Chapitre 3 Réducteurs et boîtes multi-shifts
3.1 Besoins et avantages de la multi-légumes
La direction de développement du lecteur électrique, l'une est une puissance plus élevée, une densité de couple, une vitesse de sortie de limite plus élevée, une efficacité du système plus élevée, un coût du système plus bas, des performances NVH plus élevées, une telle expérience a donné naissance à une segmentation très diversifiée de voies techniques, telles que élevées vitesse, refroidissement à l'huile, haute tension, dispositif de déconnexion, double moteur, sic, excitation, etc.
Les engrenages multiples augmentent le couple tout en augmentant la vitesse du véhicule. L'augmentation du couple rend le moteur un peu plus petit, ce qui réduit les pertes tout en atteignant une efficacité plus élevée. En ayant deux engrenages, non seulement le couple maximal peut être augmenté dans les engrenages inférieurs, mais aussi la vitesse maximale peut être augmentée, optimisant le moteur pour la meilleure plage d'efficacité tout en augmentant la plage.
Multigear est une bonne solution technique, par exemple, les boîtes de vitesses à deux vitesses dans les engrenages à basse vitesse pour agrandir le rapport de vitesse, le temps d'accélération, les performances d'escalade seront meilleures, les engrenages à grande vitesse peuvent être rendus plus efficaces, donc dans Quelques voitures de performance pour faire des solutions multiples. Mais à mesure que la vitesse du moteur augmente de plus en plus, le rapport de vitesse peut être augmenté, et avec l'application de la technologie du carbure de silicium, la différenciation de plusieurs engrenages n'est pas aussi évidente que nous le pensons, donc le choix de certaines entreprises est d'utiliser élevé Speed Motors ou Silicon Carbide Technology pour faire ces voitures de performance, afin que le même effet puisse être réalisé.
Du point de vue de contrôle, la réponse du moteur est rapide, multi-gelle dans le processus de commutation d'engrenage, il y a une perte de temps, après avoir ajouté un équipement et résoudre ces problèmes dans le processus de déplacement, comment équilibrer cette fois, ou comment Rendez-vous plus vite, c'est un facteur à considérer. Avec le développement des performances motrices, la bande passante de l'efficacité du moteur a été rendue très large, si nous attaquons le marché allemand, la multi-gelle est en effet une demande, car il doit atteindre une vitesse maximale de 250 km ou même plus, de sorte que Un seul indice est difficile à couvrir les performances d'accélération des engrenages inférieurs et de la consommation de carburant à grande vitesse, mais dans les conditions de travail de la Chine dans le développement actuel du moteur, un seul indice peut déjà répondre aux besoins de base des clients chinois. Mais dans le développement actuel du moteur dans les conditions de la Chine, un seul équipement peut déjà répondre aux besoins de base des clients chinois.
Six dimensions résument les avantages de la multi-gelle.
Premièrement: réduire les exigences de performance du moteur, un grand rapport de transmission du premier engrenage peut réduire le couple maximum et la puissance de crête du moteur, un petit rapport de transmission du deuxième engrenage peut réduire la vitesse maximale du moteur, réduisant les performances exigences du moteur d'entraînement.
Deuxièmement: améliorer la dynamique globale du véhicule, en utilisant le même moteur, le premier rapport grand rapport peut améliorer l'accélération, les performances d'escalade, le deuxième rapport de deuxième vitesse peut améliorer la vitesse maximale, améliorer les performances globales de la dynamique du véhicule.
Troisièmement: améliorer l'économie du véhicule, grâce à l'optimisation des deux ratios de vitesse et de la règle de décalage, peut améliorer l'efficacité du fonctionnement du moteur, améliorer l'économie du véhicule pour augmenter la plage.
Quatrième: Améliorer NVH et la fiabilité, le deuxième rapport de deuxième vitesse réduit la vitesse maximale du moteur, réduit le coup de sifflet à haute fréquence et la vibration à grande vitesse du système d'entraînement, améliore la qualité du véhicule, améliore les performances de NVH et améliore également le risque de défaillance des pièces rotatives à grande vitesse.
Cinquième: moteur en fil plat refroidi par huile. Réduit l'exigence de vitesse du moteur de pointe, contourne l'effet cutané à grande vitesse des moteurs à fil plat, donne le plein jeu aux avantages techniques des moteurs à fil plat refroidi par huile et améliore considérablement le système d'entraînement électrique et la densité d'alimentation.
