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电动客车两档变速器参数匹配与轮系设计(3)

时间:2018-07-13 11:04来源:毕业论文
1.2.2 电动汽车国内发展概况 1.3 电动车多级变速器的概况 记得有一篇有关变速箱的论文中有提到,声称传统汽车的动力性,传电动通过匹配紧凑高效率的单


1.2.2  电动汽车国内发展概况
1.3  电动车多级变速器的概况
    记得有一篇有关变速箱的论文中有提到,声称传统汽车的动力性,传电动通过匹配紧凑高效率的单级变速箱也能达到。那由此看来,随着汽车工业的发展,电动车的普及,是否多档位变速箱将成为历史,抑或变速箱都将与我们告别?
   举个例子,最近很火的,公认驾驶性能是电车中佼佼者的特斯拉models,相较于它出色的起步速度,中后段加速的乏力让它蒙上一层下次。很显然,采用单级变速器是造成这一缺憾的关键原因,相当于models从起步到最高速,它只有一个齿轮比在使用。换句话说,就是你驾驶着一辆只有一档的传统汽车,在起步后不断加速,发动机转速不断升高,超过的最大扭矩的转速区间后奔向红线区,因此变得后段无力。类比特斯拉的情况,原因就很显而易见了。
    采用单级变速箱的好处是方便,直接,电车本身在低转速就有很高的扭矩,所以无需变比就能满足车辆的快速起步,但随着车速的升高,这将使电动机出在一个低效率的工作状态,影响续航力。Models在巡航状态也处于较高的转速临界点,巡航力经济性很低。这是因为Models为了追求动力性,配置的是高转速电动机,它的功耗比普通电机大得多,再加上只有一个大齿比的档位。
   我们可以通过一个对比来看看这个效率的降低有多少:比亚迪和克莱斯勒公司合作的腾势,电池容量47.5千瓦时,特斯拉models电池容量85千瓦时;腾势平均续航里程250公里,而特斯拉只有400公里,远远小于一个倍数关系 [8]。
研发人员非常乐忠于对变速箱档位的追求,这是因为档位越多,能使动力输出的损失越少,从而达到提升效率,提升经济性,进而增加续航能力的目的。受限于体积和重量的约束,当然变速箱也不可能一追求多档位。   
    离合器结构在大部分混合动力车上也有,但其功能与传统汽车不同,用于电动机转速过快时,将动力输出脱离以防达到临界速度损伤电机,这也导致动力性的大打折扣。宝马最新的i8是一辆混合动力跑车,由一个三缸发动机和一台发电机组成,各占一半的动力输出。专家声称,它并不适合单独使用其中一个动力源。而来GKN公司的eAxle变速箱改善了这个情况,数据表明搭载这种变速器i8在第二档时临街转速更低 [11]。
电动车在低转速就有很高的扭矩,但此时它的效率很低,因此影响续航能力进而降低经济性。其次,对于有驾驶需求的人来说,需要很好的持续加速能力,那么没有变速器的电动车将很难满足。
有别于传统发动机的燃烧化石燃料的做工方式,电动机的动力输出利用了电磁互斥原理,以此达到节省化石燃料的目的。而动力的更平顺输出则需要一个好的变速箱,所以现在电动车用紧凑型少档位变速箱的研发越来越普遍。
1.4  课题设计要求及主要内容
本次设计,主要是在给定的最高车速、爬坡度、续航里程、整备质量、总质量和滚动半径等条件下,完成变速器轮系结构的设计,并绘制出变速器轮系结构装配图及主要零件的零件图。
设计的主要内容: 
1、根据老师所给的动力性要求等参数,包括整车质量,最高车速,最大爬坡度等完成了车辆行驶功率需求分析,进而确定电动机的峰值、额定功率、转矩等参数。
2、由确定的电机参数进而设计确定主减速器和变速器一二档的传动比。
3、各档齿轮参数计算。确定变速器中心距,各档齿轮模数、齿数分配等。以及齿轮的加工工艺分析,强度刚度计算校核。 电动客车两档变速器参数匹配与轮系设计(3):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_19670.html
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