上个月,保时捷正式发布了第一辆纯电动跑车Taycan。以前的版本是Turbo和Turbo S。即使这辆车没有涡轮。
保时捷为了兼顾加速性能和高速性能,使用了两台高性能永磁同步电动机,每个前轴一台。正常最高可输出617马力(460千瓦)至10秒,2.5秒子弹开始的Overboost、Turbo S版本此时最高可输出751马力(560千瓦)和1050纳米的动力,Turbo可输出670马力和850纳米。
性能非常可怕,但更具革命性的是,Taycan首次用电动车搭载了双速变速箱。电机比传统发动机有更宽的输出区间,能够以极低的速度输出几乎所有扭矩,并在大多数转速领域保证良好的动力效率。因此,大多数电动车使用离散变速器传递动力,因此不需要使用传统内燃机车的多齿轮变速器。
但是,这并不意味着管制变速器能满足现在和未来的电动车。例如,从追求最佳性能的角度来看,保时捷并不令人满意。
因为需要
双速变速箱其实是个大胆的想法
双速变速器,所以当然希望能增加扭矩,提高加速能力,提高最高速度。但是首先,Taycan并没有装上2档变速箱,而是在后轴上装上了2档变速箱,前轴上仍然有一个传统的1档变速箱。但是保时捷为Taycan制造的双档变速箱真的不惜成本,花费了九牛二虎的力量。
作为保时捷,为了保证性能,Taycan使用了两台永磁电机。但是永磁电机在日常驾驶中能耗和续航,保时捷的“快”既要加速,也要速度,因此萌生了双速变速器的想法。同时,永磁同步电机需要更好的冷却能力,为了保证车辆性能的持续发挥和极限放电比,保时捷设计了冷却功率高、复杂的冷却系统。采用双开关、双散热器、三回路、空调管道更换水冷系统。但这也增加了能源消耗。
因此,保时捷可以相对于二档变速箱完全分离后轴,以节省能源消耗,避免永磁电机空转产生的拖动效果。这比一般只能“变速”的变速箱在结构上更复杂,所以保时捷最终能做出这样的变速箱也不容易。
虽然只有2档,但已经进入了多档变速器的行列,与离散变速器相比,发挥了质变的效果。因为是多齿轮,所以具有传统燃油车变速器的诸多优点,包括提高低速加速能力,在高速条件下降低发动机转速,提高驱动效率。更宽的齿比范围使Taycan能够获得更多的高速行驶距离,提高加速能力。
结构复杂,但效果不俗
保时捷自主研发的这款变速器重量约为70公斤,最大可以承受550Nm的扭矩。有行星齿轮组和两个离合器,一个离合器负责正常的变速动作,第二个可以分离后腿电机和整个后轴。整个变速箱只有一个变速执行机构,控制两个离合器的开合,负责1档、2档、倒车档、空档档、P档的所有齿轮执行。也就是说,如果需要节能,Taycan只能用前轴驱动,变成更经济的前车。
变速箱的两个档位自然不可能像传统变速箱那么紧密,两个档位分别约为1633601和8.05:1,两个档位几乎比一个档位快一半,档位约为90公里/h。大部分时间,Taycan将进行双速行驶,这也将大大增加高速行驶时车辆的经济性。车辆在Sport或Sport Plus模式下直接使用文件时
。如果是在普通模式下,你的踏板踩得足够深也是可以的。
下图展示的是Taycan变速箱换档时机的示意,其中上图是Range模式,可以理解为更倾向于续航取向的模式,下图是Sport运动模式,其中紫色线和蓝色线分别表示一档和二档的换挡时机。所以从图中我们也可以看出,Range模式起步以及大部分时间默认都是二档,只有在大概40km/h一下的低速并拥有非常高的转速时才是紫色线的地方,车辆才会切回一档,正如我们上文所说。而速度上来之后,无论油门怎么给,车辆都会在大约70-75km/h的时候升到二档。
其实保时捷也想在前轴的变速箱上做点文章,比如也加离合器片去耦,不过整车就是在太过复杂了。所以从生产维修和成本的考虑,Taycan前轴的电驱单元现在是实时连接的,好在前轴相对小功率的电机和行星齿轮组变速箱不会耗费太多能量,而且意味着这辆Taycan无法变成一款纯后驱车型。
同样通过轮上扭矩输出和速度的图示,我们可以看到双速变速箱和单速变速箱所带来的差别。其中绿色线为后轴输出,深绿为一档、浅绿为二档,红色线前轴输出,蓝色先为综合输出。在灰色竖条的换挡区域内,我们可以看到一档的扭矩输出逐渐下降与二档曲线交汇,之后被二档超过(一档实线变虚线、二档虚线变实线),而一档曲线最终停止是因为已经达到了它在16000rpm时的最大输出,自然不利于再加速,后面则由换档后的扭矩输出继续让车辆加速。
