純電動汽車傳動系統(tǒng)

精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上第一章 緒論1.1課題的目的意義：1.1.1 純電動汽車的背景當前，我國電動汽車發(fā)展已經進入關鍵時期，既面臨重大的發(fā)展機遇，也面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。我國電動汽車發(fā)展中還存在很多需要解決的問題，如核心技術還不具備競爭力，企業(yè)投入不足，政府的統(tǒng)籌協(xié)調能力還沒有充分發(fā)揮等。總體上看來，我國電動汽車產業(yè)，起步不晚，發(fā)展不慢，但是由于傳統(tǒng)汽車及相關產業(yè)基礎相對薄弱、投入不足，差距仍然存在，中高端技術競爭壓力越來越大，因此，必須加大攻堅力度，推動我國汽車產業(yè)向創(chuàng)新驅動轉型，提高核心技術競爭力，確保我國汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。純電動汽車使用電動機作為傳動系統(tǒng)的動力源，緩解了能源緊缺的壓力，實現了人們長期以來對汽車零尾氣排放的期盼，傳動系統(tǒng)作為汽車的核心組成部分，其技術創(chuàng)新是純電動汽車發(fā)展的必經之路。1.1.2 純電動汽車的意義近年來，關于純電動汽車的研究主要集中在能量存儲系統(tǒng)、電驅動系統(tǒng)和控制策略的開發(fā)研究三方面。能量存儲系統(tǒng)相當于純電動汽車的發(fā)動機，是純電動汽車電動機所需電能的提供者。目前，鉛酸蓄電池是使用最為廣泛的，但其充電速度較慢，使用壽命短，節(jié)能環(huán)保差。隨著電動汽車技術的發(fā)展，其他電池正在漸漸取代著鉛酸蓄電池。目前發(fā)展的新電源有納硫電池、鋰電池、鎳鎘電池、飛輪電池、燃料電池等，盡管這些新電源投入應用，但是短時間內還是無法解決純電動汽車電源充電緩慢，電量存儲低續(xù)航里程短的問題。純電動汽車整車控制策略的開發(fā)研究一直在緊鑼密鼓的進行著，整車控制系統(tǒng)是純電動汽車實現整車控制和管理的關鍵，是實現和提高整車控制功能和性能水平的一個重要技術保證。其核心技術主要體現在整車控制軟件的架構設計、轉矩控制策略以及對整車和各系統(tǒng)得能量管理上。盡管控制策略的開發(fā)研究一直沒有間斷，但是，系統(tǒng)開發(fā)較為復雜，進度較慢。1.2 近年來國內外研究現狀：1.2.1國內發(fā)展現狀：我國正式對電動汽車的研制始于1981年，當時全球對電動汽車的宣傳和需求并不強烈，對電動汽車的研究也相當零散，投入很少。近年來，我國電動汽車的研究、開發(fā)進入了有組織。有領導的全面發(fā)展階段，國家在電動汽車研制開發(fā)方面也采取了積極有效的宏觀引導措施。我國高度重視電動汽車技術的發(fā)展?！笆濉逼陂g，啟動了“863”計劃電動汽車重大科技專項，確立了“三縱三橫”（三縱：混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車；三橫：電池、電動機、電控）的研究布局，取得了一大批電動汽車技術創(chuàng)新成果。“十一五”以來，中國提出“節(jié)能和新能源汽車”戰(zhàn)略，政府高度關注新能源汽車的研發(fā)和產業(yè)化。2006-2007年，中國新能源汽車產業(yè)取得了重大的發(fā)展，中國自助研制的純電動、混合動力和燃料電池三類新能源汽車整車產品相繼問世。2008年7月11日，科技部和北京市舉行了奧運新能源汽車示范運行交車儀式。交車儀式上，各類車型共計595輛交付使用，為官員、運動員、教練員、媒體記者以及社會觀眾等提供服務。2010年上海世博會期間，也有超過1000輛新能源汽車在世博場館和周邊運行。合肥工業(yè)大學張海寧首先基于整車基本參數，分析了動力性要求，確定電機的選型。然后傳統(tǒng)純電動汽車傳動系統(tǒng)的布置形式，用兩檔變速器代替了固定速比減速器，設計了一種新的傳動布置方案，在最后根據整車的動力性指標對傳動系速比上限和下限進行了分析計算。大連交通大學李律鳴在FMPMG的理論分析基礎上，設計了一種永磁廠條只是永磁齒輪代替?zhèn)鹘y(tǒng)變速箱的新型傳動系統(tǒng)，運用汽車相關知識進行了傳動系統(tǒng)設計，參考國內外最新純電動汽車參數配置，提出了模型參數設計過程，利用Ansoft有限元仿真軟件建立模型，并進行靜態(tài)和動態(tài)仿真。利用Ansoft逐一分析了FMPMG各結構參數和轉矩的關系，針對所設計方案進行參數優(yōu)化。姬芬竹等人考慮到電動機低速恒扭矩和高速恒功率的特性，分析了電動汽車的傳動比與檔位確定原則，同時提出了采用固定速比的電動汽車傳動方案，通過重新設計并優(yōu)化分配固定速比和主減速器速比，從而獲得更好的電動汽車動力性能。王峰等人提出了雙電機行星齒輪系電動汽車動力傳動裝置，省去了離合器，增加了車輛變速范圍，減輕了汽車質量和提高汽車動力性。對其電機和傳動裝置的參數進行合理選擇和匹配計算，在Matlab/Simulink環(huán)境下進行了整車動力性能的仿真，對傳動系統(tǒng)的參數進行了優(yōu)化。重慶大學陳宗波提出了雙驅電動汽車，對雙驅電動汽車動力傳動系統(tǒng)進行參數匹配與仿真研究。根據幾種工作模式以及一些參數確定原則，最終確定兩個電機的參數。通過對傳動系速比進行優(yōu)化，使電動汽車常態(tài)工況運行的速度區(qū)域落在電動汽車的高效區(qū)所對應的轉速范圍內，同時證明了經過改變速比，可以使電動機的工作點移向電動機經常工作的最佳效率區(qū)域內，合理的傳動系速比可以改善整車的經濟性。