纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计

图1自动变速器箱体三维模型
去除不影响受力的圆角和倒角），为了生成高质量的网格，采用HYPERMESH对网格进行划分，综合考虑
ABAQUS算法和划分网格的具体限制，本文选用四面体单元来进行网格划分。

并得到网格划分完成的有限元模型如和图3所示。

图2左箱体有限元模型
图3右箱体有限元模型
功率损失可以全部转化成热能
计算公式：
齿轮传动效率η1为：
变速箱输入功率，x-圆柱外啮合齿轮对数，圆柱内啮合齿轮对数，z-圆锥齿轮啮合对数。

轴承效率η2为：
传递功率，l-滚柱和滚珠轴承数量，
发热。

由于搅油损失的影响因素很多，
式中，b-浸入油液中的齿轮宽度。

为：
变速箱传动比，r1-主动齿轮节园半径，
为：
为：
齿顶高，h f-齿根高，
1.75。

综上，自动变速器箱体总发热速率为：
3.2载荷施加、边界条件和计算
当变速器箱体达到热平衡时，求解稳态能量方程，求解当时上述方程[6]。

可以看到，最高温度达到85.3℃出现在箱体底部，靠近主减速器的地方；而最大热流密度达到0.4646J/（m2·s）也同样出现在箱体底部靠近主减速器的地方。

可以看出箱体底部与油液接触的部分是热载荷较大的地方。

4结论
通过对2挡自动变速器箱体进行建模仿真，并完成热
图4温度场云图
图5热流密度云图。

纯电动车两挡自动变速器的研发简介近几年，纯电动汽车的研究集中在能量储存系统的发展（如动力电池），电驱系统和控制策略，然而，在电池和其他相关的技术取得突破之前，变速器参数的优化对发展电动汽车的性能有很重要的意义。

纯电动汽车变速器参数的设计，特别是齿轮传动比的选择和动力组件的匹配将在动力性能、能量消耗以及续航里程产生重要的影响。

变速器的参数选择得不合理将不能优化汽车的性能，本文用一种新的用于纯电动运动多功能汽车的两级自动变速器取代了固定速比的减速器。

这种变速器有两套齿轮，但没有离合器，由一组电动执行机构控制着齿轮的改变，采用牵引电机主动同步控制以达到高质量换挡过程、电机速度和扭矩相一致的目的。

为了证明提议的两级变速器的有效，下一个仿真模型被开发，仿真分析显示电机主动同步确保减少了电动汽车的动力损失，提高了换挡的舒适性。

两级变速器还有许多其他的优点，它可以降低对电机最大转矩的需求，减少机械传动噪音，优化电机的工作转速区间，同时提高动力传动系统的效率。

1. 两级自动变速器的发展传统的纯电动汽车通常采用固定速比的减速器，为了实现汽车的高性能，牵引电机的输出转矩和最高转速应该足够大，另一方面，速度太高将会导致机械噪音，减短轮轴轴承的使用寿命。

为了发展纯电动运动多功能汽车的性能，开发了一种新的两级变速器，并将其用于第二代汽车，而其他动力组件，包含电机和电池，相比于第一代仍保持不变。

此变速器拥有两套齿轮和一个同步器，但没有离合器，依靠电动执行机构来改变齿轮，为了使变速器紧凑，不同的机构做成一体化。

因此，整个系统看起来很简单，成本也很低。

图1为已开发的EV 动力模型的装配图。

1.1 变速器的控制策略由于电机和变速器之间没有离合器，为了实现高质量的换挡过程，牵引电机采用主动同步控制，同步器被动同步。

图2为升档过程中电机的转矩和速度曲线。

首先，电机进入转矩控制模式，输出转矩为T 1，电机转速为n 1，当我们想升档时，电机改变为怠速模式，输出转矩变为0，然后电动执行机构使得变速器分离一档齿轮，目标转速可表示为：1122)/(n i i n =, (1)在公式(1)中，i 1是一挡齿轮的传动比，i 2是二挡齿轮的传动比。

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计1. 变速器的基本原理和结构变速器是汽车传动系统的重要组成部分，它能够通过改变汽车发动机输出轴和车轮之间的传动比来实现汽车的加速、减速和行驶。

