Pumbaa 125/250 кВт центральная электронная ось (задняя/средняя ось) для электрического трактора

1. Определение и структура оси

1. Обзор оси

Двигатель, коробка передач и ось являются тремя основными мощными сборами грузовика, хотя ось часто упоминается, как двигатель и коробка передач, но он играет роль в процессе работы транспортного средства и играет ключевую роль в мощности и устойчивости автомобиля. В качестве одной из четырех основных сборок тяжелых грузовиков (кабина, двигатель, трансмиссия, ось), уровень промышленности и технического развития оси тяжелых грузовиков связан с развитием тяжелых грузовиков в определенной степени.

2. Основные функции оси

Функция оси состоит в том, чтобы передавать силу и крутящий момент во всех направлениях между рамой (или несущим нагрузкой) и колесами, что оказывает важное влияние на динамику, стабильность, способность несущей способности и другие свойства автомобиля.

1) Крутящий момент двигателя, передаваемый универсальным устройством передачи, передается на колесное колесо через конечный редуктор, дифференциал, полусферы и т. Д., Чтобы уменьшить скорость и увеличить крутящий момент;

2) изменить направление передачи крутящего момента через пару конина конечного редуктора;

3) дифференциальный эффект колес с обеих сторон реализуется через дифференциал, чтобы убедиться, что внутренние и внешние колеса управляются на разных скоростях;

4) Благодаря передаче окончательного редуктора редуктора скорость уменьшается, а крутящий момент увеличивается;

5) Через корпус и колеса оси и колеса, функции подшипника и передачи силы реализуются.

3. Номенклатура оси

Согласно отраслевым правилам, диаметр пассивного цинового шестерн -шестерни на дифференциале обычно используется в качестве названия приводной оси, 435, 457, 460, 485, 300, и т. Д., Эти цифры относятся к диаметру пассивного конического снаряжения (также часто называемого зубом бассейна) на дифференциате, в блоке является миллиметровые.

Существует также общий, такой как 140, мост 153 и т. Д., Который относится к диаметру пассивного конического снаряжения, 153 на самом деле является моделью Донгфэна, а мост, установленный на нем, используется для названия 153 моста, и он называется мостом 435 в соответствии с диаметром передачи на лицевой машине.

4. Классификация оси

1) Согласно различной структуре корпуса оси, ось делится на интеграл и отключен два:

◆интегральная ось: Встроенный жесткий полый луча, состоящий из деталей, таких как корпус полуоссины, средняя серия и ось на обоих концах, а также конечный редуктор, дифференциал и полусферы и другие детали установлены в полом, и этот вид оси называется интегральной осью.
Вся Transaxle напоминает гигантскую штангу, которая поддерживает тело системой подвески. Колеса и полуоши с обеих сторон не могут двигаться относительно друг друга в поперечной плоскости, поэтому монолитные оси часто сопряжены с независимыми суспензиями. Из -за различных методов изготовления корпуса интегральных оси можно разделить на интегральный тип литья, литья средней части, прижатые на тип стальной трубы, а также стальную пластинку и сварку. Из-за хорошей прочности и производительности жесткости, большой несущей нагрузки, простой структуры и надежной работы, корпус интегрального ось в основном широко используется в грузовиках и других моделях, а также большинство моделей внедорожника также используются.

◆ Отключенная ось: ось отключения привода не имеет жесткой интегральной оболочки или луча, соединяющего левые и правые колеса, а ее корпус оси сегментируется и может делать относительное движение друг с другом и часто принимает независимую подвеску. Приводные колеса с обеих сторон подключены к раме с помощью упругой подвески, и два колеса могут перемещаться независимо друг от друга по сравнению с кадром. Окончательный редуктор обычно подвешен на раме (или корпусе), а вал трансмиссии шарнируется через универсальный соединение, а вал трансмиссии шарнируется с приводным колесом через универсальный соединение, и эта приводная ось называется отсоединяющей приводной осью.

Из-за низкой неподключенной массы осевой оси и, как правило, сотрудничать со сложной независимой подвеской, она имеет хорошую адаптивность к местности, поэтому он чаще встречается в автомобиле с высокими требованиями к гладкости вождения транспортных средств, и военный грузовик обычно используется в требованиях к бездорожью, и он не распространен в гражданских грузовиках.

2) Согласно различным функциям оси, ось разделена на две категории: приводная ось и приводная ось:

◆ Приводная ось: то есть не приводная ось, также известная как ось, подключена к раме или несущению нагрузки через подвеску, а приводные колеса устанавливаются с обеих сторон для передачи различных сил и моментов между рамой или телом и колесами.
Рулевая ось: колеса можно управлять, общий автомобиль в основном представляет собой переднюю ось для оси рулевого управления, структура рулевой оси в основном такая же, в основном состоит из передней балки, рулевого сустава, кингпина и колесного центра.

