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電驅(qū)橋關(guān)鍵技術(shù)——電驅(qū)橋布置形式和橋殼設(shè)計

2023-07-16 10:55:05·  來源：汽車測試網(wǎng)  
　

電驅(qū)橋作為新一代汽車動力系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，其布置形式和橋殼設(shè)計對于提高功率密度和可靠性至關(guān)重要。本文將探討電驅(qū)橋的不同布置形式和橋殼設(shè)計方案，包括整體式橋殼和分段式橋殼，以及它們的優(yōu)勢和劣勢。此外，還將介紹分布式驅(qū)動作為一種新型布置形式的特點(diǎn)和挑戰(zhàn)。


一、引言

電驅(qū)橋作為電動汽車動力系統(tǒng)的核心組件之一，其性能和可靠性對于電動汽車的使用壽命和駕駛體驗具有重要影響。在電驅(qū)橋的設(shè)計中，布置形式和橋殼設(shè)計是關(guān)鍵的技術(shù)考慮因素。本文將對電驅(qū)橋的布置形式和橋殼設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)介紹和分析。


二、整體式橋殼


單電機(jī)布置

整體式橋殼中的單電機(jī)布置是較為常見的設(shè)計方案之一。它具有制造和維護(hù)成本低的優(yōu)勢，但存在偏載問題和功率密度偏低的劣勢。在電驅(qū)橋設(shè)計中，需要解決由電機(jī)偏載帶來的沖擊載荷問題。


雙電機(jī)對稱布置

整體式橋殼中的雙電機(jī)對稱布置是為了解決偏載問題而提出的方案。它可以實現(xiàn)換擋動力不中斷，但由于包絡(luò)空間有限，布局結(jié)構(gòu)受限，需要重點(diǎn)解決空間尋優(yōu)的問題。


三、分段集成式橋殼

分段集成式橋殼是為了提高功率密度而采用的設(shè)計方案。它可以基于經(jīng)典的雙中間軸均載結(jié)構(gòu)，具有高功率密度的優(yōu)勢。然而，分段橋殼需要全新設(shè)計，強(qiáng)度、成本和重量是難點(diǎn)。


分段式橋殼設(shè)計

分段式橋殼設(shè)計需要考慮結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和連接的強(qiáng)度。橋包可以使用鋁殼體來降低整橋重量，但承載存在一定風(fēng)險。為了驗證設(shè)計的可靠性，可以采用CAE仿真和臺架試驗進(jìn)行校核。


路譜采集

與傳統(tǒng)橋相比，電驅(qū)橋由于其重量變化，所承受的載荷也存在一定的變化。為了準(zhǔn)確評估橋殼的承載能力，可以采用路譜采集的方式將實際路況轉(zhuǎn)化為仿真輸入進(jìn)行校核。


四、分布式驅(qū)動

分布式驅(qū)動是一種新型的電驅(qū)橋布置形式，具有模塊化設(shè)計和廣泛應(yīng)用的優(yōu)勢。然而，制造成本較高，需要解決結(jié)構(gòu)緊湊、行星齒輪系統(tǒng)布置和電子差速控制等問題。


結(jié)構(gòu)緊湊問題

分布式驅(qū)動需要在有限的空間內(nèi)安裝多個電驅(qū)單元，因此需要解決結(jié)構(gòu)緊湊的問題。合理的布置和緊湊的設(shè)計可以提高功率密度和系統(tǒng)效率。


行星齒輪系統(tǒng)布置問題

分布式驅(qū)動中的行星齒輪系統(tǒng)布置對于整體性能至關(guān)重要。需要考慮傳動效率、噪音和可靠性等因素，進(jìn)行合理的布置和優(yōu)化設(shè)計。


電子差速控制問題

分布式驅(qū)動需要實現(xiàn)電子差速控制，以確保各個電驅(qū)單元之間的動力分配和轉(zhuǎn)向穩(wěn)定。電子差速控制系統(tǒng)的設(shè)計和算法是關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一。


五、總結(jié)與展望

本文對電驅(qū)橋的布置形式和橋殼設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)介紹和分析。整體式橋殼在制造成本和維護(hù)成本方面具有優(yōu)勢，但功率密度相對較低。分段式橋殼可以實現(xiàn)高功率密度和可靠性，但需要解決連接強(qiáng)度和設(shè)計準(zhǔn)確性的問題。分布式驅(qū)動作為一種新型布置形式，具有模塊化設(shè)計和廣泛應(yīng)用的優(yōu)勢，但需要解決結(jié)構(gòu)緊湊、行星齒輪系統(tǒng)布置和電子差速控制等挑戰(zhàn)。未來，隨著電動汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，電驅(qū)橋的布置形式和橋殼設(shè)計將繼續(xù)優(yōu)化，以滿足更高功率密度和可靠性的要求。

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