2024年11月25日 星期一

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手动挡的车如今是越来越少了,如果在大城市里驾驶一辆手动挡的车,赶上交通高峰,那简直是噩梦般的驾控体验。虽然不少的自动挡车也有手动模式,但与正真的换挡驾驶有着天壤之别。随着电动汽车的普及,似乎更预示着不久的未来手动挡车将更加稀少。

不过凡事都有例外,就连纯电动车都有手动挡的存在,你敢信?这个看上去很奇葩的设定其实并不无厘头,相反很具有现实意义。

汽车的变速器是用于来协调发动机转速和车轮实际行驶速度的装置,通过切换两者间不同的速度比,使发动机始终工作在最佳性能状态下。这点可以联想变速车的变速系统:

位于后轮最大的齿轮就相当于1挡,往下以此类推,最小的就相当于5挡。人蹬车时的速度相当于发动机转速,蹬得越快转速越高。这样就好理解为什么挂5挡时没法起步,载重或上坡时需要降挡的操作了吧。

再来看看电动车与汽油车的动力曲线图:

两者相同的地方都是随着转速的提高,输出功率相应增加直至峰值。不同的地方是电动机扭矩直接就是峰值输出,而发动机还需要一个爬升的过程。这个特性决定了不管什么电动车,拼起步汽油车不是对手。但是随着速度的提升电动车的劣势也暴露出来,就是速度越快越耗电,导致续航里程急剧降低。这也很好理解,功率=扭矩×转速,根据图中显示,达到最大功率前,电动机扭矩输出不变,所以提升功率的办法就是增加转速,自然耗电量会大。

而汽油车发动机低转速时扭矩也小,这时就需要通过变速器放大扭矩,以满足起步、爬坡时的需要。既然电动车可以直接大扭矩输出,再配变速器岂不是画蛇添足?所以国内绝大多数的纯电动车使用的都是单速变速器,或者说没有变速器也行。

意外的是,市面上还真有带变速器的电动车,并且是汽油车一样的手动变速器。

虽然是手动变速器,但操作上还是有所不同的。车辆可以使用任何一个挡位起步,且全程也只需要一个档位行驶,至于其他挡位可以在不同工况下提供最高效率,以此减少能耗提高续航。

看得出这两款车明显都是干苦力活的,出于制造成本、售价等因素考虑,不可能配备大功率的电机,所以不管是载人还是拉货,在大负重的情况下,起步、爬坡估计还是会吃力,而变速器放大扭矩的功能此时就发挥作用了。另外在不损失扭矩、不需要高转速降低续航的前提下,车辆可以搭载功率相对较小的电动机以及容量较小的电池,达到节省制造成本目的,这些都符合工具车的定位。

除了这两款商用车外,还有两款乘用电动车也匹配了5速手动变速器,它们是:

奇瑞新能源eQ2驾校版

力帆EV650魔改版

据了解,这两款车都是驾校用的教练车,并且在系统设置方面尽量贴合汽油车的驾驶特性。比如起步时也需要油离配合,当到达离合结合点时能感觉到车身微微蠢蠢欲动。如果起步松离合过快,车身也会闯动一下,然后就“熄火”了,需要挂空挡重新打火。另外,据说工程师还刻意将起步调低至1000转左右,避免出现电动机扭矩过大起步不好控制的感觉,尽量贴近汽油车的真实情况。

话说即便厂家如此用心良苦,电动机与发动机的特性不是调整参数就能百分百模拟出来的。车辆的震动、发动机的声音、行驶中的感受,这些对于新司机掌握驾驶技巧同等重要,但电动车却很难真实还原。这样的电动教练车无非就是一台升级版的模拟器,纵使操作猛如虎,手挡还是开不走。

驾校的教练场或许不是手动挡电动车的舞台,优化能耗才是其本来的追求。如果电动车时速超过100km/h后,通过变速器将电机的转速控制在合理的范围,可以显著增加车辆的续航。实际上这样的想法特斯拉已经在首款Roadster做过尝试,但由于控制策略过于复杂,导致成本和收益方面并不划算而放弃。

不过另外一条途径同样可以实现变速的效果,就是通过不同功率电机驱动的切换,能够达到改变同转速下扭矩和功率输出的作用。使用户的常用工况尽可能落在两个电机当中某个高效区内,以提高电机的综合效率。不过目前市场上这样的车并不多,价格也相对要高一些。

电动车的变速器是个新领域,不是完全没有存在的必要,只是以目前的技术来看,投入产出不成比例,也不是迫切的需求。不过随着ZF等大供应商开始关注,变速器或许会成为未来电动车的第四大核心技术。

(以上图片均源于网络,如有侵权请联系删除)

网友评论

  • 1

    [2023-07-15 19:59]

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