Мост поддержки: аналогично структуре оси рулевого управления, он не имеет функции рулевого управления и играет только роль подшипника. Средняя или задняя ось некоторых трехсосных автомобилей, управляемых одной осиной (автомобили 6 × 2), представляет собой опорный мост, а ось на трейлере представляет собой опорный мост.

◆ Приводная ось: передавайте мощность и распределяйте крутящий момент на обоих концах колеса, и в то же время иметь возможность носить различные силы и моменты между рамой или телом и поверхностью дороги. В общих моделях приводная ось состоит из окончательного восстановления, дифференциала, устройства передачи и корпуса оси.

Рулевой приводной ось: приводная ось с функцией рулевого управления чаще встречается в автомобилях, а грузовики обычно используются в моделях полного привода.

По сравнению с осью рулевого управления передняя луча заменяется корпусом полой оси, и компоненты, такие как конечный редуктор, приводной вал и универсальный соединение, добавляются в мощность передачи.

5. Направление развития

В качестве основной сборки транспортного средства, важность оси уделяется все больше и больше внимания, и быстрое развитие науки и техники также приведет к развитию оси в следующих направлениях:

（1) Модуляризация: в конструкции структуры оси она должна быть разработана в направлении «стандартизации деталей, обобщения компонентов и сериализации продукта», а также несколько типичных частей, различные схемы и производство следует использовать для соответствия различным моделям.

(2) Легкий вес: с внедрением взимаемого веса и политики налога на топливо, легкий вес стал основной тенденцией в разработке грузовиков. Ось также должна быть оптимизирована с использованием новых материалов и конструктивных конструкций, таких как дисковые тормоза, штампованные и сварные корпусы оси и т. Д., При этом обеспечивая достаточную прочность и жесткость.

(3) Низкий шум: с обеспечением скорости ввода и скорости транспортного средства NVH стал ключевым показателем оси. Такие меры, как повышение точности обработки и точности сборки деталей и повышение жесткости, чтобы уменьшить шум работы оси.

(4) Высокая эффективность: при условии удовлетворения прочности и жизни, поверхностных зубчатых колес твердого зуба, шариковых подшипников и т. Д. Используются для уменьшения потери трения передач и подшипников; Смазочное масло с низким содержанием искривления, смазка с фиксированной точкой и другие меры приняты для снижения потери перемешивания масла и повышения эффективности передачи мощности. 5) Широкое применение технологии вспомогательного торможения электронных систем: система ABS, которая широко используется в отечественных автобусах, будет постепенно продвигаться в индустрии грузовиков, а также будут постепенно применяться технологии пассажирских автомобилей, такие как ESP и EBD.

2. Введение в структуру электрической приводной оси

Обзор электрической приводной оси: В соответствии с требованиями различных стран для защиты окружающей среды, энергосбережения и сокращения выбросов, а также стратегической корректировки энергетической структуры страны, структура энергопотребления в мире имеет тенденцию быть чистой, низкоуглеродистой и диверсифицированной, что способствует тенденции электрификации автомобильной промышленности. Кроме того, все больше и больше стран планируют запретить продажу топливных транспортных средств на национальном уровне, поощрять развитие новых энергетических транспортных средств и ускорить развитие отраслей, таких как электроприводные оси.

Электрическая ось является своего рода приводной осью, но силовая блока управляется исходным двигателем внутреннего сгорания и регулируется к двигательному приводу, и большинство электрических осей интегрируют двигатель в ось для достижения интеграции, высокой эффективности и других функций.

3. тенденция развитияЭлектрические приводные оси

В последние годы, благодаря растущему спросу на выбросы углерода в странах мира, а также запрет на продажу топливных транспортных средств, выпущенных на национальном уровне, особенно двойной кредитной политике, выпущенной государством, развитие новых энергетических транспортных средств сместилось с того, что они обусловлены субсидиями к политике и правилам, что приводит к взрывному росту новых энергетических транспортных средств, а также приводящих в рост спроса на электроэнергии.

