icon-sign ورود / ثبت نام
journal icon
مجله ماشین آیا می دانستید خودروهای برقی فقط یک دنده دارند

آیا می دانستید خودروهای برقی فقط یک دنده دارند

comments 1 1396/9/22

صنعت خودروی جهان به سرعت در حال پوست انداختن بوده و خودرو سازان جهان پیرو التیماتوم کشور های پیشرفته مبنی بر عدم ورود خودروهای درون سوز در حال روی آوردن به تولید خودروهای پاک می باشند . در این بین خودروهای تمام برقی در صدر توجه برند های معتبر و حتی چینی قرار گرفته و تولید اینگونه محصولات شدت بیشتری گرفته است.

اما باید بدایند که خودروهای برقی در بخش فنی بطور تمام و کمال با خودرو های احتراق داخلی متفاوت می باشند . یکی از تفاوت عمده خودروهای برقی جعبه دنده تک سرعته یا همان  تک دنده می باشد . حتما از خود می پرسید که چگونه در زمانی که روز بروز بر تعداد دنده های خودروی احتراق داخلی افزوده می شوند خودروهای برقی فقط از یک دنده بهره می برند.اما برای اینکه بدانیم چرا خودروهای برقی از یک دنده بهره می برند ابتدا بهتر است بدانیم جعبه دنده چه وظیفه ای را بر عهده دارد.

وظیفه جعبه دنده یا همان گیربکس در خودرو های انتقال قدرت به چرخهای خودرو و همچنین تغییر مقدار گشتاور به منظور بهره وری بهتر می باشد. در موتور های احتراق داخلی میزان قدرت و گشتاور خودرو در دور موتور خاصی بدست می آید و یا به عبارت بهتر هر چه دور موتور بالاتر برود قدرت و گشتاور بیشتر می گردد. البته این افزایش تا دور خاصی اتفاق می افتد و پس از آن همه چیز ثابت می ماند . برای مثال میزان حدکثر گشتاور یک خودرو در دور موتور 3000 تا 3500  دور بر دقیقه بدست می آید و حداکثر قدرت آن در 4500 درو بر درقیقه و این بدان معناست که پس از دور های ذکر شده گشتاور و قدرت ثابت باقی خواهد ماند.

همانطور که مشخص شد در خودروهای درون سوز میزان  دور موتور بین اعدادی مابین 1000 تا 10000 هزار دور بر دقیقه محدود شده که بسته به نوع موتور ها متفاوت می باشد. با توجه به توضیحات فوق وقتی دور موتور در زیر حداقل موجود باشد پیشرانه خودرو  به دلیل اصحکاک بین قطعات و عدم توانایی در غلبه بر آن خاموش خواهد شد.همچنین در دور های  بیشتر از حد مجاز ،موتور با عمل کات آف اجازه افزایش دور موتور را نخواهد داد.حال که  رابطه بین گشتاور ،قدرت و دور موتور را متوجه شدیم بهتر وظیفه جعبه دنده را متوجه خواهیم شد. در حقیقت وقتی که دور موتور خودرو پایین است قدرت و گشتاور خروجی بسیار پایین است و نمی توان بدون تغییر گشتاور اصلی موتور، خودرو را به حرکت در آورد در اینجا با تغییر ضریب دنده ،گشتاور خروجی از موتور تغییر کرده و در نتیجه نیرو چرخشی وارد شده به چرخهای خودرو بیشتر خواهد شد و موتور با میزان توان خروجی ثابت می تواند بر وزن خودرو غلبه کند. حالا هرچه قدرت  و گشتاور  موتور بالا  رود  و خودرو سرعت بیشتری بگیرد نیاز به بالا بردن  گشتاور موتور کمتر احساس می گردد در نتیجه جعبه دنده با دنده سبکتر قادر خواهد بود با سرعت بیشتری چرخهای خودرو را به حرکت در آورد .

اما در خودروهای الکتریکی بر عکس خودروی درون سوز بدلیل نبودن اصطحکاک و عوامل بازدارنده  حرکت موتور؛  تمامی گشتاور از همان آغاز به کار موتور در بیشترین حد ممکن است در نتیجه پیشرانه خودرو از همان ابتدا بدون نیاز به تغییر گشتاور موتور بوسیله جعبه دنده ،قادر خواهد بود خودرو را به حرکت در آورد پس عملا دیگر به جعبه دنده نیازی نیست اما یک مشکل دیگر وجود دارد که خودروهای الکتریکی را ملزم به استفاده از جعبه دنده می کند.موتور های الکتریکی قادر هستند تا 20000 هزار دور بر دقیقه دور بگیرند و این بدان معناست که اگر جعبه دنده حضور نداشته باشد چرخهای خودرو باید با سرعت 20000 دور بر دقیقه به چرخش درآیند که از نظر تئوری امکان پذیر است اما نظر عملی این میزان سرعت برای چرخهای خودرو و خود خورد محال است. در نتیجه باید یک جعبه دنده تک سرعته حضور داشته باشد که میزان گشتاور و دور موتور را با دنده سگنین کاهش دهد اما چون میزان گشتاور تولیدی در موتورهای الکتریکی ثابت است نیازی نیست که دنده های بیشتری با ضریب های مختلف استفاده نماییم و عملا با دور گرفتن موتور سرعت خودرو بیشتر و با کم کردن دور موتور سرعت خودرو کم می شود و برای تغییر سرعت نیازی نیست که گشتاور را تغییر دهیم چرا که در موتور های برقی گشتاور خروجی بر عکس موتورهای درون سوز تغییر نمی کند.

همین قابلیت موتور های الکتریکی باعث شده است که در دور هایی پایین به میزان سرعت مد نظر برسیم در صورتی که برای رسیدن به همان میزان سرعت در خودروهای احتراق داخلی باید موتور به دور هایی به مراتب بالاتر برسد در نتیجه راندامان و کارایی خودروهای الکتریکی بسیار مطلوب تر از خودروهای درون سوز می باشد.

در پایان باید اشاره کرد درحال حاضرمهندسان اعتقادی به مجهز کردن خودرو های الکتریکی به جعبه دنده های چند سرعته ندارند چرا که این دلیل منطقی ندارد و علاوه بر آن بر وزن خودرو و قیمت تمام شده آن خواهد افزود.اما مهندسان شرکت بوش آلمان به تازگی در تحقیقات خود به این نتیجه رسیده اند که می توان با جعبه دنده های خاص و پیشرفته میزان راندمان موتور های الکتریکی را افزایش داد.پس شاید در آینده خودروهای الکتریکی بیشتر از یک دنده داشته باشند تا بیشتر حس یک خودرو واقعی را به راننده منتقل نمایند.

user-img

نویسنده :

هومن زمانی

comments 1 1396/9/22
نظرات كاربران

ثبت ديدگاه : کاربر عزیز نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

user-img

صدرا 1398/11/3
15:55:0

سلام! خدا قوت! مطلب مفیدی بود! ولی درواقع این که همه خودرو های برقی فعلی یک دنده دارند هم غلطه! پورشه تایکن (taycan) که ماشین برقی پورشه هست، یکی از مدل هاش AWD هست و برای هر محور، یک موتور الکتریکی در نظر گرفتن؛ این مدل برای موتور عقبش، یک گیربکس ۲ سرعته (۲دنده‌ای) داره. دقیقا نمیدونم چرا؛ ولی دنده دوم در سرعت های بالا و برای کاهش مصرف باتری و افزایش پایداری ماشینه.

مطالب مرتبط