Sixième: réduire le coût du système. Si les mêmes exigences de puissance et d'économie sont maintenues, le coût du système peut être réduit en réduisant les exigences de performances du moteur et la capacité de la batterie.
3.2 Système multi-shift avec embrayage et synchroniseur
Le système actuel de Borgwarner à deux gènes est divisé en deux parties en termes de structure. Le système de premier ordre est exploité par un embrayage multi-modes pour le changement de vitesse, et le système de deuxième great est exploité par un embrayage humide, tandis qu'un synchroniseur est ajouté pour améliorer l'efficacité et réaliser une déconnexion intelligente et un stationnement intelligent, et un Limited électronique - Le différentiel de glissière peut être installé éventuellement pour améliorer l'efficacité de l'ensemble du véhicule et la stabilité de l'ensemble du véhicule.
Plus précisément, l'embrayage multimode peut jouer le but des dents de chien + embrayage unidirectionnel, embrayage multimode pour obtenir le mode déconnexion, obtiendra un couple bidirectionnel à travers la mise en œuvre de la structure, pour passer à un embrayage unidirectionnel Le mode tombera dans la fente, de sorte qu'il devient un mode unidirectionnel. De plus, la fonction de déconnexion et de stationnement intégrée, grâce à la commutation du mode d'embrayage, pour déconnecter les deux engrenages en même temps, cela est appelé déconnexion intelligente, ce qui peut encore améliorer l'efficacité de l'ensemble du véhicule.
Pour atteindre la déconnexion, c'est la déconnexion simultanément et le premier et la deuxième vitesse Il s'agit de déconnexion intelligente, ce processus ne nécessite pas de structure d'exécution supplémentaire.
Le parc intelligent et la déconnexion intelligente sont inversés en premier et deuxième vitesse combinés en même temps, de sorte que la fonction Smart Park est obtenue, toutes les griffes restent à l'état verrouillé, c'est le mode Smart Park. Le processus du premier à la deuxième vitesse, le concept de conception est le concept de conception du changement de puissance, l'embrayage de deux engrenages en première vitesse, la récupération d'énergie peut être inversée, en première vitesse lorsque le synchroniseur de verrouillage d'embrayage multiple déconnecté, l'embrayage normalement fermé Déconnecté, pour ouvrir l'embrayage normalement fermé, réduire le besoin du synchroniseur, l'ouverture normalement fermée lorsque le synchroniseur se déplacera, le synchroniseur pour se déplacer après que l'embrayage fermé normal revienne au processus de passage à la première vitesse à la deuxième vitesse, et enfin Pour améliorer davantage l'efficacité, l'embrayage multimode est ensuite passé du mode monophasé à la bidirection bidirectionnelle pour réduire davantage la perte de multimode.
Le synchroniseur est utilisé avec un embrayage normalement fermé, il existe un schéma d'embrayage multimode avec un embrayage normalement ouvert, cette fois le synchroniseur est éliminé. La première concerne les considérations d'efficacité, s'il n'y a pas de synchroniseur, il y a encore une perte interne, nous déconnecterons le synchroniseur lorsque l'embrayage est toujours fermé, cette fois n'est pas une perte. Ajoutez le synchroniseur pour atteindre deux fonctions principales, l'une est une déconnexion intelligente, et un autre est un parking intelligent, sans l'introduction d'un système de stationnement supplémentaire pour atteindre les deux fonctions.
3.3 Système de vectorisation et de déconnexion du couple
Le système de gestion de vectorisation de couple de Borgwarner a deux motifs de développement: premièrement, pour remplacer le différentiel traditionnel par un système d'embrayage double dans le lecteur électrique pour obtenir le rôle de la vectorisation de couple; Deuxièmement, pour intégrer la fonction de déconnexion, maintenant la cible d'application est une architecture électrique et hybride P4, maintenant ce produit est toujours placé sur le lecteur auxiliaire arrière, c'est pourquoi nous avons besoin de la fonction de déconnexion pour ce produit. La vectorisation de couple aide à améliorer la stabilité dynamique du véhicule, la fonction de déconnexion intégrée peut améliorer l'efficacité du véhicule, réduire la consommation d'électricité du véhicule.
Le système d'embrayage à l'intérieur du système d'entraînement électrique peut également jouer un rôle dans la limitation du couple de l'ensemble de l'émetteur pour éviter le choc de couple.
