ختام ندوة TM الرابعة عشرة TM China - ICE ، (P) HEV & EV Transmission & Drives (TMC2022) (2)

الفصل 3 مخفضات وصناديق متعددة

3.1 احتياجات ومزايا المتعددة

اتجاه تطوير القيادة الكهربائية ، أحدهم هو قوة أعلى ، وكثافة عزم الدوران ، وسرعة إخراج الحد الأعلى ، وكفاءة النظام الأعلى ، وتكلفة النظام المنخفض ، وأداء NVH أعلى ، مثل الخلفية أنجبت تجزئة متنوعة للغاية من الطرق الفنية ، مثل ارتفاع السرعة ، تبريد الزيت ، الجهد العالي ، جهاز قطع الاتصال ، المحرك المزدوج ، كذا ، الإثارة ، وهلم جرا.

تروس متعددة تزيد عزم الدوران مع زيادة سرعة السيارة. يجعل عزم الدوران المتزايد المحرك أصغر قليلاً ، مما يقلل من الخسائر مع تحقيق كفاءة أعلى. من خلال وجود تروسين ، لا يمكن زيادة عزم الدوران القصوى في التروس السفلية فحسب ، بل يمكن أيضًا زيادة السرعة القصوى ، مما يؤدي إلى تحسين المحرك لأفضل نطاق كفاءة مع زيادة النطاق.

Multi-gear هو حل تقني جيد ، على سبيل المثال ، علبات التروس ذات السرعة في التروس منخفضة السرعة لجعل نسبة السرعة أكبر ، ووقت تسريع ، وسيكون أداء التسلق أفضل ، ويمكن جعل التروس عالية السرعة أكثر كفاءة ، لذلك في بعض سيارات الأداء للقيام ببعض الحلول المتعددة. ولكن مع ارتفاع سرعة المحرك وأعلى ، يمكن أن تكون نسبة السرعة أكبر ، ومع تطبيق تكنولوجيا كربيد السيليكون ، فإن التمايز الكامل للتروس المتعددة ليس واضحًا كما نعتقد ، لذلك فإن اختيار بعض الشركات هو استخدام عالية محركات السرعة أو تقنية كربيد السيليكون للقيام بهذه السيارات الأداء ، بحيث يمكن تحقيق نفس التأثير.

من وجهة نظر التحكم ، تكون الاستجابة الحركية سريعة ، وهما متعددة في عملية تبديل التروس ، هناك فقدان الوقت ، بعد إضافة ترس وحل هذه المشكلات في عملية التحول ، أو كيفية التوازن هذه المرة ، أو كيفية ذلك اجعله أسرع ، هذا عامل يجب مراعاته. مع تطور الأداء الحركي ، أصبح عرض النطاق الترددي للكفاءة الحركية الآن واسعًا جدًا ، إذا هاجمنا السوق الألماني ، فإن المتعددة المطلب هو في الواقع طلب ، لأنه يحتاج إلى تحقيق سرعة أقصى قدرها 250 كم أو أعلى ، بحيث يصعب تغطية أداء واحد لأداء التسارع للتروس السفلية واستهلاك الوقود عالي السرعة ، ولكن في ظروف العمل في الصين في ظل تطوير المحرك الحالي ، يمكن أن تلبي بالفعل الاحتياجات الأساسية للعملاء الصينيين. ولكن في التطوير الحالي للمحرك في ظل ظروف الصين ، يمكن أن تلبي المعدات الفردية بالفعل الاحتياجات الأساسية للعملاء الصينيين.

ستة أبعاد تلخص مزايا المتعددة.

أولاً: تقليل متطلبات الأداء للمحرك ، يمكن أن تقلل نسبة ناقل الحركة الكبيرة من الترس الأول من أقصى عزم الدوران وقوة الذروة للمحرك ، ويمكن أن تقلل نسبة ناقل الحركة الصغيرة من الترس الثاني من أقصى سرعة للمحرك ، مما يقلل من الأداء متطلبات محرك القيادة.