在纯电动汽车中，由于电机的特性和传动系统的设计，常用的变速器结构是行星齿轮自动变速器。

行星齿轮自动变速器是一种复杂的机械传动系统，由太阳轮、行星轮、外齿圈、离合器、湿式多片离合器和液压控制装置等部件组成。

它的工作原理是通过改变太阳轮、行星轮和外齿圈之间的组合关系来实现不同的传动比，从而达到变速的目的。

行星齿轮自动变速器的工作原理主要包括以下几个部分：（2）外齿圈的定位和控制：外齿圈是由外齿和外齿轴组成的部件，它可以通过液压控制装置来实现定位和控制。

在不同的工况下，外齿圈可以和太阳轮或者行星轮组合，从而改变传动比。

（3）湿式多片离合器的控制：湿式多片离合器是由摩擦片、摩擦板和液压控制装置组成的部件，它可以通过控制液压腔压力来实现离合和结合。

在变速器工作过程中，湿式多片离合器可以实现不同部件之间的相对运动和传动比的变化。

3. 变速器的结构设计要求根据纯电动汽车的特点和发展趋势，变速器的结构设计需要满足以下几个重要的要求：（1）紧凑型设计：由于纯电动汽车的电池和电机布局的限制，变速器的尺寸和重量需要做到尽可能的小和轻。

变速器的结构设计需要尽可能的紧凑，减少部件数量和占用空间。

（2）高效率和长寿命：为了提高纯电动汽车的能效和运行稳定性，变速器的结构设计需要考虑到传动效率和使用寿命。

通常情况下，采用高强度材料和精密加工工艺可以提高变速器的传动效率和使用寿命。

（3）舒适性和智能化：随着汽车科技的不断进步，用户对汽车的舒适性和智能化要求越来越高。

变速器的结构设计需要考虑到变速过程的平稳性和自动化程度，满足用户的驾驶和乘坐需求。

（1）太阳轮和行星轮的布置：在变速器中可以将太阳轮设置在中心位置，行星轮设置在外围位置。

这样可以减少变速器的尺寸和重量，提高传动效率和使用寿命。

电动汽车两档自动变速器的设计与研究摘要：本文基于某电动汽车原有固定档变速器，提出了两档自动变速器的结构方案，并根据动力性和经济性指标利用MATLAB软件对其传动比进行了优化设计，最后基于UG软件建立了两档变速器的三维模型。

关键词：两档自动变速器;传动比优化;三维建模引言环境污染和资源短缺近年来成为了以内燃机为动力的汽车目前所面临的两大技术问题，而电动汽车以可再生、清洁的电能作为动力，克服了传统汽车的这些缺点，成为了目前汽车生产商研究的热点。

纯电动汽车以电动机作为动力源，具有良好的调速特性，电动机在低速时恒转矩和高速时恒功率的特性比较适合车辆的运行需求。

鉴于研发成本的考虑，众多在内燃发动机汽车基础上改造的电动汽车，大都沿用了原有变速器的一个或两个档位来传动，不利于变速器的专用化。

山东某汽车公司生产的电动汽车采用固定速比减速器，只有一个档位，使得电动机常工作在低效率区域，既浪费能源，又提高了对牵引电机的要求，还使汽车的续驶里程减少。

因此，对作为传动系统主体的变速器的研究成为改善电动汽车传动性能尤其是经济性能的主要部分。

多档化能够降低对电机的要求，扩大电动机的工作区域，通过对传动系统的控制来保证牵引电机总是能够工作在理想的区域，从而提高整车的动力性、经济性等指标。

随着生活水平的不断提高，人们对驾驶舒适感和容易度也提出了更高的要求，本文基于某电动汽车研究了一种两档无离合式自动变速器，对其传动比进行了以能量消耗最小为目标的优化，并在UG环境下对变速器进行了三维建模，为进一步的动力学仿真和试车运行提供了理论依据。

1.电动汽车两档自动变速器的设计方案档位数的增加有利于增大利用电动机最大功率的机会，提高整车的动力性和经济性，但由于电动机具有良好的调速特性，因此电动汽车的档位数不宜过多，否则会增加整车的体积和重量，降低传动效率，故本文设计两档变速，低档对应整车的起步和爬坡，高档对应整车的最大车速，这样低速档的传动比可以选择的较大，整车的牵引力也较大，动力性较强。

纯电动汽车两档自动变速器的设计与研究第1章电动汽车以及AMT自动变速器的介绍 (2)1.1 纯电动汽车的发展及其前景 (2)1.2 AMT自动变速器的发展 (3)1.3 江淮同悦纯电动汽车介绍 (3)第2章变速器的设计与计算 (4)2.1 方案的选择 (5)2.2 传动方案的拟定 (5)2.3传动路线分析 (6)2.4档数及数比的选择 (6)2.5齿轮参数的选择 (7)第3章变速器齿轮强度计算与校核 (10)3.1齿轮材料的选择原则 (10)3.2齿轮校核 (10)第4章轴的设计和校核 (14)4.1轴的结构和尺寸设计 (14)4.2初选轴的直径 (14)4.3 轴的校核 (16)第5章轴承的选择与校核 (18)5.1输入轴轴承的选择与寿命计算 (18)5.2输出轴轴承的选择与寿命计算 (18)第6章电磁离合器和电磁制动器的选配 (20)6.1电磁离合器的选型 (20)6.2电磁制动器的选型 (21)第7章变速器的润滑与密封 (22)7.1 润滑方式 (22)7.2 润滑油牌号和用量 (22)7.3 密封方式 (22)第8章设计总结 (23)参考文献 (24)第1章纯电动汽车以及AMT自动变速器的介绍1.1 纯电动汽车的发展及其前景1.1.1纯电动汽车的优缺点石油是不可再生资源，随着它的大量消耗，人们不可避免地面临石油短缺的危机；另外，随着人们环境保护意识的提高，这一切都促使人们去寻找新的能源，开发新的动力，这包括气体燃料内燃机、电动汽车等。

