适用于高效电动汽车的创新高速动力总成解决方案-车品展示-聚鸿汽车用品

不少网友都想知道关于一些适用于高效电动汽车的创新高速动力总成解决方案和华晨宝马 2E1A的相关题，本文可以给大家带来详细的解说。

【翻译】潘明强

【编辑】沃塞特

摘要电动动力系统越来越多地使用高速解决方案，由于其最高的功率密度，有助于减轻质量。高输入速度带来了新的挑战，特别是对于车轴减速器而言，在效率、承载能力和噪声振动行驶特性方面尤其如此。由德国慕尼黑工业大学齿轮与传动结构研究所牵头的Speed2E联合项目研究了高性能传动系统原型，该项目的成果将有助于实现开发纯电动汽车的目标。

0前言

Speed2E合作项目由德国联邦经济事务和能源部与传动技术研究联合会共同推动，旨在开发和研究运行速度高达30,000转/分钟的电动汽车高速传动系统。此次合作项目的主体除了德国慕尼黑工业大学齿轮与传动结构研究所、汉诺威莱布尼茨大学机械结构与摩擦学研究所、传动系统与电力电子研究所之外，达姆施塔特工业大学齿轮和传动结构研究所同时也是机械结构机电一体化研究所。系统研究所、麦格纳-格特拉克和伦茨系统工程公司是该项目的合作伙伴。

在Speed2E合作项目的框架内，研究了一种基于两个电动变速器和两个并联分支变速器（其中一个是可变的）的新变速器系统概念。原型的布局经过精心设计，具有高功能性，可以在润滑和振动特性以及最大运行速度下的效率方面进行广泛的实验研究。在这个为期三年的合作项目的最后阶段，在FZG通用试验台上进行了实验研究。

1电力传输解决方案

该动力总成基于C级全轮驱动原型车，最高时速可达160公里。该桥传动由两个分支变速器组成，由两台相同的永磁同步电机驱动，最高转速为30000转/分。BranchTransmissionI设计为两速前轮驱动变速器，传动比为21，在电机最高转速下最高车速可达160公里/小时。

此外，3速分支变速器II由2档组成，初始传动比为32，有效传动比为15。两个分支变速器通过公共差速器机械连接。高性能结构允许在不中断牵引力的情况下进行换档。除此之外，两路变速器的灵活动力分配还提供了实施换档策略的可能性，从而提高能源效率或减少运行噪音排放。

图1动力传动系统及齿轮系结构图

图2轴传动

2传动结构及啮合设计

铝制变速箱壳体由三部分组成，是与项目合作伙伴Magna-Getrag合作在两个分支机构中设计的。该变速器可以在测试台上轻松地单独组装/拆卸，并基于有限元模型进行设计。根据机械零件强度校核程序验证静、动承载能力。轴承啮合产生的承载力作为承载能力验证的依据。为了更准确地确定轴承的承载能力，可以使用FVA的RIKOR软件在计算轴承承载力时考虑到迭代过程中壳体刚度的下降，并通过有限元对壳体轴承座进行强化。通过基于应变分析最大限度地减少承载轴的倾斜。

有限速度条件对变速器输入级和预应力X布置的混合主轴承提出了更高的要求。为了研究高输入速度下不同啮合几何形状对效率和振动特性的影响，FZG为TG1输入级设计并由Magna-Getrag制造了多种啮合方案。所有版本都具有相同的轴距，使它们能够轻松适应要测试的啮合解决方案。基本解决方案根据自动变速器应用的技术条件进行设计，具有良好的承载能力和无刺激的几何特性。

为了提高效率，采用了低损耗啮合概念，由于齿啮合表面非常小，因此可以将网格的滑动分量降至最低。随着运行速度趋于变得越来越高，原则上不再可能保证相对于啮合固有频率的低临界啮合运行。如果激励频率较小，这种情况基本上是可以抵抗的。

