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大眾e-up電動汽車底盤和傳動系結(jié)構(gòu)和功能解析

2020-01-20 23:39:01·  來源：汽車動力總成  
　
01、車型介紹e-up是大眾汽車首款大批量生產(chǎn)的電動汽車。其中還首次使用了可實現(xiàn)制動能量回收的制動系統(tǒng)和 1 檔變速箱0CZ，該變速箱與三相電流驅(qū)動裝置構(gòu)成了一個
01、車型介紹
 
e-up是大眾汽車首款大批量生產(chǎn)的電動汽車。其中還首次使用了可實現(xiàn)制動能量回收的制動系統(tǒng)和 1 檔變速箱0CZ，該變速箱與三相電流驅(qū)動裝置構(gòu)成了一個單元。
1 檔變速箱 0CZ 的最大輸入扭矩為 210Nm，此外變速箱在整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都保持了極低的噪音。
可實現(xiàn)制動能量回收的制動系統(tǒng)是專為配備三相電流驅(qū)動裝置的車輛而開發(fā)。
在發(fā)電機運行模式下，三相電流驅(qū)動裝置可以在特定條件下產(chǎn)生制動效果。
e-up的電力制動減速度最高可達 3.5m/s2。由此回收的能量將提供給高壓蓄電池電驅(qū)動裝置的電子功率和控制系統(tǒng)。
 
02、e-up的底盤系統(tǒng)
（1）可實現(xiàn)制動能量回收的制動系統(tǒng)
 
包括：電子機械式制動助力器 (eBKV)
串聯(lián)式制動主缸
制動系統(tǒng)蓄壓器 VX70
三相電流驅(qū)動裝置 VX54和電動裝置的電子功率和控制裝置 JX1
 
可實現(xiàn)制動能量回收的制動系統(tǒng)是專為配備三相電流驅(qū)動裝置的車輛而開發(fā)。
在發(fā)電機運行模式下，三相電流驅(qū)動裝置會根據(jù)轉(zhuǎn)速、高壓蓄電池的溫度及電量產(chǎn)生制動效果。這種相互關(guān)系會導(dǎo)致不穩(wěn)定的電子制動，因此必要時需要通過液壓進行補償。這種電子和液壓制動之間的交替變化被稱為Brake Blending（聯(lián)合制動）。
 
e-up最多可延遲 3.5m/s2 。由此回收的能量將提供給高壓蓄電池電驅(qū)動裝置的電子功率和控制系統(tǒng)。在駕駛員制動期間，制動系統(tǒng)利用三相電流驅(qū)動裝置的制動潛力，增加電動車輛的行駛距離。
（2）電子機械式制動助力器 (eBKV)
 
包括：制動助力器控制單元 J539，發(fā)動機 /變速箱單元，eBKV推桿和串聯(lián)式制動主缸。
 
電子機械式制動助力器安裝在發(fā)動機艙中。它與制動系統(tǒng)蓄壓器VX70和 ESC/ABS相連接。e-up中的 eBKV 的優(yōu)點包括：不依賴低壓的制動助力器，BrakeBlending功能，改進的壓力升高動態(tài)特性，較高的壓力點精度和均勻的制動踏板特性 /踏板力。
 
駕駛員踩下制動踏板，通過推桿對踏板力進行控制并通過活塞桿傳遞到串聯(lián)式制動主缸。為此將推桿以特定值向左移動。該數(shù)值通過制動踏板位置傳感器 G100 傳輸?shù)街苿又ζ骺刂茊卧?J539。同時 eBKV 識別發(fā)動機位 置。這一信息由安裝在發(fā)動機 / 變速箱單元中的制動助力器的發(fā)動機位置傳感器 G840 提供。通過駕駛員制動要求信息和發(fā)動機位置，eBKV 的制動助力器控制單元 J539 計算出所需的制動助力。在此加強套筒從軸向運動的小齒輪軸向左側(cè)移動，為駕駛員施加的踏板力提供支持。制動力通過 e-up中的 eBKV 提高了6 倍。
（3）制動系統(tǒng)蓄壓器 VX70
制動系統(tǒng)蓄壓器 VX70 儲存根據(jù)需求供應(yīng)的制動液，并將其流回到制動系統(tǒng)中。目的是降低制動壓力。
結(jié)構(gòu)：制動系統(tǒng)蓄壓器 VX70 與串聯(lián)式制動主缸直接連接。如果車輛通過三相電流驅(qū)動裝置 VX54（發(fā)電機運行模式）制動，則未使用的制動液將儲存在制動系統(tǒng)蓄壓器 VX70 中。
功能：通過系統(tǒng)元件實現(xiàn) Brake Blending （聯(lián)合制動）功能。如果制動助力器控制單元 J539 識別到發(fā)電機制動力不充分，則制動液在壓力下從制動系統(tǒng)蓄壓器 VX70 被輸送到制動系統(tǒng)中。
信號由制動助力器控制單元J539發(fā)送到制動系統(tǒng)蓄壓器 VX70 控制單元。如果有足夠的發(fā)電機制動力，則卸載車輪制動器上的制動壓力。這是通過接收制動系統(tǒng)蓄壓器 VX70 中的制動液實現(xiàn)的。為此應(yīng)將活塞通過發(fā)動機拉回到能量回收制動壓力存儲器 V545 中。
（4）Brake Blending（聯(lián)合制動）
 
