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純電動汽車兩擋變速器設計

發布時間: 2021-07-21 05:08:00

❶ 請根據城市公交車使用工況為例,設計並繪制一副自動變速器換擋規律圖。 汽

電動汽車以蓄電池作為唯一能源,具有效率高,噪音低等特點,對於解決目前傳統汽車所帶來的環境污染和能源短缺的問題具有非常重要的意義。自動變速器可以提高汽車的智能化、安全性及駕駛舒適性,但是目前所開發的純電動汽車一般沒有自動變速器,這極大地影響了車輛的續駛里程。而換擋規律是純電動汽車自動變速器控制功能的關鍵,它將直接影響整車的動力性,經濟性,通過性以及對環境的適應能力。對於純電動汽車,由於續駛里程的限制,主要工作在城市道路工況下。而城市道路交通較為擁堵,汽車平均速度較低,怠速比例較高,換擋頻繁,因此純電動汽車的設計需要對城市道路工況有較強的適應性。本文針對上述問題提出了基於城市道路工況的要求,在純電動汽車整備參數和動力系統設計要求已定的情況下,綜合考慮車輛動力性能和經濟性能來對純電動汽車自動變速器換擋規律進行研究設計的方法,制定出既考慮動力性又兼顧經濟性的模糊換擋規律,達到改善純電動汽車自動變速器的性能,提高電機利用效率的目的。同時結合我們的實際開發工作,給出了應用實例並通過MATLAB/SIMULINK/ADVISOR軟體對整車的動力性及經濟性進行了模擬

❷ 電動方程式的賽車為什麼採用 5 擋變速箱

汽車界有個怪現象,隨著時間的推移,發動機缸數越來越少,變速箱擋位越來越多。

由於電機轉速高,轉速范圍廣,低轉速就有高扭矩,所以從靜止到極速的過程,只需要簡單提高轉速就可以完成了,無需改變傳動比,也就無需換擋。

在理解這個問題之前,我們首先來聊一聊為什麼汽車需要變速箱?

汽車之所以會跑是因為車輪會轉,而車輪會轉是因為發動機在做活塞運動帶動了曲軸旋轉。當然,從曲軸轉動到車輪轉動要通過一系列復雜的機械結構,這里就不展開來說了,免得還沒講到正題就已經蒙圈。

所以,化繁為簡來說,曲軸的轉速(也就是我們常說的發動機轉速)和車輪的轉速是關聯的。兩者之間的關系可以用一個系數來轉換,叫做「傳動比」,而傳動比的大小就是就變速箱來決定的。

△變速箱 不同的齒輪組合實現不同的傳動比切換

那電動車上只有一個檔位的變速箱,它的傳動比是多少呢?下面就是學霸們的算術時間了,不願意看的朋友們可以直接跳過這段看結論。

假設現在有一台純電動車,它的最高時速是225km/h,而電機能夠達到的最高轉速是20000轉/分鍾,我們可以用輪胎數據來快速計算一下傳動比。假設後輪的直徑是0.68米,根據公式乘以π得到周長數據,再將每分鍾20000轉除以60秒,得到每秒鍾轉速。而速度=轉速/傳動比*車輪周長,最後計算出來傳動比為11.4。

根據以上公式,我們可以看到,與速度相關的變數中,車輪周長是恆定的,所以變數是轉速和傳動比。

那麼一台最高轉速為每分鍾20000轉,傳動比為11.4的電機,從轉速為0開始加速,達到峰值轉速每分鍾20000轉的時候車速可以達到225km/h。這個速度可以說是遠遠超過了普通家用車所需要的極速。

所以對於電動車來說,加速的過程靠不斷提高轉速就可以了,傳動比不用變,有一個擋位就可以了,不需要設計多個檔位。

即便使用的電機弱一點,峰值轉速再低一點,不到20000轉/分鍾,但目前大部分的量產純電動車最高設計極速都沒有超過160km/h,也是足夠滿足一台純電動汽車所需要的最高時速了。