ثانياً: تحسين ديناميات المركبات الإجمالية ، باستخدام نفس المحرك ، يمكن أن تحسن النسبة الكبيرة من الترس الكبير من التسارع ، وتسلق أداء ، والنسبة الثانية من التروس الصغيرة يمكن أن تحسن من أقصى سرعة ، وتحسين أداء ديناميكيات السيارة الكلي.

ثالثًا: تحسين اقتصاد السيارة ، من خلال تحسين نسب السرعة وقاعدة التحول ، يمكن أن يحسن كفاءة العملية الحركية ، وتحسين اقتصاد السيارة لزيادة النطاق.

رابعًا: تحسين NVH والموثوقية ، فإن النسبة الصغيرة التروس الثانية تقلل من أقصى سرعة للمحرك ، وتقلل من صافرة التردد العالي واهتزاز السرعة العالية لنظام القيادة ، وتحسن جودة السيارة ، ويحسن أداء NVH ، ويحسن المخاطر أيضًا فشل الأجزاء الدوارة عالية السرعة.

الخامس: مطابقة محرك الأسلاك المسطحة المبردة بالزيت. يقلل من متطلبات سرعة المحرك الذروة ، ويحدد تأثير الجلد عالي السرعة لمحركات الأسلاك المسطحة ، ويمنح اللعب الكامل للمزايا الفنية للمحركات المسطحة المبردة بالزيت ، ويحسن بشكل كبير نظام القيادة الكهربائية وكثافة الطاقة.

السادس: تخفيض تكلفة النظام. إذا تم الحفاظ على نفس متطلبات الطاقة والاقتصاد ، يمكن تقليل تكلفة النظام عن طريق تقليل متطلبات أداء المحرك وسعة البطارية.

3.2 نظام متعدد النحاس مع القابض والمزامنة

ينقسم نظام Borgwarner الحالي ثنائيان إلى جزأين من حيث الهيكل. يتم تشغيل نظام gear الأول بواسطة قابض متعدد الأوضاع لتحويل التروس ، ويتم تشغيل نظام gear الثاني بواسطة قابض مبل -يمكن تثبيت الفرق في الانزلاق اختياريًا لتحسين كفاءة السيارة بأكملها واستقرار السيارة بأكملها.

على وجه التحديد ، يمكن أن يلعب القابض متعدد الأوضاع الغرض من أسنان الكلاب + القابض أحادي الاتجاه ، القابض متعدد الوضع لتحقيق وضع قطع الاتصال ، سيحقق عزم دوران في اتجاهين من خلال تنفيذ الهيكل ، للتبديل إلى قابض أحادي الاتجاه سوف يسقط الوضع في الفتحة ، بحيث يصبح وضع اتجاه واحد. بالإضافة إلى ذلك ، فإن وظيفة الفصل ومواقف السيارات المتكاملة ، من خلال تبديل وضع القابض المختلفة ، لفصل التروس في نفس الوقت يسمى هذا الانفصال الذكي ، مما قد يؤدي إلى تحسين كفاءة السيارة بأكملها.

لتحقيق الانفصال هو فصل الترس الأول والثاني في وقت واحد والثاني هذا الانفصال الذكي ، هذه العملية لا تتطلب بنية تنفيذ إضافية.