長安大學張珍提出了主電機輔以輪轂電動機的傳動系統(tǒng)結構形式。論文中分三種運行工況對該傳動系統(tǒng)進行了分析，第一種是正常工況，只有主電機工作；第二種工況是大負荷超負荷工況，主電機跟輔助電機同時工作，保護主電機，提高傳動系統(tǒng)的效率；第三種工況是制動和下坡工況，主電機和輔助電機作為發(fā)電機同時工作，進行能量回收。這種主電機和輪邊電機的有機結合，充分提高驅動效率的同時極大地提高了能量回收率。1.2.2 國外研究現狀：2008年以來，以美國、歐盟、日本為代表的國家和地區(qū)相繼發(fā)布實施了新的電動汽車發(fā)展戰(zhàn)略，更加明確了產業(yè)的發(fā)展方向，進一步加大了研發(fā)投入與政府扶持力度。日本，以產業(yè)競爭力為第一目標，全面發(fā)展混合動力、純電動、燃料電池三種電動汽車，研發(fā)和產業(yè)化均走在世界前列。美國，以能源安全為主要目標，強調插電式電動汽車發(fā)展。歐盟，以二氧化碳排放法規(guī)為主要驅動力，重視發(fā)展純電動汽車。世界上第一輛電動汽車是在1834年的美國誕生。美國在新能源汽車技術研發(fā)和政策上一直走在世界前列。2012年汽車產業(yè)報告，美國新能源汽車銷售總量居世界首位。美國電動汽車聯盟提出的電動汽車發(fā)展目標和行動計劃，目標希望到2018年全美初步形成良好的電動汽車生態(tài)網絡。2012年日本新能源汽車銷量位居世界第二。日本新能源汽車產業(yè)化成果在全球范圍內是最好的。以豐田普銳斯為代表的日本混合動力汽車，在世界低污染汽車開發(fā)銷售領域已經占據了領頭地位。豐田和本田汽車公司已成為當今世界燃料電池汽車市場上的重要企業(yè)。為推廣新能源汽車以及環(huán)保汽車，日本從2009年4月1日起實施“綠色稅制”，他的適用對象包括純電動汽車、混合動力汽車、清潔柴油汽車、天然氣汽車以及獲得認定的低排放且燃油消耗量低的車輛。法國是石油資源缺少的國家，汽油昂貴，油價約為美國的四倍，每年從國外進口大量的石油。在政府積極發(fā)展新能源汽車政策的帶動下，各個汽車廠商也紛紛加大投資力度，雷諾-日產聯盟、標致-雪鐵龍和日本三菱汽車公司合作，相繼推出了多款環(huán)保電動汽車。德國在新能源汽車方面也做出了重要貢獻。寶馬也是氫動力發(fā)動機車型研究的先行者。在2009年德國政府批準的500億歐元的經濟刺激計劃中，很大一部分資金用于電動汽車研發(fā)、“電動汽車充電站”網絡建設和可再生能源的開發(fā)。21世紀以來，國外各大汽車廠商紛紛制訂了新的新能源汽車發(fā)展規(guī)劃。在這個“新能源環(huán)保競技場”上，包括通用、奔馳、大眾、寶馬、日產、本田、豐田、克萊斯勒、福特等先行者，更是爭先恐后的扮演了新能源汽車開發(fā)的主角。本田公司推出了百分之百純電力驅動汽車，包括在1997年推出的EV+電動汽車和2009年推出的FCX Clarity燃料電池汽車。奔著減少二氧化碳排放和提高代替能源使用效率的目標，本田公司利用在電力驅動系統(tǒng)和能源管理技術方面的專業(yè)知識，設計師設計的小型電動汽車的電力驅動系統(tǒng)具有卓越的能源轉換效率和極佳的動態(tài)性能。2013年，本田公司為電動汽車設計了一套新的動力系統(tǒng)。為了獲得比原有的電動汽車更好的市場競爭力，這個動力系統(tǒng)兼具有高功率和低損耗的特點，具備世界上最先進的能源轉化效率和比同類電動汽車更卓越的動態(tài)性能。為了實現高的能源轉換效率，這種動力系統(tǒng)還配備了新開發(fā)的電動伺服制動系統(tǒng)進行協(xié)同控制；為了實現高動態(tài)性能，電動馬達裝配了新形狀的轉子，動力控制單元也裝配了具有高導熱散熱性能的部件。因為配備了三重并行模塊組和一個制冷系統(tǒng)，電池系統(tǒng)雖結構緊湊，但支持大功率輸出。這個創(chuàng)新的動力系統(tǒng)帶來了優(yōu)良的結果，汽車一次行駛里程數可以達到82英里，能源轉化力達到世界先進水平29千瓦時/100英里，同時，它的加速性能相當于2.0排量的汽車的性能。由Ford和GE公司聯合開發(fā)的ETX轎車，把兩檔變速器、驅動電機和差速器設計成一個整體。德國的達姆施塔特技術大學把高速感應電機和兩檔變速器組成的驅動系統(tǒng)，證明了該系統(tǒng)可以極大改善純電動汽車的性能。英國桑德蘭大學通過仿真模擬對比了安裝兩檔變速器和固定速比減速器的純電動汽車，表明安裝了兩檔變速器的純電動汽車不僅可以減少能量消耗，還可以減少整個驅動鏈的尺寸和重量。美國印第安納波利斯大學針對一款5檔手動變速器的純電動公交車，研究了在換檔過程中的電機控制問題，該方案適合直接耦合集成動力系統(tǒng)的電動汽車。韓國漢陽大學的Wootaik Lee等人研究表明：合理地選擇電動汽車的動力驅動系統(tǒng)的零部件及其有關參數，使其達到最優(yōu)匹配，將對整車性能產生較大影響。法國西布列塔尼大學A.haddoun等人通過建模與仿真分析，比較了三種不同控制策略在計算整車動力性的條件下對純電動汽車能耗經濟性的影響，結果表明，基于空間矢量建模的直接轉矩控制策略具有最好的控制效果。日本橫濱大學的Kawamura主要針對動力電機的轉矩特性進行了研究，著重論述了電動汽車用動力電機的啟動特性和過載特性。英國謝菲爾德大學M.J.West對比分析了多能源控制總成的設計方法，并對混合動力驅動系統(tǒng)中的能量流動進行深入分析，提出了混合動力汽車的能量管理方法。