"Трансмиссии автомобилей"

Оригиналтность 70%

ФРАГМЕНТ

Введение
В связи с настоятельными требованиями по снижению выбросов и улучшению экономии топлива, автомобильные трансмиссии эволюционировали за последние 20 лет, быстро продвигаясь к электрификации. Традиционные автомобильные трансмиссии для двигателя внутреннего сгорания (ДВС) обычно классифицируются на механическую трансмиссию (МТ), автоматизированную механическую трансмиссию (АМТ), автоматическую трансмиссию (АТ), трансмиссию с двойным сцеплением (DCT) и бесступенчатую трансмиссию (CVT). Данный обзор посвящен развитию АТ, DCT и CVT, поскольку они в значительной степени определяют развитие трансмиссионных технологий за последние 20 лет и постепенно заменили МТ и АМТ в легковых автомобилях.

Автомобильные трансмиссии подвергаются электрификации, чтобы соответствовать строгим законодательным требованиям по снижению выбросов CO2. Как электромеханические системы сцепления, трансмиссии в гибридных электромобилях (HEV) и подключаемых гибридных электромобилях (PHEV) важны с точки зрения достижения различных режимов движения, таких как последовательный, параллельный и режим с разделением мощности. Интеграция электродвигателя (ЭД) в обычные АТ, DCT и CVT является примером электрификации трансмиссии и обычно реализуется путем добавления гибридного модуля или замены пускового элемента на гибридный модуль. Такие дополнительные решения имеют отличную наследственность, поскольку большинство деталей могут быть общими для обычных трансмиссий и гибридных трансмиссий, что облегчает модульное проектирование и производство. В отличие от дополнительных решений, специальные гибридные трансмиссии (DHT) являются совершенно новой разработкой для автомобилей HEV и PHEV. Сложность механической системы в целом ниже, чем у обычных многоскоростных трансмиссий.

Что касается электромобилей (EV), то сегодня чаще всего используются односкоростные коробки передач. Для EV нет необходимости иметь сложную многоскоростную трансмиссию благодаря характеристикам крутящего момента и эффективности ЭМ. Однако двух- или трехскоростная трансмиссия может способствовать миниатюризации ЭМ с точки зрения снижения пикового крутящего момента ЭМ. Кроме того, потребление энергии может быть снижено за счет оптимизации рабочих точек ЭМ посредством переключения передач. Поэтому многие компании разработали двух- или трехскоростные трансмиссии для EV. Для повышения эффективности и снижения веса трансмиссия EV, как правило, полностью интегрируется с ЭМ и силовой электроникой. Распределенный электропривод является одним из направлений научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) для EV, и он привлек большое внимание благодаря простой архитектуре автомобиля и высокой эффективности привода. Некоторые внутриколесные двигатели близки к промышленному внедрению.
Наряду с развитием HEV, PHEV и EV, технология автомобильной трансмиссии в настоящее время находится на переходном этапе, двигаясь в сторону электрификации. Поэтому необходимо провести обзор и дать прогноз развития автомобильной трансмиссии. Остальная часть статьи организована следующим образом. В разделе 2 представлен синтез схемы трансмиссии и оптимизация параметров. В разделе 3 обсуждается прогресс в технологии трансмиссии обычного автомобиля с ДВС. В разделе 4 представлено современное состояние технологии электрифицированной трансмиссии для автомобилей HEV, PHEV и EV. Наконец, представлены резюме и направления будущих исследований.