为此，设计了一种使用齿数极少的13齿从动小齿轮的啮合测试方法。还可以分析共振或超临界操作期间的网格振动行为。为了实现这一目标，上临界啮合的几何形状被设计为利用尽可能多的齿来最大化激励频率，并且还通过降低驱动小齿轮和齿轮之间的质量比来降低传动比。独特的网格属性频率。

图3分支转移网格划分测试方案I

3试验装置及试验范围

为了全面分析高速变速箱，在变速箱入口和出口处集成了测量扭矩和转速的测量轴，并安装了用于变速箱润滑的喷射润滑装置，以确保低粘度润滑油的灵活使用。供给传动部件，并根据接合点和滚动轴承的润滑要求，通过流量控制阀分配油体积流量。在整个变速器系统安装到FZG通用测试台上之前，首先在慕尼黑和汉诺威对两台变速器进行测试。

慕尼黑测试的内容是分析TG的振动和效率工况，为此，仅在变速器壳体内安装了相应啮合测试的TG齿轮系，并安装了闭式差速器。进行固态声音传输测量和空气传播声音传输测量来评估振动条件。为了测量固体的声音传输，必须在传输外壳中安装多个加速度传感器。汉诺威测试的重点是测试电动同步爪式离合器并分析TGII中的润滑剂分布。为此，使用有机玻璃制成的TGII外壳盖来捕获高速行驶时变速箱中的喷雾润滑和油溅。-测速摄像头、分布状态。

图4分支传输测试仪I

4、啮合试验振动特性

图6比较了每种方法的固态声阶谱与电机满载下电机速度首次加速到27000r/min时的平均转速（使用相同的加速度传感器测量）。每个参与测试都是在方向上进行测量的。测试计划最高设计速度为30,000转/分钟。齿轮齿啮合的频率可以从阶数谱中确定，该阶数比驱动小齿轮上的齿数高一个数量级。在低损耗解决方案的振动特性中，一阶较高水平的轮齿啮合频率占主导地位，这是因为相对较高的啮合刚度导致动态轮齿上产生更大的应力。此外，在轮齿啮合频率附近出现横向频带，这是由高轮齿啮合频率和分度偏差引起的。

较低阈值方案还在较高阶啮合频率下显示出较高的结构噪声水平，这表明当减少的齿数接近几何极限时，设计在实现无振动性能方面可能受到。高阈值规划与基本规划类似，具有较低的结构归因噪声水平。由于工作原理的，高速时电机扭矩大大降低以及无励磁的啮合几何形状，啮合共振几乎没有减少，并且出现相对较小的超调。

因此，避免整体网格共振的总体设计目标可能具有局限性。这些测试证实，根据当前技术水平设计的接合特性有助于降低噪音。对于高速使用的齿轮，具有大量齿的效率优化几何设计在声学性能方面也具有优势，因为它们具有人耳难以察觉的高齿啮合频率。这可以被证实，因为低阈值解决方案表现出齿轮齿啮合频率的大量谐波的高水平，并且在声学性能方面是最差的，因为激励频率较低并且在所有测试速度下都在可听频率范围内。这不利于避免网共振。

图6满载加速时测得的固体声平均阶次谱对比。

5结论与展望

Speed2E合作项目展示了电动汽车高速传输系统的原理可行性。在整个传动系统的项目创建和测试的最后阶段，根据设计的运行策略的动力分支的传动结构在效率和NVH特性方面显示出潜力，可用于下一步计划的Speed4E合作项目。与知名工业合作伙伴一起，所获得的成果将被进一步开发成高度集成的传输系统。

如何修复BMWX1中报告的错误2e1c？宝马X1报告2E1C故障，这意味着车辆制动系统出现故障。

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1检查制动液液位。

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因此，有必要检查制动液液位是否正常。

2检查制动盘和制动片。

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因此，应检查刹车盘和刹车片的磨损情况。

3检查制动传感器。