电动汽车两挡变速器



电动汽车两挡变速器

商用电动汽车以电机作为驱动，根据电机特性，转速低时电机扭矩大，转速高时电机扭矩小，这样形成的汽车特性就是在低速起动时加速性能好，高速状态下加速性能差，难以进行高速时超车动作。通过两挡变速器来调整汽车的行驶特性，在保证电机运行在高效工作区的同时，让车辆兼顾加速和高速行驶时的运行状态。

所设计的变速器两个挡位的传动比分别是7.5和4.1，通过3维绘图软件设计出两挡变速器后，在尺寸修改合理后制造出变速器原型，通过对原型的测试分析，可以得到变速器的基本性能参数为：振动的最大速率为1.6369mm/s，最大噪声为88.99dB，变速器的传递效率为85%。其中，测量变速器传递效率的关键是采集变速器输入轴、输出轴的扭矩和转速，一般采用的办法是在输入轴和输出轴上分别安装扭矩传感器和转速传感器。变速器的效率在输入轴转速达到4000r/min后逐步降低，最高效率大约为92%，这与传统变速器的传递效率基本持平。在分析齿轮啮合过程能量传递效率时，测试了电机输入轴转速为1000～10000r/min时的齿轮啮合效率，其中，最高效率出现在10000r/min的1挡时刻，效率高达98.8%，1挡和2挡的平均啮合效率分别为98.51%和97.53%。为了增大离合器的传动效率，离合器采用多层式离合器。

采用辛普森式架构，可以方便地让变速器实现换挡。驱动电机的平均效率普遍比发动机高，因此只需要两个挡位进行转换，就可以让驱动电机传递较高的工作效率，同时还可以减小变速器的尺寸、复杂度和制造成本。

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

作者：J. W. SHIN et al

编译：张聪