يتم عكس Smart Park و Smart Disconnect أولاً والثاني في نفس الوقت ، بحيث يتم تحقيق وظيفة Smart Park ، وتظل جميع القابلات في الحالة المقفلة ، وهذا هو وضع الحديقة الذكية. العملية من الترس الأول إلى الثاني ، مفهوم التصميم هو مفهوم التصميم لنقل الطاقة ، وقابض من تروسين في أول ترس ، يمكن عكس استرداد الطاقة ، في أول ترس عندما يكون متزامن قفل القابض متعدد الوضع غير متصل ، وعادة ما يكون مغلقًا ، منفصل ، لفتح القابض المغلق عادة ، تقليل حاجة المزامنة إلى التحول ، المفتوحة مغلقة عادة عندما يتحول المزامنة ، المزامنة للتحول بعد عودة القابض المغلقة العادية إلى عملية التحول إلى التروس الأولى إلى الترس الثاني ، وأخيراً ، لزيادة تعزيز الكفاءة ، يتم بعد ذلك تبديل القابض متعدد الوضع من وضع المرحلة الواحدة إلى ثنائية الاتجاه لتقليل فقدان النمط المتعدد.

يتم استخدام Synchronizer مع القابض المغلقة عادة ، وهناك مخطط من القابض متعدد الأوضاع مع القابض المفتوح عادة ، هذه المرة يتم القضاء على المزامنة. الأول هو لاعتبارات الكفاءة ، إذا لم يكن هناك مزامنة ، لا يزال هناك بعض الخسارة الداخلية ، وسنقطع توصيل المزامنة عندما لا يزال القابض مغلقًا ، هذه المرة ليست خسارة. أضف Synchronizer لتحقيق وظيفتين رئيسيتين ، إحداهما هو فصل ذكي ، وآخر هو موقف ذكي ، دون إدخال نظام وقوف السيارات الإضافي لتحقيق وظيفتين.

3.3 نظام ناقلات عزم الدوران والانفصال

يحتوي نظام إدارة عزم الدوران في Borgwarner على دوافعان للتطوير: أولاً ، لاستبدال الفرق التقليدي بنظام القابض المزدوج في محرك كهربائي لتحقيق دور ناقل عزم الدوران ؛ ثانياً ، لدمج وظيفة قطع الاتصال ، الآن هدف التطبيق هو بنية P4 الكهربائية والهجينة ، والآن لا يزال هذا المنتج يوضع على محرك الأقراص الإضافي الخلفي ، ولهذا السبب نحتاج إلى وظيفة فصل هذا المنتج. تساعد ناقلات عزم الدوران على تحسين الاستقرار الديناميكي للسيارة ، يمكن أن تحسن وظيفة قطع الاتصال المتكاملة من كفاءة السيارة ، مما يقلل من استهلاك الكهرباء في السيارة.

يمكن أن يلعب نظام القابض داخل نظام القيادة الكهربائية أيضًا دورًا في الحد من عزم الدوران في جهاز الإرسال بأكمله لتجنب صدمة عزم الدوران.

يتحكم هذا النظام في توزيع عزم الدوران بين العجلة الخلفية اليسرى والعجلة الخلفية اليمنى عن طريق قابض مزدوج ، في حين أن العجلة الخلفية التقليدية والعجلة اليسرى التقليدية والعجلة اليمنى تتحقق من خلال الفرق ، هذه العناصر من خلال القابض ، كل القابض يتحكم في العجلات اليسرى واليسرى بشكل منفصل. سلسلة من التحسين ، وضع قطع الاتصال بالكامل يسحب عزم الدوران إلى 2nm أو أقل. الحد الأقصى لسعة عزم الدوران هو 2600nm جانب واحد قابل للتوسيع ، نحن الجيل السادس من المحرك ووحدة التحكم المتكاملة ، مع Autosar ، CAN ، Canfo وميزات السلامة الأخرى. حول نظام فصل الجسر الكهربائي ، والآن بالنسبة للمحرك الإضافي 4WD من هذا التحسن في هذا الكفاءة ، فإن الدافع الإضافي غير المقيس لحالة عزم الدوران أو تخفيض فقدان الطاقة هناك برنامجان ، أحدهما لاستخدام محرك التعريفي ، وبعد ذلك هو استخدام هذا النظام الديناميكي المحرك + المحرك المتزامن ، يعد البرنامج نظامًا متزامنًا من المحرك + الديناميكي.

