多擋位變速箱能夠提升電動(dòng)車輛動(dòng)力性以及經(jīng)濟(jì)性,是電動(dòng)車傳動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)重要發(fā)展方向。受制于成本,傳動(dòng)效率等因素,目前電動(dòng)車多擋變速箱大多基于機(jī)械式自動(dòng)變速箱AMT(Automatic Mechanical Transmission)開發(fā)而來。AMT變速箱能夠?qū)崿F(xiàn)車輛多擋位驅(qū)動(dòng)的同時(shí),自身也擁有較高傳動(dòng)效率,并且結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,生產(chǎn)繼承性好。然而傳統(tǒng)AMT變速箱采用同步器切換動(dòng)力傳遞路線,因此換擋過程中不可避免的存在動(dòng)力中斷問題。此外,由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)自身擁有良好的調(diào)速特性,一般取消AMT變速箱中的主離合器。這樣做一方面簡化了傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),降低成本,同時(shí)也減少了所需控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)量,然而卻進(jìn)一步增加了換擋過程的控制難度。換擋動(dòng)力中斷時(shí)間延長造成的頓挫最終導(dǎo)致駕駛品質(zhì)惡化。完全依靠驅(qū)動(dòng)電機(jī)主動(dòng)調(diào)速,同步器(或嚙合套)的頂齒或打齒問題會(huì)更加頻繁,容易造成換擋失效。這些問題限制了電動(dòng)車AMT變速箱的大規(guī)模應(yīng)用。解決AMT變速箱換擋過程中的動(dòng)力中斷問題,主要包含兩類技術(shù)路線,即多動(dòng)力源輸入(Multi-Power)技術(shù)路線和多動(dòng)力路線輸入(Multi-Route)技術(shù)路線。以Multi-Powe...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

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圖1.1全球變速箱產(chǎn)量數(shù)據(jù)及規(guī)劃[8]

未來,隨著新能源汽車比重不斷提高,混合動(dòng)力汽車動(dòng)力耦合裝置以及純電動(dòng)汽車變速箱的產(chǎn)量也將穩(wěn)步上升,圖1.1為未來三十年全球變速箱產(chǎn)量數(shù)據(jù)及規(guī)劃。下面分別對(duì)混合動(dòng)力汽車以及純電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行介紹。在混合動(dòng)力汽車中,動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)型可以分為兩類,如圖1.2所示。第一類為簡單附....

圖1.2混合動(dòng)力車輛動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)型

第二類形式為混聯(lián)式結(jié)構(gòu)PS構(gòu)型,驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于變速箱內(nèi)部,通過一個(gè)或多個(gè)行星排、平行軸齒輪、離合器將發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)高效結(jié)合。例如豐田Prius中所搭載的功率分流式THS系統(tǒng),以及由此衍生出的多種采用行星排構(gòu)型的組合方案[12-14]。純電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)形式主要包括集中式驅(qū)動(dòng)以及分....

圖1.3純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)形式

純電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)形式主要包括集中式驅(qū)動(dòng)以及分布式驅(qū)動(dòng)兩種,如圖1.3所示。集中式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)布置方式相似,以電動(dòng)機(jī)及相關(guān)部件替換內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力源。電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力通過變速器或減速器等機(jī)械傳動(dòng)裝置傳遞到車輪,驅(qū)動(dòng)汽車行駛。而分布式驅(qū)動(dòng)采用多動(dòng)力源,每個(gè)動(dòng)力源....

圖1.4電動(dòng)車兩擋變速箱(a)FEV行星排兩擋變速箱(b)FEV雙離合器兩擋變速箱[22]

除此之外還有基于AT變速箱的行星齒輪傳動(dòng)方案。舍弗勒公司所開發(fā)的兩擋變速箱采用單行星排平行軸傳動(dòng)方式,通過嚙合套控制行星齒輪分離與鎖止進(jìn)行速比切換。嚙合套存在左中右三個(gè)運(yùn)動(dòng)位置,當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)向左滑動(dòng)結(jié)合時(shí),電機(jī)動(dòng)力通過行星排的行星架輸出,當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)向右滑動(dòng)結(jié)合時(shí),電機(jī)動(dòng)力通過行星排....

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