Оптимизация коэффициентов передачи и качества сдвига двухскоростных автоматических передач для чистых электромобилей

1. Оптимизация коэффициентов передачи и качества сдвига двухступенчатых автоматических передач для чистых электромобилей

Резюме:

Трансмиссия является ключевым компонентом автомобильного привода, который непосредственно влияет на производительность транспортного средства. Чтобы повысить эффективность двигателя привода электромобилей, электромобиль с фиксированной скоростью модифицируется, и для повышения эффективности приводного двигателя принимается двухступенчатая схема соотношения передачи. экономические показатели. Исследование фокусируется на оптимизации коэффициента передачи и качеством сдвига двухступенчатой ​​автоматической коробки передач для чистых электромобилей.

1 Основные параметры транспортного средства

Электромобиль изучался на основе традиционного микрокара, сохраняя исходную систему подвески, используя литиевые марганцевые кислотные батареи для мощных батареи и синхронных двигателей с постоянными магнитами для приводного двигателя. После всестороннего исследования параметры транспортного средства: масса полной нагрузки 1 350 м/кг, эффективность механической передачи 0,9, радиус прокатки шин 0,258 об/мин, площадь ветра 1.868 A/M2, коэффициент сопротивления воздуха 0,31. Согласно национальным стандартным стандартам GB / T 28382-2012 и позиционированию рынка, показатели динамики транспортного средства следующие: 30 минут максимальная скорость ≥ 80 км / ч. Максимальная скорость восхождения ≥ 20%, скорость восхождения 4% наклона ≥ 60 км/ч, скорость восхождения 12% наклона ≥ 30 км/ч, метод рабочего состояния, пробегая ≥ 100 км.

2 Параметры двигателя определяются

При выборе двигателя важно гарантировать, что двигатель работает с максимальной эффективностью, а также рассмотреть пиковую скорость разряда аккумулятора.

2.1 Расчет мощности двигателя привода на максимальной скорости

На самой высокой скорости на горизонтальной дороге, игнорируя сопротивление ускорения, пусть скорость ветра будет 0, затем выходной мощностью двигателя рада

P1 - мощность привода на максимальной скорости;

ηt - эффективность механической передачи;

Mg - полностью загруженная масса автомобиля;

f (u) является коэффициентом сопротивления катания;

Umax - максимальная скорость транспортного средства;

CD является коэффициентом сопротивления воздуха;

A - это наветренная область.

где

F (U) = 1,2 (0,009 8 + 0,002 5 [U/(100 км/ч)] + 0,0004 [U/(100 км/ч)] 4).

Согласно фактическим спросу и международным стандартам, выберите скорость 100 км/ч, согласно формуле (2), результат расчета 0,015 24, замените в формулу (1) результат расчета P1 = 13,2 кВт. Если скорость транспортного средства в соответствии с национальным стандартом не менее 85 км/ч, то мощность двигателя также может выбрать меньшее. Анкет

2.2 Расчет мощности приводного двигателя при максимальном восхождении

Мощность, необходимая для восхождения на холм, рассчитывается путем игнорирования мощности мощности сопротивления воздуха и сопротивления ускорения, тогда выходная мощность двигателя может быть рассчитана как f (u) = 0,012 7, согласно формуле (3) может быть рассчитана как P2 = 26 кВт

P2 - максимальная водительская сила.

Я степень лазания;

UA - минимальная скорость автомобиля при лазании .

2.3 Расчет производительности ускорения пиковой мощности двигателя привода

Предполагая скорость ветра 0, максимальная выходная мощность электромобиля на горизонтальной дороге расположена в конце процесса ускорения всего транспортного средства.

P3 - максимальная мощность, требуемая в конце единого ускорения;

TA - это равномерное время ускорения;

UA - это скорость в конце равномерного ускорения.

Согласно стандарту GB/T 28388-2012, TA составляет 10 с, а P3 = 21,3 кВт можно рассчитать в соответствии с уравнением (2) и (4). Согласно уравнению (1), номинальная мощность двигателя составляет 15 кВт, а пиковая мощность двигателя составляет 30 кВт в соответствии с уравнением (3) и (4). Чтобы удовлетворить фактор стоимости и фактический спрос, двигатель, наконец, выбирается с номинальной мощностью 15 кВт и пиковой мощностью 30 кВт.