同时在变速箱的从动轴上,Taycan还配备了多片离合器式的电子限滑差速器,与保时捷许多其它产品相同。我们在一些车辆的后轴上已经见过不少采用了双电机设置,分别独立控制两个后轮,比差速器拥有更迅速地扭矩适量分配。不过显然保时捷还是选择了保守的方法,使用了单电机和差速器的组合。同样可能也处于包装和成本的原因,毕竟已经这么贵了。
正是得益于后轴的双速变速器、永磁同步电机以及高压800V电压平台,拥有751马力最高动力规格的Taycan Turbo S,此前已经进行过一次连续26次0-200km/h加速测试且没有明显性能衰减。保时捷表示,而且即使电池电量已经低于50%,车辆的性能也不会有任何影响。
整个后驱单元被设计得尽可能的体积紧凑,可以尽量保证后备箱的空间。当发生追尾或后部事故时,车尾的电机和变速箱结构都被设计成可以向上、向前溃缩,以最大限度保证电池组的安全。
我们都知道,最早特斯拉就在它的Roadster上尝试过采用双速变速箱,不过最后由于种种问题导致量速变速箱计划搁浅了,依然用回了单速变速箱,在早期版本中由博格华纳提供。不过特斯拉和博格华纳造不出来不代表保时捷也造不出来。果然。
无独有偶,ZF也发布了自己的双速变速器
作为现在世界最主流的变速器供应商之一,ZF在此前也刚刚发布了一款针对电动车全新的双速变速器,可以有效提升电动车运行效率,而且并不会占用太多车内的空间。ZF的这套变速箱单元同样集成了电机和减速器,只不过减速器拥有两种齿比。在结构上,它相比保时捷Taycan的双速变速箱更加简洁,但是ZF为它配备了更加综合化的换挡逻辑。
这台变速器默认设置会在大约69km/h的速度时进行换挡,不过这个点并不是固定的。系统会根据车辆工况甚至基于地图和地形信息对换挡时机进行调整,而且当系统认为到下一个充电点的续航里程开始紧张或不够时,还能主动调整档位来减少续航里程压力。整个变速箱程序还可以通过OTA升级进行更新。
多了一个档位之后,ZF表示可以使这辆车行驶更有效率,相比传统单速变速箱结构可以增加5%的续航里程。主机厂商也可以因此配备容量更小的电池来减少车重。不仅是在效率上,ZF通过多的一个档位也可以增加电动车的极速,解决不少电动车为了保证低速加速性能而在最高速上导致的劣势。
此前,都在传言ZF的这款双速变速箱将会被用在保时捷Taycan上,不过显然,保时捷自己留了一手。
另外,在ZF全球科技日上,他们还展示了全新一代8速混合动力自动变速器。电机的最大功率为160kW,持续输出功率为80kW。在不启动发动机的情况下,最大扭矩可以达到450Nm,即使在纯电模式下也可实现高速行驶。这是ZF迈向新能源领域的另一个动作。
车云小结
Taycan的发布,以及首个电动车双速变速箱,毫无疑问具有相当的革命性。而且作为传统豪强的一员,保时捷在纯电动车上的头一炮相比之前的那些毫无疑问更能拿得出手。拿得出手比的是谁?大家心里都不约而同想的是特斯拉,把Taycan也不自觉地算做“特斯拉杀手”之一。诚然Taycan和特斯拉的哪款车定位都不一样,但现在传统车企阵营可想不了这么多,先把你比下去再说。
不过马斯克说了,下周Model S也要跑纽北,让我这个轿车也跟你跑车比一比。最快量产四门电动车的记录花落谁家?坐等吃瓜。
1.文章《【taycan从哪里造的】保时捷太康“变速器”的秘密》援引自互联网,为网友投稿收集整理,仅供学习和研究使用,内容仅代表作者本人观点,与本网站无关,侵删请点击页脚联系方式。
2.文章《【taycan从哪里造的】保时捷太康“变速器”的秘密》仅供读者参考,本网站未对该内容进行证实,对其原创性、真实性、完整性、及时性不作任何保证。
相关推荐
- . 现代买票为什么带上携程保险
- . 潮阳怎么去广州南站
- . 湖南马拉河怎么样
- . 烧纸为什么到三岔路口
- . 百色为什么这么热
- . 神州租车怎么样
- . 芜湖方特哪个适合儿童
- . 护肤品保养液是什么类目
- . 早晚的护肤保养有哪些项目
- . 女孩护肤品怎么保养的最好