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Teslaロードスターに変速機を付けるとどうなるか

更新:2011-05-04 作成:2009-08-19

テスラロードスターには変速機が付いてません、では変速機を付けるとどうなるのでしょうか?。妙に計算したくなったのでやってみました(駆動効率は含めてません、面倒なので走行抵抗も入れてません)

まずエンジン車について見ていきます。。

上図の様な特性のエンジンを5速マニュアルの車両に搭載すると、タイヤから得られる駆動力は下図のようになります。

 

次に トルク一定 --> 出力一定の下図の様な特性のモーターを仮定して計算してみます

走行性能曲線は下図の様になります。
6000rpm~14000rpmの間(1速だと150km/hまで)は上図のモーターは最大出力一定の領域なのでその範囲内で変速しても回転数が変わるだけで最大駆動力は変わりません。

では実際に下図の様な特性を持つTeslaロードスターを5速マニュアルにしてみたときを考えて見ます
(特性図はテスラの公式サイトの物を読み取って引用してますが、車両スペック
値が違うので実際に車両に搭載されているの状態とは若干異なると思います)

下図の黒線がTeslaロードスター、他の線が適当なギヤ比のトランスミッションを付けた場合です。(上のグラフが実物と違うので実際の車両とは違ってくると思います)

ホイールスピンと最高速が必要ならトランスミッションが必要な感じですが、普通に走る分には無い方が良さそうですね。

Teslaロードスターのプロトタイプは2速ミッション付きでしたが、ミッショントラブル対策とコストダウンの為、モーターの特性を 変えてミッションレスにしたらしいです。

 

ちなみに直流直巻モーターを使用したコンバートEVだと下図のような感じになります。下図はコントローラーや電池の特性、残量でも大幅に変わってくると思います。

モーターではなく電池の特性で出力制限が掛かってるときは変速しても駆動力が変わらなかったり・・・。鈴鹿のEVレース時、後半になってからのS字の登りはそんの雰囲気だったなあ(変速しても駆動力は変化しないのでどちらのギヤを使うかちょっと迷います)。
エンジン車のエンジンに対する部品は (色々な意味で)モーターではなくバッテリーだと思うのですが、共感してくれる人少ないんですよねえ・・・。

仕様にもよりますが、直流直巻モーターでも筑波サーキット辺りだとミッションレスの方が速かったりもします、
ミッション付きなのかミッションレスがいいかは悩み所ですよねえ・・。直流直巻モーターで公道を走るのならミッション付の方が良いと思います。

橙線=エンジン車(軽自動車5速MT)
青線=直流直巻モーター(120V-500A)

 

 

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