曾德
湖北省武漢市第六中學 湖北省武漢市 430014
三廂式汽車是最常見的家用汽車,其核心的傳動裝置隨著其新技術的不斷發展也在改變[1-4],其作用為通過電動機的驅動轉矩作用通過傳遞于汽車相對應的驅動軸,以而在后期的使用相關驅動裝置進行驅動作業時,其細致的傳動裝置的大多部件可以選擇忽略。其內燃機的啟動,所比與傳統的內燃機車而言,其整個離合器相對更加復雜。在其驅動過程中的旋向可以通過具體的電路而實現具體的控制,在對三廂式汽車進行與之相對的內燃機車中無需內燃機汽車的變速器所應用中的倒檔。在使用相關的額動力裝備實彈無級調速的控制時,三廂式的汽車可具體的忽略傳統相關汽車的變速器。以而在具體的采用電動輪進行動力驅動時,而此時汽車也可省略相關傳統內燃車的傳動系統中所出現的差速器。
在傳統的三廂式汽車的傳動過程中雖然技術較為成熟以及其技術相對成熟,但是隨著地球能源消耗以及資源環境的惡化,動力源日益向著更為環保綠色的方向發展,而在動力源改變的情況下,其整個車輛系統的傳動結構勢必也會發生相應的改變。在動力發展的過程中混合動力及相應的傳動時目前重要的發展方向,其綠色環保的特性是整個汽車行業實現良好發展的重要方向。
在初期的相關汽車所采用的傳動方式為機械化傳動,其屬于傳統式的連接型的傳動方式,其動力源為汽車發動機,在整個系統的核心部件還包含了離合器,變速器,車用減速器,以及相關的差速器等設備。其該種傳統的傳動方案相對于其他的傳動系統更加適合于傳統的油氣型汽車,但其所存在的缺點有別于傳統其他機械設備的變速器,其整個架構的檔位相對較多,繼而其結構相對較為復雜,在近代的相關汽車研究中基本都會采用其控制簡單,同時轉矩小的轉動方式進行高速的傳動,尤其在相對其轉速較高的驅動發動機的作用下更加可以有效地滿足相關汽車在不同路況下的傳動要求。隨著近些年的傳統汽車傳動在時間過程中長時間的優化與發展其方案已然逐漸趨于成熟,故而在未來汽車的創新方面仍會采用其這種傳統的機械傳動系統為主,在其相關傳動較為不平地方可以直接在現有相對成熟底盤上進行技術集成,繼而使得其整個研發周期的設計周期相對短,原有車型改動小,造價相對較低,最終可通過現有技術條件實現其整體架構的批量化生產繼而降低其成本,在這種相對的傳動系統中往往會因為其零部件較多、較大繼而會影響到整個車輛系統的傳動效率,以而其很難滿足相關汽車在使用過程中的使用性能以及要求。
在三廂式車輛的傳動系統中的具體特點在于其體積相對較小、結構緊湊、集成的質量輕、其關鍵部件的承載能力相對較大、相關部件的抗沖擊和吸振能力較強、整體行駛過程中的工作狀態平穩、車輛的使用壽命較長。同時其車輛在大功率高速行星齒輪作用下對于其傳動結構的要求較高,同時對于零件的制造要求較高。在近些年的車輛創新設計中所采用的行星齒輪傳動成為其整個傳動中的核心優化部件,其行星減速機的特點具有剛性較高,精度相對較高,傳動效率也相對較大,具有高扭矩和高的體積比,以而同時具有其終身免維護等特點成為人們關注的重點。隨著相關行星齒輪減速器的技術越加成熟,其實際的使用中其可用來降低相關傳動中的轉速,繼而提升其扭矩,同時加大相關的匹配慣量。使得其整個的傳動軸結構相對較為緊湊,在后期也方便其他相關車輛總成的布置,但在此同時其整車的性能也存在著其通過性相對較差,以而其整個的維修過程較為不便。
在相關的集成形式分類中,關于機電系統的集成方式不同而導致其整個的傳動系統也存在著差異,其具體表現出兩種形式:首先在傳動系統中其傳動部件會直接與相關的驅動發動機進行輸出軸連接,而在驅動橋軸線部位中會與驅動發動機的輸出軸出現軸線垂直的現象,使得其整體的圓錐齒輪在實現旋轉方向改變的郭晨中會出現相對的不適;另一種則為在整體驅動橋實現其過程的驅動中,往往會把其相對應的半軸安裝在其相對空心的發動機的輸出軸中,而在其發動機的另一端則會通過相關的螺栓與驅動輪的輪轂進行相對應的連接,在整個結構的另一端其半軸結構齒輪內通過花鍵方式進行連接,在實際的應用過程中這種方式改變會導致其動力傳遞方向發生橫置,繼而使得整個驅動發動機的構造更加緊湊,但在該過程中會要求其相關的零件的剛度強度較大,在整個裝配與加工中的相關精度較高,繼而使得其整個系統中具有良好的通用性和互換性。