Ce système contrôle la distribution de couple entre la roue arrière gauche et la roue arrière droite au moyen d'un double embrayage, tandis que la roue arrière traditionnelle, la roue gauche traditionnelle et la roue droite sont réalisées à travers un différentiel, celui-ci est à travers une pochette, Chaque embrayage contrôle les roues gauche et droite séparément. Une série d'optimisation, l'ensemble du mode de déconnexion traînant le couple jusqu'à 2 nm ou moins. La capacité de couple maximale est de 2600 nm à un seul côté extensible, nous sommes la sixième génération de l'actionneur et du contrôleur intégré, avec Autosar, CAN, CANFO et d'autres caractéristiques de sécurité. À propos du système de déconnexion du pont électrique, maintenant pour la conduite auxiliaire électrique 4 roues motrices de cette amélioration de l'efficacité, un état de conduite auxiliaire pour le couple entier du véhicule ou la réduction de la perte de puissance, il y a deux programmes, l'un est d'utiliser le moteur à induction, puis est le véhicule Utilisation de ce système de moteur synchrone + dynamique, le programme est un système de moteur + dynamique synchrone.
Grâce à la simulation du système, y compris la communication avec divers clients, nous estimons désormais prudemment que le système peut économiser la consommation d'énergie de l'ensemble du véhicule d'environ 1% à 5%, et nous effectuons maintenant des tests routiers avec certains clients, et le Les résultats que nous obtenons maintenant sont bien meilleurs que 5%.
3.4 Boîte de vitesses multi-gels sans embrayage et synchroniseur
Peu importe ce que fait le moteur, quelle que soit 20 000 tr / min ou 30 000 tr / min, la boîte de vitesses à deux vitesses peut toujours élargir la plage de vitesse de couple, ce qui peut à son tour améliorer la vitesse de conduite, le degré d'escalade et le temps de conduite de l'ensemble du véhicule, qui sont Les indices d'évaluation de la puissance, et peuvent également modifier le point de travail du moteur par le changement de vitesse pour le rendre plus efficace.
Le rapport de vitesse du premier engrenage peut être agrandie, et le couple maximum du moteur peut être abaissé, réduisant ainsi le volume total et le coût de l'ensemble du groupe motopropulseur, et parce qu'il y a un engrenage neutre après deux engrenages, il est plus pratique pour l'entretien de toute la voiture.
Lorsqu'il n'y a qu'un seul équipement, la zone de travail est plus inclinée dans la zone à faible efficacité. S'il y a deux engrenages, le point de travail peut être déplacé vers la zone à haute efficacité avec une puissance égale, améliorant ainsi l'efficacité.
L'amélioration de la plage est supérieure à 10% pour les véhicules commerciaux et 7% pour les voitures particulières par rapport à aucun changement de vitesse.
Les véhicules commerciaux doivent revenir à la transmission mécanique de l'arbre parallèle plus produite en masse et plus mature, une efficacité très élevée.
En outre, la transmission mécanique de l'arbre parallèle sans embrayage, dans les véhicules électriques, avec l'embrayage, la vitesse du moteur et le contrôle de l'embrayage sont des défis, si l'embrayage est retiré, l'embrayage des trois rôles du moteur peut également être terminé, l'embrayage est retiré, Le coût peut être réduit, la structure est plus compacte, la fiabilité est également considérablement améliorée.
Central Drive est une configuration très courante dans les véhicules commerciaux, c'est-à-dire le moteur d'entraînement et la transmission mécanique, disposés ensemble pour conduire notre essieu arrière à travers l'arbre d'entraînement. L'avantage est que la séparation et l'engagement de l'embrayage sont éliminés et que le moteur peut être activement synchronisé pour atteindre le contrôle du changement de vitesse. Mais il y a un problème, l'inertie de la rotation du rotor moteur est vraiment grande, et l'inertie rotationnelle de l'entrée de transmission augmentera considérablement, ce qui entraînera une interruption de puissance plus longue, car la capacité de synchronisation augmentera et l'usure du synchroniseur sera Plus sérieux, et cette fois, le contrôle de synchronisation actif du moteur doit être utilisé.
Dans une voiture à carburant conventionnelle à l'intérieur, il y a un embrayage, lors du décalage, vous n'avez qu'à contrôler la force de décalage à l'intérieur de la transmission. S'il y a un synchroniseur à l'intérieur du système, retirez simplement l'embrayage, il est possible d'effectuer un contrôle de synchronisation actif, de contrôler sa vitesse relative.
