محتوى عرض
تحصل الغالبية العظمى من السيارات الكهربائية على ترس واحد ، وفي بعض الحالات يقدم ناقل الحركة ترسًا ثانيًا. لكن ما هو أكثر من ذلك بكثير ممكن ، وبتقنية معروفة.
ناقل حركة يدوي بست سرعات؟ ثماني سرعات DSG؟ عشر سرعات أوتوماتيكية؟ سوف تبحث عبثًا عن حلول العتاد الدقيقة هذه في السيارات الإلكترونية. كقاعدة عامة ، فإن علبة التروس البسيطة وغير المكلفة ذات النسبة الثابتة كافية لـ Stromern لجميع مجالات التطبيق تقريبًا. لكن بوش يرى أيضًا فرصًا لعمليات النقل التي تتجاوز هذه الأجرة البسيطة. على وجه التحديد ، يريد المورد أن يجعل ناقل الحركة المتغير المتغير المستمر للسيارات الكهربائية في المستقبل مستساغًا لمصنعي السيارات. يمكن أن يزيد الأوتوماتيكي بدون نسب تروس ثابتة من نطاق استخدامات السيارات الكهربائية وفي نفس الوقت يضمن مزيدًا من الراحة وأداء أفضل واستهلاكًا أقل. لكن سيظل الأمر بضع سنوات قبل أن يحدث ذلك.
المحاولة الأولى في لعبة الجولف
الدافع وراء مشروع CVT هو شركة Transmission Technology BV الهولندية التابعة لشركة Bosch ، والتي طورت مفهوم "CVT4EV" ونفذته في أول سيارة توضيحية قابلة للقيادة. تتخصص الشركة التي يقع مقرها في تيلبورغ في تطوير وإنتاج سلسلة من أحزمة الدفع ، وهي المسؤولة عن نقل الطاقة داخل ناقل الحركة المتغير باستمرار. بالنسبة لأول سيارة اختبار كهربائية ، اعتمد الهولنديون على تقنية سلسلة مثبتة ، لأن قاعدة السيارة ، VW e-Golf ، قد تم استبدال مدخلاتها الأصلية بناقل حركة CVT من Mitsubishi Eclipse Cross. تم تكييف بعض جوانب تكنولوجيا السيارة مع ناقل الحركة الجديد ، على سبيل المثال ، تم استبدال مضخات الزيت الميكانيكية السابقة بمضختين كهربائيتين.
حجرة المحرك في e-Golf التي تم تحويلها بهذه الطريقة ضيقة للغاية. تسببت العملية أيضًا في وزن إضافي جيد يبلغ 100 كيلوغرام. يقول مدير التسويق كارو روفين: "سوف تزن نسخة الإنتاج حوالي 20 كيلوجرامًا فقط". إنها تريد توضيح المزيد من التحيزات وتشير إلى أنه على الرغم من أن عمليات إرسال CVT تتمتع بسمعة سيئة إلى حد ما في أوروبا وخاصة في ألمانيا ، فإن العكس هو الحال في الصين والولايات المتحدة واليابان. يقول روفين: "واحد من كل أربع عمليات إرسال في جميع أنحاء العالم هو ناقل حركة متغير CVT - والاتجاه آخذ في الارتفاع". لقد زودت تقنية النقل من Bosch منذ فترة طويلة بعض المكونات الرئيسية لتقنية النقل هذه. يقول المدير: "لقد وصلنا العام الماضي إلى معلم هام مع حزام الدفع رقم 80 مليون". "إنها تقنية مجربة."
توفير طفيف للطاقة
يُعرف هذا قبل كل شيء بكفاءته ، والتي يجب أن تساعد أيضًا السيارات الكهربائية على أن تكون أكثر اقتصادا. يسمح ناقل الحركة المتغير باستمرار بضبط نسبة النقل إلى نقطة التشغيل المثلى للمحرك الكهربائي كثيرًا وأطول فترة ممكنة. وفقًا لـ Dirk Van den Heuvel ، رئيس تطوير الأعمال في Bosch Transmission Technology ، تعتمد مزايا الكفاءة على عدد من العوامل المختلفة ، وبالتالي على الحالة الفردية ، ولكن سيكون من الممكن إجراء تخفيض عام في استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى أربعة بالمائة في سيارات الركاب وأكثر من ستة بالمائة في المركبات التجارية الخفيفة. وفقًا لذلك ، يمكن أن يوفر استخدام CVT نطاقًا أكبر أو بطاريات أصغر.
ميزة أخرى تتعلق بالراحة ، لأن نسبة ناقل الحركة المتغيرة تسمح بسرعات أقل للمحرك في العديد من نطاقات السرعة مقارنة بالحل الفردي. مع محركات الأقراص الإلكترونية الهادئة بالفعل ، يعد هذا عاملاً مهملاً إلى حد ما ، لكن السيارة التجريبية أعطت انطباعًا أثناء اختبار القيادة في موقع اختبار بوش في Boxberg بأنها كانت تؤدي عمل الدفع الخاص بها صوتيًا بشكل أكثر تكتمًا وسلاسة مقارنة بعلبة التروس أحادية السرعة. وعلى الرغم من أن ناقل الحركة CVT يمكن أن يغير نسب التروس ، إلا أنه لا توجد ردود فعل لتغيير الحمولة أو تغييرات في التروس ملحوظة. يتم الاحتفاظ بخصائص القيادة للسيارة الإلكترونية على الرغم من تقنية النقل (مع عدد لا حصر له من نسب التروس). ممتع أيضًا: لم يكن تأثير الشريط المطاطي ، الذي غالبًا ما يتم انتقاده بسبب عمليات نقل الحركة CVT ، محسوسًا في عرض الجولف ، لأنه في حين أن محرك الاحتراق مع تقنية النقل هذه يزيد من سرعة المحرك بشكل كبير عند طلب الطاقة ، يمكن استدعاء عزم الدوران مع المحرك الكهربائي مباشرة دون أي هدير محرك مزعج.
