沃赛斯推出第二代eDCT变速箱 传动效率提升15%

2013-05-09 18:02:46来源: 互联网

英国变速箱及传动控制公司沃赛斯(Vocis)近期推出了其第二代eDCT变速箱,并在奔驰Vito小型客车上进行了实测。

这款4速双电机架构的eDCT变速箱理念同双离合变速箱器(DCT)相似,提供无缝的换挡体验,此外,同样搭载于电动车上,第二代eDCT相比第一代产品在传动效率上提升了15%。

不同于一般电动车动力总成只采用单个电机驱动车辆,eDCT采用双电机动力总成设计,每个电机驱动单独的输入轴。可以这样理解,eDCT变速箱就是将DCT变速箱中的双离合器替换成了双电机。eDCT变速箱的优势在于省去了离合器与同步器,从而使结构更加紧凑与精简。

第一代eDCT的设计首先出现在电动赛车上,其中两个电动机采用相对排布的方式,并且变速箱的整体布局位于车辆的后驱动桥上。

 


左:第一代eDCT原型,采用对置电机排布 右:第二代eDCT原型,采用相邻电机排布 

第二代eDCT的设计主要针对经济性中小型车而开发,系统中的电动机可以采用相对或并列(相邻)的排布方式。两种排布方式的主要区别在于相邻型架构只需要一根辅助轴,相对型则需要两根轴。轴上齿轮相同,因此可通用与两种排布方式。

第二代设计中,齿轮通过电子驱动桶形凸轮(electrically actuated barrel cam)进行选择。该方案相比电液压驱动方案的优势在于其减少了系统的复杂性和成本。

奔驰Vito测试车中的eDCT变速箱双电机功率均为25千瓦,将来功率或将提升至35千瓦。

除了提升传动效率外,第二代多速eDCT相比第一代单速eDCT在驱动车辆加速及所达到的最大速度方面做得更好。一般认为电动车在高速巡航时的经济型不如普通内燃机车,而更多的齿速比则提供了更经济的高速巡航行驶条件,此外爬坡性能也得到提升。

第二代eDCT比第一代在更宽泛的扭矩范围内能够达到最大的传动效率

另外,搭载了第二代eDCT后可以减小电池组的体积。经试验,采用较大电池组及单速eDCT的电动车在行驶里程上与采用较小电池组及多速eDCT的电动车相同。综合考虑,在效率的提升和整体电子动力传动系统的成本降低方面,第二代eDCT是一个非常有吸引力的方案。

在相邻平行式的电动机布局设计中,eDCT可以利用一个附加的离合器,应用于一系列的串联或并联混动结构,此调整可以支持多种不同的运行模式,如单电机驱动、双电机驱动、发动机单独驱动或发动机与双电机共同驱动。当单个电动机作为牵引电机时,发动机可以通过另一个电动机发电。

第二代eDCT的输入轴、中间轴、齿轮选择系统和差速器在相对电机排布(左列)和相邻电机排布(右列)时的结构

沃赛斯系列控制软件作为变速器控制软件提供所有输入和输出信号,为车辆和电动机控制提供了一个完善的交互接口以实现无扭矩中断换挡,同时其能够与车辆其他控制器和接口通信以确保驾驶感受。

第二代eDCT变速箱中电机参数和传动比范围

在第一代设计中,因为需要在很短的时间内使车辆能够运转,改良了一个既有的液压系统,含两个拨叉的换挡机构,驱动器提供4脉宽调制电磁阀的压力和流量到每个拨叉;而第二代的设计使用了电子机械式启动的系统,从而去除了液压部分,新的系统将变速器控制器所需的输出个数减少到一个,即桶凸轮的换挡机构输出。该换挡机构有两种可选的方案:第一种方案中该换挡电动机是一个“智能启动器”,即变速器控制器只需要发送一个控制区域网络(CAN)的信号来命令一个位置;另一种方案是直接驱动电动机,这就需要有输出来驱动电动机。除了直接输入和输出外,软件还提供了控制区域网络通信与车辆的其他控制器接口。

在考虑齿轮换挡的变速器控制软件策略时,首先需要确定换挡类型。相比常规的DCT,eDCT有新的换挡方式,因为可以选择两个电动机中的一个单独驱动或者两个一起驱动。

eDCT不仅对高性能的车辆有效,并且适用于高载重的车辆或者负载和不负载时重量差别很大的车辆,这些车辆需要使用多速比的设计以达到更高爬坡能力和实现更高的最高速度。

关键字:推出  变速箱

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2013/0509/article_7111.html
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