新能源电动汽车两档变速器的设计与实现

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纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计1. 变速器的基本原理和结构变速器是汽车传动系统的重要组成部分,它能够通过改变汽车发动机输出轴和车轮之间的传动比来实现汽车的加速、减速和行驶。

在纯电动汽车中,由于电机的特性和传动系统的设计,常用的变速器结构是行星齿轮自动变速器。

行星齿轮自动变速器是一种复杂的机械传动系统,由太阳轮、行星轮、外齿圈、离合器、湿式多片离合器和液压控制装置等部件组成。

它的工作原理是通过改变太阳轮、行星轮和外齿圈之间的组合关系来实现不同的传动比,从而达到变速的目的。

行星齿轮自动变速器的工作原理主要包括以下几个部分:(2)外齿圈的定位和控制:外齿圈是由外齿和外齿轴组成的部件,它可以通过液压控制装置来实现定位和控制。

在不同的工况下,外齿圈可以和太阳轮或者行星轮组合,从而改变传动比。

(3)湿式多片离合器的控制:湿式多片离合器是由摩擦片、摩擦板和液压控制装置组成的部件,它可以通过控制液压腔压力来实现离合和结合。

在变速器工作过程中,湿式多片离合器可以实现不同部件之间的相对运动和传动比的变化。

3. 变速器的结构设计要求根据纯电动汽车的特点和发展趋势,变速器的结构设计需要满足以下几个重要的要求:(1)紧凑型设计:由于纯电动汽车的电池和电机布局的限制,变速器的尺寸和重量需要做到尽可能的小和轻。

变速器的结构设计需要尽可能的紧凑,减少部件数量和占用空间。

(2)高效率和长寿命:为了提高纯电动汽车的能效和运行稳定性,变速器的结构设计需要考虑到传动效率和使用寿命。

通常情况下,采用高强度材料和精密加工工艺可以提高变速器的传动效率和使用寿命。

(3)舒适性和智能化:随着汽车科技的不断进步,用户对汽车的舒适性和智能化要求越来越高。

变速器的结构设计需要考虑到变速过程的平稳性和自动化程度,满足用户的驾驶和乘坐需求。

(1)太阳轮和行星轮的布置:在变速器中可以将太阳轮设置在中心位置,行星轮设置在外围位置。

这样可以减少变速器的尺寸和重量,提高传动效率和使用寿命。

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计纯电动汽车(BEV)的发展日渐火热,而自动变速器是汽车的核心部件之一,对车辆的性能和驾驶体验有着至关重要的影响。

