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文件名称:新能源汽车传动系统优化策略.docx
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总页数:6 页
更新时间:2025-06-16
总字数:约4.64千字
文档摘要

新能源汽车传动系统优化策略

摘要:本次研究最主要目的为优化新能源汽车传动系统,从新能源汽车传动系统基本组成与工作原理入手,详细介绍了传动系统的主要类型,针对汽车传动系统缺陷提出了主传动轴、从传动轴优化设计方案,起到适应性调节主传动轴两组从传动轴输出转矩的目的,进而稳定车辆行驶。结果表明优化设计方案可有效优化新能源汽车传动系统,结果具有实用性。

关键词:新能源传动系统优化策略

随着新能源汽车的不断发展,各大汽车厂商推陈出新,为消费者提供了更加舒适、经济的产品,但新能源汽车要想在市场中占据一席之地,需要不断朝着经济性、动力性同时兼具的方向发展。因此,优化新能源汽车传动系统,提高车辆动力表现势在必行,不仅可实现节能减排目标,还可促进车辆市场稳定发展。传动技术设计与内燃机汽车结构设计基本相同,但是机械特性完全不同,所以在优化时需要结合新能源汽车的特点深入研究电机特性,优化设计输出矩阵,为新能源汽车提供具备调节输出转矩的传动系统,达到适应性调节主传动轴的从传动轴输出转矩目的,稳定汽车行驶。

2新能源汽车传动系统的主要类型

2.1单电机传动系统

市场上比较常见的纯电动汽车传动系统均为单电机传动系统,其主要配置类似于内燃机汽车结构,整个工作由控制器、变速器、电源及电动机即可完成,相对稳定,且方便操作。但是对功率具有较高的要求,在设计之时需要重点对电极质量、尺寸进行考虑。当前,制造单电机传动系统的技术已经成熟,随着经济发展,新能源汽车技术可以更好地适应社会发展需求,自身整体性能不断提升,有效推动社会发展。

2.2主电机+轮毂电机传动

相比单电机传动系统,主电机+轮毂电机传动系统具有更复杂的设计结构,主要组成包括变速箱、主减速器、电机控制器和轮毂电机,详见图1。由这一类系统所控制的新能源汽车主要依靠主电机进行行驶,差别于单电机,主电机可以无限为新能源汽车提供功率,在超负荷运行之下,轮毂电机可有效保护主电机。此类汽车主要驱动力为前轴,轮毂电机是辅助驱动力,主要作用为保证功率稳定性。该系统可以更好地应对恶劣环境,散热良好。

2.3双电机双轴驱动纯电汽车驱动系统

此系统属于新型驱动之一,主要工作原理为采用电机结合方式组合前后桥,主要组成包括驱动桥、减速器、主电机,详见图2。三部分轴之间紧密相连,有效保证驱动系统稳定运行。整个系统之中共有两台发动机,增加车辆承载负荷,使工作效率得到有效提升。双轴驱动设计可使汽车性能得到全面提升,保证汽车运行时产生再生制动,有效缩短制动距离,使其能量回收率得到有效提升。

3新能源汽车传动系统优化方案

3.1系统结构

主传动轴端部设有转矩调节箱,呈矩形盒体结构,是一个坚固且结构稳定的箱子,用于容纳和支撑内部的传动组件,内部设置第一腔室,为容纳传动轴和相关组件,可有效保证工作稳定性和准确性。共有两组从传动轴,左右对称分布在主传动轴的两端,与主传动轴平衡配置,有助于分散负载和提供稳定的传动。两组从传动轴端部和主传动轴端部都伸入第一腔室当中,有效保证传动组件之间的紧密配合和传动效率;主传动轴伸入内部的一端一体设置有圆台状结构的转矩调节块,这种结构主要用于调整或控制传动的转矩,确保系统在不同工作条件下的稳定性和效率。从传动轴端部一体设置有转矩调节块之间相对应的从动齿轮,从传动轴上的从动齿轮与主传动轴上的转矩调节块相互配合工作,以确保传动的连续性和准确性;而转矩调节块的表面固定设置有多组与从动齿轮之间啮合传动的主动斜齿轮[1]。转矩调节箱的左右两侧均设置有供从传动轴活动的活动槽,允许从传动轴在需要时有一定的活动空间,更好地适应不同的工作条件。

3.2工作原理

当从传动轴相对主传动轴转动转向时,即从传动轴以不同的方向旋转之时,其端部从动齿轮会与转矩调节块表面对应的主动斜齿轮进行啮合传动。因为斜齿轮设计比较特殊,所以在啮合之时可以在改变旋转方向的同时传递转矩。在此期间,从动齿轮和主动斜齿轮啮合之时会产生一个不同的转速比,这与斜齿轮的齿数和布局方式有关。所以,从传动轴转动方向改变之时,不仅会改变旋转方向,还会改变主传动轴和从传动轴之间的转动比。此种设计增加了传动系统的可调性和灵活性,在实际运行中可以通过调整斜齿轮齿数或者改变转矩调节块配置对传动比进行优化,满足不同条件下对转矩和速度的不同需求,进而提升机械控制效率和车速。

4细优化设计

4.1转矩调节块优化设计

汽车在转动方向的时候,转矩调节块的设计巧妙地实现了对两侧从传动轴输出转矩的适应性调节,进而有效地完成了汽车转向。当车辆需要左转的时候,两组传动轴会同时向左转动,在这时,左侧从传动轴端部的从动齿轮会朝着转矩调节块靠近主传动轴的一侧倾斜。从动齿轮和对应的主动斜齿轮啮合传动,因为转矩调节块靠近主传动轴一端的主动斜齿轮直径比较小,但是主传动轴并未改变传动速度,所以当