من خلال محاكاة النظام ، بما في ذلك التواصل مع مختلف العملاء ، نقدر الآن بشكل متحفظ أن النظام يمكنه توفير استهلاك الطاقة للسيارة بأكملها بحوالي 1 ٪ إلى 5 ٪ ، ونحن نجري الآن اختبارات على الطرق مع بعض العملاء ، و النتائج التي نحصل عليها الآن أفضل بكثير من 5 ٪.

3.4 علبة تروس متعددة الوجه بدون قابض ومزامنة

بغض النظر عن ما يفعله المحرك ، بغض النظر عن 20.000 دورة في الدقيقة أو 30،000 دورة في الدقيقة ، يمكن لصندوق التروس ثنائي السرعة دائمًا توسيع نطاق سرعة عزم الدوران ، والذي بدوره يمكن أن يحسن سرعة القيادة ودرجة التسلق ووقت القيادة في السيارة بأكملها فهارس تقييم الطاقة ، ويمكن أيضًا تغيير نقطة عمل المحرك من خلال تحول العتاد لجعله أكثر كفاءة.

يمكن أن تكون نسبة السرعة للترس الأول أكبر ، ويمكن تخفيض الحد الأقصى لزملاؤه للمحرك ، وبالتالي تقليل الحجم الكلي وتكلفة مجموعة نقل الحركة بأكملها ، ولأن هناك ترس محايدًا بعد تروسين ، فهو أكثر ملاءمة لصيانة السيارة بأكملها.

عندما يكون هناك ترس واحد فقط ، تكون منطقة العمل أكثر ميلًا إلى منطقة الكفاءة المنخفضة. إذا كان هناك تروسان ، فيمكن نقل نقطة العمل إلى منطقة الكفاءة العالية ذات الطاقة المتساوية ، وبالتالي تحسين الكفاءة.

يعد تحسين النطاق أكثر من 10 ٪ للمركبات التجارية و 7 ٪ لسيارات الركاب بالمقارنة مع عدم تغيير الترس.

يجب أن تعود المركبات التجارية إلى ناقل الحركة الميكانيكي المتوازي الأكثر إنتاجًا وأكثر نضجًا ، وكفاءة عالية جدًا.

علاوة على ذلك ، فإن ناقل الحركة الميكانيكي المتوازي بدون القابض ، في السيارات الكهربائية ، مع القابض وسرعة المحرك والتحكم في القابض يمثلون تحديات ، إذا تمت إزالة القابض ، يمكن أيضًا إكمال قابض الأدوار الثلاثة للمحرك ، وإزالة القابض ، يمكن تقليل التكلفة ، والهيكل أكثر إحكاما ، كما تم تحسين الموثوقية بشكل كبير.

يعد Central Drive تكوينًا شائعًا جدًا في المركبات التجارية ، أي محرك القيادة والانتقال الميكانيكي ، مرتبة معًا لدفع محورنا الخلفي عبر عمود محرك الأقراص. الميزة هي أنه يتم القضاء على فصل القابض ومشاركته ، ويمكن مزامنة المحرك بنشاط لتحقيق السيطرة على تحول العتاد. ولكن هناك مشكلة ، فإن الجمود في دوران الدوار المحرك كبير حقًا ، وسيزيد الجمود الدوراني لمدخلات الإرسال بشكل كبير ، مما سيؤدي إلى انقطاع طاقة أطول ، لأن قدرة التزامن ستزداد وستكون التآكل المتزامن أكثر جدية ، وهذه المرة يجب استخدام التحكم النشط في المزامنة للمحرك.

في سيارة الوقود التقليدية ، يوجد مخلب ، عند تحويلك فقط إلى التحكم في قوة التحول داخل ناقل الحركة. إذا كان هناك مزامنة داخل النظام ، فما عليك سوى إخراج القابض ، فهذا ممكن للقيام بالتحكم النشط في المزامنة ، والتحكم في سرعته النسبية.