本文将着重探讨纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的结构设计。

一、纯电动汽车自动变速器的必要性在传统的内燃机汽车中,变速器的作用是在发动机转速与车轮转速之间建立合适的传动比,以适应不同车速和扭矩需求。

而在纯电动汽车中,电动机通常是直接连接到车轮,因此变速器并不是必需的。

为了改善汽车的性能和节能性,一些纯电动汽车仍然配备了自动变速器。

自动变速器可以通过改变电动机的转矩输出和车辆速度之间的关系,提高汽车的加速性能和能效。

二、两挡行星齿轮自动变速器的结构1. 变速器主体结构两挡行星齿轮自动变速器由主体结构、齿轮传动系统、离合器、液压控制系统和电子控制系统等组成。

变速器主体结构通常由铝合金压铸件制成,既保证了强度和刚性,又减轻了重量。

主体结构内部设计了丝杠、轴承、轴承座等组件,支撑着齿轮传动系统和液压控制系统的安装。

2. 齿轮传动系统两挡行星齿轮自动变速器采用行星齿轮传动系统。

其中包括太阳轮、行星轮、行星架和外接齿轮,通过不同的组合方式实现不同的变速比。

这种齿轮传动系统结构紧凑,传动效率高,适合于电动汽车的应用。

3. 离合器两挡行星齿轮自动变速器还配置了电控多片湿式离合器,用于实现变速器的换挡操作。

离合器通过电子控制系统的信号来进行开合,使得不同行星齿轮组与电动机的连接和断开变得更加精准和可靠。

4. 液压控制系统变速器液压控制系统负责控制变速器内部各个液压执行元件的动作,如离合器的开合、齿轮组的换挡等。

液压控制系统通过电控单元接收电子控制系统的信号,依据车速、油门开度、电池状态等参数来调整变速器的工作状态,从而实现最佳的变速效果。

电子控制系统是自动变速器的智能控制中心,通过传感器采集车辆各项参数,并根据预设的控制逻辑来指挥液压控制系统的动作。

电子控制系统还与车辆整车控制系统进行信息交互,实现变速器与车辆其他系统的协调工作。

纯电动汽车两挡自动变速器研究开发

纯电动汽车两挡自动变速器研究开发

纯电动汽车两挡自动变速器研究开发纯电动汽车是未来汽车领域的发展趋势,越来越多的汽车制造商也开始投入到该领域的研究和开发中。

而纯电动汽车使用的电动机与传统的燃油发动机有很大的不同,需要更加先进的自动变速器以满足其特殊的需求。

与传统的液力自动变速器相比,两挡自动变速器成为了纯电动汽车的上佳选择。

两挡自动变速器是指具备两个驱动档位(前进和倒车)的自动变速器。

相比于传统的液力自动变速器,两挡自动变速器构造更为简单,润滑和维护成本更低,可以更好地满足纯电动汽车的轻量化和低成本特点。

同时,两挡自动变速器换挡更加平稳,驾驶者可以感受到更加顺滑的行驶体验。

然而,两挡自动变速器也存在着不足之处。

首先,其只有两个驱动档位,无法满足传统自动变速器多档速的需求。

其次,部分纯电动汽车采用了单速传动系统,无需采用变速器,因此两挡自动变速器在该类车型上无法应用。

为了满足纯电动汽车的需求,两挡自动变速器的开发需要解决以下几个关键技术问题:1.转矩转速特性的匹配问题。

纯电动汽车的电动机转矩特性与传统燃油汽车存在很大不同,因此需要对两挡自动变速器进行特殊的转矩转速匹配设计。

2.动力输出的控制问题。

两挡自动变速器需要具备可控的动力输出能力,能够适应电动汽车的高效节能特性。

3.自动控制系统的设计问题。

两挡自动变速器需要通过自动控制系统进行换挡操作,因此需要设计完善的控制算法以确保换挡的平稳性和准确性。

总体来说,两挡自动变速器在纯电动汽车上的应用具有广阔的前景和市场潜力。

伴随着电动汽车市场的快速发展,两挡自动变速器的研究和开发也将不断推进,为纯电动汽车的发展提供创新的动力。

随着环保和能源储备等问题的日益成为全球关注的热点,电动汽车已经成为未来可持续交通发展的主流。

而在电动汽车的原理中,变速器也起到了至关重要的作用。

两挡自动变速器符合了电动汽车的特殊需求,具有良好的市场前景。

首先,两挡自动变速器的设计的确更加简单,这样可以更好地满足轻量化和低成本的目标。

电动汽车两档自动变速器的设计与研究

电动汽车两档自动变速器的设计与研究

电动汽车两档自动变速器的设计与研究摘要:本文基于某电动汽车原有固定档变速器,提出了两档自动变速器的结构方案,并根据动力性和经济性指标利用MATLAB软件对其传动比进行了优化设计,最后基于UG软件建立了两档变速器的三维模型。

关键词:两档自动变速器;传动比优化;三维建模引言环境污染和资源短缺近年来成为了以内燃机为动力的汽车目前所面临的两大技术问题,而电动汽车以可再生、清洁的电能作为动力,克服了传统汽车的这些缺点,成为了目前汽车生产商研究的热点。

