多档方案 - 椟鹄知识

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====== 多档方案 ======

行业内普遍认为两档变速器所带来的效率提升并不高，大约只在1~3%左右。

其次，采用两档变速器后，传动比可以做得更高，汽车的动力性也相应增强。

最后，也是更为重要的一点是，当采用了两个档位后，车内的驱动电机可以更加小型化、低速化，从而降低电机以及逆变器的成本。同时，由于电机的转速的下降了，变速器里可以采用低速的轴承、齿轮等部件来代替昂贵的高速部件，从而进一步降低成本。总的来说，两档变速器所带来的优势体现在效率、动力性以及成本上。

===== 吉凯恩（GKN）SynchroShift =====

宝马 i8 的前后两轴都装载有一套驱动系统。

  * 后轴上装有一台三缸 170 千瓦的1.5升发动机，配备着6档自动变速器。
  * 前轴为电动驱动轴，安装有一台 96 千瓦的电动机，连接着吉凯恩的两档变速器，即名为SynchroShift的变速器。吉凯恩公司称其为全球第一款两档电轴。

这款两档变速器结构很简单，如下图，它采用了AMT的结构。

两组齿轮分别实现第一和第二档。同步器安置在了两组齿轮之间，由一台小型直流换档电机负责推动。SynchroShift变速器的各项数据如下：
  * 宝马内部变速器代码：GE2I12GK
  * 传动比：11.3（第一档）、5.85（第二档）
  * 最高输入扭矩：250 牛米
  * 最高输入转速：11400 转/分钟
  * 质量（含油）：27 千克
  * 变速器油量：0.65 升


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SynchroShift 的换档策略非常简单：在 Max eDrive （纯电动行驶）模式下只开第一档，在 Comfort、Eco Pro 或 Sport 模式（皆为混动模式）下只开第二档。


===== 吉凯恩TorqueShift =====


对于车辆的舒适性来说，无换档动力中断极为重要。

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在第一档时，第一个太阳轮（S1）通过一个可控式单向离合器被锁死（如下图左侧），行星齿轮架推动第二个太阳轮（S2）及其所在轴转动。此时行星齿轮组的的传动比较大，为 1.79，整个电轴系统的传动比为 17.0。第二档时，变速器内的换档离合器（如下图右侧）关闭，单向离合器打开。此时，整个行星齿轮组被短路，两个太阳轮及行星齿轮架转速一致。此时，行星齿轮组的传动比为 1.0，整个电轴的传动比为 9.5。两个档位间的换档实现了无动力中断，保证了换档时的驾驶舒适性。在传动比区间（ratio spread）上，吉凯恩采用了 1.79，与其 TorqueShift 两档变速器里的传动比区间几乎一致。


===== 吉凯恩eTwinsterX =====

同轴的布置、矢量扭矩分配、两个档位。

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===== 奔驰CLA =====
奔驰下一代中低端产品线，电机功率175kW。两速变速器包含在CLA概念车首发的MB.EDU驱动模块内。
89.6kWh电池包，CLA概念车凭借仅12kWh的超低百公里电耗，实现了750km的WLTC续航。

之前的Taycan和Eletre则完全不同，二者采用多挡位的主要目的，都是更好地兼顾加速与极速，最终提高极限性能。同样是为了适应强大动力，保时捷选择了对大扭矩耐受能力最佳的行星齿轮组2AT结构

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===== 保时捷Taycan =====

后轴电机配备两速变速器, ZF的行星齿轮组AT结构。


  * 前轴
    * 电机性能: 190kW，440Nm， 16,000rpm；76kg；
    * 传动比约为8:1；

  * 后轴
    * 电机性能: 335kW，610Nm， 16,000rpm；170kg；
    * 第一档
      * 传动比15：1；
      * 主要用于“Sport”（运动）或“Sport Plus”（运动升级）驾驶模式。在这两种模式中还可使用起步控制系统；
      * 变速器在第一档保持较长时间，然后换入第二档并实现一次换档超增压；换档点发生在80km/h；
      * 高传动比使Taycan 在百公里加速上达到了 2.61 秒
    * 第二档
      * 传动比约为8:1；
      * 提供高效率和高动力储备，在高速行驶时也不例外；
      * 可无级调节的后限滑差速器作为选装配置提供。

结构紧凑：Taycan 的前轴驱动器比后轴的驱动器更节省空间。电机和变速箱同轴放置；转子，变速箱和车轴位于一条直线。

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驱动电机通过一级齿轮组减速，连接到行星齿轮组的齿架上（蓝色线）。

第一档时，太阳轮（红色）通过左侧的单向离合器（黑色三角形符号）被锁死。此时，根据需要，变速器控制器还可以额外关闭爪式离合器（黑色圆形符号），给太阳轮“上了第二把锁”，使其锁死。行星齿轮组中的齿圈连接至差速器（绿色），作为变速器的输出端。这是第一档的情况。这一档的传动比为 16:1。

第二档时，爪形离合器打开，同时齿圈与齿架通过一个多片式离合器连接，行星齿轮组被“短路”。第二档的传动比为 8.05:1。


这款变速器内采用的很多零件都是行业内不常使用的种类，例如换档鼓、离合器拨叉等。由此带来的一大挑战是供应商的选择，以及与之相联的成本问题。
===== 路特斯Eletre R+ =====
后轴电机配备两速变速器



===== 荣威Marvel X/R =====

两速变速器

===== NSK 摩擦力传动的平滑两速变速器 =====

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