纯电动汽车是指由车载蓄电池给电机提供电能驱动的车辆，具有零排放、高效率、维修方便等优点。

常用的电池类型有铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子电池等。

蓄电池的比功率和比能量两项指标对电动汽车的加速性能、爬坡性能和续驶里程有着重要影响。

与汽油、甲醇等燃料相比，现有蓄电池的能量密度较低。

在现在城市道路工况下，必须在其比能量、比功率和循环寿命之间做出权衡。

纯电动汽车的优点主要有：（1）无污染、噪声小无污染、噪声小，电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气，不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净是十分有益的，几乎是“零污染”。

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计【摘要】本文主要讨论了纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计，通过引言部分介绍了研究背景、研究意义和研究目的。

在正文部分分析了纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的基本原理、齿轮箱设计、行星齿轮系统设计、动力传递系统设计和结构优化设计。

结论部分归纳了纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计的重要性，探讨了未来发展方向，并对研究内容进行了总结。

该研究对提高纯电动汽车的性能和节能环保具有重要意义，为未来的汽车工程技术发展提供了有益的参考。

【关键词】纯电动汽车，两挡，行星齿轮，自动变速器，结构设计，基本原理，齿轮箱设计，动力传递系统设计，结构优化设计，重要性，未来发展方向，总结。

1. 引言1.1 研究背景现在汽车已经成为人们日常生活中不可或缺的交通工具，而随着全球对环境保护和节能减排的重视，纯电动汽车逐渐成为汽车行业的发展趋势。

而纯电动汽车的自动变速器作为其关键部件之一，对其性能和效率起着至关重要的作用。

对纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的结构设计进行研究和优化，将有助于提高纯电动汽车的性能和驾驶体验，推动纯电动汽车技术的发展和普及。

本文将深入探讨纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的结构设计原理及优化方向，为纯电动汽车的发展提供参考和指导。

1.2 研究意义纯电动汽车是未来汽车发展的趋势，具有零排放、低噪音和高效率的特点，因此受到越来越多消费者的青睐。

而自动变速器作为汽车的重要组成部分，对于提升驾驶舒适性和能效性起着至关重要的作用。

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计的研究意义在于，可以提高变速器的效率和可靠性，进一步提升纯电动汽车的整体性能。

通过对变速器结构进行优化设计，可以实现更顺畅的动力传递，减少能量损失，延长汽车的使用寿命。

优化设计也可以减少零部件的磨损和故障率，降低维护成本，提高汽车的可靠性和稳定性。

在当前环保和节能的大环境下，纯电动汽车的发展已经成为汽车行业的主流趋势。

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计【摘要】本文主要探讨纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的结构设计。

在我们将介绍研究背景、研究目的和研究意义。

在我们将从电动汽车变速器概述入手，深入介绍行星齿轮自动变速器原理，重点讨论纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器设计要点和结构设计优化，最后进行性能测试与验证。

在我们将评估设计方案的可行性，展望未来研究方向，并对整个研究进行总结。

通过本文的研究，我们旨在提高纯电动汽车的传动效率和性能，推动电动汽车技术的发展和应用。

【关键词】纯电动汽车、两挡行星齿轮自动变速器、结构设计、设计优化、性能测试、可行性、未来展望、结论总结1. 引言1.1 研究背景随着环境污染问题日益严重和对能源消耗的担忧加剧，传统内燃机汽车逐渐不再适应当今社会的需求。

新能源汽车成为了解决这些问题的重要方向之一。

在众多新能源汽车中，纯电动汽车由于其零排放、低噪音等优点逐渐受到消费者的青睐。

纯电动汽车的发展离不开先进的变速器技术。

传统汽车一般采用机械液力变速器或自动变速器，在纯电动汽车中，对变速器的性能、体积、重量等方面提出了更高的要求。

研究并开发适用于纯电动汽车的新型变速器至关重要。

本文旨在探讨纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的结构设计，通过对其原理和要点进行深入研究，为纯电动汽车变速器技术的发展提供新的思路和方法。

