¿Por qué simular una transmisión manual cuando una real sería genial en un vehículo eléctrico?

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Una entrevista reciente en Top Gear arrojó una pepita inesperada de noticias sobre vehículos eléctricos: Lexus está considerando construir un vehículo eléctrico en algún momento en el futuro con una transmisión manual. ¿La captura? No será una transmisión manual real si sucede. En cambio, será una palanca de cambios simulada y un pedal de embrague simulado.

En la entrevista, se destacan dos cosas clave para los fanáticos de CleanTech. Por un lado, Lexus es una empresa de Toyota y, bueno, Toyota es conocida por no construir mucho vehículos eléctricos. La compañía espera una mejor tecnología de baterías y una mejor infraestructura antes de dedicarse por completo a los vehículos eléctricos, e incluso entonces espera que los PHEV, los automóviles con celdas de combustible de hidrógeno y otras formas de electrificación sigan existiendo de Toyota durante mucho tiempo. Entonces, la idea de que va a construir un EV, especialmente en la forma de un superdeportivo, parece sospechosa.

Pero, si la tecnología de baterías de estado sólido despega (Toyota afirma estar muy avanzada en descifrar esa tecnología), el ahorro de peso lo haría una buena opción para un EV.

La otra pepita sobre un manual simulado proviene de esta cita:

"Entonces suelta una pequeña bomba. Está experimentando con algún tipo de simulación de una transmisión 'manual', hecha a través de software. "Es un pasatiempo mío, una locura. Estoy buscando un mejor compromiso, incluso en un EV, quiero otro vínculo entre el automóvil y el conductor. No se trata solo de eficiencia. Me encantan los autos y quiero algo diferente".

Sé que sé. Los vehículos eléctricos tienen una marcha, y eso es excelente para simplificar. Tesla demuestra que también puede salirse con la suya sin necesidad de engranajes adicionales, ¿verdad? He escrito sobre esto antes, y no tanto.

Los motores eléctricos de los vehículos eléctricos no necesitan una transmisión de varias velocidades porque pueden funcionar en una amplia gama de velocidades. En el extremo inferior, pueden llegar hasta 0 RPM sin detenerse. No hay necesidad de estar en ralentí, y cuando pisas el pedal delgado, toda la potencia está disponible. La mayoría de los motores EV pueden ir más allá de las 10 000 RPM a máxima velocidad sin sufrir daños. Con pocas partes móviles, tampoco vuelan en pedazos a esas velocidades.

Sin embargo, hay un problema. Los motores eléctricos no generan el mismo par de cero a RPM máximas. Todos sacan toda su potencia hasta cierta velocidad; luego, su torque comienza a disminuir gradualmente. La eficiencia también varía las velocidades a las que el motor es capaz de ir. El punto óptimo, donde son más eficientes, oscila entre ⅓ y ½ de potencia a 30–40 MPH (50–65 km/h).

Aunque un EV funcionará desde 0 RPM hasta la velocidad máxima del motor, no tendrá tanta potencia o alcance si su marcha única solo está diseñada para conducir en la ciudad. Solucionar esto haciendo que la marcha sea "más alta" teóricamente podría ayudar , pero luego el rendimiento y la eficiencia del automóvil disminuirían en condiciones de ciudad.

La mayoría de la gente no sabe que el plan original de Tesla para el Roadster era tener una caja de cambios de 2 velocidades. Esto proporcionaría un rendimiento optimizado al tener una marcha más baja para la aceleración inicial y luego pasar a una marcha más alta una vez que se alcanza la velocidad deseada. Sin embargo, cuando se comparó con otros vehículos eléctricos en desarrollo en ese momento, como el Nissan LEAF con su velocidad máxima de 94 MPH (151 km/h) o el Chevrolet Volt que alcanzó alrededor de 101 MPH, quedó claro que esta idea no era factible.