德國瓦爾塔汽車工業(yè)公司的Eberhard Meissner等對未來電動汽車動力系統(tǒng)的能量管理和電池監(jiān)測的發(fā)展趨勢進行了預測，將能量管理定義為能量回饋、能量流動、能量存儲和能量消耗的綜合控制，同時給出了能量管理、電池管理和電池狀態(tài)監(jiān)測之間的層次關系，將電池管理和電池監(jiān)測歸結于能量管理的范疇，延長了電池的使用壽命。美國田納西大學Chiasson.J分析了電動汽車用各類型動力電池的充放電特性，提出了一種新的SOC估算方法，并建立SOC計算模型。通用汽車公司設計的EVI電動汽車電池管理系統(tǒng)除了對單體電池電壓、充放電電流進行檢測，還具有六路溫度檢測、高壓保險絲熔斷保護、高壓回流式繼電器、電量顯示和低壓報警等功能。美國伊利諾伊大學的Sanghun Choi等提出了基于RCC的能量回收最大化的再生制動控制方法，采用該方法回收的制動能量比傳統(tǒng)再生制動控制方法提高了20%。德克薩斯A&M大學的Yimin Gao等提出三種制動力分配控制策略，即：并聯再生制動控制策略、理想再生制動控制策略和最大能量回收控制策略，并對所提出的再生制動控制策略進行了仿真分析。1.3 本文研究的主要內容及研究思路在能量存儲系統(tǒng)和其他技術取得有效突破之前，對純電動汽車傳動系統(tǒng)的設計與分析是提高電動汽車性能的重要手段之一。另一方面，鑒于純電動汽車主要性能指標是由最高車速、加速能力、爬坡能力和續(xù)航里程等來表征的，這些指標的高低直接與其動力傳動系統(tǒng)優(yōu)劣密切相關，因此，創(chuàng)新設計一類基于直驅AMT的傳動系統(tǒng)，必定可以提高動力傳動系統(tǒng)的性能。本課題的來源是山東省重點研發(fā)項目基于直驅技術的高效變速器關鍵技術研究與系統(tǒng)開發(fā)。本課題是針對純電動汽車純電動力輸出的工作特性，創(chuàng)新設計一類基于直驅AMT的傳動系統(tǒng)。研究思路：1.根據汽車理論以及相關論文，完成驅動電機的選型工作2.根據材料力學知識，校核關鍵部位強度3.對純電動汽車傳動系統(tǒng)的結構進行設計，應用CATIA軟件建立總體方案的三維模型，應用CAD軟件可以繪制二維工程圖第二章 方案設計2.1 設計目標針對純電動汽車純電動力輸出的工作特性，創(chuàng)新設計一類基于直驅式AMT的傳動系統(tǒng)。方案設計要遵循以下幾個原則：保證純電動汽車動力性的情況下，降低百公里能耗；電能的利用率盡可能最大化；關鍵部件強度要滿足使用要求；設計結果要具有可實現性。2.2 傳動系統(tǒng)設計方案的比較分析與評估2.2.1 方案一：單電機傳動系統(tǒng)傳動方案圖2.1 單電機傳動系統(tǒng)圖2.1注釋：1-主減速器；2-變速箱；3-電源；4-電機控制器現在最普遍的純電動汽車單電機動力傳動系統(tǒng)傳動方案，其結構形式類似于內燃機汽車，它由一臺電動機、變速器、電源以及電機控制器等組成。因為結構形式類似于內燃機汽車，所以結構穩(wěn)定，便于在原有汽車制造平臺上進行生產制造。但是單電機傳動系統(tǒng)由于對電動機的功率需求較大，因此電機尺寸較大、質量偏重等，這方面原因很大程度上限制了純電動汽車的發(fā)展。純電動汽車在行駛時，存在很多種不同階段，比如起步階段、加速階段、上坡階段、勻速行駛階段、下坡階段、減速階段、剎車制動階段等，單電機傳動系統(tǒng)很難進行電機和電動汽車動力性的匹配：如果電動汽車需要功率恒定，單電機無法同時滿足電動汽車最高車速和動力性能的要求。要提高電動汽車整車的動力性能，只能通過提升電機功率，但是電機的比功率不變的，因此提高功率伴隨著電機尺寸的變大，質量的上升，而且會使電壓提高或者電流增大，乘車的安全性能下降，從而導致制造難度以及制造成本都上升。電機的工作特性決定了電動機只有額定轉速附近運行時才能有較高的效率，如果電動機可以一直在高效率區(qū)域運行，那么電動汽車的經濟性能會大大升高。但是，由于純電動汽車運行時工況比較復雜，單電機傳動系統(tǒng)很難使電動機長時間的運行在電動機高效區(qū)域。純電動汽車一般為了增加續(xù)航都會進行能量的回收，既在制動階段以及下坡階段將電動汽車的動能通過對電機倒拖轉化為電能，儲存在蓄電池中。理論上，要實現電能的全部回收，電機的瞬間電流會比較大，甚至遠遠超過電機的承受范圍，因此一般情況下只能回收到20%的能量。而單電機傳動系統(tǒng)運行在電機高效率區(qū)域外時效率很低，制動以及下坡階段對能量的回收效率也很低，進一步降低了電動汽車的續(xù)航里程。單電機傳動系統(tǒng)雖然制造技術成熟，但是在對電動汽車續(xù)航里程要求越來越高的今天，單電機傳動系統(tǒng)必然會被封存在電動汽車傳動系統(tǒng)發(fā)展的歷史長河中。2.2.2 方案二：主電機+輪轂電機傳動方案此傳動系統(tǒng)由一個主電機以及兩個輪轂電機、一個電機控制器、變速箱、主減速器組成。方案布置圖如圖2.1所示：圖2.2 方案一傳動系統(tǒng)圖示圖2.2注釋: 1-主電動機；2-電機控制器；3-蓄電池；4-輪轂電動機；5-變速器；6-驅動橋此傳動方案是由主電機驅動前輪使電動汽車向前行駛，后輪的兩個輪轂電機主要為電動汽車提供后備功率以及純電動汽車在減速或者下坡時回收能量。電動汽車大負荷運行時，輪轂電機可以保護主電機，并且提供后備功率；減速以及下坡工況下，三個電機同時進行能量回收，提高能量利用率。此方案評估分析：采用前軸驅動，后兩輪輪轂電機輔助驅動的形式，一方面提高了電動汽車的后備功率，使驅動系統(tǒng)結構簡單，但是同時也增加了輪轂的轉動慣量使電動汽車的操控性能下降。