本研究有望为纯电动汽车的性能提升和市场应用打下坚实的基础。

部分为本文研究提供了必要的背景和动机，也为后续内容的展开奠定了基础。

1.2 研究目的本文旨在通过对纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计的研究，探讨其在电动汽车领域中的应用以及优化方向。

具体研究目的包括以下几点：通过深入分析和研究电动汽车变速器的概念和原理，探讨行星齿轮自动变速器在纯电动汽车中的作用和意义，进一步完善电动汽车的整体性能。

通过研究设计了解纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的设计要点和结构特点，分析其与传统汽车变速器的不同之处，为纯电动汽车变速器的优化提供参考。

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计1. 引言1.1 纯电动汽车的发展现状纯电动汽车是一种以电能作为动力源的汽车，已经成为解决交通能源需求和环境问题的重要选择。

随着人们对环保意识的增强和对能源资源的日益紧缺，纯电动汽车的发展呈现出蓬勃的态势。

目前，全球范围内多个汽车制造商纷纷推出了纯电动汽车产品，其销量也逐年增长。

纯电动汽车具有零排放、低噪音、低运营成本等诸多优点，在城市交通和短途通勤中有着广阔的应用前景。

政府对环保汽车的支持政策也为纯电动汽车的发展提供了重要保障。

从全球范围来看，欧洲、北美、亚洲等地区都在加大对纯电动汽车的政策支持力度。

纯电动汽车在续航里程、充电设施建设、充电效率等方面仍然存在诸多挑战。

自动变速器技术的不断完善和发展将对纯电动汽车的性能提升和市场竞争力起到至关重要的作用。

纯电动汽车的发展面临着技术突破和创新的挑战，需要不断地提升自身技术水平，以满足消费者对汽车性能和便利性的需求。

1.2 自动变速器在电动汽车中的重要性在纯电动汽车中，自动变速器扮演着至关重要的角色。

与传统内燃机车辆不同，电动汽车的功率输出特性与转速曲线截然相反，其最大扭矩从启动即可提供，而非需要通过变速器传递。

自动变速器在纯电动汽车中的重要性仍然不可忽视。

自动变速器可以带来更好的车辆动态性能。

通过合理的变速逻辑设计，可以使电动汽车在不同速度和负载下都能保持最佳的动力输出，提高车辆的加速性能和行驶稳定性。

自动变速器可以提高能源利用率。

通过换挡逻辑的优化和结构的精简，可以使电动汽车在不同工况下都能以最低能耗实现最佳性能，延长电池续航里程。

自动变速器还可以提升车辆的驾驶舒适性和便利性。

驾驶员无需手动操控变速杆，车辆可以根据实时行驶情况自动选择最佳挡位，让驾驶变得更加轻松愉快。

自动变速器在纯电动汽车中的重要性不言而喻。

只有通过科学合理的设计与研究，才能更好地发挥自动变速器在电动汽车中的作用，推动电动汽车技术的不断进步与发展。

ｏ ｆ ｅ ｎ ｅ ｒ ｙ ，Ｗａ ｇ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｎ ，ｒ ｅ ｌ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ ：Ｍａ ｙ—Ｊ ｕ ｌ ｙ ２ ０ ０ ５ ，ｄ ａ ｔ ａ ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｌ ｔ ｅ ｄ ０ ｎ ｔ ｈ ｅ ｗｅ ｂ ｉ ｎ
’ ， 、 ［ ５ ］ 朱家诚． 机械设计课程设 计［ Ｍ 】 ． 合肥工业大学出版社 ， ２ ０ ０ ８ ． ［ ６ ］ 薛念文， 高非 ． 电动汽 车动力传 动系统参数的匹配 与设计 叨． 重庆交通大学 学 报， ２ ０ １ １ ， ３ ０ （ ２ ） ： ３ ０ ３ — ３ ０ ５ ． ［ ７ ］ 熊明杰， 胡国强． 纯 电动汽车动力系统参数的匹配与设计叨． 汽车工程师， ２ ０ １ １
电磁制动器组成 。 该传动 系统采用单排行星齿轮（ ２ Ｋ — Ｈ ） 的布局形式 ， 分别为 ： 电机 （ １ ） 、 动力输入 轴（ Ｉ ） 、 电磁离合器 （ ２ ） 、 电磁制动器 （ ３ ） 、 太 阳轮 （ ４ ） 、 行星 轮（ ５ ） 、 行星架 （ ６ ） 、 齿 圈（ ７ ） 和动力 输 出轴 （ Ｉ Ｉ ） ； 所 述 的
动力输入轴 （ Ｉ ） 一端支撑 在箱体上 ， 另一端支撑在动力输 出轴 （ Ｉ Ｉ ） 的内 孔中； 所 述太 阳轮 （ ４ ） Ｊ ｍ 过花键安装在 动力输入轴 （ Ｉ ） 上； 在 所述动力 输入轴 （ Ｉ ） 的外周安装有 电磁 离合器 （ ｃ ） ， 所述 电磁离合器 （ ｃ ） 的线 圈 部分与所述动力输入轴（ Ｉ ） 通过两个平键 固连 ， 所述 电磁离合器 （ ｃ ） 的 衔铁与所述左行星架 （ ６ ） 通过螺钉固连 ； 与所述太 阳轮 （ ４ ） 啮合 的行 星 轮（ ５ ） 通过轴承支撑在所述左 、 右行 星架 （ ６ ） １ － ， 与所述行 星轮 （ ５ ） 啮合 的齿 圈（ ７ ） 通过轴承 支撑在所 述动力输入 轴 （ Ｉ ） 上； 在 动力输入轴 （ Ｉ ） 的外周通过 轴承安装有 电磁制 动器 （ Ｂ ） ， 所述 电磁制动器 （ Ｂ ） 的线 圈 部分与所 述齿 圈（ ８ ） 通过螺钉 固连 ， 所 述 电磁 制动器 （ Ｂ ） 的衔 铁与箱 体通过 螺钉 固连 ； 整个 系统 的动力输 出轴 （ Ｉ Ｉ ） 与 所述右行 星架 （ ６ ） 为 体的悬臂结构 ， 所述动力输入轴 （ Ｉ ） 和动力输出轴（ Ｉ Ｉ ） 同心。