纯电动汽车以电动机作为动力源,具有良好的调速特性,电动机在低速时恒转矩和高速时恒功率的特性比较适合车辆的运行需求。

鉴于研发成本的考虑,众多在内燃发动机汽车基础上改造的电动汽车,大都沿用了原有变速器的一个或两个档位来传动,不利于变速器的专用化。

山东某汽车公司生产的电动汽车采用固定速比减速器,只有一个档位,使得电动机常工作在低效率区域,既浪费能源,又提高了对牵引电机的要求,还使汽车的续驶里程减少。

因此,对作为传动系统主体的变速器的研究成为改善电动汽车传动性能尤其是经济性能的主要部分。

多档化能够降低对电机的要求,扩大电动机的工作区域,通过对传动系统的控制来保证牵引电机总是能够工作在理想的区域,从而提高整车的动力性、经济性等指标。

随着生活水平的不断提高,人们对驾驶舒适感和容易度也提出了更高的要求,本文基于某电动汽车研究了一种两档无离合式自动变速器,对其传动比进行了以能量消耗最小为目标的优化,并在UG环境下对变速器进行了三维建模,为进一步的动力学仿真和试车运行提供了理论依据。

1.电动汽车两档自动变速器的设计方案档位数的增加有利于增大利用电动机最大功率的机会,提高整车的动力性和经济性,但由于电动机具有良好的调速特性,因此电动汽车的档位数不宜过多,否则会增加整车的体积和重量,降低传动效率,故本文设计两档变速,低档对应整车的起步和爬坡,高档对应整车的最大车速,这样低速档的传动比可以选择的较大,整车的牵引力也较大,动力性较强。

纯电动汽车两档变速器

纯电动汽车两档变速器

纯电动汽车两档自动变速器的设计与研究第1章电动汽车以及AMT自动变速器的介绍 (2)1.1 纯电动汽车的发展及其前景 (2)1.2 AMT自动变速器的发展 (3)1.3 江淮同悦纯电动汽车介绍 (3)第2章变速器的设计与计算 (4)2.1 方案的选择 (5)2.2 传动方案的拟定 (5)2.3传动路线分析 (6)2.4档数及数比的选择 (6)2.5齿轮参数的选择 (7)第3章变速器齿轮强度计算与校核 (10)3.1齿轮材料的选择原则 (10)3.2齿轮校核 (10)第4章轴的设计和校核 (14)4.1轴的结构和尺寸设计 (14)4.2初选轴的直径 (14)4.3 轴的校核 (16)第5章轴承的选择与校核 (18)5.1输入轴轴承的选择与寿命计算 (18)5.2输出轴轴承的选择与寿命计算 (18)第6章电磁离合器和电磁制动器的选配 (20)6.1电磁离合器的选型 (20)6.2电磁制动器的选型 (21)第7章变速器的润滑与密封 (22)7.1 润滑方式 (22)7.2 润滑油牌号和用量 (22)7.3 密封方式 (22)第8章设计总结 (23)参考文献 (24)第1章纯电动汽车以及AMT自动变速器的介绍1.1 纯电动汽车的发展及其前景1.1.1纯电动汽车的优缺点石油是不可再生资源,随着它的大量消耗,人们不可避免地面临石油短缺的危机;另外,随着人们环境保护意识的提高,这一切都促使人们去寻找新的能源,开发新的动力,这包括气体燃料内燃机、电动汽车等。

纯电动汽车是指由车载蓄电池给电机提供电能驱动的车辆,具有零排放、高效率、维修方便等优点。

常用的电池类型有铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子电池等。

蓄电池的比功率和比能量两项指标对电动汽车的加速性能、爬坡性能和续驶里程有着重要影响。

与汽油、甲醇等燃料相比,现有蓄电池的能量密度较低。

在现在城市道路工况下,必须在其比能量、比功率和循环寿命之间做出权衡。

纯电动汽车的优点主要有:(1)无污染、噪声小无污染、噪声小,电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气,不产生排气污染,对环境保护和空气的洁净是十分有益的,几乎是“零污染”。

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计【摘要】本文主要讨论了纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计,通过引言部分介绍了研究背景、研究意义和研究目的。

在正文部分分析了纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的基本原理、齿轮箱设计、行星齿轮系统设计、动力传递系统设计和结构优化设计。

结论部分归纳了纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计的重要性,探讨了未来发展方向,并对研究内容进行了总结。

