也要平衡能源消耗量

2016-10-18 09:08

特斯拉技术部门在针对此项问题的研发细节上存在一定争议,对于一款以性能为卖点的小型双门跑车,机械抓地特性是一切的根本,无论再强的动力单元,还是理想稳定的气动布局都将作用于轮胎之上,将动力通过轮胎高效地传至路面,以推动车体稳定高速前进。而这在一定程度上也对该车的底盘架构制造了诸多悬念。

变矩器取代变速箱 特斯拉roadster3.0传动方式更直接

倾角与束角作为对前悬挂工作特性的重点项,在调教方式上需要谨慎对待,由于特斯拉roadster 3.0采用减震塔顶后移的设计方式,因此在主销外倾的调教范围较为宽泛,可尽量靠近车架中轴线部分,不仅能减少低滚阻轮胎的接地面积(进一步降低滚动阻力)还使转向特性加以改善。而在束角的调教部分,为减少正前束与负前束对车轮增加的横向阻力,特斯拉roadster 3.0势必在前后轮的设定上趋向于0度角调教,以便在正常行驶时不会受到不同方向的反作用力。

差速器作为车辆不可或缺的一部分,在特斯拉roadster 3.0上也将得以体现,但不同之处在于针对此款性能车的传统开放式差速器或将升级为限滑差速器。但对于一款动力难以驯服的小型跑车而言,在限滑差速器的选择上需要谨慎对待,具有预先锁止功能的多片离合器结构虽然能够提升车辆的操控表现,但稳定性欠佳,因此该车或搭载粘性硅油式限滑差速器,该差速器不存在预先锁止功能,当驱动轮由于附着力不足所导致空转打滑时才会介入,依靠车轴空转时锥形齿轮快速旋转及摩擦所产生的高温将差速器壳内的硅油加热,使其固化,从而将左右两侧驱动轮从分离状态变为一体式结构,实现限滑功能。

值得一提的是,全新roadster3.0在传动布局上并未采用传统内燃机车型所使用的变速箱总成,取而代之的则是一具集成在传统自动变速箱内的改良版液力变矩器,由于液力变矩器存在双向传导动力的功能,同时不存在传统变速箱变换档位时所造成的动力流失,因此有利于锂电池模组所产生的70kwh电能得以高效释放。而液力变矩器的另一大优势则在于降低动力传递过程中各机件之间的冲击,使总体传动效率提升。

特斯拉roadster 3.0作为节能型纯电动汽车,在追求动力高效释放的同时,也要平衡能源消耗量。roadster 3.0在空气动力学布局的设计研发上不仅要尽可能提升整体下压力,还要最大程度降低风阻系数,而特斯拉工程师在面对这一难题时所采取的解决方案则是精确计算出矛盾问题的平衡点,从而增强新车在极限驾驶时的稳定性,最终降低风阻对动力及电能释放的制约。

首先谈论的是特斯拉roadster 3.0在悬挂系统中主销后倾角的设定方式,主销作为减震器在悬挂几何角度的延展性名称,在物理特性上可等同于减震器主体的工作特性。任何乘用车的主销在理想状态下可理解为垂直于地面的设定,但在实际运用上,当车体在制动前倾时,减震器所承担的作用力多源自水平方向,因此这一设定能够最大程度提升减震器吸收震动时的频率与效率,而调教至该设定的悬挂总成不仅缓解了底盘冲击,还在一定程度上将减震器塔顶的固定点向车尾方向推移。

目前特斯拉车系中共分为2大系列及8款车型,除轿跑车型model系列外便是roadster系列,其中roadster车系的5款新车在新成员的加入后,已占据该品牌的70%产品线,从这一角度不难看出,特斯拉作为电动车制造商,也在不予余力地发展跑车,并不断将续航里程的上限进一步提升。

由于机械抓地特性包含悬挂、减震器、制动系统、差速器和转向机构等一系列控制单元,而该集合所影响的物理特性囊括了主销后倾角、前轮倾角、束角以及在加速、制动和转向时所改变的轴荷转移率。

特斯拉全新roadster3.0在动力单元的设计制造中采用了串联式的锂电池模组,体积小巧的电池组设计不仅能够最大限度提升机舱内的空间使用率,还依靠全新的设计调教,使其电能存储量较特斯拉其他车型提升31%,且回电时所消耗的时间并未有明显增加。

特斯拉roadster3.0搭载锂电池模组 动力储备增31%

特斯拉roadster3.0在车型命名上借鉴了内燃机车型的惯用方式,3.0的后缀则代表其动力表现与同排量的汽柴油车型如出一辙,而在小巧轻量化的车架配合下,进一步扩大了实际动力表现,无论在动能表现还是操控特性上都有望占据该竞争集团的金字塔尖。

由于roadster 3.0的机舱空间局限性较大,即便采用体积小巧的锂电池模组也难以解放出相对可观的可利用面积,因此悬挂系统被迫采用结构简单,空间占用率更小的麦弗逊支柱式悬挂系统,该系统以减震器(减震筒+减震弹簧)作为悬挂系统的主体部分,可最大程度减少连杆对机舱容积的侵食,这也从不同纬度解释了该区域能够容下电能储备量更高的电池原因。此外,将主销后倾角的度数调整至近乎垂直于水平位置后,可减缓前轮回正速度,在一定程度上抵消掉低滚阻轮胎所造成的转向过度及转向不足的情况。