第14 TMシンポジウム中国の結論-ICE、（P）HEV＆EV送信＆ドライブ（TMC2022）（2）

第3章還元剤とマルチシフトボックス

3.1マルチギアのニーズと利点

電気駆動の開発方向、1つは、より高い電力、トルク密度、より高い限界出力速度、システム効率の高まり、システムコストの削減、NVHパフォーマンスの向上です。速度、オイル冷却、高電圧、切断装置、デュアルモーター、SIC、励起など。

複数のギアがトルクを増加させ、車両の速度を上げます。トルクの増加により、モーターが少し小さくなり、より高い効率を達成しながら損失が減少します。 2つのギアを持つことにより、低いギアで最大トルクを増加させるだけでなく、最大速度を上げることができ、範囲を増やしながら最高の効率範囲でモーターを最適化できます。

Multi-Gearは優れた技術的ソリューションです。たとえば、低速ギアの2速ギアボックスは、速度比を大きくするための2速ギアボックス、登山パフォーマンスを向上させ、高速ギアをより効率的にすることができます。いくつかのマルチギアソリューションを行うパフォーマンスカー。しかし、モーターの速度が高くなるにつれて速度比を大きくすることができ、炭化シリコン技術の適用により、複数のギアの全体的な区別は私たちが考えるほど明白ではないため、一部の企業の選択は高く使用することです。同じ効果を達成できるように、これらのパフォーマンスカーを行うためのスピードモーターまたはシリコン炭化物技術。

コントロールの観点から、モーターの応答は高速で、ギアスイッチングプロセスでマルチギアです。ギアを追加し、シフトのプロセスでこれらの問題を解決する、今回のバランスをとる方法、またはどのようにするかを解決した後、時間損失がありますより速くすると、これが考慮すべき要素です。モーターパフォーマンスの開発により、ドイツ市場を攻撃すると、モーター効率の帯域幅が非常に広くなっています。マルチギアは実際に需要があります。シングルギアは、低いギアの加速パフォーマンスと高速燃料消費をカバーすることは困難ですが、現在のモーター開発下での中国の労働条件では、単一ギアはすでに中国の顧客の基本的なニーズを満たすことができます。しかし、中国の条件下でのモーターの現在の開発では、単一のギアはすでに中国の顧客の基本的なニーズを満たすことができます。

6つの寸法は、マルチギアの利点を要約します。

最初：モーターの性能要件を減らす、最初のギアの大きな伝送比により、モーターの最大トルクとピーク電力を減らすことができます。2番目のギアの小さなトランスミッション比はモーターの最大速度を低下させ、性能を低下させることができますドライブモーターの要件。

第二に、車両全体のダイナミクスを改善し、同じモーターを使用して、最初のギアの大きな比率を使用して加速度、クライミングパフォーマンス、セカンドギアの小さな比率が最大速度を改善し、車両全体のダイナミクスパフォーマンスを向上させることができます。

第三：車両の経済を改善し、2つの速度比とシフトルールの最適化により、モーター動作の効率を改善し、車両の経済を改善して範囲を増やすことができます。

第四：NVHと信頼性を改善すると、2番目のギアの小さな比率はモーターの最大速度を低下させ、ドライブシステムの高頻度の口sと高速振動を減らし、車両の品質を改善し、NVHのパフォーマンスを向上させ、リスクを改善します。高速回転部品の障害の。

5番目：油冷式フラットワイヤーモーターのマッチング。ピークモーター速度の要件を削減し、フラットワイヤモーターの高速皮膚効果を回避し、オイル冷却のフラットワイヤモーターの技術的な利点に完全なプレーを与え、電気駆動システムと電力密度を大幅に改善します。

6番目：システムコストを削減します。同じ電力と経済の要件が維持されている場合、モーターの性能要件とバッテリー容量を削減することで、システムコストを削減できます。

3.2クラッチとシンクロナイザーを備えたマルチシフトシステム

Borgwarnerの現在の2ギアシステムは、構造の観点から2つの部分に分割されています。ファーストギアシステムはギアシフト用のマルチモードクラッチによって操作され、セカンドギアシステムはウェットクラッチによって操作されますが、シンクロナイザーが効率を高め、インテリジェントな切断とインテリジェント駐車を実現し、電子リミテッドを実現するためにシンクロナイザーが追加されます。 - スリップディファレンシャルをオプションで取り付けて、車両全体の効率と車両全体の安定性を改善できます。

具体的には、マルチモードクラッチは、犬の歯 +一方向クラッチ、マルチモードクラッチの目的をプレイして切断モードを実現でき、構造の実装を通じて双方向のトルクを実現し、一元配置クラッチに切り替えます。モードはスロットに分類されるため、一方向モードになります。さらに、統合された切断と駐車機能は、異なるクラッチモードスイッチングを介して、同時に2つのギアを切断し、インテリジェント切断と呼ばれ、車両全体の効率をさらに向上させることができます。