该研究对提高纯电动汽车的性能和节能环保具有重要意义,为未来的汽车工程技术发展提供了有益的参考。

【关键词】纯电动汽车,两挡,行星齿轮,自动变速器,结构设计,基本原理,齿轮箱设计,动力传递系统设计,结构优化设计,重要性,未来发展方向,总结。

1. 引言1.1 研究背景现在汽车已经成为人们日常生活中不可或缺的交通工具,而随着全球对环境保护和节能减排的重视,纯电动汽车逐渐成为汽车行业的发展趋势。

而纯电动汽车的自动变速器作为其关键部件之一,对其性能和效率起着至关重要的作用。

对纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的结构设计进行研究和优化,将有助于提高纯电动汽车的性能和驾驶体验,推动纯电动汽车技术的发展和普及。

本文将深入探讨纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的结构设计原理及优化方向,为纯电动汽车的发展提供参考和指导。

1.2 研究意义纯电动汽车是未来汽车发展的趋势,具有零排放、低噪音和高效率的特点,因此受到越来越多消费者的青睐。

而自动变速器作为汽车的重要组成部分,对于提升驾驶舒适性和能效性起着至关重要的作用。

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计的研究意义在于,可以提高变速器的效率和可靠性,进一步提升纯电动汽车的整体性能。

通过对变速器结构进行优化设计,可以实现更顺畅的动力传递,减少能量损失,延长汽车的使用寿命。

优化设计也可以减少零部件的磨损和故障率,降低维护成本,提高汽车的可靠性和稳定性。

在当前环保和节能的大环境下,纯电动汽车的发展已经成为汽车行业的主流趋势。

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计【摘要】本文主要探讨纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的结构设计。

在我们将介绍研究背景、研究目的和研究意义。

在我们将从电动汽车变速器概述入手,深入介绍行星齿轮自动变速器原理,重点讨论纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器设计要点和结构设计优化,最后进行性能测试与验证。

在我们将评估设计方案的可行性,展望未来研究方向,并对整个研究进行总结。

通过本文的研究,我们旨在提高纯电动汽车的传动效率和性能,推动电动汽车技术的发展和应用。

【关键词】纯电动汽车、两挡行星齿轮自动变速器、结构设计、设计优化、性能测试、可行性、未来展望、结论总结1. 引言1.1 研究背景随着环境污染问题日益严重和对能源消耗的担忧加剧,传统内燃机汽车逐渐不再适应当今社会的需求。

新能源汽车成为了解决这些问题的重要方向之一。

在众多新能源汽车中,纯电动汽车由于其零排放、低噪音等优点逐渐受到消费者的青睐。

纯电动汽车的发展离不开先进的变速器技术。

传统汽车一般采用机械液力变速器或自动变速器,在纯电动汽车中,对变速器的性能、体积、重量等方面提出了更高的要求。

研究并开发适用于纯电动汽车的新型变速器至关重要。

本文旨在探讨纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的结构设计,通过对其原理和要点进行深入研究,为纯电动汽车变速器技术的发展提供新的思路和方法。

本研究有望为纯电动汽车的性能提升和市场应用打下坚实的基础。

部分为本文研究提供了必要的背景和动机,也为后续内容的展开奠定了基础。

1.2 研究目的本文旨在通过对纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计的研究,探讨其在电动汽车领域中的应用以及优化方向。

具体研究目的包括以下几点:通过深入分析和研究电动汽车变速器的概念和原理,探讨行星齿轮自动变速器在纯电动汽车中的作用和意义,进一步完善电动汽车的整体性能。

通过研究设计了解纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的设计要点和结构特点,分析其与传统汽车变速器的不同之处,为纯电动汽车变速器的优化提供参考。

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计随着环保意识的不断提高和国家对汽车尾气排放的严格要求,纯电动汽车成为了未来汽车发展的重要方向。

而在纯电动汽车的发展中,自动变速器的发展也同样重要。

为了满足纯电动汽车市场的需求,本文对一款纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器进行了结构设计。

