ความจริง : มีเป็นร้อยเกียร์ (บนรถ EV บรรทุกเกียร์ไง.. “ปล้อน” ล้อเล่น)
ว่างๆเที่ยวเดินถามเขาไปทั่ว ว่ารถยนต์ไฟฟ้านี่มันมีกี่เกียร์วะ คำตอบที่ได้ 100% บอกว่ามีเกียร์เดียว ถามต่อว่าทำไมวะ ทั้งหมดในคำตอบนั้นบอกว่าเป็นเรื่องโคตรแรงบิดของมัน ที่ทะลักมาตั้งแต่มอเตอร์เริ่มหมุนออกตัว สุดที่เกียร์จะทานทน ความเครียดที่เกิดขึ้นจะทำให้เฟืองเกียร์รูดบ้าง เสื้อเกียร์แตกบ้าง …ไม่เชื่อคุณลองไปถามพรรคพวกข้างตัวดู ทั้งหมดนี้คือ “ความเชื่อ” !!
ที่เป็นเช่นนี้เพราะเราถูกบอก เชื่อมามาตามๆกัน ตัวผมเอง “ปล้อน ณ รามอินทรา” ก็เคยเชื่อตามนั้น จนไปงานเปิดตัว PORSCHE Taycan เฮ้ยมันเป็น Full Electric ที่มี 2 อัตราทดเว้ย (ต่อจากนี้ไปจะใช้คำว่ามี 2 เกียร์) ไปค้นรายละเอียดคร่าวๆที่มอเตอร์ขับเพลาหน้านั้นมีเกียร์เดียว ส่วนเพลาหลังนั้นมี 2 เกียร์ คือเมื่อคุณทราบคำตอบไปแล้วว่าพวก EV นี้มันมีหลายเกียร์ก็ได้ ก็คงอยากรู้ต่อว่ามันขึ้นไปได้ถึงกี่เกียร์ มีวิวัฒนาการ เป็นมาอย่างไร มีใครคิดค้นถึงไหนแล้วบ้าง อุปสรรคที่ต้องเจอมีไหม แก้ไขกันอย่างไร
-
- แบบ 2 เกียร์ 1 มอเตอร์ เน้นไปทางลดการกินพลังงานจากแบต ค่าที่ลดได้ประมาณ 15% แล้วแต่จะเซ็ทอัตราทด
- แบบ 2 เกียร์ 2 มอเตอร์ ไม่ใช้คลัทช์คู่/ดูอัลคลัทช์ แต่ในมอเตอร์แต่ละตัวขับชาฟท์ของใครของมัน 2 ชาฟท์ส่งพลัง ใช้ซอฟท์แวร์อัลกอริธึมควบคุมแบบเดียวกับพวกซินโครเมชเบียดเฟืองทั้งหลาย เปลี่ยนสลับมอเตอร์พร้อมชาฟท์ที่มีอัตราทดต่างกัน “จ่อ” ทำงานสลับกันแบบสอดคล้องคล้ายระบบดูอัลคลัทช์ทั่วไป ที่
- แบบหลายเกียร์ 1 มอเตอร์ ใช้มอเตอร์เล็กลง ไม่มีคลัทช์ ออกแบบมาเพื่อลดการ “กระตุกฉึก” จากการถ่ายเท เปลี่ยนค่าแรงบิด ที่มักเกิดกับการใช้มอเตอร์ขับหลายๆเกียร์ในระบบอื่นเวลาเปลี่ยนเกียร์ เหมาะกับการใช้ด้านงานขนส่ง เน้นลากจูง ไต่ระดับชัน ไม่เหมาะกับการใช้ความเร็วสูง
- แบบ 2 เกียร์ มอเตอร์แต่ละล้อ มีการนำไปใช้ในรถบรรทุก PHEV 6 ล้อ ใช้มอเตอร์ 6 ตัวขับแต่ละล้อ ลดอากรกระตุกฉึก ตอนนี้กำลังพัฒนาเป็น 3 เกียร์
-
- แบบ 4 เกียร์ มอเตอร์ที่แต่ละล้อ ไม่มีคลัทช์ ใช้มอเตอร์ 250 แรงม้า ล้อใครล้อมัน ฉุดโหลดได้ประมาณ 30 ตัน เพิ่มการไต่ทางลาดชันประมาณ 40% มีความเร็วระดับใช้งานบนไฮเวย์ได้เป็นอย่างดี ซึ่งคุณสมบัติเหล่านี้พวกเกียร์เดียวทำไม่ได้
- แบบหลายเกียร์ ใช้คลัทช์ เน้นเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน ยืดระยะใช้งานตามคอนเซ็ปท์ Range Extender ทดลองใช้แบบ 3 เกียร์ ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นประมาณ 15% ลดการบริโภคลงประมาณ 18% ยืดระยะวิ่งได้ตามวัตถุประสงค์ คือทำได้เหนือกว่าการใช้แค่เกียร์เดียว มันคือแนวทางที่ทาง ZF กำลังทำการพัฒนาต่อ เพื่อนำมาใช้กับรถโดยสาร EV หลังจากที่ทำสำเร็จและผลิตแบบ 2 เกียร์ออกมาแล้ว จึงมุ่งเขยิบไปที่แบบ 3 หรือ 4 เกียร์ประมาณนี้
- แบบ 2 เกียร์ ควบคุมแรงบิดที่เฟืองดิฟเฟอเรนเชี่ยลแบบแปรผัน(Torque vectoring control) โดยติดตั้งระบบนี้ไว้ทั้งหน้าและหลัง
- แบบ 2 เกียร์ ลิมิเต็ดสลิป มีการทำออกมาแล้ว ขณะนี้ยังไม่มีรายละเอียด
- แบบ 4 เกียร์กึ่งอัตโนมัติ(Automated Manual Transmission) ไร้คลัทช์ เป็นระบบเกียร์ที่นำมาจากรถบัส รถบรรทุกพิกัดกลาง ครั้งนี้ไม่ใช้คลัทช์ ใช้ระบบซินโครไนส์ที่มอเตอร์เป็นตัวควบคุมการเปลี่ยนเกียร์ เน้นการแม็ทช์กับกราฟของกำลัง(Power curve)มอเตอร์เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด ไม่จำเป็นต้องใช้แรงบิดที่สูงเหมือนเดิม พัฒนาจนได้ห้องเกียร์ที่กระทัดรัดขึ้น เบาขึ้น ต้นทุนผลิตต่ำลงทั้งมอเตอร์ เกียร์
- แบบเพลาไฟฟ้า e-axle ใช้กับรถแทรคเตอร์พลังมอเตอร์ไฟฟ้า ติดตั้งยวงมอเตอร์เกียร์ยึดไว้หน้าเพลาขับ แม้จะไปเพิ่มน้ำหนักใต้สปริง มีระยะยื่นของมวลมากขึ้น แต่ในรถแทรคเตอร์ ใช้ความเร็วต่ำ งานอ๊อฟโร๊ดถือว่า “ยังพอรับได้”
ติดตามผมงานของผม “ปล้อน ณ รามอินทรา” ต่อไปนะคร๊าบ ….
(ข้อมูลจาก MULTI-SPEED GEARBOXES CAN OFFER MANY BENEFITS FOR EV POWERTRAINS DEPENDING ON APPLICATION, 04 Aug, 2020)
………………………………………………………
ติดตามข่าวสารขับซ่าได้ ที่นี่
ชมรายการขับซ่า34 ย้อนหลังได้ ที่นี่