另外輪轂電動機工作環(huán)境相對比較惡劣，容易受到溫度、水、灰塵等多方面影響，因此密封方面有非常高的要求，還要考慮電機的散熱問題。2.2.3 方案三：雙電機雙軸驅動純電動汽車雙電機雙軸驅動電動汽車驅動系統(tǒng)是指純電動汽車的前后橋都采用電機加驅動橋的形式組成一個驅動系統(tǒng)。電動機、減速器以及驅動橋組成一個整體，三部分的軸之前成平行關系，使驅動系統(tǒng)結構更加的緊湊。雙電機雙軸驅動純電動汽車結構簡圖如圖2.3所示。圖2.3 雙電機雙軸驅動電動汽車結構簡圖該傳動系統(tǒng)采用兩臺小功率的電動機分別對前軸和后軸進行驅動。采用兩個小功率的電動機比采用單個功率值為兩個小功率電機功率之和的電動機驅動車輛，可以在相同的車輛負荷下，提高單個小電動機的負荷率，進而提升電動車的工作效率，減少電動汽車的電能消耗，提升了電動汽車整車的續(xù)航里程。采用雙軸驅動的形式，可以充分利用整輛電動汽車的重力產生附著力，提高電動汽車的整車附著利用率，能充分發(fā)揮電動汽車整車的驅動潛力，提升車輛的動力性。前后雙軸同時進行再生制動，縮短電動汽車的制動距離，提高能量的回收率。雙電機雙軸驅動可以提升電動汽車的能量利用率，增加電動汽車的續(xù)航里程，使經濟性上升。雙電機雙軸可以提高電動汽車整車動力性，使電動汽車操控性能上升，增強駕駛質感。2.4 本章小結綜上分析對比，確定了雙軸雙電機的驅動系統(tǒng)方案，但與方案三不同的是后軸為主電機驅動軸，動力從電動機發(fā)出后，經過直驅式兩檔AMT變速箱，然后到減速器及驅動軸再到后車輪；前軸為輔助電機，直接通過電機控制器控制，經減速裝置和驅動軸驅動前輪。本文設計研究的純電動汽車傳動系統(tǒng)簡圖如圖2.4所示。圖2.4 純電動汽車傳動系統(tǒng)簡圖此種驅動方案具有以下優(yōu)點：在電機總功率和不變的情況下，提升了單個電機負載，使電機的效率上升，使電機可以盡可能的工作在電機高效工作區(qū)域。直驅式兩檔式AMT變速箱可以提高主電機的工作平順性，充分發(fā)揮電機性能。雙軸驅動可以充分利用電動汽車整車產生的重力附著力，提高了整車的附著利用率，使電動汽車充分發(fā)揮自己的驅動潛力，提升了電動汽車的整車動力性能。第三章 純電動汽車整車參數匹配設計首先確定純電動汽車的整車參數和動力性能設計要求后，然后對動力傳動系統(tǒng)進行匹配計算，對驅動電機、動力電池、布置方式進行選型和設計。電動汽車整車性能是否能滿足設計要求取決于驅動系統(tǒng)的動力參數匹配是否合理。純電動汽車整車參數匹配的任務是在滿足動力性能要求的基礎上合理的選擇驅動系統(tǒng)各部件的參數，以期最大可能的提高整車行駛經濟性。3.1 純電動汽車傳動系統(tǒng)結構本文設計的基于直驅AMT的傳動系統(tǒng)結構如圖2.1所示，此電動汽車傳動系統(tǒng)主要由兩個電機，一個電機控制器，電池組和直驅AMT變速箱組成。其中主電機負責后輪驅動，輔助電機負責能量回收，以及為電動汽車提供后備功率。主副電機電機均采用小功率電機，正常行駛工況下，由主電機向后輪供電，驅動后輪使電動汽車向前行駛；當電動汽車起步及加速運行時，電池組分別向主電機和輔助電機供電，通過電動機控制器控制2個電機同時運行向車輛提供所需功率。電動汽車在制動、下坡等需要減速的情況下，主輔電機均參與能量的回收，從而實現四個車輪同時進行能量回收。圖2.1 純電動汽車動力傳動系統(tǒng)簡圖永磁同步電機具有高效率、高密度、結構簡單且可靠性能高的特點，所以驅動電機選用永磁同步電機。變速器采用兩檔直驅式AMT自動變速箱，充分發(fā)揮純電動汽車純電動力輸出的工作特性，使純電動汽車的動力輸出更加平順。3.2 整車參數及設計要求本論文以一款純電動汽車的整車參數及技術要求進行整車參數匹配設計，具體參數見下表2.1所示。表2.1 純電動汽車主要技術參數基本技術參數技術指標整車質量/kg迎風面積/m3最大爬坡度/%車輪滾動半徑/m最高車速/km/h風阻系數傳動效率滾動阻力系數質量轉換系數0-100km/h加速時間/s15311.98300.3081000.350.910.0141.04103.3 驅動電機匹配選型純電動汽車驅動電機通過電機控制器將動力電池的電能轉化為驅動汽車行駛的機械能，是純電動汽車行駛的動力源。電動汽車驅動電機的選型必須滿足整車動力性能設計指標，需要確定的參數有：額定功率、峰值功率、額定轉速以及最高工作轉速。圖2.2 驅動電機輸出特性研究表明電機具有如圖2.2所示的低速等轉矩和高速恒功率的機械特性，因此，驅動電機的工作區(qū)域就分為恒轉矩區(qū)域和恒功率區(qū)域，以額定轉速為分界點，以下是恒轉矩區(qū)域，以下是恒功率區(qū)域。驅動電機的峰值工作特性使電機具有一定的過載能力，完全可以保證純電動汽車起步、爬坡及加速等短時極限行駛工況，但是驅動電機不可以長時間工作在峰值功率附近，長時間在峰值功率附近運行會導致電機出現故障，也會對電機的使用壽命造成很大影響。（1） 驅動電機的額定功率驅動電機長時間工作于某工況的能力由額定功率來衡量。設計電動汽車運行工況時，為了能夠使電動汽車以最高車速長時間行駛，往往需要以電動汽車最高車速確定驅動電機的額定功率。正常情況下，電動汽車的最高車速對應電動汽車最高檔，該雙驅動電機傳動系統(tǒng)在最高車速時，只有主電機工作，因此用電動汽車的最高車速計算主電機的額定功率。根據汽車理論所學知識，由汽車的功率平衡方程，可以求得滿足汽車長時間以最高車速行駛的額定功率：式中，PN為電機額定功率，KW；為傳動效率，取0.91；m為整車質量，kg；f為滾動阻力系數；A為電動汽車迎風面積，m2;Cd風阻系數；Umax為最高車速。g為重力加速度，取9.8kg·m·s-2。