但一台汽油機的話,大部分家用量產車的發動機最高轉速每分鍾6000轉左右,相比電動機來說,汽油發動機的轉速低了很多。所以當速度=轉速/傳動比*車輪周長這個公式中,轉速達到最大速度依舊不夠時,就只能讓傳動比變小,從而獲得更高的速度了。

用一個例子來說明,如果一台汽油車,傳動比和上文提到的電動車一樣為11.4的話,經過計算,在轉速最高(6000轉)的時候,由汽油機驅動的車只能獲得67.5km/h的車速,這是遠遠無法滿足日常駕駛的,所以想要獲得更高的速度,就需要改變傳動比了,比如讓傳動比達到3.4,汽油機在6000轉時就能達到225km/h的速度了。

但在3.4這個傳動比下,如果汽油發動機需要將速度降到20km/h行駛的話,經過計算,此時發動機的轉速僅僅是530轉/分鍾,比發動機怠速運轉的時候還要低,是無法維持運轉的。相信大家在開手動擋的時候,都有過這樣的體驗,在高檔位的時候將速度降到很低,如果不及時換擋的話很容易憋熄火,即便沒有熄火,再加速也是非常無力的。

所以,通過以上的計算可以看出,汽油發動機想要實現更寬的車速范圍,就需要更多的檔位、不同的傳動比來保證功率的輸出,滿足車輛在不同車速下的行駛狀況。而且擋位越多,可選的傳動比就越多,車輛提速的過程就更平順,發動機不用經常工作在高轉速區間內,油耗也就更低,這也解釋了為什麼變速箱廠商們拚命在增加檔位數。

但是電機的轉速高,轉速范圍廣,效率高,低轉速的扭矩就足夠大,可以用單一傳動比就實現0-200km/h的速度區間,無需再加入多檔位的變速箱設計,可以一檔走天下。

「但是不是說電動車就完全不需要多檔變速箱?」

也不是這么絕對,在電動方程式比賽中,FE賽車們還是有不少採用了了多檔變速器的。比如奧迪車隊的FE賽車就使用了一台三擋變速器,因為電機雖然效率高,峰值扭矩輸出快,但在轉速比較低的時候,還是有一段輸出功率的爬升曲線。

所以,對於賽車來說,盡快達到最大功率的輸出,讓電機轉速提升更快有利於獲得更好的圈速成績。所以它們會在車內加入多檔變速器,使得車輛獲得更快的加速,更快達到峰值功率。多檔位的純電動車相比單一檔位的純電動車,在起步或者低速過彎時會有更好的加速響應。

「那家用電動車為什麼不考慮加入多檔位變速箱?」

主要還是成本和體積的問題。

傳統變速箱的設計復雜,成本高,體積大,即使設計得再精密也存在效率損耗。對於電動車來說,沒有必要為了一點點的改良而加入這么一個費成本,占空間,又還損耗續航里程的機械結構。省下變速箱的空間還可以用來安放更多的電池包,提升純電動車的續航里程。

當初特斯拉的第一個車型Roadster的最初設計是180kW電機+2檔變速箱,但是由於變速箱質量和體積等多種原因,後來改款的時候取消了2擋變速箱,直接採用了更大功率的215kW的電機配單速變速箱。

同時,是否選用多擋變速箱也取決於其搭配的電機類型。體積小的電機,扭矩低,需要用多擋位變速箱作為補充,比如很多插電式混合動力車的電機功率很小,傳統汽油機的變速器會在電機工作時也介入工作。但是對於大多數純電動車上使用的大電機來說,轉速高扭矩大,只用單速變速箱就好了