根據(jù)法律規(guī)定，應(yīng)對三相電流驅(qū)動裝置不穩(wěn)定的電子制動進行自動補償。制動期間電子和液壓制動之間的切換被稱為 Brake Blending（聯(lián)合制動）。目的是使制動踏板上的力和行程始終相同。
無論是通過電子 ( 通過三相電流驅(qū)動裝置 ) 或是液壓( 通過車輪制動器 ) 的制動方式。
 
三相電流驅(qū)動裝置能夠在發(fā)電機運行模式下在車輛的驅(qū)動車橋上產(chǎn)生一個制動扭矩。這一扭矩取決于車速、蓄電池電量和高壓蓄電池溫度以及三相電流驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速和扭矩。
這種依賴關(guān)系會導(dǎo)致不穩(wěn)定的電子制動。因此必須進行液壓補償，這種補償與駕駛員的意愿無關(guān)。通過 eBKV 的制動助力器控制單元 J539 可實現(xiàn)電子制動和車輪制動器制動之間的自動調(diào)節(jié)。
eBKV 的制動助力器控制單元 J539 從電動裝置的電子功率和控制裝置 JX1 中獲取信息，三相電流驅(qū)動裝置VX54 能夠?qū)σ簤褐苿酉到y(tǒng)提供支持。當(dāng)車速較高時會出現(xiàn)這種情況。根據(jù)提供的發(fā)電機制動扭矩，不是產(chǎn)生制動壓力就是卸載制動壓力。如果車速降低，則發(fā)電機制動扭矩提高。根據(jù)產(chǎn)生的發(fā)電機制動扭矩卸載車輪上的制動壓力。為此制動系統(tǒng)蓄壓器 VX70 將接收制動液并卸載液壓制動系統(tǒng)中的壓力。這樣可以在已知的時間內(nèi)僅通過發(fā)電機扭矩進行制動。
（5）ESC/ABS 系統(tǒng)
TRW(Thompson Rano Wooldridge, EBC 460) 公 司 的 全新 ESC/ABS 系統(tǒng)能夠快速建立并長時間保持制動壓力。
 
E-MSR：電子發(fā)動機阻力矩控制系統(tǒng) (E-MSR)識別到驅(qū)動輪因發(fā)動機的制動作用而打滑。
能量回收限制系統(tǒng)是對電子發(fā)動機阻力矩控制系統(tǒng)(E-MSR) 的擴展。它防止過高的能量回收功率使行駛性能變得不穩(wěn)定并因此造成車輪抱死。如有必要，提高發(fā)動機的拖曳扭矩。這是在低于所有摩擦系統(tǒng)的情況下。
E-HBV：電子液壓制動助力器當(dāng)電子機械式制動助力器(eBKV) 無法提供足夠的壓力時，例如當(dāng) eBKV 失靈時， (E-HBV) 可以通過ESC 控制單元增加制動力。
03、e-up傳動系
 
e-up裝配有 1 檔變速箱 0CZ。變速箱和三相電流驅(qū)動裝置VX54 構(gòu)成一個單元。變速箱在整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)保持較低的運行噪音，這是開發(fā)階段的一個挑戰(zhàn)。
 
01、變速箱機械裝置
驅(qū)動軸通過花鍵與三相電流驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)子軸 VX54 相連接。通過轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子軸對驅(qū)動軸進行驅(qū)動。
通過齒輪副Z1-Z2 將力傳遞到傳動軸上。
通過齒輪副 Z3-Z4 將力從傳動軸傳遞到主減速器并從那里繼續(xù)傳遞至車輪。
 
02、駐車鎖
駐車鎖與驅(qū)動軸固定連接。
駐車鎖機械裝置固定在變速箱殼體內(nèi)。
在高速行駛時，棘爪可避免發(fā)生卡止的情況。
當(dāng)時速低于 5 km/h 時，棘爪會持續(xù)卡入駐車鎖齒輪中。發(fā)動機殼體內(nèi)的止擋緩沖塊起到擋塊和消音器的作用。
 
03、選檔桿 E313
1 檔變速箱 0CZ 和選檔桿 E313 通過一條拉索彼此連接。這個機械連接只用于駐車鎖操縱裝置，可以進行調(diào)整。
針對左置和右置方向盤的車輛，提供兩種不同長度的選檔桿拉索。
04、由自動變速箱完成已知的行駛檔功能
P= 停車
R= 倒車
N = 空 檔
D= 行駛，具有 “空轉(zhuǎn)”功能
新增加了下述行駛檔位：
D1、 D2和  D3在滑行狀態(tài)下掛入能量回收檔后，可增加制動扭矩
B = 制動能量回收，是進行能量回收的最高檔位，也稱為 Brake。
 
總結(jié)
 今天，動力哥就簡單的對大眾e-up電動汽車的底盤和傳動系的結(jié)構(gòu)和功能進行簡單的解析，可見e-up采用了新的電動車技術(shù)，使用了可實現(xiàn)制動能量回收的制動系統(tǒng)和 1 檔變速箱0CZ等等，為未來大眾的各類緊湊型電動車及廉價版電動奠定基礎(chǔ)，此外，大眾還宣布，Seat e-Mii將采用與當(dāng)前e-up同款的平臺。該款車型已被應(yīng)用于巴塞羅那的汽車共享項目中，Seat表示該車型將被用作共享車型的測試平臺。
 
 
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