（2） 驅動電機的峰值功率驅動電機的峰值功率越高電動汽車的后備功率越大。為了滿足整車爬坡、急加速等大功率短時工況需求，根據爬坡及加速等動力性能要求計算驅動電機峰值功率。根據最大爬坡度的需求進行分析，電動汽車以VN=30km/h的速度在最大坡度imax=30%的坡上行駛。此時所需求的功率為：根據百公里加速時間t0-50km/h的需求進行分析，電動汽車加速過程中需要較大的后備功率，其瞬時車速可以根據經驗公式得：式中，vm為電動汽車的末速度；tm為電動汽車的加速時間；x為擬合系數，一般取0.5左右。汽車在從零加速到50km/h的過程中，不僅要克服加速阻力、空氣阻力。其中，空氣阻力會隨電動汽車速度成二次方增長，因此，選取加速末尾時刻進行設計計算：根據上述計算，為了滿足電動汽車動力性的要求，必須保證驅動電機的額定功率大于PN，峰值功率大于maxPimax，Pt。單電機的功率也不適宜太大，功率過大會造成電機實際質量的增加，一方面，這樣不符合現在汽車輕量化設計的理念，另一方面會增加整車的制造成本，不能達到預期的經濟收益。而且電機功率過大，會使電動汽車無法充分利用電機的高效區(qū)，在電動汽車的行進過程中，會更大的更迅速的消耗蓄電池的電量導致電動汽車續(xù)航里程下降。（3） 驅動電機的額定轉速以及最高工作轉速目前，電動汽車的行駛工況一般為市區(qū)工況，大部分市區(qū)道路限速60km/h，因此，常規(guī)車速假設為UN=60km/h，以此數值計算電機的額定功率：式中，nN表示電機的額定轉速，r/min；ig表示傳動比；i0表示主減速比；UN表示常規(guī)車速，km/h；r表示車輪滾動半徑，m。電機的制作工藝、制作成本以及傳動系統(tǒng)各個部件的設計和成本都取決于電動機的最高工作轉速。電動機一般分為普通電機和高速電機。普通電機的轉速在6000r/min以下，電動客車上的應用較多。高速電機的轉速在6000r/min以上，應用范圍廣，更適合電動轎車使用。因此，本文設計的純電動汽車傳動系統(tǒng)采用6000r/min以上的高速永磁同步電機。電機擴大恒功率區(qū)系數是驅動電動機的最高轉速比上額定轉速的值。試驗表明，值一般取24之間。（4） 驅動電機匹配結果根據上述匹配計算和分析，總結現有產品規(guī)格，本系統(tǒng)選用的永磁同步電機具體參數如下。主電機參數技術參數項參數指標額定轉速/rpm3000轉速范圍/rpm08500額定功率/kw18.5峰值功率/kw50額定轉矩/Nm123峰值轉矩/Nm280輔電機參數額定功率/kw7.5峰值功率/kw253.4 傳動比匹配3.4.1 檔位數的確定車輛的使用條件和性能要求決定了電動汽車傳動系統(tǒng)的檔位數，從理論上來講，增加檔位數可使電動汽車驅動電機盡可能的工作在高效區(qū)，使電動汽車的能耗降低，增加續(xù)航里程。同時，可以使整車的加速爬坡的動力性能得到提升。雖然增加電動汽車的檔位數可以提高整車的動力性和經濟性。但是，增加檔位數會使變速器的機械結構更加復雜，控制難度更高，進一步增加了制造的成本。本傳動系統(tǒng)采用兩檔自動變速器技術方案，該方案能夠使電動汽車驅動電機有更好的機械輸出特性。一檔時，傳動比大，電動機低速大扭矩的特性使電動汽車能夠更好的完成起步、爬坡、急加速工況需求；二檔時，傳動比小，電動機高速時輸出的大功率可以保證電動汽車的最高車速需求。同時，變速箱傳動逼得設計盡可能的使驅動電機日常工作點在電機的高效區(qū)內，滿足電動汽車動力性的同時，保證能耗最低。3.4.2 各檔位傳動比范圍的確定在確定變速箱不同檔位傳動比時，首先根據不同檔位傳動比要滿足的電動汽車行駛工況，并利用所學動力學方程，確定不同檔位傳動比的合理設計范圍。本論文用ig1和ig2分別表示AMT變速箱一檔和二檔的傳動比，iF表示主減速器傳動比，用i1=ig1*iF表示一檔時傳動系統(tǒng)的總傳動比，用i2=ig2*iF表示二檔時傳動系統(tǒng)的總傳動比。查閱資料，單級齒輪的最大傳動比不應該大于4，因此，主減速器傳動比iF選定為3.8,下面分別對i1和i2進行匹配計算。計算i1范圍大傳動比i1必須滿足電動汽車最大爬坡度的要求，并且電動汽車運行時驅動轉矩不可以大于地面附著力的極限值。A） i1需要滿足的電動汽車最大爬坡度通過上式計算可得：i17.34B）i1需要保證電動汽車運行時驅動轉矩不可以大于地面附著力的極限值上式中，Ø表示路面附著系數，取值范圍是：干燥的水泥路面，Ø=0.71.0，潮濕水泥路面，Ø=0.40.6，剛開始下雨時路面：Ø=0.30.4，在這里取Ø=0.8。經過計算可得：i113.90綜上所述，i1取值的合理范圍是：7.3413.90計算i2范圍小傳動比i2需要滿足電動汽車最高車速以及電動汽車在以最高車速行駛過程中驅動力不小于行駛阻力。A） i2必須滿足電動汽車的最高車速因為i2需要滿足電動汽車的最高車速，所以下面的式子成立，上式中，nmax驅動電機的最高轉速，取8500r/min，R表示車輪的滾動半徑，m.則：i28.49B） i2滿足電動汽車在以最高車速行駛時驅動力不小于行駛阻力上式中，Tnmax=電機額定功率/電機最高工作轉速則：i25.44綜上所述，i2合理的取值范圍是：5.448.493.5 本章小結首先確定了本論文設計的基于直驅式AMT的傳動系統(tǒng)結構形式和設計原理，之后根據該電動選用的整車參數以及它的各項性能指標，完成了驅動電機的選型，對該傳動系統(tǒng)的傳動比范圍進行了確定，通過分析和查閱相關數據，該AMT變速箱一檔傳動比選用ig1=3.09，二檔的傳動比選用ig2=1.83,主減速器傳動比選用iF=3.8。