纯电动汽车两档变速器的研究与设计

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1、第２８卷第２期重庆理工大学学报（自然科学）２０１４年２月Ｖｏｌ．２８Ｎｏ．２ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ）Ｆｅｂ．２０１４ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８４２５（ｚ）．２０１４．０２．００２纯电动汽车两档变速器的研究与设计刘振军，崔荣宾，赵江灵，史波（重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆４０００４４）摘要：通过分析

2、纯电动汽车两档变速器的结构特点，设计了纯电动汽车两档变速器的基本结构。对整车参数进行了匹配研究，利用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ软件优化变速器的传动比，并进行了齿轮以及轴的参数设计。利用ｐｒｏｅ软件建立两档变速器的三维模型。关键词：电动汽车；两档自动变速器；传动比优化；三维建模＋中图分类号：Ｕ４６９．７２２文献标识码：Ａ文章编号：１６７４－８４２５（２０１４）０２－０００７－０４ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｓｉｇｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅｗｉｔｈＴｗｏＳｐｅｅｄＧｅａｒｂｏｘＬＩＵＺｈｅｎｊｕｎ，ＣＵＩ

3、Ｒｏｎｇｂｉｎ，ＺＨＡＯＪｉｎｇｌｉｎｇ，ＳＨＩＢｏ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｅｔａｉｌｅｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｗｉｔｈｔｗｏｓｐｅｅｄｇｅａｒｂｏｘｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｉｎｏｒｄｅｒｔｏｄｅｓｉｇｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｗｉｔｈ

4、ｔｗｏｓｐｅｅｄｇｅａｒｂｏｘｏｆｔｈｅｂａｓｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｉｔａｌｓｏｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｍａｔｃｈｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｕｓｅｄｓｉｍｕｌｉｎｋｓｏｆｔｗａｒｅｏｎｔｈｅｒａｔｉｏｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，ｄｅｓｉｇｎｅｄｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｏｆｇｅａｒｓａｎｄａｘｌｅｓ，ａｎｄｕｓｅｄｐｒｏｅｓｏｆｔｗａｒｅｔｏｄｅｓｉｇｎｔｈｅｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｏｄｅｌｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｗｉｔｈｔｗｏｓｐｅｅｄｇｅａｒｂｏｘ．Ｋｅｙｗｏｒ

5、ｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅ；ｔｗｏｓｐｅｅｄｇｅａｒｂｏｘ；ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｇｅａｒｒａｔｉｏ；３Ｄｍｏｄｅｌｉｎｇ我国在“十二五”中明确指出纯电动是我国未量处在高效区，同时可以降低电动机对转速的要来汽车发展的方向。作为传动系统的主要部分，求。本文根据国内某汽车公司的要求，设计一种变速器的研究一直是改善电动汽车性能研究的主两档变速器。首先根据设计要求对电机、蓄电池［１－１１］要部分。目前，针对变速器的研究主要集中参数进行匹配设计；然后对变速器的速比进行了在经济性方面。意大利ｅｒｌ

6、ｉｋｏｎＧｒａｚｉａｎｏ公司开发在循环工况下以能量消耗最小为目标的速比优出了匹配小型电动汽车的两档变速器，仿真表明化，根据优化结果设计变速器的齿轮以及轴的参该变速器可以明显降低电池能耗。国内秦大同等数；最后在Ｐｒｏ／Ｅ环境下对变速器的齿轮轴系进对固定档与两档变速器进行了对比分析，仿真表行了建模。该成果为纯电动汽车两档变速器的进明整车能耗降低了６．６％，续驶里程延长了一步研究提供了理论依据。７１％。多档变速器通过档位的变化使电动机尽收稿日期：２０１３－０７－２６基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１０

7、７５４１２）作者简介：刘振军（１９５８—），男，博士，教授，主要从事车辆动力传动及其控制研究。引用格式：刘振军，崔荣宾，赵江灵，等．纯电动汽车两档变速器的研究与设计［Ｊ］．重庆理工大学学报：自然科学版，２０１４（２）：７－１０．Ｃｉｔａｔｉｏｎｆｏｒｍａｔ：ＬＩＵＺｈｅｎｊｕｎ，ＣＵＩＲｏｎｇｂｉｎ，ＺＨＡＯＪｉｎｇｌｉｎｇ，ｅｔａｌ．ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｓｉｇｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅｗｉｔｈＴｗｏＳｐｅｅｄＧｅａｒｂｏｘ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒ

8、ｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ，２０１４（２）：７－１０．８重庆理工大学学报车辆在加速过程的末时刻，电动机输出的功１电动汽车设计要求率最大，因此加速过程中最大功率需求Ｐｍａｘ＿Ｔ满足：根据国内某公司的设计要求，该电动汽车电Ｐｍａｘ＿Ｔ＝Ｐα（ｔ）｜ｔ＝ｔｍ（２）２机前置前驱，蓄电池布置在后备箱及后排座位处。１δｍｖｍｔ