El problema fue que Tesla no pudo crear una caja de cambios de varias velocidades capaz de soportar el par de un motor eléctrico. Ya estaba luchando con retrasos en los costos y no tuvo más remedio que renunciar a la transmisión de múltiples velocidades. Sin embargo, el trabajo en el prototipo "Whitestar" para el Modelo S le dio otra idea: al mejorar la electrónica de potencia, podría incorporar más electrones para hacer una curva de torsión aún más larga (es decir, más velocidad).

La ineficiencia de ese enfoque, sin embargo, es evidente. En teoría, usar más energía para mejorar el rendimiento podría funcionar, pero no es factible porque la tecnología de batería actual no podría soportarlo por mucho tiempo.

Tesla descubrió que la mejor forma de usar dos marchas era colocando una atrás y otra adelante. Esto creó un automóvil poderoso que podía mantener la velocidad en las carreteras y al mismo tiempo alterar la potencia cuando era necesario para conducir en la ciudad. La implementación de unidades de accionamiento de motor dual de Tesla permite que sus automóviles, como los modelos S, X y 3, tengan diferentes relaciones de transmisión dependiendo de si se necesitan para velocidades más bajas o más altas. En el "modo de rango", la computadora dirige más potencia hacia la unidad motriz con el engranaje que mejor se adapta a la situación cuando se circula por la carretera.

Por lo tanto, muchos vehículos Tesla tienen múltiples marchas y obtienen un mejor alcance y rendimiento al hacer esto. Por lo tanto, tener un manual simulado en lugar de uno real tendría menos sentido, porque los vehículos eléctricos realmente pueden beneficiarse de tener múltiples marchas.

Los vehículos eléctricos con transmisiones manuales en realidad no son nada nuevo. Las conversiones de EV caseras a menudo siguen esta ruta para evitar los problemas que acompañarían a las transmisiones automáticas. Además, Jeep también ha hecho esto con un vehículo eléctrico moderno.

El prototipo Jeep Wrangler Magneto 2020 se ve como cualquier otro Jeep Wrangler 2020 en el exterior, excepto por un pequeño detalle: hay calcomanías "Magneto" en el costado del capó. Debajo de ese capó hay algo que ningún Jeep 2020 de producción tiene: un potente motor eléctrico. Este motor eléctrico de flujo axial hecho a la medida funciona hasta 6000 rpm, que en realidad es bajo en comparación con la mayoría de los vehículos eléctricos (un Nissan LEAF funciona a más de 10 000 rpm a altas velocidades y los Tesla pueden llegar a alcanzar las 18 000). Sin embargo, en este caso no importa porque Jeep acopló el motor a una de las transmisiones manuales más fáciles de manejar jamás diseñadas.

Si no desea cambiar, la mayoría de los vehículos eléctricos manuales no lo requieren. Muchos proyectos de conversión de EV emplean una caja de cambios manual, y para esos conductores, la mayoría de las veces, se deja en segunda marcha. Cuando se acerque a un semáforo en rojo, simplemente permita que las RPM disminuyan (los motores eléctricos no se paran). Cuando esté listo para despegar, simplemente presione el acelerador hasta que encaje en su lugar. No hay necesidad de deslizar el embrague al subir cosas o mantener presionado el pedal del embrague mientras espera que cambie la luz verde.

En última instancia, la facilidad de operar un EV manual y los beneficios de eficiencia y rendimiento lo convierten en una gran idea. Realmente no tiene sentido que un automóvil de alto rendimiento simule una transmisión manual cuando se podría instalar una real y funcionar muy bien.

Jennifer Sensiba es una entusiasta de los vehículos eficientes, escritora y fotógrafa desde hace mucho tiempo. Creció en un taller de transmisión y ha estado experimentando con la eficiencia de los vehículos desde que tenía 16 años y conducía un Pontiac Fiero. manubrio con su esposa e hijos. Puede encontrarla en Twitter aquí, Facebook aquí y YouTube aquí.

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