新能源电动汽车两档变速器的设计与实现一、纯电动汽车两挡自动变速器传动比优化及换挡品质研究摘要：汽车传动系统中，变速器作为关键构件，直接影响整车性能。

为了使电动汽车驱动电机的效率得到提升，对固定速比电动汽车进行改动，采用两挡传动比方案，促使驱动电机工作效率提高，进而使整车动力性能及经济性能得到提升。

主要对纯电动汽车两挡自动变速器传动比优化及换挡品质进行研究。

1、整车基本参数基于传统微型车对电动汽车进行研究，保留原车悬挂系统，动力电池采用锰酸锂电池，驱动电机采用永磁同步电机。

综合研究后，整车参数为：满载质量1 350 m/kg，机械传动效率0.9，轮胎滚动半径0.258 r/min，迎风面积1.868人/川2，空气阻力系数0.31.根据国标GB/T 28382—2012标准及市场定位，整车动力性指标如下：30 min最高车速〉80 km/儿最大爬坡速度＞20%, 4%坡度的爬坡车速〉60 km/h,12%坡度的爬坡车速〉30 km/儿工况法行驶里程〉100 km。

2、驱动电机参数确定对电机进行选择时，要确保电机最大限度地工作在高效区，同时也要考虑电池组的峰值放电倍率。

2.1驱动电机功率在最高车速时计算以最高车速在水平道路上行驶，对加速阻力忽略不计，设风速为0，那么电机的输出功率即为尸二1 （第g/OOx I Q加；J 1 一名13 600 76 140 ）IP1为最高车速时驱动功率；nt为机械传动效率；mg为整车满载质量；f（U）为滚动阻力系数；umax为最大车速；Cd为空气阻力系数；A为迎风面积。

其中：f (u) =1.2 (0.009 8+0.002 5[u/ (100 km/h) ]+ 0.000 4[u/ (100 km/h) ]4).按照实际需求及国际标准，选择100 km/h车速，根据式（2）, 计算结果为0.015 24,代入式（1）,计算结果为P1=13.2kW。

如果车速符合国家标准规定的不低于85碗勺，那么电机的功率还可以选择更小的。

纯电动汽车两档自动变速器的设计与研究第1章电动汽车以及AMT自动变速器的介绍 (2)1.1 纯电动汽车的发展及其前景 (2)1.2 AMT自动变速器的发展 (3)1.3 江淮同悦纯电动汽车介绍 (3)第2章变速器的设计与计算 (4)2.1 方案的选择 (5)2.2 传动方案的拟定 (5)2.3传动路线分析 (6)2.4档数及数比的选择 (6)2.5齿轮参数的选择 (7)第3章变速器齿轮强度计算与校核 (10)3.1齿轮材料的选择原则 (10)3.2齿轮校核 (10)第4章轴的设计和校核 (14)4.1轴的结构和尺寸设计 (14)4.2初选轴的直径 (14)4.3 轴的校核 (16)第5章轴承的选择与校核 (18)5.1输入轴轴承的选择与寿命计算 (18)5.2输出轴轴承的选择与寿命计算 (18)第6章电磁离合器和电磁制动器的选配 (20)6.1电磁离合器的选型 (20)6.2电磁制动器的选型 (21)第7章变速器的润滑与密封 (22)7.1 润滑方式 (22)7.2 润滑油牌号和用量 (22)7.3 密封方式 (22)第8章设计总结 (23)参考文献 (24)第1章纯电动汽车以及AMT自动变速器的介绍1.1 纯电动汽车的发展及其前景1.1.1纯电动汽车的优缺点石油是不可再生资源，随着它的大量消耗，人们不可避免地面临石油短缺的危机；另外，随着人们环境保护意识的提高，这一切都促使人们去寻找新的能源，开发新的动力，这包括气体燃料内燃机、电动汽车等。