首先,根据纯电动汽车的特点,不同于传统燃油车,其功率输出曲线平稳、升降速度要快,因此在变速器设计中需要更加注重变速平稳性和加速性能。

基于这一需求及其他技术和约束条件,该自动变速器设计了以下几个部分:输入轴、行星齿轮具、输出轴、液压控制系统和行星齿轮操纵器。

输入轴是将功率 transferred 第二个行星齿轮具,其中功率分布在两个行星齿轮具、太阳齿轮和载星齿轮之间。

两个行星齿轮具分别挂在输入轴和输出轴的两端,并通过启动停动器和一系列耐磨轴承互相配合以使合适的行星齿轮集体工作。

输出轴和行星齿轮具通过承载齿轮轴的能力来连接。

由于行星齿轮具都是自转和同轴转动的,因此若在进行最小负载变速时根据输出轴是否拖动和其速度进行自动选择行星齿轮记录功能,可以使汽车在变速时平稳过渡。

液压控制系统可以控制行星齿轮的运转,包括速度和转矩。

当转速增加或减小时,控制系统可以根据自动化程序调整行星齿轮的匹配,以使汽车在变速时平稳过渡。

同时,液压系统也可以控制前向和反向运动。

行星齿轮操纵器是人为操作的一个装置,通俗地说,就是变速杆。

当驾驶员需要变速时,需手动操作行星齿轮操纵器,使它通过选择特定的齿轮比使车辆加速或减速,从而实现变速驾驶。

总的来说,本文设计的纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器可在保持变速平稳性和加速性能的同时,满足纯电动汽车市场的需求。

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新能源电动汽车两档变速器的设计与实现一、纯电动汽车两挡自动变速器传动比优化及换挡品质研究摘要:汽车传动系统中,变速器作为关键构件,直接影响整车性能。

为了使电动汽车驱动电机的效率得到提升,对固定速比电动汽车进行改动,采用两挡传动比方案,促使驱动电机工作效率提高,进而使整车动力性能及经济性能得到提升。

主要对纯电动汽车两挡自动变速器传动比优化及换挡品质进行研究。

1、整车基本参数基于传统微型车对电动汽车进行研究,保留原车悬挂系统,动力电池采用锰酸锂电池,驱动电机采用永磁同步电机。

综合研究后,整车参数为:满载质量1 350 m/kg,机械传动效率0.9,轮胎滚动半径0.258 r/min,迎风面积1.868 A/m2,空气阻力系数0.31.根据国标GB/T 28382—2012标准及市场定位,整车动力性指标如下:30 min最高车速≥80 km/h,最大爬坡速度≥20%,4%坡度的爬坡车速≥60 km/h,12%坡度的爬坡车速≥30 km/h,工况法行驶里程≥100 km。

2、驱动电机参数确定对电机进行选择时,要确保电机最大限度地工作在高效区,同时也要考虑电池组的峰值放电倍率。

2.1 驱动电机功率在最高车速时计算以最高车速在水平道路上行驶,对加速阻力忽略不计,设风速为0,那么电机的输出功率即为•P1为最高车速时驱动功率;•ηt为机械传动效率;•mg为整车满载质量;•f(u)为滚动阻力系数;•umax为最大车速;•Cd为空气阻力系数;•A为迎风面积。

其中:f(u)=1.2(0.009 8+0.002 5[u/(100 km/h)]+ 0.000 4[u/(100 km/h)]4).按照实际需求及国际标准,选择100 km/h车速,根据式(2),计算结果为0.015 24,代入式(1),计算结果为P1=13.2 kW。

如果车速符合国家标准规定的不低于85 km/h,那么电机的功率还可以选择更小的。

2.2 驱动电机功率在最大爬坡时计算对爬坡行驶时所需要的功率进行计算,忽略空气阻力功率与加速阻力功率,那么电机输出功率可计算出f(u)=0.012 7,根据式(3)可计算出P2=26 kW。