❸ 有哪些純電動汽車用了兩擋自動變速器

有哪些純電動汽車
用了兩擋自動變速器
暫時沒有吧

❹ 跪求2+1檔變速箱方案設計

求2+1檔變速箱方案
這個是需要CAD 圖紙
還是怎麼說

❺ 電動汽車為什麼不像燃油汽車一樣採用多檔位的變速箱

那是因為「內燃機」汽車的「低轉速扭矩」過低根本不足以讓一輛車起步,比如某A級小轎車最大扭矩200N/M,如果沒有變速箱,不靠變速箱進行扭矩放大,就憑最大200N/M的扭矩想拉走一輛接近1.5噸的小轎車難如登天,更不用說低轉速下的扭矩了,還不到200N/M呢。所以「內燃機」汽車汽車不是非得用變速箱,而是它低轉速扭矩不夠,不用變速箱都沒有辦法起步。

所以,純電汽車可以完全放棄傳統的多擋位變速箱,因為「低扭足」用不著變速箱來放大扭矩,那就沒必要用了,還省去不少成本。至於為什麼「電動機」扭矩那麼大,本人也不清楚,還請學理工的朋友來給講講,我也學習學習。

❻ 兩擋減速器真的成了未來汽車趨勢了嗎

伴隨新能源汽車逐漸普及,以往熱門的變速器話題日漸式微。對於電動汽車而言,電機的轉速范圍較廣,一般在0~18000r/min左右,甚至達到20000r/min,在低轉速下也可以輸出很大的扭矩,沒有變速器能照常運行。

例如,要實現4000 Nm的驅動扭矩,速比為10,那麼電機的扭矩為400Nm,但這樣的電機設計困難而且價格偏高。但如果速比是20,意味著設計200Nm電機尚可,而這樣的電機相對來說尺寸小價格又便宜,提升效率的同時還減少了雜訊和電能的消耗等。

隨著未來新能源汽車積分與電耗水平掛鉤,車企為了獲得更高的新能源汽車積分,必然努力提高整車電耗水平,而採用兩擋減速器成本增加但收益明顯,未來有望得以廣泛應用。

❼ 純電動的汽車需要變速器(變速的齒輪)嗎

1、純電動汽車中,不需要傳統汽車上的齒輪式變速器了。
2、純電動汽車採用電機驅動。只要改變施加在驅動電機上的電流、電壓值就可以改變電機的轉速,也就能達到控制汽車行駛速度的目的了。
3、變速器雖然沒有,但純電動汽車上還是有齒輪傳動機構,不過是固定傳動比的,不能改變。這樣的機構是不能稱作變速器的,只是作為降低電機轉速,增大扭矩之用。通常手動或自動變速器是有多個傳動比並可供手動選擇或自動選擇的齒輪傳動變速機構。

❽ 新能源汽車變速機構分為哪八類

1.同軸變速器

吉凱恩變速器,輸入軸與輸出軸同軸。圖1為吉凱恩同軸單檔變速器剖視圖。應用在沃爾沃(Volvo ) XCgO下8混合動力汽車上。雪佛蘭(Chevrolet ) Bolt變速器,輸入軸與輸出軸同軸。圖2為雪佛蘭Bolt同軸單檔變速器剖視圖。應用在雪佛蘭BOIt純電動汽車上。輸入軸輸出軸同軸結構,可減小變速器尺寸,便於整車布置。


(圖18)


實現純電動、串聯混合動力、並聯混合動力、混聯混合動力等模式之間切換,提高了整車性能和效率。

❾ 純電動汽車為什麼要用變速箱,用什麼樣的變速箱,如何控制

電動沒說一定用變速箱
變速箱的意義實際上是用在內燃機車上的
為了改變發動機較窄的使用寬度,使發動機的工作范圍變大
舉個例子,發動機在1500--2200rpm之間最經濟,動力性也不錯
而我需要1000rpm,這時候就需要變速了,發動機的轉速基本不變,用變速箱是變速箱的輸出軸轉速變成1000.
電機的使用范圍是很寬的,等功率區很大,所以一般不涉及變速的問題
用變速箱只是用在爬坡和起步階段
如果硬要說加速性能不好,那隻能說你電機沒匹配好,凈輸出扭矩小。

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