在該種的具體化傳動系統中常常也表現為兩種具體的結構,其具體的作用是可以將兩部驅動打洞機的安裝在相關車體底盤的驅動橋內,并安裝相關的差速器在整個機構的輸出齒輪之間。使得其安裝差速器的車輛系統的傳動方案在傳動體系同可以實現傳統汽車的傳動過程的優勢,在整個汽車的直線行駛過程中,往往會因為其差速器的工作性能差,繼而在對于汽車轉彎的過程中往往是通過其相關的差速器控制繼而實現整個的車輛的左右輪的轉速不同。在相關的驅動發動機在輸出功率不盡相同的狀況下,其相關的驅動橋結構會更加緊湊、整個機電系統的集成度與傳動效率也會更高,在整個的結構設計中其整車的布置其后續的結構優化會更加簡單。在汽車行駛的過程中往往會因為其運動中的工況相對較為復雜多變,這樣會對驅動發送機的本身的要求相對較寬,同時對于轉矩變化范圍更加苛刻,在整個車輛結構的構造中要求也相對較高,并且其控制和加工技術會更加苛刻,驅動橋內部的結構也會隨之而變的更加復雜,同時相關的成本也隨之增加。從整體方面出發,其該種集成度會相對較高,其整個的傳動方案也不便于維修。
隨著對于環境的保護程度日益重視,其整個的混合動力汽車傳動系統也成為未來主要創新的發展方向,其主要的創新點在于整個的車的動力源集成中會有有兩個或者兩個以上動力源,其創新動力的方面包括有:蓄電池、燃料電池以及太陽能電池組成的電源系統,在此之中還應該結合相關的內燃機車的燃油機組而形成符合的動力源,在整個的復合動力汽車中實現傳動系統的復合型。
串聯式的新型混合動力傳動系統的具體組成是由其發動機、發電機以及車用電動機等三部動力源進行總裝組成,在其之間的連接方式是通過具體的串聯方式進行相關系統的組成,其具體為SHEV動力單元系統的集成,其相關的發動機驅動過程為通過發電機進行發電過程,在整個的系統中的電能是通過其相關的具體的控制器進行相關的電池或電動機實現其能源的轉化,在其創新中是由電動機來實現其變速機構進行汽車的驅動過程分析。在整個的工況運行過程中的小負荷是由其電池驅動以及相關的電動機共同驅動車輪來完成的,而對于其大負荷在運動過程中主要是由其相關的發動機帶動發電機而進行發電作業繼而驅動整個系統的驅動電動機。在具體的實踐運行過程中其車輛在該過程中處于啟動、加速、爬坡等具體的工況下,電動機的供能是由其發動機、電動機組和電池組所共同組成的;在對于其整個車輛在處于低速、滑行以及其怠速的工況下,其電池組的驅動主要是由電動機完成,當電池組發生缺電的狀態下,則是由相關的發動機-發電機組進行共同組成。這種創新式的傳動串聯式結構適用在交通壓力較大城市內所進行頻繁的起步和低速狀態下的運行,在時間的運行中可以將發動機在整個過程中使其調整在相對較為方便的工況點附近,以為實現其整個運行的穩定,其整個過程是通過調整電池和電動機的輸出來實現其調整整車運行的車速的目的。使車輛的發動機在運行中可以避免其怠速和低速運轉所帶來的不便,繼而有效地提高發動機的效率,減少了相關尾氣的排放。
在實際的應用過程中,其出現了一種新的且其能源較為多元化的多動力汽車的動力傳動系統,其僵尸的整個車輛的傳動過程更為環保,這種對于動力汽車的主要動力來源于其動力材質的環保型,其具體過程為在整個系統的傳動過程為大多的氫質子進行交換,繼而使得變為膜燃料電池,在整個的傳動過程中其動力源為具有輔助動力性能的鉛酸蓄電池。在使用該種的電池進行過程傳動中其汽車的正常行駛也會受到很大的影響,其具體的方式是通過氫質子進行交換繼而實現其整個膜燃料電池可以實現直接供電,在該過程中使得多余的電量在對于鉛酸蓄電池充電的同時,繼而為汽車的加速、爬坡過程提供有效的保障,同時在相關的高速運行情況下也可以實現相對較為的高功率的工況運動,通過這種燃料電池和蓄電池的提供動力過程中。該方案在整個過程中的的優點具體表現在:可實現其燃料電池的比能量以及比功率不足情況下的問題處理,其具體表現在它所采用的鉛酸電池作為整個輔助車輛的動力單元以及質子交換膜燃料電池的主供電單元不同;使用該種方式可以滿足其安全性和續駛歷程,以而滿足其運行要求,繼而在任何方式中的能量系統發生故障的情況下,其相對應的能量系統也都可以實現整個維持供電;整體傳動的技術相對簡單,在該種傳動系統設計中其相關涉及的技術在現在都以相對成熟,繼而在生產上基本上都可以實現量產。
通過以三廂式汽車的傳動方式分析,對其相關的傳動過程進行分析,其具體的分析方面有:機械系統傳動的具體方案、車輛的機電集成式傳動過程以及驅動橋構造下的傳動系統分析。經與傳統的傳動方案相對比進而提出相關的創新理念,在新型的動力源實現的基礎上其整體系統的傳動也會發生相應的改變。在此提出混合動力的三廂式汽車創新傳動以及雙動力汽車傳動系統分析為而后對整個車輛創新過程中的各方面能研究提供研究基礎,為后同類型問題求解提供實踐性較強的解決方案。