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    • 01. 第一部分 前橋變速箱
    • 02. 后橋兩檔變速箱
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Taycan探秘3 前級變速箱和后級兩檔變速箱

2020/07/22
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Taycan 這臺車在開發(fā)中,我們能看到目前保時捷的工程資源,還是圍繞整車操控、動力總成特別是變速箱層面的設(shè)計在做。前面我們看到圍繞 800V 的電機設(shè)計和 SiC 逆變器設(shè)計,其實我覺得對于保時捷工程團隊而言,前后兩個變速箱的設(shè)計可能是他們最得意的作品。

備注:動力總成這塊是以摘錄為主,把保時捷的設(shè)計中的一些考慮和一些我們之前不清楚的細節(jié)介紹清楚,僅供參考

01. 第一部分 前橋變速箱

前橋變速箱由三個總成所組成,軸向排列分別為輸入級行星齒輪組、負載級行星齒輪組和直齒輪差速器。?

圖 1 前橋變速箱?

輸入級喚醒齒輪組在前橋變速箱以第一傳動比起作用,負載級行星齒輪脫家同時承擔(dān)直齒輪差速器驅(qū)動,來自前面兩部分的扭矩傳遞到直齒輪差速器的托架,整個前軸變速箱通過內(nèi)部的機油浸潤進行冷卻,熱量通過法蘭表面和螺栓連接釋放到電機殼體,前驅(qū)電機是有冷卻套管的,通過冷卻液主動冷卻?

圖 2 前橋變速箱分解圖?

如下圖所示,我們可以看清楚傳遞路徑,電機的扭矩=》輸入級太陽輪=>負載級行星齒輪托架(通過輸入級行星齒輪托架支撐)=>直齒輪差速器=>橋軸直齒輪=>橋軸到車輪?

圖 3 前橋變速箱的扭矩傳遞路徑?

?

02. 后橋兩檔變速箱

后橋的這個變速箱,是三軸變速箱,擁有一個行星齒輪組和兩個離合器,一個離合器負責(zé)完成正常的換擋動作,第二個可以使后橋電動機和整個后軸分離。整個變速箱中只有一個換擋執(zhí)行機構(gòu),通過控制兩個離合器的開合負責(zé)一檔(15.561:1)、二檔(8.16:1)、倒檔、空檔、P 檔所有檔位的執(zhí)行。?如下圖所示,這個變速箱包含:等速齒輪組 1、行星齒輪組、飛輪齒輪組 2、爪形聯(lián)軸器、膜片彈簧多片式離合器和換擋鼓執(zhí)行器。?

圖 4 后橋兩檔變速箱結(jié)構(gòu)??

這里的主要組件包括:?

圖 5 兩檔變速箱的核心部件?

動力傳輸路徑分別為:?

1 檔傳輸:電機=>等速齒輪組 1=>行星齒輪托架=>行星齒輪=>環(huán)形齒輪=>帶有差速器的等速齒輪組 2=>橋軸=>車輪?

2 檔傳輸:電機=>等速齒輪組 1=>行星齒輪托架=>多片式離合器=>環(huán)形齒輪=>帶有差速器的等速齒輪組 2=>橋軸=>車輪?

圖 6 動力傳輸路徑示意圖?

這個變速箱的整體工作邏輯,如下圖所示:綠色線為后軸輸出,深綠為一檔、淺綠為二檔,紅色表示前軸輸出,藍色表示綜合輸出。換擋區(qū)域根據(jù)不同的模式來切換,一檔的扭矩輸出逐漸下降與二檔曲線交匯(85-110km/h 左右),檔 100 公里每小時的速度,由換檔后的扭矩輸出繼續(xù)讓車輛加速。

?圖 7 換擋邏輯?

?

小結(jié):Taycan 這車,從整體的設(shè)計邏輯就是用最大的電池,在動力部分優(yōu)先考慮加速性、高速特性等保時捷原有的駕駛性,所以目前給人詬病比較多的就是整車能耗問題?,F(xiàn)在的核心問題是,電動汽車特別是全新平臺,到底哪些是最重要的因素。從 Audi E-tron 和保時捷 Taycan,負責(zé)電動汽車的整車的 Chief 對這塊的把握可能有點松,大眾本身從傳統(tǒng)動力總成的考核指標出發(fā),才能設(shè)計出這么一套從傳統(tǒng)角度來看很牛逼,但是實際上消費者可能并不會特別買單的產(chǎn)品來。這是個人觀點,僅供參考。

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筆者 朱玉龍,一名汽車行業(yè)的工程師,2008年入行,做的是讓人看不透的新能源汽車行業(yè)。我學(xué)的是測試和電路,從汽車電子硬件開始起步,現(xiàn)在在做子系統(tǒng)和產(chǎn)品方面的工作。汽車產(chǎn)業(yè)雖然已經(jīng)被人視為夕陽產(chǎn)業(yè),不過我相信未來衣食住行中的行,汽車仍是實現(xiàn)個人自由的不二工具,愿在汽車電子電氣的工程方面耕耘和努力,更愿與同行和感興趣的朋友分享見解。