切断を達成するには、同時に切断されて1番目と2番目のギアがインテリジェントな切断であるため、このプロセスは追加の実行構造を必要としません。

スマートパークとスマートの切断は、同時に1番目と2番目のギアを組み合わせたものであるため、スマートパーク機能が達成されるように、すべてのクラッチはロックされた状態にとどまります。これはスマートパークモードです。 1つ目から2番目のギアから2番目のギア、デザインコンセプトは、パワーシフトのデザインコンセプトであり、最初のギアの2つのギアのクラッチ、エネルギー回収率を逆にすることができます。切断された、通常閉じたクラッチを開くために、シンクロナイザーがシフトする必要があり、通常閉じたシンクロナイザーがシフトすると、通常の閉じたクラッチが最初のギアにシフトするプロセスに戻った後、シンクロナイザーがシフトしてシフトし、最後に効率をさらに向上させるために、マルチモードクラッチを単一相モードから双方向に切り替えて、マルチモードの損失をさらに減らします。

シンクロナイザーは通常閉じたクラッチで使用されます。通常は開いたクラッチを備えたマルチモードクラッチのスキームがあり、今回はシンクロナイザーが排除されます。 1つ目は効率の考慮事項です。シンクロナイザーがない場合、まだ内部損失があります。クラッチがまだ閉じた状態である場合、シンクロナイザーを切断します。今回は損失ではありません。シンクロナイザーを追加して、2つの主要な機能を実現します。1つはインテリジェントな切断であり、もう1つはインテリジェントな駐車場であり、2つの機能を達成するための追加の駐車システムを導入することはありません。

3.3トルクベクトル化および切断システム

Borgwarnerのトルクベクター管理システムには、開発の2つの動機があります。まず、トルクベクターの役割を達成するために、従来の微分を電気駆動のデュアルクラッチシステムに置き換えることです。第二に、切断関数を統合するために、アプリケーションターゲットは電気およびハイブリッドP4アーキテクチャになりましたが、この製品はまだリアの補助ドライブに配置されているため、この製品の切断機能が必要です。トルクベクトル化は、車両の動的な安定性を改善するのに役立ち、統合された切断機能は車両の効率を改善し、車両の電力消費量を減らすことができます。

電気駆動システム内のクラッチシステムは、トルクショックを避けるために、トランスミッター全体のトルクを制限する役割を果たします。

このシステムは、二重のクラッチによって左後輪と右後輪の間のトルク分布を制御しますが、従来の後輪、従来の左車輪、右車輪は微分を通して実現されます。各クラッチは、左右の車輪を個別に制御します。一連の最適化、切断モード全体がトルクを2nm以下にドラッグします。最大トルク容量は2600nmの片側側の拡張可能です。私たちは、AutoSar、CAN、CANFO、およびその他の安全機能を備えた、アクチュエーターと統合コントローラーの第6世代です。電気橋の切断システムについて、この効率改善の電気4WD補助ドライブのために、車両のトルク全体または電力損失の減少のための補助ドライブの非稼働状態があります。1つは誘導モーターを使用することです。この同期モーター +ダイナミックシステムを使用すると、プログラムは同期モーター +ダイナミックシステムです。

さまざまな顧客との通信を含むシステムのシミュレーションを通じて、システムは車両全体のエネルギー消費を約1％〜5％節約できると保証しており、現在、一部の顧客との道路試験を実施しています。今得られる結果は、5％よりもはるかに優れています。

3.4クラッチとシンクロナイザーのないマルチギアギアボックス

モーターが何をしても、20,000 rpmまたは30,000 rpmに関係なく、2速ギアボックスは常にトルク速度範囲を広げることができます。これにより、車両全体の運転速度、登山度、運転時間をさ​​らに改善できます。パワーの評価指数、およびギアシフトを介してモーターの作業ポイントを変更して、より効率的にすることもできます。

最初のギアの速度比を大きくすることができ、モーターの最大トルクを下げることができるため、パワートレイン全体の総体積とコストが削減されます。2つのギアの後にニュートラルギアがあるため、より便利です車全体のメンテナンスのため。

ギアが1つしかない場合、作業領域は低効率の領域により傾いています。 2つのギアがある場合、ワーキングポイントは等しい電力を備えた高効率領域に移動できるため、効率が向上します。

範囲の改善は、商業車両の場合は10％以上、乗用車の場合は7％以上で、ギアの変更がない場合は7％です。

市販の車両は、より大量生産された、より成熟した平行なシャフトの機械的伝達、非常に高い効率に戻る必要があります。

さらに、クラッチ、クラッチ、モーター速度、クラッチ制御を備えた電気自動車では、クラッチのない平行シャフトの機械透過が課題です。クラッチが除去されると、モーターの3つの役割のクラッチも完了し、クラッチを除去します。コストを削減することができ、構造はよりコンパクトになり、信頼性も大幅に向上します。

セントラルドライブは、商用車の非常に一般的な構成、つまりドライブモーターと機械式送信であり、ドライブシャフトを通ってリアアクスルを駆動するために一緒に配置されています。利点は、クラッチの分離と関与が排除され、モーターを積極的に同期してギアシフトの制御を実現できることです。しかし、問題があります。モーターローター回転の慣性は非常に大きく、伝送入力の回転慣性は大幅に増加し、同期容量が増加し、同期摩耗が増加するため、より長い停電が発生します。より深刻で、今回はモーターのアクティブな同期制御を使用する必要があります。

内部には従来の燃料車にはクラッチがあります。シフトするときは、トランスミッション内のシフト力を制御するだけです。システム内にシンクロナイザーがある場合は、クラッチを取り出すだけで、これはアクティブな同期制御を行い、その相対速度を制御することが可能です。