•P2为最大爬坡度行驶功率;•i为爬坡度;•ua为爬坡时最低车速。

2.3 加速性能计算驱动电机峰值功率假设风速为0,在水平道路上,电动汽车输出的最大功率位于整车加速过程的末时刻。

•P3为匀加速末时刻所需的最大功率;•ta为匀加速时间;•ua为匀加速时末速度。

根据GB/T 28382—2012标准可知,ta取值为10 s,根据式(2)和式(4)可计算出P3=21.3 kW。

根据式(1)计算,确定电机额定功率为15 kW,由式(3)和式(4)可知,电机峰值功率选定为30 kW。

为了满足成本因素与实际需求,最终选择电机额定功率15 kW,峰值功率30 kW。

3 传动系传统比确定在行驶条件和电机特性不发生改变的情况下,对比以下几种传动比的变速器使用动力性能,实现对传动比的优化,使换挡品质得到提高。

3.1 单一传动比动力性能为了兼顾最大爬坡度及最高车速,固定传动比选择为6.963,则其阻力与动力平衡,85 km/h为达到的最高车速,12%的坡度为最大坡度。

为使爬坡性能得到满足,将电机峰值功率加大到45 kW,转速提高到9 000 r/min才能实现。

这种工况下,存在的主要问题是需要提高电池放电功率,提高减速器齿轮润滑性,同时还会对倒挡时减速器输入轴反转带来一定的影响。

3.2 两挡传动比的动力性能如果电机的功率输入相同,两挡变速器的高挡传动比与低挡传动比分别为6.5和10,通过计算,可以得到阻力与动力平衡图。

90 km/h是能够达到的最高车速,而最大爬坡坡度达不到20%,只能接近。

所以,需要驱动电机输出更高的功率才能实现更高的车速和爬坡度,这就要求电池的性能也要得到提升。

3.3 五挡变速器传动比的动力性能采用15 kW的额定功率时,五挡变速器的最大传动比与最小传动比分别为3.538和0.78,主减速传动比3.765,倒挡速比3.454.在15 kW额定功率条件下,96 km/h为五挡变速器可以达到的最高车速,最大爬坡坡度达到20%以上,动力性能得到有效满足。

如果行车速度只需要满足85 km/h的最低标准车速,采用11 kW的额定功率电机,则五挡变速器的最大传动比与最小传动比分别为5.494和1.033,主减速传动比4.314,倒挡速比3.583.在11 kW 额定功率条件下,车速最高可满足85 km/h的需求,并且最大爬坡度也能够达到20%。

两挡时,电池放电功率需求为30 kW,放电倍率为1.28;而采用五挡时,电池只需要提供15 kW的放电功率就可以满足动力性能,放电倍率为0.64.所以,使用五挡变速器时,对电池性能的要求大幅降低。

3.4 3类变速器对比根据以上分析,电机如果选择15 kW额定功率,则3种变速器的最高车速及最大爬坡度如表1所示。

采用15 kW电机与五挡变速器配合,能够满足最高车速与最大爬坡度的需求。

从能耗方面来看,同等工况条件下,五挡变速度输出功率最低为11 kW,两挡变速器最低需要输出15 kW,单挡变速器则需要输出45 kW。

综合对比可见,五挡变速器的能耗最低。

4 结论通过本文研究可知,纯电动汽车两挡自动变速器传动比优于单挡传动比,但与五挡传动比相比稍差。

所以,对于两挡变速器的纯电动汽车而言,为了提高传统比,实现最大车速及最大爬坡度的提升,可对变速器进行改进,采用五挡变速器,能够实现汽车性能的提高。

现阶段,五挡变速器已经实现了产业化发展,而两挡变速器研发成果显然还不明显,所以,五挡变速器可以直接应用现有技术及成果,实现研发成本的降低,同时五挡变速器对电池、电机的要求都不高,是未来电动汽车发展的主要方向。

二、浅谈新能源电动汽车两档变速器设计与实现的分析1、两档变速器设计理论基础现有常用的电动汽车两档变速器有AMT结构和DCT结构。

采用AMT结构时,需要使用同步器,此时换挡冲击较大。

而采用DCT结构时,由于变速箱只有两个档位,此时双离合器结构会使成本增加很多。

AT自动变速器主要有两种类型,一种为辛普森式行星齿轮变速器,一种为拉维纳式行星齿轮变速器。

2、设计原理为使变速器设计更加紧凑,所设计的两挡变速器采用行星齿轮式两挡变速原理,将差速器进行集成设计,取消了传统AT变速器上的液力变矩器和机械油泵,采用一个小型的电动油泵为系统提供液压动力,通过两个高速开关电磁阀分别控低速挡制动器B1和高速挡离合器C1。