第四章 基于CATIA的設計方案建模本次設計的基于直驅AMT變速箱的純電動汽車的傳動系統(tǒng)主要包括電動機、AMT變速箱、萬向傳動裝置、驅動橋等。下面首先對主要部分的參數進行確定，然后在CATIA中完成各部分三維模型的繪制。4.1 AMT變速箱模型4.1.1 中心距A采用直驅AMT變速箱，采用的是中間軸式結構，第二軸和中間軸的距離是變速器的中心距A，中心距是變速箱的一個基本參數，一方面，它的數值對變速器的外形尺寸、體積、重量等都產生很大的影響。另一方面，它也影響著傳動齒輪的接觸強度。中心距越大，齒輪的接觸應力就越小，齒輪的壽命就越長。中心距不能過小，如果中心距過小，會導致變速箱的長度增加，因此導致軸的剛度下降，另一方面受一檔小齒輪齒數不能過小的限制，中心距也應該選大一些。1. 中間軸式變速器中心距的確定初步確定中心距A時，可以用下面的經驗公式計算上式中，A表示變速器中心距，mm；KA表示中心距系數，乘用車：KA=8.99.3；Temax表示電動機的最大轉矩（N·m）；ig1表示變速器一檔是的傳動比；g表示變速器傳動效率，這里取96%。根據前文所選電機參數，以及傳動比求得：4.1.2 各檔齒輪齒數的分配根據汽車設計所學知識，查表后初步選定齒輪模數取3。然后根據變速器的檔位數、傳動比和傳動方案進行各檔齒輪齒數比的分配。需要注意的是，各檔齒輪齒數比應該盡量不要取整數，以最大可能的保證齒面磨損均勻。下圖為兩檔變速器傳動方案。圖3.1 兩檔AMT變速器傳動方案1. 一檔傳動比的確定一檔傳動比為首先求z1和z2的齒數，再求z5和z6傳動比。齒數和計算后取zh為整數，zh=57。在確定齒數和后，進行大小齒數的分配。查閱資料，因一檔傳動比為3.08，因此中間軸上一檔齒輪的齒數可在z6=1517之間選用，取z6=16，則z5=41。則值取為22。2. 中心距的修改在計算齒數和的過程中，由于取整的原因，中心距的大小發(fā)生了變化，此時，A=85.5。接下來以修改后的中心距作為各檔齒輪齒數分配的依據。3. 常嚙合齒輪齒數的確定根據之前計算可知：則z1=26，z2=31。4.二檔齒輪齒數的確定4. 求得：z3=35，z4=22。5.4.1.3 齒輪接觸應力校核一檔齒輪接觸應力校核：已知：；;由牛頓第三定律可知，作用在主動齒輪和從動齒輪的兩作用力是一樣的，故只需要計算一個接觸應力即可：經過計算結果與現有數據對比兩個檔位的齒輪接觸應力均滿足設計要求，合格。根據上述計算參數，參考標準件對照表，繪制齒輪的三維模型如下：齒輪z1： 齒輪z2： 齒輪z3：齒輪z4 齒輪z5 齒輪z6圖3.2 變速器各齒輪4.1.4 初步確定軸的直徑該變速箱采用中間軸式布置結構，而且上述算出中心距A=85.5，因此，中間軸以及第二軸的中間部分直徑為d0.45A。對于中間軸d/L=0.160.18，對于第二軸，d/L0.180.21，其中d表示軸的最大直徑，L表示軸的支承間距。第一軸花鍵部分的直徑D可以按照下列式子進行初選：其中，K為經驗系數，K=4.04.6；Temax表示電動機的最大轉矩。有上述公式及經驗計算可得：中間軸中部直徑為d2=38。第一軸花鍵部分直徑為D=30。參考相關論文，初步取殼體的總長度為324mm，中間軸支承距離取316mm，則根據相關數據第二軸支承距離為268mm。4.1.5 軸強度的校核AMT變速箱在工作時，由于齒輪嚙合以及動力的傳動，變速箱的軸受到轉矩和彎矩。這就需要變速箱軸的剛度和強度必須滿足要求，如果軸的剛度不能滿足要求將導致軸發(fā)生彎曲變形，進而，導致齒輪不能正確的嚙合，對于行車安全以及駕乘感受造成很大的影響。1. 校驗軸的剛度變速箱軸在垂直平面內發(fā)生的撓度以及水平面內產生的轉角對齒輪的工作產生的影響最大。撓度會改變齒輪的中心距，使齒輪不能正確的嚙合；軸產生的轉角會導致齒輪之間相互歪斜，使延齒長的壓力分布不均勻。上文初步確定了各軸的直徑，長度等尺寸，現在對軸的強度和剛度進行驗算。想要求變速箱輸入軸的支點反作用力，必須從中間軸的支點反力入手，先求出鐘建中的支點反力。這里需要注意的是隨著檔位的不同，齒輪受的圓周力、徑向力和軸向力都會發(fā)生變化，而且檔位不同力到支點的長度也會發(fā)生變化，所以應該對各個檔位都進行驗算。在進行驗算時，可以把軸看做是鉸接支撐的梁。作用在輸入軸上的轉矩應取Temax。材料力學里面有關于計算軸的撓度和轉角的公式，在進行計算的時候，只計算軸上有齒輪的位置的撓度和轉角。輸入軸常嚙合齒輪副，離支撐點的距離較近，負荷小，一般情況下撓度較小，因此可以不計算。軸在垂直面內的撓度是fc，在水平面內的撓度為fs，轉角位，用下面的公式進行計算式中，F1表示輪齒寬中間平面上的徑向力，N；F2表示齒輪齒寬中間平面上的圓周力，N；E是彈性模量，E=2.1*105MPa；I為慣性矩，mm4，對于實心軸，I=d4/64;d表示軸的直徑，mm；花鍵處均按直徑計算；a、b為齒輪上的作用力距離A、B支座的距離，mm；L表示支座間的距離，mm。因此次設計的主要目的是設計基于AMT的純電動汽車傳動系統(tǒng)，所以不在這里對變速箱各軸的具體參數進行計算校核。2. 校驗軸的強度變速箱的軸主要作用是進行力的傳遞，在這里按許用切應力進行簡單的計算校核。式中，WT表示軸的抗扭截面系數，mm3；P為軸的傳遞效率，kW;n為軸的轉速，r/min；C跟軸選用的材料有關。n取峰值轉速時，變速箱軸的轉速，C取125。則當軸上有鍵槽時，應該加大軸的直徑，單鍵直徑增加3%，雙鍵直徑增加7%。