أسرع ببضعة كيلومترات في الساعة
ربما تكون أهم حجة احترافية ، مع ذلك ، هي مزايا الأداء التي يمكن تحقيقها باستخدام CVT. تظهر المحاكاة أن السرعة القصوى للمركبات في الفئة C في فئة 150 كيلو واط يمكن أن تزيد بنسبة 11 بالمائة. في حالة السيارة الاختبارية على سبيل المثال ، تكون 170 بدلاً من 150 كم / ساعة. يعد بوش أيضًا بمزايا عندما يتعلق الأمر بالصياغة. يمكن تقصير السرعة من صفر إلى 100 كم / ساعة بنسبة 3 بالمائة ، ومن 100 إلى 150 كم / ساعة أسرع بنسبة 20 بالمائة. من أجل جعل مزايا الأداء هذه ملموسة ، قمنا بقيادة اختبار الجولف بكل من 290 نيوتن متر كامل وعلبة تروس أحادية السرعة ومحاكاة مع طاقة مخفضة إلى 203 نيوتن متر في وضع CVT. على الرغم من عزم الدوران الأقل بشكل ملحوظ ، كانت e-Golf أكثر حيوية بشكل ملحوظ في وضع CVT منخفض الطاقة. سيسمح تثبيت ناقل الحركة المتغير باستمرار لصانع السيارات باختيار إما أداء أفضل أو محركات أصغر وأخف وزنا وأرخص. وهذا الأخير بدوره يوفر إمكانية توفير الوزن والتكلفة.
من حيث التكاليف ، ومع ذلك ، فإن حل نقل CVT يعمل بشكل ضعيف نسبيًا. في المركبات الإلكترونية ، تكون أعلى قليلاً من تكاليف ناقل الحركة ثنائي القابض ، بل إنها أعلى مرتين ونصف من تكلفة ناقل الحركة أحادي السرعة. يمكن استيعاب بعض التكاليف الإضافية على الأقل من خلال تقليل حجم البطارية والمحرك ، ولكن حتى ذلك الحين ستظل تكاليف النظام أعلى من تكاليف علبة التروس أحادية السرعة ، كما يعترف Van den Heuvel.
مركبات متميزة فقط
وفقًا لذلك ، ترى Bosch فرصة للسيارات الكهربائية CVT بشكل أساسي في القطاعات الأعلى سعرًا. يستثني Van den Heuvel السيارات الصغيرة والمتناهية الصغر. المجموعة المستهدفة هي المركبات المتميزة من فئة C / D أو أعلى. في هذه الحالة ، سيكون ناقل الحركة خيارًا يريد العميل تحمله لأنه يعد بخصائص قيادة أفضل. بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا لـ Van den Heuvel ، يمكن تمثيل أوضاع القيادة المختلفة بشكل أفضل عبر قطار القيادة CVT. يمكن للسائقين بعد ذلك الاختيار بين وضع القافلة أو الوضع عالي السرعة أو توفير الطاقة في السيارة. بفضل نظام CVT ، سيكون من الممكن أيضًا زيادة قدرة القطر عند جر مقطورة ، بينما يمكن تحسين قدرة التسلق في المركبات على الطرق الوعرة.
السيارات الرياضية لديها عزم دوران أكبر مما يمكن أن يتعامل معه ناقل الحركة
يمكن أن يوفر حل CVT أيضًا مزايا لمصنعي السيارات من وجهة نظر اقتصادية. بدلاً من تطوير وحدات قيادة مختلفة لطرازات مختلفة ، يمكن أن يكون قطار محرك واحد كافياً للعديد من الطرز وقطاعات المركبات ، لأن CVT يوفر إمكانية تكييف محرك أقراص واحد مع المتطلبات المختلفة لسيارات الدفع الرباعي أو الفان أو السيارة الرياضية وإعطاء كل واحد طابعًا خاصًا بالعلامة التجارية. الحديث عن السيارات الرياضية: عادةً ما توفر محركاتها الإلكترونية عزم دوران إجمالي أكبر من الحد الأقصى البالغ 600 نيوتن متر الذي يمكن أن يتحمله CVT. ومع ذلك ، في حالة السيارات الكهربائية الرياضية ، يتم توليد الطاقة عادةً من خلال عدة محركات. في سيارة الدفع الرباعي بمحرك واحد لكل محور ، لن يتم استخدام ناقل الحركة CVT إلا على محور واحد ، بينما يقود المحرك الكهربائي الآخر المحور الثاني بدون نسبة متغيرة. هذا يعني أن ناقل الحركة سيكون ممكنًا أيضًا للمركبات ذات عزم الدوران العالي جدًا.
ويبقى أن نرى ما إذا كانت الحجج العديدة التي طرحها بوش ستلحق بمصنعي السيارات. تُجرى حاليًا العديد من المحادثات مع مصنعي المعدات الأصلية ومصنعي ناقل الحركة الذين من الواضح أنهم مهتمون بالمشاريع المستقبلية. لكن لن يكون هناك حل جاهز للسوق قبل عام 2025 ، وفقًا لفان دن هيوفيل.