纯电动汽车是指由车载蓄电池给电机提供电能驱动的车辆，具有零排放、高效率、维修方便等优点。

常用的电池类型有铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子电池等。

蓄电池的比功率和比能量两项指标对电动汽车的加速性能、爬坡性能和续驶里程有着重要影响。

与汽油、甲醇等燃料相比，现有蓄电池的能量密度较低。

在现在城市道路工况下，必须在其比能量、比功率和循环寿命之间做出权衡。

纯电动汽车的优点主要有：（1）无污染、噪声小无污染、噪声小，电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气，不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净是十分有益的，几乎是“零污染”。

高清透视图解行星齿轮式自动变速器，了解一下行星齿轮式自动变速器是由行星齿轮机构和换挡执行元件（离合器、制动器及单向离合器等）组成的。

与其它种类的自动变速器区别在于换挡执行机构是行星齿轮。

行星齿轮式自动变速器1—壳体；2—输入轴；3—液力变矩器；4—ATF 滤清器；5—电子液压控制系统；6—油底壳；7—行星齿轮组；8—输出轴；9—速度传感器；10—离合器；11—ATF 油泵液力变矩器液力变矩器的作用是将发动机的动力传递到变速机构。

液力变矩器里面充满了油液，当与发动机曲轴相连的泵轮转动时，油液被带动并甩在与变速器输入轴相连的涡轮上。

涡轮在油液的作用下转动，从而将发动机的动力传递到变速器内部。

液力变矩器1—前盖；2—锁止离合器；3—减振器；4—涡轮；5—导轮；6—推力轴承；7—泵轮；8—输出轴；9—导轮轴后/全驱式行星齿轮自动变速器此类变速器较长，一般前置后驱或四轮驱动车辆采用，发动机与变速器纵向布置。

此类变速器一般集成中间差速器和前桥主传动，或与分动器配合完成四轮驱动。

奥迪09L自动变速器剖视图1—输出法兰（通往后驱动桥）；2—自锁式中间差速器；3—初级传动斜齿齿轮；4—次级行星齿轮组齿圈；5—次级行星齿轮组太阳轮；6—次级行星齿轮组行星齿轮；7—初级行星齿轮组太阳轮；8—初级行星齿轮组行星齿轮；9—初级行星齿轮组齿圈；10—变速器输入轴；11—ATF 泵；12—液力变矩器；13—前桥差速器行星齿轮；14—输出法兰（至前驱动桥）；15—前桥驱动器半轴齿轮；16—主减速器齿轮；17—传动轴斜齿齿轮；18—自动变速器电液控制组件；19—传动轴；20—传动轴前桥直齿小齿轮安装花键；21—前桥直齿小齿轮（带有斜面体齿）奥迪0AT自动变速器剖视图1—输出法兰（至后驱动桥或分动器）；2—次级行星齿轮组太阳轮；3—次级行星齿轮组行星齿轮；4—次级行星齿轮组齿圈；5—初级行星齿轮组太阳轮；6—初级行星齿轮组行星齿轮；7—初级行星齿轮组齿圈；8—ATF 泵；9—液力变矩器；10—变速器输入轴；11—油底壳；12—自动变速器电液控制单元（阀体板、电磁阀等）；13—变速器控制系统接线插口奥迪09L/0AT自动变速器阀体板如下图所示。