3. Традиционное соотношение трансмиссии определяется путем сравнения производительности мощности передачи с использованием следующих отношений без изменений в условиях вождения и моторных характеристик, для достижения оптимизации коэффициента передачи и для улучшения качества сдвига.

3.1 Производительность мощности единого соотношения

Чтобы принять во внимание максимальную степень восхождения и максимальную скорость, фиксированный коэффициент передачи выбран как 6,963, а затем его сопротивление и баланс мощности, 85 км/ч - максимальная скорость, 12% наклон - максимальный уклон, Чтобы выполнить успеваемость восхождения, пиковая мощность двигателя увеличивается до 45 кВт, а скорость увеличивается до 9 000 об/мин для достижения.

Основными проблемами в этом случае является необходимость увеличения мощности разряда аккумулятора, смазочной смазки коробки передач и влияние на изменение входного вала коробки передач на обратной передаче.

3.2. Производительность мощности двух передачников. Если вход мощности двигателя одинаково, высокое передаточное число и низкое передаточное соотношение двух трансмиссий с передачей составляют 6,5 и 10 соответственно.

90 км/ч - это максимальная скорость, которая может быть достигнута, в то время как максимальный градиент скалолазания не достигает 20% и может только приближаться. Следовательно, для достижения более высоких скоростей и восхождения требуется более высокая выходная мощность от приводного двигателя, что также требует улучшения производительности батареи.

3.3 Эффективность мощности пятиступенчатого коэффициента передачи

При оценке мощности 15 кВт максимальные и минимальные соотношения пятиступенчатой ​​трансмиссии составляют 3,538 и 0,78 соответственно, с основным соотношением снижения 3,765 и обратным передачом 3,454. 96 км/ч-это максимальная скорость, которая может быть достигнута с пятиступенчатой ​​передачей с рейтингом мощности 15 кВт, а максимальный градиент восхождения составляет более 20%, поэтому производительность мощности эффективно выполняется. Если требуется минимальная стандартная скорость 85 км/ч, максимальные и минимальные отношения пятиступенчатой ​​трансмиссии составляют 5,494 и 1,033 соответственно, с основным соотношением снижения 4,314 и обратным передачащим соотношением 3,583. При оценке 11 кВт автомобиль может достигать максимальной скорости 85 км/ч и максимально градиент 20%. С двумя передачами потребность в мощности на разрядке аккумулятора составляет 30 кВт, с множителем разряда 1,28; С пятью передачами батарея должна обеспечить только 15 кВт мощности разряда для удовлетворения производительности питания, с множителем разряда 0,64. Следовательно, требования к производительности батареи значительно снижаются при использовании пятиступенчатой ​​коробки передач.

3. 4 Сравнение 3 типов передачи

Основываясь на вышеуказанном анализе, максимальная скорость и максимальный подъем с холма для трех передач показаны в таблице 1, если двигатель выбран с рейтингом мощности 15 кВт. С двигателем мощностью 15 кВт и пятиступенчатой ​​трансмиссией, максимальная скорость и максимальный градиент могут быть достигнуты.

С точки зрения потребления энергии, в тех же условиях минимальная выходная мощность трансмиссии с пятискоростной коробкой составляет 11 кВт, минимальный выход двухскоростной передачи составляет 15 кВт, а односкоростная передача-45 кВт.

С точки зрения потребления энергии, перемещение с пятиступенчатой ​​коробкой коробки является самой низкой.

3. Заключение

Это исследование показывает, что двухступенчатая автоматическая трансмиссионная передача чистых электромобилей лучше, чем односкоростное соотношение передачи, но немного хуже, чем коэффициент передачи пятиступенчатой. Следовательно, для чистых электромобилей с двухскоростной передачей, чтобы улучшить традиционное соотношение и достичь максимальной скорости и максимальной степени скалола Анкет На этом этапе, пятиступенчатые передачи уже достигли промышленного развития, в то время как результаты двухскоростной разработки передачи, очевидно, не очевидны, поэтому передачи с пятискоростной скоростью могут быть непосредственно применены к существующим технологиям и достижениям, для достижения сокращения исследований и Затраты на разработку, в то время как пятиступенчатая передача на батарею, требования к двигателям не высоки, являются основным направлением будущей разработки электромобилей.