電動汽車兩擋變速器

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電動汽車兩擋變速器

商用電動汽車以電機作為驅動，根據電機特性，轉速低時電機扭矩大，轉速高時電機扭矩小，這樣形成的汽車特性就是在低速起動時加速性能好，高速狀態下加速性能差，難以進行高速時超車動作。通過兩擋變速器來調整汽車的行駛特性，在保證電機運行在高效工作區的同時，讓車輛兼顧加速和高速行駛時的運行狀態。

所設計的變速器兩個擋位的傳動比分別是7.5和4.1，通過3維繪圖軟件設計出兩擋變速器后，在尺寸修改合理后制造出變速器原型，通過對原型的測試分析，可以得到變速器的基本性能參數為：振動的最大速率為1.6369mm/s，最大噪聲為88.99dB，變速器的傳遞效率為85%。其中，測量變速器傳遞效率的關鍵是采集變速器輸入軸、輸出軸的扭矩和轉速，一般采用的辦法是在輸入軸和輸出軸上分別安裝扭矩傳感器和轉速傳感器。變速器的效率在輸入軸轉速達到4000r/min后逐步降低，最高效率大約為92%，這與傳統變速器的傳遞效率基本持平。在分析齒輪嚙合過程能量傳遞效率時，測試了電機輸入軸轉速為1000～10000r/min時的齒輪嚙合效率，其中，最高效率出現在10000r/min的1擋時刻，效率高達98.8%，1擋和2擋的平均嚙合效率分別為98.51%和97.53%。為了增大離合器的傳動效率，離合器采用多層式離合器。

采用辛普森式架構，可以方便地讓變速器實現換擋。驅動電機的平均效率普遍比發動機高，因此只需要兩個擋位進行轉換，就可以讓驅動電機傳遞較高的工作效率，同時還可以減小變速器的尺寸、復雜度和制造成本。

網址：http://link.springer. com/article/10.1007% 2Fs12239-014-0016-8

作者：J. W. SHIN et al

編譯：張聰