纯电动汽车两挡变速器设计
❶ 请根据城市公交车使用工况为例,设计并绘制一副自动变速器换挡规律图。 汽
纯电动汽车以蓄电池作为唯一能源,具有效率高,噪音低等特点,对于解决目前传统汽车所带来的环境污染和能源短缺的问题具有非常重要的意义。自动变速器可以提高汽车的智能化、安全性及驾驶舒适性,但是目前所开发的纯电动汽车一般没有自动变速器,这极大地影响了车辆的续驶里程。而换挡规律是纯电动汽车自动变速器控制功能的关键,它将直接影响整车的动力性,经济性,通过性以及对环境的适应能力。对于纯电动汽车,由于续驶里程的限制,主要工作在城市道路工况下。而城市道路交通较为拥堵,汽车平均速度较低,怠速比例较高,换挡频繁,因此纯电动汽车的设计需要对城市道路工况有较强的适应性。本文针对上述问题提出了基于城市道路工况的要求,在纯电动汽车整备参数和动力系统设计要求已定的情况下,综合考虑车辆动力性能和经济性能来对纯电动汽车自动变速器换挡规律进行研究设计的方法,制定出既考虑动力性又兼顾经济性的模糊换挡规律,达到改善纯电动汽车自动变速器的性能,提高电机利用效率的目的。同时结合我们的实际开发工作,给出了应用实例并通过MATLAB/SIMULINK/ADVISOR软件对整车的动力性及经济性进行了仿真
❷ 电动方程式的赛车为什么采用 5 挡变速箱
汽车界有个怪现象,随着时间的推移,发动机缸数越来越少,变速箱挡位越来越多。
由于电机转速高,转速范围广,低转速就有高扭矩,所以从静止到极速的过程,只需要简单提高转速就可以完成了,无需改变传动比,也就无需换挡。
在理解这个问题之前,我们首先来聊一聊为什么汽车需要变速箱?
汽车之所以会跑是因为车轮会转,而车轮会转是因为发动机在做活塞运动带动了曲轴旋转。当然,从曲轴转动到车轮转动要通过一系列复杂的机械结构,这里就不展开来说了,免得还没讲到正题就已经蒙圈。
所以,化繁为简来说,曲轴的转速(也就是我们常说的发动机转速)和车轮的转速是关联的。两者之间的关系可以用一个系数来转换,叫做“传动比”,而传动比的大小就是就变速箱来决定的。
△变速箱 不同的齿轮组合实现不同的传动比切换
那电动车上只有一个档位的变速箱,它的传动比是多少呢?下面就是学霸们的算术时间了,不愿意看的朋友们可以直接跳过这段看结论。
假设现在有一台纯电动车,它的最高时速是225km/h,而电机能够达到的最高转速是20000转/分钟,我们可以用轮胎数据来快速计算一下传动比。假设后轮的直径是0.68米,根据公式乘以π得到周长数据,再将每分钟20000转除以60秒,得到每秒钟转速。而速度=转速/传动比*车轮周长,最后计算出来传动比为11.4。
根据以上公式,我们可以看到,与速度相关的变量中,车轮周长是恒定的,所以变量是转速和传动比。
那么一台最高转速为每分钟20000转,传动比为11.4的电机,从转速为0开始加速,达到峰值转速每分钟20000转的时候车速可以达到225km/h。这个速度可以说是远远超过了普通家用车所需要的极速。
所以对于电动车来说,加速的过程靠不断提高转速就可以了,传动比不用变,有一个挡位就可以了,不需要设计多个档位。
即便使用的电机弱一点,峰值转速再低一点,不到20000转/分钟,但目前大部分的量产纯电动车最高设计极速都没有超过160km/h,也是足够满足一台纯电动汽车所需要的最高时速了。
但一台汽油机的话,大部分家用量产车的发动机最高转速每分钟6000转左右,相比电动机来说,汽油发动机的转速低了很多。所以当速度=转速/传动比*车轮周长这个公式中,转速达到最大速度依旧不够时,就只能让传动比变小,从而获得更高的速度了。
用一个例子来说明,如果一台汽油车,传动比和上文提到的电动车一样为11.4的话,经过计算,在转速最高(6000转)的时候,由汽油机驱动的车只能获得67.5km/h的车速,这是远远无法满足日常驾驶的,所以想要获得更高的速度,就需要改变传动比了,比如让传动比达到3.4,汽油机在6000转时就能达到225km/h的速度了。
但在3.4这个传动比下,如果汽油发动机需要将速度降到20km/h行驶的话,经过计算,此时发动机的转速仅仅是530转/分钟,比发动机怠速运转的时候还要低,是无法维持运转的。相信大家在开手动挡的时候,都有过这样的体验,在高档位的时候将速度降到很低,如果不及时换挡的话很容易憋熄火,即便没有熄火,再加速也是非常无力的。
所以,通过以上的计算可以看出,汽油发动机想要实现更宽的车速范围,就需要更多的档位、不同的传动比来保证功率的输出,满足车辆在不同车速下的行驶状况。而且挡位越多,可选的传动比就越多,车辆提速的过程就更平顺,发动机不用经常工作在高转速区间内,油耗也就更低,这也解释了为什么变速箱厂商们拼命在增加档位数。
但是电机的转速高,转速范围广,效率高,低转速的扭矩就足够大,可以用单一传动比就实现0-200km/h的速度区间,无需再加入多档位的变速箱设计,可以一档走天下。