В настоящее время технический маршрут сборки электрической оси находится в полном расцвете, но на основе исходных требований оси общая разработка находится в следующих аспектах:

(1) Высокая эффективность и плотность мощности: в настоящее время плотность мощности встроенных батарей очень низкая по сравнению с бензином, что приводит к относительно недостаточным диапазону чистых электромобилей, поэтому необходимо реализовать высокую эффективность и плотность мощности электрической системы;

С точки зрения технологии, в основном принимаются следующие меры:

• Контроллер принимает высоковольтную платформу, двойную пайку и систему в пайке IGBT, а также быстро развивающуюся технологию карбида карбида карбида с карбидом, которая значительно улучшает плотность мощности контроллера.
• Двигатель высокоскоростной, после увеличения скорости приводного двигателя выходной момент, объем и вес двигателя могут быть значительно снижены при той же мощности, а его рабочий ток может быть уменьшен, что снизило стоимость контроллера и кабелей высокого напряжения, а у внутренних производителей разработаны высокоскоростный двигатель 20000R/мин. В то же время, для повышения эффективности двигателя внедрена плоская проволока и нефтяное охлаждение;

• Из-за увеличения скорости входа двигателя редактор должен использовать масляные уплотнения с низким содержанием фаркции, шариковые подшипники и т. Д., Чтобы уменьшить потерю мощности, вызванные трением;
• Пара передачи передачи принимает принудительные смазки с фиксированной точкой, конструкцию сухого масла и другие меры, чтобы обеспечить снижение уровня жидкости, а потери мощности, вызванные перемешиванием масла пары передач, уменьшается при условии смазки.
• Редактор многолетен, увеличивая количество передач и расширяет высокоэффективный диапазон работы двигателя.

(2) Высокая производительность NVH: по сравнению с ревущим шумом с низкой и средней частотой, испускаемым в результате работы топливных транспортных средств, а двигатель покрывает его, в модели в чистом виде электромобиля преобладает монотонное высокочастотное вопль из-за электромагнитной силы и высокоскоростной передачи, а человеческое ухо очень чувствительно к высокочастотному шуму выше 2000 Гз. Следовательно, в основном предприняты следующие меры для оптимизации NVH системы электрического привода с точки зрения технологии:

• Приводной двигатель оптимизирует конструкцию слота ротора, чтобы уменьшить концентрацию электромагнитного шума, вызванного электромагнитной силой и волновой волной вдоль радиального пространственного распределения. Подавить гармоники активного тока и уменьшить колебания крутящего момента 48-го порядка;
• Оптимизируйте стратегию управления модуляцией ширины импульса MCU (ШИМ), увеличивайте частоту переключения, оптимизируйте выходную форму волны и уменьшите колебания крутящего момента.
• Увеличение скорости ввода приводит к увеличению частоты сетки пары передач, и необходимо оптимизировать количество зубьев передач, повысить жесткость системы и избежать связи с естественной частотой системы, чтобы избежать резонанса.

• С точки зрения макроскопических параметров, применение пар передач с небольшим модулем и высоким совпадением может снизить его жесткость на основе прочности корня зуба, и в то же время микроскопические параметры могут модифицировать его, что может уменьшить ошибку переноса и уменьшить зубчатое колесо, вызванное пробуждением Meshing.
• Улучшить точность сопоставления пары передачи, на основе обеспечения смазки и тепловой деформации, уменьшить подходящий зазор всей системы передачи и может устранить стучащий звук поверхности зуба;
• Подвеска используется для поддержки трансмиссии (EPT) и воспроизведения роли снижения и контроля общей передачи вибрации, подходящей для обеспечения долговечности и надежности усталости, надлежащим образом оптимизировать и снизить жесткость основного направления подвески для улучшения производительности вибрации изоляции, чтобы достичь цели уменьшения шума в транспортном средстве;
• Увеличьте акустический пакет, но соответственно увеличивает стоимость, влияет на рассеяние тепла электрического привода;

(3) интегрирован
Электрический привод с тремя в одном приводе, интегрирующая приводной двигатель, контроллер двигателя и редуктор, является основной технической целью текущей разработки в области электрической привольной оси, и в будущей разработке преобладает глубоко интегрированная структура All-In-One.

Заключение

В целом, направление будущего развития электрической оси привода является: координировать противоречие между многоголовым и интеграцией; Основываясь на применении новых материалов, конструкция электрической приводной оси предназначена для того, чтобы сделать его более компактным и легким. Дальнейшая интеграция электродвигателя и электрической приводной оси; Учитывая интеллект электрической приводной оси с точки зрения всего транспортного средства, данные транспортного средства взаимосвязаны для дальнейшего улучшения степени интеллекта; Благодаря быстрому развитию искусственного интеллекта методы машинного обучения, такие как глубокое обучение и обучение подкреплению, используются для разработки более интеллектуальных стратегий смены для различных типов и структур электромобилей.