当B1接合、C1松开时,可以得到一个比较大减速比:当B1松开、C1接合时,则整个行星架输出速比为1:当B1, Cl均分离时,则可以实现空挡运行。

3、两档变速器传动速比设计一档在常用低速段电机要高效率的运行以及要满足汽车爬坡功能的要求,二档在满足常用高速运行段时电机要保持在高效运行区,尽量降低此时的能源浪费,这是两档变速器速比选择的基本条件。

档位切换过程中的平顺性控制问题也是速比选择过程中的不容忽视的重要一环,过小的2档速比以及过大的1档速比可能造成输出总功率不平衡,影响平顺性。

4、电机参数选择驱动电机作为纯电动汽车动力源,直接决定整车的性能。

相对于其他传统电驱动系统,纯电动汽车驱动电机应当有如下特点。

(1)高功率密度、高转矩密度:(2)低速高转矩和高速恒功率的宽调速范围:(3)较高的驱动效率、低噪声、低成本:(4)在恶劣环境下可靠工作:(5)能频繁起动、停车、加减速,对转矩控制的动态要求比较高。

己知参数:①传动比i=6.5(单级变速器传动比),机械传动效率ɳ=0.95,驱动轮半径r =0.283m。

②滚动阻力系数f=0.014。

③空气阻力系数GD =0.32。

④车辆迎风面积A=1.91。

⑤整车质量为1500kg。

⑥设定爬坡速度25km/h,爬坡度25%,角度十四度。

⑦设定高速匀速行驶的速度为110km/h。

通过计算,车辆爬坡时电机的峰值输出功率能达到30kW,峰值转矩能达到176N·m即可。

电机爬坡时效率按75%计算。

需要的电机输入功率为P/0.75。

车辆以最高速行驶时电机输出的功率为15kW,转矩为24N·m,转速为6000r/min,以上参数为无风理想状况下的计算参数。

根据无刷直流电机的过载特性和加速要求特性,要预留有部分后备功率,选额定输出功率为25kW的无刷直流电机,可满足高速情况下的功率输出,爬坡时电机过载到38kW的峰值功率,因此,选用额定功率25kW。

峰值功率38kW。

最高转速6000r/min,峰值转矩180N·m电机。

5、换挡设计为了在换挡过程中保持变速器的输出转矩平顺变化,必须精确控制驱动电机的转矩和离合器的滑摩。

控制策略包括在转矩相应用线性前馈控制器控制驱动电机和离合器,而在惯性相应用PID控制器控制驱动电机,使离介器卞从动盘的角速度差跟随期望的曲线。

根据转矩相和惯性相传动系的动力平衡方程和保持变速器的输出转矩平顺变化,以及无动力中断的击求,推导出转矩相和惯性相时变速器输出转矩的公式,从而确定了转矩相和惯性相的控制策略。

以车速和油门开度为换挡参数。

采用与传统汽车自动变速换挡规律获取相同的方法,当汽车挂1挡运行在某一油门开度下时,取该油门开度两挡效率曲线的交点对应的车速为升挡车速,如果没有交点则取1挡效率曲线的末端车速为升挡车速;当汽车在2挡运行时,为了防止循环换挡,降挡车速则是在升挡车速的基础上进行一定的换挡延迟。

通过试验验证,带二档变速功能电动汽车与传统电动的汽车相比最高车速及最大爬坡度都有了明显的提高。

最高车速提高了22.56km/h,而在经济性上,采用两档变速器使整车的能耗降低了6%,续驶里程延长了7%。

采用两档变速器,可以使电机更多地工作在高效区,其原因是采用两档变速器时,电机的工作转矩比采用固定档减速器小得多,这样就减小了电机的工作电流,降低了电机的烧组损耗,提高了电机的工作效率。

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