新一代的eDCT的設(shè)計(jì)已獲專(zhuān)利,它是一款電動(dòng)汽車(chē)用緊湊型無(wú)轉(zhuǎn)矩中斷換擋無(wú)離合器變速器,其靈感來(lái)源于DCT(雙離合器)技術(shù),不僅吸收了該技術(shù)具備的所有優(yōu)點(diǎn),并且彌補(bǔ)了傳統(tǒng)DCT在重量,大小,效率和成本方面的不足.
新一代的eDCT的設(shè)計(jì)已獲專(zhuān)利,它是一款電動(dòng)汽車(chē)用緊湊型無(wú)轉(zhuǎn)矩中斷換擋“無(wú)離合器”變速器,其靈感來(lái)源于DCT(雙離合器)技術(shù),不僅吸收了該技術(shù)具備的所有優(yōu)點(diǎn),并且彌補(bǔ)了傳統(tǒng)DCT在重量、大小、效率和成本方面的不足。
設(shè)計(jì)概念
電動(dòng)汽車(chē)選用兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)而不是一個(gè)電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)概念并不新穎,但是將兩個(gè)電動(dòng)機(jī)通過(guò)獨(dú)立的輸入軸與變速器連接,從而實(shí)現(xiàn)多速比的輸出則是一個(gè)新的概念,這就是已經(jīng)獲得專(zhuān)利的eDCT設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)中,電動(dòng)機(jī)永久地與變速器的輸入軸結(jié)合,其中一個(gè)電動(dòng)機(jī)用于聯(lián)接奇數(shù)齒輪(1號(hào)齒和3號(hào)齒),一個(gè)用于聯(lián)接偶數(shù)齒輪(2號(hào)齒和4號(hào)齒)。得益于控制系統(tǒng)帶來(lái)的可能性,該結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于省略了離合器和同步器,而且可以通過(guò)控制轉(zhuǎn)矩和速度實(shí)現(xiàn)單獨(dú)使用一個(gè)電動(dòng)機(jī)或者同時(shí)使用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)。
eDCT的目標(biāo)是提升性能和效率,實(shí)現(xiàn)無(wú)縫換擋(換擋時(shí)無(wú)轉(zhuǎn)矩的中斷)和避免常規(guī)變速器過(guò)于繁復(fù)的結(jié)構(gòu)及高額造價(jià)。該結(jié)構(gòu)是由一組精簡(jiǎn)的變速器控制軟件控制的極具創(chuàng)意的機(jī)械設(shè)計(jì),與類(lèi)似的自動(dòng)變速器技術(shù)相比,該結(jié)構(gòu)帶來(lái)了性能和效率的提升,從而使車(chē)輛可以行駛更長(zhǎng)的距離或者使用更小的電池組。與此同時(shí),電動(dòng)機(jī)更多地在其最優(yōu)速度范圍內(nèi)行駛也大幅減少了齒輪的磨損。
圖1 第一代設(shè)計(jì)中的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)相對(duì)排布
eDCT第一代設(shè)計(jì)
eDCT的第一次出現(xiàn)是應(yīng)用于高性能的電動(dòng)賽車(chē)。該設(shè)計(jì)中兩個(gè)電動(dòng)機(jī)相對(duì)排布并且eDCT整體布局在后驅(qū)動(dòng)橋上(見(jiàn)圖1)。 本設(shè)計(jì)中,兩電動(dòng)機(jī)相對(duì)排布并且整體布局在后驅(qū)動(dòng)橋上第一部樣機(jī)在沃賽思(Vocis)工廠進(jìn)行裝配,第一輪的基礎(chǔ)功能測(cè)試(無(wú)載荷)在歐瑞康古加諾(Oerlikon Graziano)測(cè)試平臺(tái)上進(jìn)行。該測(cè)試包括低速狀態(tài)下的潤(rùn)滑測(cè)試、從1000~8000r/min轉(zhuǎn)速的進(jìn)氣測(cè)試、對(duì)最高速齒輪的高溫測(cè)試和對(duì)所有齒輪的1 h測(cè)試。這些測(cè)試幫助進(jìn)一步提高了樣機(jī)的潤(rùn)滑性,并能迅速解決其他小的機(jī)械問(wèn)題,使裝配進(jìn)汽車(chē)的部件融入這些改進(jìn)。
eDCT第二代設(shè)計(jì)
第一代eDCT樣機(jī)成功開(kāi)發(fā)后,第二代的設(shè)計(jì)也很快被開(kāi)發(fā)出來(lái)。新設(shè)計(jì)的目標(biāo)是探求eDCT使用在經(jīng)濟(jì)型中小型電動(dòng)汽車(chē)上的優(yōu)勢(shì)。eDCT的適應(yīng)性表現(xiàn)在可以靈活使用電動(dòng)機(jī)相對(duì)型和相鄰型架構(gòu)(見(jiàn)圖2)。兩種架構(gòu)下多部分部件可通用,其主要區(qū)別在于相鄰型的架構(gòu)只需要一根輔助軸,相對(duì)型則需要兩根軸。軸上面的齒輪相同,因此可以通用于兩種架構(gòu)。
對(duì)于第二代設(shè)計(jì),齒輪通過(guò)電子機(jī)械式驅(qū)動(dòng)的桶形凸輪進(jìn)行選擇。該方案相比電子-液壓方案的優(yōu)勢(shì)在于其避免了電子-液壓組合的復(fù)雜性和高成本,卻保持了爪型離合器的性能,目標(biāo)齒輪的選擇時(shí)間為50ms。
圖2 第二代設(shè)計(jì)中的相對(duì)型和相鄰型架構(gòu)