海味?對吧?
一般車子為什么需要變速箱最早的車子沒有變速箱
最早,卡爾·本茨發(fā)明汽車的時候也是沒有變速箱這么個東西的。
因為那個時候,三輪車也是跑不快的,時速最高才每小時十幾公里,和自行車也真的是差不多。
好比說:街邊的共享單車,也是沒有變速機(jī)構(gòu)的,你「啊」拼命踩,能踩多快就騎多快,想要自行車像比賽里這種「速速速速」,不可能的,對吧?
于是法國工程師潘哈德和拉瓦索爾,就開始搗鼓一個叫做“變速箱”的東西,來解決這個問題了,1895年的時候就成功裝在了自己生產(chǎn)的車子上了。
變速箱讓車子更好用
變速箱第1個功能就是通過齒輪組改變動力旋轉(zhuǎn)的方向,讓這個車子終于可以自己倒車了,以前沒倒車,像我們腳踏車一樣,要往后拉的。
再來,變速箱可以幫助車子行駛速度突破發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速限制,因為如果沒有變速箱,發(fā)動機(jī)輸出的動力是通過主減速器減速之后,直接傳到輪胎上了。
所以說,車子想要開得快,又想要倒車,就必須要有變速箱了。
為什么電動車可以不要變速箱不需要變速箱也能滿足日常使用
電動車可以不用變速箱,是因為電動機(jī)的工作原理和內(nèi)燃機(jī)完全不一樣的。
昆明理工大學(xué)有論文,《中國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究》上面有講到。
電動汽車的驅(qū)動電動機(jī)屬于特種電動機(jī),它有比較寬的調(diào)速范圍、較高的轉(zhuǎn)速以及足夠大的啟動轉(zhuǎn)矩。
體積小、質(zhì)量輕、效率高,而且有動態(tài)制動強(qiáng)和能量回饋的性能。
如果說,內(nèi)燃機(jī)是普通人,跑步速度只有每小時十幾公里,而且起步加速比較慢,跑完步還不能立刻坐下,要頭暈。
電動機(jī)不光是跑步速度像博爾特,比他還快,加速過程也非常短,而且想停立刻就能停,氣兒都不帶一喘的。
目前市面上的內(nèi)燃機(jī),紅線轉(zhuǎn)速基本上是5、6千轉(zhuǎn),奔馳C260上裝的M254發(fā)動機(jī),紅線轉(zhuǎn)速是6250r/min,柴油機(jī)的紅線轉(zhuǎn)速就相對更低一點了。
相比之下,電動機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍寬得多了市面上的電動車裝配的電動機(jī),基本上都超過1萬轉(zhuǎn),特斯拉甚至可以輕松突破15000轉(zhuǎn)的,是內(nèi)燃機(jī)的2到3倍了。
Model S舉個例子:減速器減速比9.73。你簡單理解成:它1個只有1擋,齒比就是9.73的變速箱。
理論上來講,車速它就等于電動機(jī)轉(zhuǎn)速除以減速比,乘以車輪的周長。
簡單算一下,就是電動機(jī)以8000轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速運行的時候,車速已經(jīng)接近110km/h了。你日常使用還用不到那么多前進(jìn)擋了。
裝配變速箱反而使得控制變得更復(fù)雜
除此之外,電動車還可以通過改變交流電的相序,直接讓電動機(jī)倒轉(zhuǎn)來實現(xiàn)倒車,所以倒擋也不要了。
那么電動機(jī),倒擋不要的,往前開,一腳踩到底都是夠的,那你要什么變速箱呢?
如果說加入變速箱,反而有可能會帶來一些其他的麻煩,尤其是對于帶有多個電動機(jī)的車型來說。
電子科技大學(xué)有論文,《電動車整車行駛控制系統(tǒng)設(shè)計研究》上面有講到。
形式上有2種,一種是:離合器、變速箱、差速器都有的。還有一種是:只有減速器和差速器的。
如果說,帶有變速箱的話,它讓這個控制變得非常復(fù)雜,再加上成本的原因。
所以一般來說電動車是不帶變速箱的,帶了沒什么好處,反而是增加成本和難度,甚至是故障率。
電動車想性能更好,還是需要變速箱
不過我們?nèi)绻佥^真一點的話,變速箱對于電動車來說,也不能說是完全沒有幫助。
《汽車實用技術(shù)》期刊上面有論文,《電動車兩檔變速器設(shè)計開發(fā)》里面有個記錄。
你用了兩擋變速器,就可以讓電動機(jī)既能在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)提供較高的瞬時轉(zhuǎn)矩,又能夠在恒功率區(qū)提供較高的運行速度。
可以提升車子的高速、爬坡和加速性能,降低車子對電動機(jī)和動力電池的要求。
電動車有變速箱更好,沒有也沒關(guān)系
總得來講,有變速箱會更好,沒有也是沒有關(guān)系的。
就好比說:雖然說真正的大廚,廚具好不好不太會限制他的廚藝,但是有了好的廚具、更好的食材,那當(dāng)然是錦上添花的事情。
廠家放棄變速箱,很大的理由,就是因為研發(fā)成本、采購成本以及供應(yīng)鏈的原因。
特斯拉本來也計劃在第1款車子Roadster上面,使用電動機(jī)加兩擋變速箱方案的。
最后還是選擇了更大功率的電動機(jī),把變速箱給放棄掉了,現(xiàn)在它的車子也是沒有變速箱。
說電動車不配有變速箱,既是對電動機(jī)優(yōu)異性能的調(diào)侃,也是廠家摳門、想省錢的這么一個實際的經(jīng)濟(jì)利益所限。
在高端的電動車型上面,還是能夠看得到變速箱的。比如說:保時捷的Taycan,就裝配了一臺兩擋變速箱,用于提升車子的性能表現(xiàn)。
雖然和我們也許關(guān)系不是很大,但至少理論上這東西是有,對吧?