一种电动汽车用高速两档变速器的机械设计文献综述

 2022-11-30 14:39:10

文 献 综 述

1 引言

电动车,即电力驱动车,又名电驱车。电动车分为交流电动车和直流电动车。通常说的电动车是以电池作为能量来源,通过控制器、电机等部件,将电能转化为机械能运动,以控制电流大小改变速度的车辆。变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构,它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比,又称变速箱。变速器由变速传动机构和操纵机构组成,有些汽车还有动力输出机构。传动机构大多用普通齿轮传动,也有的用行星齿轮传动。普通齿轮传动变速机构一般用滑移齿轮和同步器等。

电动车辆在国民经济中所占份额不是很高。但是它符合国家定的节能环保趋势,大大方便了短途交通,最主要是通过对能源和环境的节省和保护在国民经济中起着重要的作用。本课题的目的就是对电动汽车用的高速两档变速器进行机械设计。

2 研究背景及意义

随着油价的不断上涨和人们对环境污染问题的日益关注,电动汽车因其安全可靠,清洁环保的特点而成为未来汽车研究和发展的重要方向。除了污染小,电动车还有很多优点。比如电动车噪声低,能有效减小噪声污染,提高驾驶舒适度。电动车的效率也很高,与内燃机相比可以大大节省资源。同时电动车在成本方面也有优势,与一般的使用燃油的汽车相比,电动汽车具有操纵简便、结构简单,汽车传动部件比较少,而且不需要更换机油、油泵,还有冷却水,消声装置等,在维修保养方面的工作量相对较少。既然电动车具备了这么多的优点,所以,电动车的发展,必然是以后汽车的重点发展方向。

与内燃机相比,电动机的输出转矩较为固定,电动车不用通过变速器繁琐的换挡,就可以完成起步,加速,高速行驶的过程。但是没有档位的电动车的电动机在高速运转时扭矩较大,而并不需要这么大的扭矩,所以浪费了电能,降低了效率。简单来说,没有变速器的电动车的扭矩只能在很有限的范围内变化,而且不会朝以此时工况最适宜的扭矩变化,所以无变速器的电动车就会显示出他的劣势,而加装一个变速器就可以改变这一状态,就可以在根据不同工况所需的扭矩的不同来挂入合适的档位,从而使电动汽车的性能得到大幅提升。

3 国内外研究情况

随着汽车工业的发展,国内生产变速器的大部分公司经由引入高科技的精确加工装置、磨具锻造装置、机加工装置及检验装置以及与世界上先进公司全面展开亲密技术交换与合作等方式,变速器得到了突飞猛进的发展。当下变速器的种类具体有五种:MT手动变速器、CVT无级变速器、AT液力自动变速器、DCT 双离合变速器和AMT自动变速器。而当下的技术上电动车使用的变速器大致有两个类别:第一个类别是传统汽车将其改造成电动汽车,从而保持的是本来的变速器。这个类别的优点是节约了固定成本,但缺点也因此明显——无法让传动系统和驱动系统达成良好匹配。而还有一个类别就是固定速比的减速器,制造费用低廉、构造简单是其优点,能有效的加大电动车的驱动扭矩,但相比于多级变速器而言不够灵活,汽车动力性受到影响。 当前国际上,无论是欧美各国还是其他一些国家,自动变速器已经是主要发 展潮流。到目前为止,据不完全统计,自动变速器在美国的市场上占有率达到 89%左右,日本的汽车市场自动变速器的占有率高达82%。而目前,欧洲的汽车市场上的关于自动变速器的使用率就也达50%,中国仅仅只有10%。

在对于研究更多档位的自动变速器方面,我国国内很多变速器公司也取得了重要进展。在2012年,江陵公司在陆风X5车型装配了盛瑞传动8AT变速器后,继续在8AT变速器的基础上对其进行改造,并且通过增加一组摩擦片离合器的形式使得行星排与定轴齿轮形成多种组合方式,盛瑞传动实现了13AT变速器的设 计。在2017年,我国车企东安汽发(DAE)研发出了一款6AT变速器,同时这款变速器也是我国第一台拥有自主知识产权的6AT变速器,这款变速器的诞生也标志着我国终于打破国外众多发达国家对我国6AT自动变速器的垄断局面。更具有意义的是我国造出的6AT自动变速器在性能方面完全不输国外,完全可以满足国内需求。我们完全可以借助目前国内技术发展快速的这一趋势以及取得各项成果,建立起完善的发展机制,着重规划高新技术产业,从而同步开拓我国电动汽车领域而取得更多的成就和在全世界取得更好的成绩。

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