「但是不是说电动车就完全不需要多档变速箱?」
也不是这么绝对,在电动方程式比赛中,FE赛车们还是有不少采用了了多档变速器的。比如奥迪车队的FE赛车就使用了一台三挡变速器,因为电机虽然效率高,峰值扭矩输出快,但在转速比较低的时候,还是有一段输出功率的爬升曲线。
所以,对于赛车来说,尽快达到最大功率的输出,让电机转速提升更快有利于获得更好的圈速成绩。所以它们会在车内加入多档变速器,使得车辆获得更快的加速,更快达到峰值功率。多档位的纯电动车相比单一档位的纯电动车,在起步或者低速过弯时会有更好的加速响应。
「那家用电动车为什么不考虑加入多档位变速箱?」
主要还是成本和体积的问题。
传统变速箱的设计复杂,成本高,体积大,即使设计得再精密也存在效率损耗。对于电动车来说,没有必要为了一点点的改良而加入这么一个费成本,占空间,又还损耗续航里程的机械结构。省下变速箱的空间还可以用来安放更多的电池包,提升纯电动车的续航里程。
当初特斯拉的第一个车型Roadster的最初设计是180kW电机+2档变速箱,但是由于变速箱质量和体积等多种原因,后来改款的时候取消了2挡变速箱,直接采用了更大功率的215kW的电机配单速变速箱。
同时,是否选用多挡变速箱也取决于其搭配的电机类型。体积小的电机,扭矩低,需要用多挡位变速箱作为补充,比如很多插电式混合动力车的电机功率很小,传统汽油机的变速器会在电机工作时也介入工作。但是对于大多数纯电动车上使用的大电机来说,转速高扭矩大,只用单速变速箱就好了
❸ 有哪些纯电动汽车用了两挡自动变速器
有哪些纯电动汽车
用了两挡自动变速器
暂时没有吧
❹ 跪求2+1档变速箱方案设计
求2+1档变速箱方案
这个是需要CAD 图纸
还是怎么说
❺ 电动汽车为什么不像燃油汽车一样采用多档位的变速箱
那是因为“内燃机”汽车的“低转速扭矩”过低根本不足以让一辆车起步,比如某A级小轿车最大扭矩200N/M,如果没有变速箱,不靠变速箱进行扭矩放大,就凭最大200N/M的扭矩想拉走一辆接近1.5吨的小轿车难如登天,更不用说低转速下的扭矩了,还不到200N/M呢。所以“内燃机”汽车汽车不是非得用变速箱,而是它低转速扭矩不够,不用变速箱都没有办法起步。
所以,纯电汽车可以完全放弃传统的多挡位变速箱,因为“低扭足”用不着变速箱来放大扭矩,那就没必要用了,还省去不少成本。至于为什么“电动机”扭矩那么大,本人也不清楚,还请学理工的朋友来给讲讲,我也学习学习。
❻ 两挡减速器真的成了未来汽车趋势了吗
伴随新能源汽车逐渐普及,以往热门的变速器话题日渐式微。对于电动汽车而言,电机的转速范围较广,一般在0~18000r/min左右,甚至达到20000r/min,在低转速下也可以输出很大的扭矩,没有变速器能照常运行。
例如,要实现4000 Nm的驱动扭矩,速比为10,那么电机的扭矩为400Nm,但这样的电机设计困难而且价格偏高。但如果速比是20,意味着设计200Nm电机尚可,而这样的电机相对来说尺寸小价格又便宜,提升效率的同时还减少了噪声和电能的消耗等。
随着未来新能源汽车积分与电耗水平挂钩,车企为了获得更高的新能源汽车积分,必然努力提高整车电耗水平,而采用两挡减速器成本增加但收益明显,未来有望得以广泛应用。
❼ 纯电动的汽车需要变速器(变速的齿轮)吗
1、纯电动汽车中,不需要传统汽车上的齿轮式变速器了。
2、纯电动汽车采用电机驱动。只要改变施加在驱动电机上的电流、电压值就可以改变电机的转速,也就能达到控制汽车行驶速度的目的了。
3、变速器虽然没有,但纯电动汽车上还是有齿轮传动机构,不过是固定传动比的,不能改变。这样的机构是不能称作变速器的,只是作为降低电机转速,增大扭矩之用。通常手动或自动变速器是有多个传动比并可供手动选择或自动选择的齿轮传动变速机构。
❽ 新能源汽车变速机构分为哪八类
1.同轴变速器
吉凯恩变速器,输入轴与输出轴同轴。图1为吉凯恩同轴单档变速器剖视图。应用在沃尔沃(Volvo ) XCgO下8混合动力汽车上。雪佛兰(Chevrolet ) Bolt变速器,输入轴与输出轴同轴。图2为雪佛兰Bolt同轴单档变速器剖视图。应用在雪佛兰BOIt纯电动汽车上。输入轴输出轴同轴结构,可减小变速器尺寸,便于整车布置。
(图18)
实现纯电动、串联混合动力、并联混合动力、混联混合动力等模式之间切换,提高了整车性能和效率。
❾ 纯电动汽车为什么要用变速箱,用什么样的变速箱,如何控制
电动没说一定用变速箱
变速箱的意义实际上是用在内燃机车上的
为了改变发动机较窄的使用宽度,使发动机的工作范围变大
举个例子,发动机在1500--2200rpm之间最经济,动力性也不错
而我需要1000rpm,这时候就需要变速了,发动机的转速基本不变,用变速箱是变速箱的输出轴转速变成1000.
电机的使用范围是很宽的,等功率区很大,所以一般不涉及变速的问题
用变速箱只是用在爬坡和起步阶段
如果硬要说加速性能不好,那只能说你电机没匹配好,净输出扭矩小。