Ｃ Ｌ Ｃ Ｎ Ｏ． ： Ｕ ４ ６ ３ ． ２ １ ２ Ｄ ｏ ｃ ｕ ｍｅ ｎ ｔ Ｃ ｏ ｄ ｅ ： Ａ Ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ Ｉ Ｄ： １ ６ ７ １ － ７ ９ ８ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ － ３ ７ － ０ ３
电动 汽 车对 驱动 电机 的性 能要 求 比较 高 ，很 难 同 时
引 言
满足 汽车 的爬坡 性 能和最 高车速 的 设计要 求 。 其次 ，
小 型 电动汽 车 多采 用 固定速 比减 速器 ，这种 传 驱 动 电机也存 在 效率 较低 的 问题 ，为 了满足 汽 车 的 动 方式 结构 比较 简 单 。但是 使用 固定速 比减速 器 的 最 高车 速 ，减速 器速 比必 须选 择 比较 小 ，这将 使驱
３ ８
减 小…。 电动 汽 车 使用 传 统 变速 器 ，档 位较 多 ，通
过对 传 动系 统 的控 制 可使 电机工 作在 高 效 的 区域 ，
空档 ：双 离 合器 中两 个离 合器 都 不起 作用 时 ， 任 何两 个件 都 没有 发 生 固联 ， 所 有 元件 都不 受约 束 ，
２ 、行星齿轮两档双 离合器 自动变速器设计
２ ． １ 设计 原 理
低 速档 ： 双 离合 器 中左侧 离 合器 Ｂ１ 起作用， 通
过 液压 油 作用 将 左 侧离 合器 中活 塞左 移 ，摩 擦 片 与 钢 片相 接触 产 生摩 擦力 ，将 齿 圈 ６与箱 体 ５固联 。 高 速档 ： 双 离合 器 中左侧 离 合器 Ｂ ２起 作 用 ， 通 过 液压 油 作 用将 右 侧 离合 器 中活 塞右 移 ，摩擦 片 与
倒 档 ：（ 利用 电机 反 转 ）双 离合 器 中左侧 离 合器

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计随着环保意识的增强和电动汽车市场的快速发展，纯电动汽车已经成为汽车行业的一个热门话题。

纯电动汽车相比传统燃油汽车具有零排放、节能环保等优点，越来越受到消费者的青睐。

而自动变速器作为汽车传动系统的重要组成部分，对于纯电动汽车来说同样至关重要。

在本文中，我们将讨论关于纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计的相关内容。

让我们来了解一下两挡行星齿轮自动变速器的基本结构。

行星齿轮自动变速器由太阳轮、行星轮、外齿圈和卫星轮等几部分组成。

太阳轮是从动轴与传动齿轮连接，外齿圈则与车轮连接，而行星轮则在太阳轮和外齿圈之间运动。

而卫星轮则通过行星轮和太阳轮的齿轮相互咬合，实现车速的变换。

整体结构简洁明了，却能完成复杂的变速功能。

在纯电动汽车的传动系统中，由于电动汽车的动力输出方式与传统汽车存在着一定的差异，因此需要对传统汽车变速器的结构进行一定的改进和优化。

由于纯电动汽车不需要离合器，因此可以将离合器的部分取消，从而降低了整个传动系统的复杂度。

纯电动汽车的传动系统对变速器的需求也有所不同。

由于电动汽车的电机具有宽电转矩特性，因此可以实现更宽的转速范围，这就要求变速器能够更加灵活地调节输出功率，以满足电动汽车在不同车速下的需求。

在两挡行星齿轮自动变速器的结构设计中，需要考虑到电动汽车的这一特点，使得变速器能够更加灵活地适应电动汽车的工况变化。

在纯电动汽车的传动系统中，为了提高整车的能效，往往需要在变速器中加入一些进阶的技术。

比如采用电动汽车动力电池的热管理技术，通过控制电池的温度，可以提高电池的循环寿命；采用智能控制技术，可以根据车辆的负载和外部环境的变化，实时调整变速器的工作状态，以确保整车的动力输出的平稳性和高效性。

在变速器的制造工艺中，也需要考虑到纯电动汽车的特性。

由于电动汽车的动力总成相较传统汽车更加紧凑，因此变速器的尺寸和重量也相应地需要进行调整和优化。

在变速器的结构设计中，需要尽可能地提高传动系统的集成度，减少传动系统的重量和空间占用，以满足电动汽车动力总成的整车安装要求。

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计
随着纯电动汽车的普及，传统的机械式变速器已经不能完全满足纯电动汽车的要求。

因此，自动变速器成为了纯电动汽车中比较重要的部分之一。

本文将介绍一种纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的结构设计。

1. 变速器的工作原理
本文设计的纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器主要由转子、太阳轮、行星轮、环形齿轮和制动机构等部分组成。

变速器的工作原理是通过制动机构调节不同齿轮的转速比例来实现变速的功能。

当变速器处于1挡状态时，制动机构会使太阳轮固定，环形齿轮和行星轮相互作用，而行星轮则会传递动力到输出轴上。

当变速器处于2挡状态时，制动机构会使环形齿轮固定，而太阳轮和行星轮则相互作用，太阳轮传递动力到输出轴上。

当需要逆转时，制动机构会使其逆转，并达到所需的速度比例。

2. 变速器的设计
为了实现变速器的自动化控制，本文设计了一个基于PLC控制的智能控制系统。

该系统可以自动判断车辆所处的运动状态，并快速响应，从而实现自动的变速控制。

在变速器的设计过程中，需要考虑到变速器的大小、重量和效率等因素。

由于纯电动汽车需要优化能耗，因此变速器的效率尤为重要。

为此，本文采用了行星齿轮传动，行星轮与太阳轮之间的传动效率可以达到96%以上。

同时，通过优化变速器的设计，可以最大限度地减小变速器的尺寸和重量，从而满足汽车空间的要求。

3. 总结。

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计随着汽车工业的不断发展，纯电动汽车已经逐渐成为汽车市场上的新宠。