4.1.6 軸的三維模型1輸入軸模型根據計算，運用CATIA建立的中間軸三維模型，如下圖所示:圖3.3 變速箱輸入軸2中間軸模型根據計算，運用CATIA建立的中間軸三維模型，如下圖所示:圖3.4 變速箱中間軸3輸出軸模型變速箱第二軸為輸出軸，上面有同步器等換擋機構，階梯軸各部分寬度與中間軸相匹配，在計算的基礎上，繪制第二軸三維模型如圖所示：圖3.5 變速箱輸出軸4.2 驅動橋齒輪4.2.1 主減速器錐齒輪主減速器錐齒輪的主要參數包含主動錐齒輪齒數Z1、從動錐齒輪齒數Z2、從動齒輪大端分度圓的直徑D2、端面模數ms、中點螺旋角、法向壓力角等。選擇主動錐齒輪和從動錐齒輪的齒數時必須考慮以下的條件：為了使齒輪磨合均勻，兩個齒輪的齒數之間盡量避免存在公約數；主動錐齒輪和從動錐齒輪的齒數和應該大于40，盡可能的得到理想的齒面重合度以及較高的輪齒彎曲強度；為了使兩個齒輪嚙合好、噪音小并且具有較高的疲勞強度，對于乘用車，主動錐齒輪齒數一般大于9主減速比較大時，主動錐齒輪的齒數應該盡量小一些，以此來盡可能的獲得滿意的整車最小離地間隙。根據上述主減速比，查閱相關資料，繪制出主減速器齒輪如圖所示：圖3.6 主減速齒輪和輸入齒輪4.2.2對稱錐齒輪式差速器汽車上大部分的差速器都使用對稱錐齒輪式差速器，對稱錐齒輪式差速器結構比較簡單、重量較輕的優(yōu)點，所以被廣泛使用。對稱錐齒輪式差速器又分為普通錐齒輪式差速器、強制鎖止式差速器以及摩擦片式差速器。本設計采用普通錐齒輪式差速器。它結構簡單、工作狀態(tài)安全可靠，一般使用條件的汽車驅動橋大部分都會采用這種普通錐齒輪式差速器。差速器四個齒輪相同如下圖所示：圖3.7 差速器齒輪4.3 十字軸萬向節(jié)的強度校核在設計十字軸萬向節(jié)時，應保證十字軸頸有足夠的抗彎強度。設諸滾針對十字軸頸作用力的合力為F，則：式中T傳動軸計算扭矩，取按兩種情況計算的轉矩（按發(fā)動機最大扭矩、變速器一檔和按滿載驅動輪附著系數為0.8計算）的較小者；合力作用線與十字軸中心間的距離；萬向節(jié)的最大夾角；4.3.1 十字軸頸根部的彎曲應力計算十字軸頸根部的彎曲應力為：式中：十字軸軸頸直徑； 十字軸油道孔直徑；力作用點到軸頸根部的距離。彎曲應力應不大于250350。4.3.2 十字軸軸頸的剪應力計算十字軸軸頸的剪應力：剪應力應不大于80120。4.3.3 滾針軸承的接觸應力計算方法滾針軸承的接觸應力：式中：d滾針直徑（mm）；L滾針工作長度（mm）；如前所述（mm）；在力F作用下一個滾針所受的最大載荷（N）式中：i滾針列數；Z每列中的滾針數。當滾針和十字軸軸頸表面硬度在HRC58以上時，許用接觸應力為30003200。4.4 本章小結本章首先對傳動系統(tǒng)設計要求等進行了簡單介紹，然后通過汽車設計的相關知識，對變速箱，驅動橋等相關的數據進行了設計計算，運用力學的有關知識對齒輪、軸、以及十字軸萬向節(jié)等進行了強度校核，詳細的介紹了強度校核的有關知識。最后在三維設計軟件CATIA中完成了對變速箱、驅動橋的零部件的建模過程。第五章 基于CATIA的設計方案裝配上文在CATIA中完成了對傳動系統(tǒng)零部件的三維建模，下面在CATIA的裝配設計模塊中，介紹各個部件的裝配方法，完成對各個部件的裝配，在此基礎上，完成對整車結構的三維建模。5.1 變速箱零部件的裝配5.1.1 變速箱齒輪和軸的裝配裝配在一起的齒輪和軸是同心關系，軸線重合。下面以齒輪z2和中間軸為例，說明變速箱齒輪和軸的裝配方法： 首先找到約束命令，如下圖所示：圖5.1 約束命令列表選擇第一個相合約束，分別點擊齒輪z2和中間軸的軸線，點擊更新命令。軟件會按照相合約束的命令進行相對位置的更新，如下圖所示：圖5.2 齒輪軸因為齒輪z2和中間軸是鍵聯接，所以通過添加鍵，使用約束命令的第二個接觸約束。進一步限定齒輪和軸的相對位置，如下圖所示：圖5.3 裝配完的齒輪軸這樣就完成了一個齒輪在軸上的裝配。參照上面的步驟完成其他齒輪在軸上的裝配。圖5.4 中間軸其他齒輪和軸的裝配方法類似，而輸出軸上又添加了軸承，軸承的裝配方法和上述所講方法是一致的。用上述方法將其他兩個軸上的齒輪和軸裝配完畢如下圖所示：圖5.5 變速箱輸入軸圖5.6 變速箱第二軸5.1.2 變速箱軸與軸之間的裝配方法變速箱的軸之間最基本的關系是平行關系，這里使用約束命令里的第三個命令，偏移約束。上文計算出的中心距便是軸的偏移距離。因為中間軸式變速箱，所以輸入軸和輸出軸軸線應該在同一直線上，這樣可以使變速箱結構簡單緊湊，使變速箱在實際安裝以及使用過程更加的方便。圖5.7 變速箱齒輪裝配5.1.3 直線驅動裝置以及變速箱整體的裝配完成各個齒輪和軸的裝配以后，將電磁直線執(zhí)行器與變速箱殼等裝配在一起，裝配結果如下圖所示：圖5.8 變速箱圖5.2 驅動橋零部件的裝配驅動橋包含主減速器和差速器。下面我們就主減速器和差速器在CATIA中分別進行裝配。5.2.1 主減速的裝配主減速器由驅動齒輪和主減速器齒輪組成。下面利用主減速器殼對主減速器進行裝配。Step1 【開始】【機械設計】【裝配設計】，進入裝配設計平臺；Step2 選中樹形圖上的【Product1】，然后使用【現有組件】命令引入主減速器各部件；Step3 使用【角度約束】命令在輸入齒輪和主減速器齒輪軸線之間創(chuàng)建約束；Step4 使用【接觸約束】命令讓輸入齒輪和主減速器齒輪的相關面產生接觸約束，使用【更新】命令進行更新；Step5 同上使用【曲面約束】、【接觸約束】、【更新】等命令完成差速器的裝配。圖5.9 主減速器部件5.2.1 差速器的裝配Step1 【開始】【機械設計】【裝配設計】，進入裝配設計平臺；Step2 選中樹形圖上的【Product1】，然后使用【現有組件】命令引入差速器各部件；Step3 使用【相合約束】命令在半軸齒輪和半軸的軸線之間創(chuàng)建約束；Step4 使用【接觸約束】命令讓半軸齒輪和行星齒輪的相關面產生接觸約束，使用【更新】命令進行更新；Step5 同上使用【曲面約束】、【接觸約束】、【更新】等命令完成差速器的裝配。