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Valutazioni sul Powertrain Plaid  


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(@devix)
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Da quando nel novembre 2017 Elon ha presentato la Roadster, abbiamo capito che qualcosa di estremamente nuovo bolliva in pentola.
3 motori, prestazioni da paura e più di 1000km (620mi) di autonomia con 200kWh di batteria.
Il mistero dietro a questo nuovo powertrain si è infittito quando due Model S prototipo sono state viste al Nurburgring per contrastare il tempo fatto registrare dalla Taycan. Non ci sono specifiche sulla Model S, ma Elon ha detto più volte che il powertrain Plaid ha qualcosa come "tecnologia aliena". Surprised
Ora, pesando ovviamente sempre le parole di Elon, bisogna valutare anche un altro elemento, cioè il Cybertruck presentato nel novembre 2019.
Guardando le specifiche, il dual motor viene accreditato di 300mi, ma il tre-motor di ben 500mi!!!
La differenza è abissale e dubito fortemente che sia legato solo alla capacità della batteria.
Mettere "semplicemente" un motore per ruota posteriore, non dovrebbe garantire un aumento dell'efficienza così marcato.
Altro fattore è che la Roadster è stata slittata al 2021 e Elon stesso ha detto che uscirà prima la Model S Plaid e in base ai dati acquisiti, verrà migliorata la Roadster.
Questo protrarsi dei tempi mi fa pensare a un sistema completamente nuovo, magari con i due motori posteriori messi "in serie" piuttosto che in parallelo (uno per ruota).
Magari con specifiche diverse dove entrambi spingono sempre, ma uno dà il meglio alle basse velocità e l'altro alle alte migliorando quindi l'efficienza generale. un po' come una sorta di cambio senza il cambio.
Magari il buon @pontamarco ci può illuminare dal punto di vista progettuale.

Dico semplicemente che parlare di "alien technology" e poi mettere un motore per ogni semiasse, non mi sembra funzionare.

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(@pontamarco)
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@devix

grazie per la grande stima che mi dimostri! Purtroppo non credo di poter aiutare più di tanto avendo pochi (o meglio nulli) dati a disposizione.

Difficile capire cosa gira per la testa di Elon & team, diciamo che, in generale, a parità di efficienza e tecnologie un motore “da 100” è molto più efficiente di 4 “da 25”, già solo per il fatto che passi da un albero e 2 cuscinetti “grossi” a 4 alberi e 8 cuscinetti “piccoli” si passa quindi ad una perdita di efficienza nell’ordine dell’1% al 3%, 3.5% (i motori più piccoli, avendo masse in gioco minori, sono, comunque, leggermente più efficienti dei motori grossi).

Sappiamo poi che i motori NON possono andare “in presa diretta” alle ruote e necessitano di un riduttore meccanico (ingranaggi e cuscinetti), un buon riduttore semplice (1 ingranamento, 2 alberi) ha un’efficienza massima nell’ordine del 95% - 97%.

Da tenere anche presente che l’efficienza degli organi meccanici di trasmissione decade esponenzialmente con la velocità trasformando l’energia in temperatura.

Alle alte velocità si possono trovare facilmente valori di efficienza ben al di sotto del 70%.

Il preambolo solo per far capire che la soluzione dei motori alle ruote, studiata anni fa, è stata poi messa in second’ordine per problemi di efficienza (ed anche per grosse problematiche di masse sospese ma non divaghiamo).

Attenzione però che, per quanto concerne le prestazioni fini a se stesse i 4 motori alle ruote con un buon controllo elettronico sono ancora imbattibili.

Ora, tornando a soluzioni più convenzionali, utilizzare un layout con motori in parallelo è sicuramente un’alternativa valida.

Avevo studiato (e brevettato) una soluzione simile che poi abbiamo messo in produzione con Bosch-Rexroth nel lontano 2009, qui di sotto uno schemino semplificato.

Sostanzialmente si hanno 2 motori: M1 “grosso” e M2 “piccolo”. A basse velocità ambedue i motori sono ingaggiati e attivi dando la massima coppia a disposizione, alle alte velocità il motore M1 (che soffre di un grosso calo di efficienza agli alti giri) viene sganciato (come tutta la catena cinematica a lui relativa) tramite una frizione (la vedi sull’albero in corrispondenza dell’asse di M2, in questo modo ad alti giri funziona solo il motore piccolo che, con l’ausilio di un rapporto adeguato, lavora a giri a lui consoni senza lavorare nella zona di bassa efficienza (i famosi alti giri).

Vi metto anche un diagramma di efficienza, sempre inerente al mio progetto, per farvi capire le ottimizzazioni.

Personalmente, almeno con “le armi a nostra disposizione” ad oggi, trovo questa soluzione la migliore in termini di compattezza, efficienza e costo……sempre che qualcuno non si sia inventato un motore con “tecnologia aliena”.

Spero di aver dato un minimo di contributo alla discussione.

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Post: 7078
Newsmodder
(@devix)
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Wow grazie, era esattamente quello che intendevo io. Secondo me quello che Elon definisce come “tecnologia aliena” è un qualche tipo di “frizione” che fa lavorare al meglio i due motori.
Altre opinioni?

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