相比传统燃油汽车，纯电动汽车有着更环保、更节能的优势，并且随着电池技术的不断提升，纯电动汽车的续航里程也得到了显著提高。

在纯电动汽车中，自动变速器的设计和性能至关重要，它直接影响车辆的动力传输效率和性能表现。

在纯电动汽车中，由于电机的工作特性，很多车型采用了两挡行星齿轮自动变速器来实现不同速度的匹配和转速的调节，以提高车辆的动力性和能效。

下面我们将深入探讨纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的结构设计。

需要了解行星齿轮变速器的基本结构。

行星齿轮变速器由太阳轮、行星轮、内齿轮和外齿轮组成。

它通过不同组合方式实现了多档速比的调节，使得车辆可以在不同速度和负载条件下获得合适的动力输出。

行星齿轮变速器具有结构简单、可靠性高、换挡平顺等优点，因此得到了广泛应用。

在纯电动汽车的两挡行星齿轮自动变速器设计中，需要考虑以下几个方面：1. 齿轮材料和制造工艺。

行星齿轮变速器中的齿轮需要承受高速度和大扭矩的工作环境，因此需要选择高强度、高耐磨的材料来制造。

制造工艺的精度和稳定性也对齿轮的性能有着直接影响。

2. 变速器的传动效率。

在纯电动汽车中，能源的利用效率至关重要，因此两挡行星齿轮自动变速器的传动效率需要尽可能高，以减小能量的损耗和提高车辆的续航里程。

3. 换挡的平顺性和响应性。

两挡行星齿轮自动变速器的设计需要确保换挡的平顺性和响应性，保证车辆在不同速度下的动力输出具有良好的连续性和稳定性。

4. 系统的整体布局。

纯电动汽车的两挡行星齿轮自动变速器需要与电机、电控系统等其他部件进行良好的整体布局，以确保整车系统的协同工作和优化性能。

在实际的设计过程中，需要通过CAD、CAE等工具对两挡行星齿轮自动变速器进行结构设计和仿真分析，以验证设计方案的可行性和优化性能。

还需要进行试验验证和样车测试，不断优化和改进设计方案，最终实现两挡行星齿轮自动变速器的优秀性能和可靠性。

辛普森行星齿轮机构传动方程：
n1+a·n2 –(1+ a) ·n3=0
传动比
n3／n2 =a／(1+a)
小于1超速输出
使
当行星架主动顺时针旋转，太阳轮被制动力时，制动的太阳轮齿必给行星轮齿一个阻力，使行星 轮顺时针旋转，使齿圈在行星轮齿作用下，顺时针旋转输出。因齿圏顺时针旋转的线速度，是行星架 与行星轮线速度之和，使齿圈超速输出。 辛晋森单行星排，只要行星架主动，输出一定是超速档。
当太阳轮主动顺时针旋转时，太阳轮轮齿必给行星轮轮齿一个作用力，星轮轮齿在太阳轮齿作用力推动下，必逆时针旋转，因行星架制
动，所以行星轮必在制动的行星架上逆时针自转，行星轮逆时针自转其轮齿必给齿圈轮齿一个作用力，齿圈在行星轮齿作用下逆时针旋转而 减速输出。
从传动中可知，在辛普森行星排中，只要行星架制动，主被动旋转方向相反，多为倒档输出。
n1+a·n2 –(1+a) ·n3=0
式中：n1为太阳轮转数；n2为齿 圈 转 数 ； n3 为 行 星 架 转 数 ； a= 齿圈齿数／太阳轮齿数
因太阳轮制动n1=0代入上式解 方程 求齿圏与行星架传动比:
n2／n3=(1+a)／a n2／n3大于1，是减速传动。
行星轮顺时针自转 并公转
齿圏主动旋转
四、拉威娜拉式单排行星齿轮机构传动原理 1. 太阳轮主动、齿圏制动、行星架输出
二级行星轮
二级轮 一级行星轮
主动
一级轮
主动
输 出
制动
拉维奈尔赫式行星齿轮机构运动方程为：n1– α·n2–（1–α）·n3=0
因 齿 圈 制 动 n2=0 ， 代 入 上 式 得 ： n1– （ 1– α）·n3=0 n1 =（1–α）·n3，因此，传动比为： n1/ n3 =（1–α）是大于1的负值。是减速运动且 主被动旋转方向相反。