纯电动汽车两档变速器的研究与设计

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。

纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计纯电动汽车（BEV）的发展日渐火热，而自动变速器是汽车的核心部件之一，对车辆的性能和驾驶体验有着至关重要的影响。

本文将着重探讨纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的结构设计。

一、纯电动汽车自动变速器的必要性在传统的内燃机汽车中，变速器的作用是在发动机转速与车轮转速之间建立合适的传动比，以适应不同车速和扭矩需求。

而在纯电动汽车中，电动机通常是直接连接到车轮，因此变速器并不是必需的。

为了改善汽车的性能和节能性，一些纯电动汽车仍然配备了自动变速器。

自动变速器可以通过改变电动机的转矩输出和车辆速度之间的关系，提高汽车的加速性能和能效。

二、两挡行星齿轮自动变速器的结构1. 变速器主体结构两挡行星齿轮自动变速器由主体结构、齿轮传动系统、离合器、液压控制系统和电子控制系统等组成。

变速器主体结构通常由铝合金压铸件制成，既保证了强度和刚性，又减轻了重量。

主体结构内部设计了丝杠、轴承、轴承座等组件，支撑着齿轮传动系统和液压控制系统的安装。

2. 齿轮传动系统两挡行星齿轮自动变速器采用行星齿轮传动系统。

其中包括太阳轮、行星轮、行星架和外接齿轮，通过不同的组合方式实现不同的变速比。

这种齿轮传动系统结构紧凑，传动效率高，适合于电动汽车的应用。

3. 离合器两挡行星齿轮自动变速器还配置了电控多片湿式离合器，用于实现变速器的换挡操作。

离合器通过电子控制系统的信号来进行开合，使得不同行星齿轮组与电动机的连接和断开变得更加精准和可靠。

4. 液压控制系统变速器液压控制系统负责控制变速器内部各个液压执行元件的动作，如离合器的开合、齿轮组的换挡等。

液压控制系统通过电控单元接收电子控制系统的信号，依据车速、油门开度、电池状态等参数来调整变速器的工作状态，从而实现最佳的变速效果。

电子控制系统是自动变速器的智能控制中心，通过传感器采集车辆各项参数，并根据预设的控制逻辑来指挥液压控制系统的动作。

电子控制系统还与车辆整车控制系统进行信息交互，实现变速器与车辆其他系统的协调工作。

纯电动汽车两挡自动变速器研究开发纯电动汽车是未来汽车领域的发展趋势，越来越多的汽车制造商也开始投入到该领域的研究和开发中。

而纯电动汽车使用的电动机与传统的燃油发动机有很大的不同，需要更加先进的自动变速器以满足其特殊的需求。

与传统的液力自动变速器相比，两挡自动变速器成为了纯电动汽车的上佳选择。

两挡自动变速器是指具备两个驱动档位（前进和倒车）的自动变速器。

相比于传统的液力自动变速器，两挡自动变速器构造更为简单，润滑和维护成本更低，可以更好地满足纯电动汽车的轻量化和低成本特点。

同时，两挡自动变速器换挡更加平稳，驾驶者可以感受到更加顺滑的行驶体验。

然而，两挡自动变速器也存在着不足之处。

首先，其只有两个驱动档位，无法满足传统自动变速器多档速的需求。

其次，部分纯电动汽车采用了单速传动系统，无需采用变速器，因此两挡自动变速器在该类车型上无法应用。

为了满足纯电动汽车的需求，两挡自动变速器的开发需要解决以下几个关键技术问题：1.转矩转速特性的匹配问题。

纯电动汽车的电动机转矩特性与传统燃油汽车存在很大不同，因此需要对两挡自动变速器进行特殊的转矩转速匹配设计。

2.动力输出的控制问题。

两挡自动变速器需要具备可控的动力输出能力，能够适应电动汽车的高效节能特性。

3.自动控制系统的设计问题。

两挡自动变速器需要通过自动控制系统进行换挡操作，因此需要设计完善的控制算法以确保换挡的平稳性和准确性。

总体来说，两挡自动变速器在纯电动汽车上的应用具有广阔的前景和市场潜力。

伴随着电动汽车市场的快速发展，两挡自动变速器的研究和开发也将不断推进，为纯电动汽车的发展提供创新的动力。

随着环保和能源储备等问题的日益成为全球关注的热点，电动汽车已经成为未来可持续交通发展的主流。

而在电动汽车的原理中，变速器也起到了至关重要的作用。

两挡自动变速器符合了电动汽车的特殊需求，具有良好的市场前景。

首先，两挡自动变速器的设计的确更加简单，这样可以更好地满足轻量化和低成本的目标。

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纯电动汽车的发展已经日渐成熟，越来越多的汽车制造商开始着手开发和生产纯电动汽车。

对于纯电动汽车来说，自动变速器的设计相当关键，能够对汽车的性能和效率产生深远的影响。

本文将对纯电动汽车的两挡行星齿轮自动变速器结构设计进行详细探讨。

我们需要了解自动变速器的基本原理。

自动变速器是一种能够根据汽车速度和驾驶需求自动调整传动比来实现变速的装置。

在传统燃油汽车中，自动变速器的设计非常复杂，通常采用液压系统和离合器来实现不同档位的变速。

但是在纯电动汽车中，传统的自动变速器并不适用，因为电动汽车的动力输出是线性的，不需要像燃油汽车那样根据转速和负载来进行变速。

在纯电动汽车中，传统的自动变速器被行星齿轮自动变速器所替代。

行星齿轮自动变速器利用行星齿轮组来实现不同档位的变速，通过调节不同齿轮组合的接合方式，从而实现不同的传动比。

行星齿轮自动变速器具有结构简单、体积小、效率高等优点，非常适合于纯电动汽车。

接下来我们将重点介绍纯电动汽车的两挡行星齿轮自动变速器的结构设计。

纯电动汽车一般只需要两挡变速，一挡用于起步和低速行驶，二挡用于高速行驶。

因此两挡行星齿轮自动变速器的设计相对简单，但也需要考虑搅速性能、结构紧凑、传动效率等因素。

首先是两挡行星齿轮自动变速器的基本结构。

两挡行星齿轮自动变速器由行星齿轮组、太阳齿轮、行星架和外壳等部件组成。

其中行星齿轮组包括一个太阳轮、几个行星轮和一个环轮，通过这些组件的灵活组合，可以实现两种不同的传动比。

在纯电动汽车中，一般采用电动马达来驱动行星齿轮组的太阳轮，通过控制电动马达的转速和方向，实现两挡变速。

其次是两挡行星齿轮自动变速器的传动原理。

在起步和低速行驶时，电动汽车需要较大的扭矩输出，因此需要较低的传动比。

这时，控制电动马达带动行星齿轮组的太阳轮，使得行星轮和环轮形成一种特定的组合，从而达到较低的传动比。

而在高速行驶时，需要较高的传动比来提高汽车的行驶速度。

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。