如下圖所示：圖5.10 差速器部件5.2.3 驅動橋整體的裝配Step1 【開始】【機械設計】【裝配設計】，進入裝配設計平臺；Step2 選中樹形圖上的【Product1】，然后使用【現有組件】命令引入主減速器部件和差速器部件；Step3 使用【相合約束】命令在差速器齒輪軸和主減速器之間創(chuàng)建約束；Step4 使用【接觸約束】命令讓差速器部件和驅動橋殼裝配，使用【更新】命令進行更新，完成驅動橋的裝配，如圖圖5.11 驅動橋總裝配圖5.3 傳動軸的裝配電動汽車上的萬向節(jié)傳動常由萬向節(jié)和傳動軸組成，主要用來在工作過程中相對位置不斷改變的兩根軸間傳遞動力。萬向節(jié)傳動應保證所連接兩軸的相對位置在預計范圍內變化時，能可靠的傳遞動力；保證所連接兩軸盡可能同步（等轉速）運轉；允許相鄰兩軸存在一定的角度；允許存在一定軸向的移動。十字軸萬向節(jié)包括萬向節(jié)叉、十字軸、軸承蓋、油嘴、安全閥、油封、滾針、套筒等。十字軸萬向節(jié)的結構比較固定，運行起來也比較穩(wěn)定，所以在這里建模的時候不再詳細進行建模，只畫出萬向節(jié)叉、十字軸來表示整個萬向傳動節(jié)。因此傳動軸的三維建模過程相對比較簡單，運用到的還是約束命令，下面詳細介紹一下裝配過程：Step1 【開始】【機械設計】【裝配設計】，進入裝配設計平臺；Step2 選中樹形圖上的【Product1】，然后使用【現有組件】命令引入傳動軸各部件；Step3 使用【相合約束】命令在十字軸和萬向節(jié)叉的叉臂孔軸線之間創(chuàng)建約束；圖5.12 十字軸和萬向節(jié)叉Step4 使用Step3的方法將傳動軸上的萬向節(jié)叉和十字軸創(chuàng)建約束圖5.13 萬向節(jié)傳動軸一側Step5 同上使用【相合約束】、【更新】等命令完成萬向傳動軸的裝配。圖5.14 萬向節(jié)傳動軸5.4 整車結構三維建模傳動系統(tǒng)前驅動軸由電機通過傳動軸直接與主減速器相連，動力通過差速器傳遞到半軸帶動前部兩個車輪運動。Step1 【開始】【機械設計】【裝配設計】，進入裝配設計平臺；Step2 選中樹形圖上的【Product1】，然后使用【現有組件】命令引入之前裝配好的各部件；Step3 使用【相合約束】命令分別在電機軸線和傳動軸萬向節(jié)叉軸線、傳動軸萬向節(jié)叉軸線和主減速器輸入齒輪軸軸線之間創(chuàng)建約束；Step4 使用【更新】命令進行更新，完成前驅動軸的裝配。圖5.15 傳動系統(tǒng)前驅動軸Step5 方法同Step3，使用【相合約束】命令分別在電機軸線和變速箱輸入軸軸線、變速箱輸出軸軸線和傳動軸萬向節(jié)叉軸線、傳動軸萬向節(jié)叉軸線和主減速器輸入齒輪軸軸線之間創(chuàng)建約束；Step6 使用【更新】命令進行更新，完成后驅動軸的裝配。圖5.16 整個傳動系統(tǒng)三維裝配圖5.5 本章小結本章詳細講解了在CATIA如何進行傳動系統(tǒng)各個部件的三維建模，在此基礎上，詳細介紹了各個部分部件的裝配方法，完成了各個零部件的裝配。在本章中對CATIA的裝配環(huán)節(jié)做了一定的介紹。最后完成了對CATIA整車傳動系統(tǒng)的裝配任務。第六章 結論本文根據純電動汽車的純點動力輸出的工作特性，提出了基于直驅式AMT變速箱的雙電機雙軸傳動系統(tǒng)方案。此動力系統(tǒng)可以更好地滿足純電動汽車動力性和最高車速的要求。針對該雙電機雙軸驅動的動力系統(tǒng)，作者主要進行了如下的研究工作。（1） 對純電動汽車的傳動系統(tǒng)進行了介紹，并闡述了單電機單軸驅動，雙電機雙軸驅動的工作原理，通過對幾種不同的傳動系統(tǒng)的優(yōu)缺點對比分析，確定了雙電機雙軸驅動的傳動系統(tǒng)傳動方案。（2） 分析了本文設計的傳動系統(tǒng)布置形式，對然后對動力傳動系統(tǒng)進行匹配計算，對驅動電機、動力電池、布置方式進行選型和設計。在滿足動力性能要求的基礎上合理的選擇驅動系統(tǒng)各部件的參數，以期最大可能的提高整車行駛經濟性。（3） 首先對傳動系統(tǒng)設計要求等進行了簡單介紹，然后通過汽車設計的相關知識，對變速箱，驅動橋等相關的數據進行了設計計算，運用力學的有關知識對齒輪、軸、以及十字軸萬向節(jié)等進行了強度校核，詳細的介紹了強度校核的有關知識。最后在三維設計軟件CATIA中完成了對變速箱、驅動橋的零部件的建模過程。（4） 介紹了CATIA裝配方法，在CATIA中完成了對整車傳動系統(tǒng)的裝配過程。第七章 課題研究展望本文的研究課題是山東省重點研發(fā)計劃項目（基于直驅技術的高效變速器關鍵技術研究與系統(tǒng)開發(fā)），然而雙電機雙軸驅動傳動系統(tǒng)要真真正正的應用在純電動汽車上仍然有大量的實際工作要做。結合自己對本課題的研究體會，作者認為需要完善的地方有：（1） 本文采用雙電機單電池系統(tǒng)，可進一步采用雙電機雙電池系統(tǒng)。既主電機采用能量型電池來提高純電動汽車的續(xù)航里程，輔電機采用功率型電池增大回饋功率，這樣就可以提高系統(tǒng)的能量利用效率。（2） 本文主要對雙電機雙軸驅動的動力系統(tǒng)進行三維建模，下面可以進一步對控制策略和性能仿真進行研究，多方面的處理和分析純電動汽車的雙電機雙軸驅動傳動系統(tǒng)。（3） 本文提出的雙電機雙軸驅動電動汽車采用直驅式AMT變速箱，下面期待對這種結合進行仿真分析，使該雙電機雙軸驅動傳動系統(tǒng)在純電動汽車上的應用的實現更進一步。專心-專注-專業(yè)