电动客车两档变速器参数匹配与轮系设计(3)
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。